机械产品创新设计【五篇】

时间:2023-07-08 15:00:13 来源:网友投稿

在机械产品设计过程中,随着设计观念更新和技术发展,绿色设计理念逐渐得到人们重视,并在设计中得到具体落实。采用绿色机械产品创新设计方式,不仅能实现产品设计创新,还能更好指导产品生产,降低对周围环境的污染下面是小编为大家整理的机械产品创新设计【五篇】,供大家参考。

机械产品创新设计【五篇】

机械产品创新设计范文第1篇

关键词:机械产品设计;绿色;创新;生命周期

0.引言

在机械产品设计过程中,随着设计观念更新和技术发展,绿色设计理念逐渐得到人们重视,并在设计中得到具体落实。采用绿色机械产品创新设计方式,不仅能实现产品设计创新,还能更好指导产品生产,降低对周围环境的污染,推动产品设计水平提高。文章探讨分析绿色机械产品创新设计的特点,指出其重要意义,并提出相应的设计方法,希望能够为实际工作提供指导与借鉴。

1.绿色机械产品创新设计的特点

绿色机械产品创新设计指的是在设计过程中,通过绿色材料应用,采用绿色设计、绿色制造、绿色包装方式,以节约能源,降低能耗,促进设计水平提高,其显著特点体现在以下方面。

1.1体现绿色设计理念。在机械产品设计过程中,不仅强调完成设计任务,还注重保护环境,要求机械产品对周围环境实现“零污染”。因而在机械产品设计过程中,合理选择产品设计材料,选用低污染材料和零部件,不得采用有毒、有害材料,同时减少产品能耗,节约材料用量,保护周围环境。随着人们生活质量提高和环境保护意识增强,人们对机械产品要求越来越高,低噪音、低污染成为设计工作者的不断追求和目标,因而推动产品设计创新,落实绿色设计理念对整个机械产品生产具有重要作用。

1.2面向产品全生命周期。传统机械产品设计所考虑的内容不全面,只对产品使用属性和使用功能进行考虑,忽视设计、生产、废弃等全生命周期考虑。而落实绿色设计理念,推动产品设计创新,提高环保意识,不仅能提高设计水平,还能确保产品整个生命周期内避免污染环境,从而取得更好的综合效益。

1.3综合性与先进性特征。设计过程中,不仅对绿色设计方法进行全面考虑,还注重设计创新,形成新的设计思路和设计理念。并注重先进设计技术应用,对各部件进行优化组合,增长产品附加值,促进机械产品竞争力提高。

2.绿色机械产品创新设计的意义

绿色机械产品创新设计不仅注重产品设计创新,还重视对废弃物的回收,消除环境污染,降低对环境的破坏,其重要意义体现在以下几个方面。

2.1降低资源消耗和环境污染。通过绿色设计理念的应用,推动机械产品设计创新,不仅能顺利完成设计任务,还能实现对环境的保护,避免因设计不到位而影响产品质量,给周围环境带来污染。同时还能降低能耗,提高机械产品综合性能,有利于提高产品设计水平。

2.2提高企业可持续发展能力。机械生产企业在产品设计过程中,坚持以绿色设计理念为指导,综合采取有效对策,达到降低环境污染,提高产品性能的目的。让机械产品生产企业更好适应市场需要,推动企业的可持续发展,提高企业竞争力和影响力。

2.3促进经济社会效益提升。降低环境污染,提高机械产品性能,能更好满足市场需求,扩大市场占有份额,获得广大消费者认可。从而促进机械产品销售,为企业产品生产创造良好条件,进而促进机械生产企业经济社会效益提高。

3.绿色机械产品创新设计的方法

在机械产品设计过程中,为落实绿色设计理念,实现产品设计创新,需要根据具体情况,采取有效设计方法。根据设计工作需要,主要设计方法包括以下种类。

3.1逆向设计法。与正向设计方法是相对而言的,设计中采用逆向思维方式,利用对立、对立并存、对立综合等方式,从原理逆向、大小逆向、属性逆向几个方面完成产品设计。常用设计方式包括以下种类:简化产品结构,减少部件数量,方便拆卸,减少紧固件数量,设计中采用方便拆卸的设计方式,简化回收工艺,从而便于对废旧产品回收利用。设计朝极小化方向发展,注重产品设计的轻、薄、短、小,减少体积占用,取得更好的设计效果。设计朝极大化方向发展,采用新技术和新原理,设计功能极大的简单结构,减少材料使用量,减小体积,降低重量,提高机械产品可靠性,延长产品使用寿命。另外还要注重对废旧产品的回收利用,尽量降低对周围环境污染,达到有效保护周围环境的目的。

3.2并行工程法。对产品设计综合全面考虑,集成、并行的对产品进行设计,这样不仅能实现设计创新,还能增强对市场的适应性。首先是人员集成,由多位专业人员完成产品设计,包括材料人员、设计人员、营销人员,以绿色设计理念为指导,相互分工配合完成产品设计。其次是信息与技术集成,全面获取产品设计所涉及的信息,对其进行统一管理,促进设计水平提高。最后还要采用模块化设计方法,分析产品设计过程中的所有功能,划分系统模块,结合市场不同需求,通过模块选择和组合完成产品设计任务。并行工程设计方法能节约成本,满足市场需求,促进产品的升级换代和更新,提升产品质量,方便产品维修,对机械产品设计创新发展也具有积极作用。

3.3生命周期法。设计过程中对市场分析、设计开发、生产制造、营销、使用、废弃、回收利用等各环节进行综合全面考虑,对产品属性、资源利用、劳动保护、企业战略、环境属性、生命周期成本进行全面分析,然后完成产品设计每项任务,不仅重视产品使用功能,还注重产品报废和回收利用。采用该设计方法,对产品的环境影响、成本、功能、美学特征进行全面考虑,从原材料采集到产品报废全过程,都应该注重对废弃物回收利用,促进产品设计综合效益提高。

3.4技术组合法。产品设计过程中,将两种或两种以上的技术要素巧妙组合起来,从而获得新产品。常用方法为:材料组合法,将不同种类的绿色材料组合起来使用。工艺组合法,将不同工艺组合起来使用,完成设计任务。技术组合法,将无污染的纯水作为工艺介质,研制液压元件与系统。模块组合法,将不同模块组合起来,完成产品设计,以方便产品拆卸、维修和废弃处理。

3.5产品移植法。研究和应用其它领域产品绿色设计和创新设计理念,将其应用到机械产品设计过程中,并研究本领域产品设计存在的不足,开发新产品,移植新技术进行产品设计。例如,原理移植法,将太阳能炊具集热原理移植到雨伞,研制新型多功能伞,雨天可以遮雨,晴天可以烧水做饭。材料移植法,工业陶瓷应用于发动机气缸,降低燃料消耗,提高热效率。

4.结束语

绿色机械产品创新设计具有重要现实意义,同时,实现该目标也是一项系统复杂的工作,需要设计人员提高专业技术水平,总结经验,根据具体需要采取有效对策,促进设计水平提高。从而降低环境污染,节约资源能源,促进机械产品市场竞争力提高。

参考文献:

[1]周建宾,钟果晓.创新思维在现代机械设计中的应用及前景展望[J].科技创新导报, 2014(32), 199

机械产品创新设计范文第2篇

【关键字】创新设计;
机械结构;
应用

机械产品设计的核心在于产品功能的创新性性以及多样化,进而才能够满足人们对于机械设备的应用需求,这就要求机械产品中必须展示其独特性以及创新性,进而才能够促使机械产品获得较为广阔的市场空间。结构设计是机械产品设计中的重要环节,是将机械理论变成实际的产品设计图纸的过程结构设计不仅需要考虑到机械产品的材料构成、尺寸大小、表面处理工艺以及表面粗糙度等等,还需要考虑到与其他零件之间的连接方式以及产品方式等等。创新设计指的就是改变机械结构设计的相关因素,得到机械产品功能创新以及性能创新的目的。

1机械结构设计的基本要求

(1)功能设计。机械产品需要满足主要机械功能需求,进而满足人们的应用需求。在功能方面不仅需要展示出创新性,设计产品还要符合相关的机械工作原理,满足机械产品稳定性、工艺力学、材料力学以及装配性能等相关因素的要求。

(2)质量设计。需要考虑到构成机械产品质量体系的相关因素,包括产品精度、产品刚度、产品结构力学的要求等等,进而通过控制相关因素提升机械产品的质量特性以及性价比。此外还需要考虑到机械产品的其他特性,如操作便捷性、产品外观、安全特性、节能环保等等。产品的质量不仅需要在机械加工工艺以及材料方面进行控制,在机械设计阶段也应该考虑。

(3)优化设计与创新设计。机械产品结构创新设计的方式为利用结构设计变元等方式系统度构造优化设计空间,在产品中引入创造性思维或者其他学科的技术。优化设计和创新设计在机械产品结构设计中的应用,能够有效地提高机械技术产品开发的竞争力。结构优化设计的前提是要能构造出大量可供优选的可能性方案,即构造出大量的优化求解空间,这也是结构设计最具创造性的地方。目前,结构设计的优化与创新仅展现于数理模型运算方面。并未综合考虑到机械产品的本身特性,如产品的加工工艺、材料、连接方式、尺寸形状等等,而且对于机械结构变元法设计也应该建立在这些因素的基础上。

2机械结构设计准则以及创新设计的基本方式

为了保证产品结构设计方案的稳定性,在进行机械结构设计时应满足力学、工艺、材料、装配、支承等各项准则,进而促使机械产品能够满足科学性的要求。具体举例如下:

2.1满足力学要求的设计准则

在进行机械产品结构设计过程中,必须要考虑到材料力学、弹性力学、疲劳力学等相关的力学准则,并根据机械产品的使用位置进行相应的力学强度运算,进而才能够设计出较为合格的机械产品。如疲劳力学直接关系着轴承、齿轮以及轴的使用寿命,在设计过程中需要根据不同机械零件的载荷变化进行相应的力学计算,优化产品的结构,进而对机械产品寿命周期进行设计。如图一所示,虚线为等强度轴外形,实线为实际外形。零件截面尺寸的变化与其内应力变化相适应,使各截面的强度相等。按等强度原理设计的结构,材料可以得到充分的利用,提高经济效益。

2.2考虑加工工艺的设计准则

在进行机械产品结构设计时,往往要考虑到机械加工工艺规程的制定,进而需要考虑相关的结构设计是否能够满足机械加工工艺的需求,如某些机械结构需要采用特殊的成型方式,则需要考虑相应机械结构是否有利于机械加工。如图二所示,图中所示的机械结构以铸件为主,只有改变(a)\(c)相应的零件结构,才能够保证机械产品的质量特性。

3通过变元法完成机械结构设计的创新

如今,机械结构创新设计是指采用机械结构设计变元法,改变机械结构设计的相关因素,进而获得机械结构的创新,但是创新性结构需要满足于应用需求,并且在性能、经济性方面优于原始的设计结构,变元法所研究的内容主要包括:数量变元、形状变元、材料变元、位置变元以及装配联接变元等等,通过进行变元往往能够得到许多机械结构的设计方案,作为设计者来说,就需要根据数学模型对机械结构性能的计算测试并且综合其他因素进行考虑,进而选择出最优化的机械结构设计。

事实上,机械结构的创新设计不仅仅要对其结构、空间构造、材料等相关因素进行改变,其中对于机械结构产品创新性的评估也是一项重要的工程。如今,随着计算机技术的不断发展以及机械制图、建模软件的功能化发展,机械结构设计工作变得更为简便。通过二维图纸的制作以及三维建模,并进行模拟仿真加工,完全能够发现出机械结构设计中的相关问题,有利于设计者对于机械结构设计方案的完善、因此,对于现代化的机械结构设计而言,往往通过变元法,修改三维模型中的数据,能够通过3D模型对机械结构设计进行优化,进而体现出机械产品设计的创新性。

4总结

综上,对于机械产品设计研发来讲,创新设计在机械结构设计中的应用具有一定的价值意义,本文主要探究了机械结构设计的基本要求以及机械结构设计的相关准则,并进一步表述了机械结构设计的创新方式,结合三维建模技术的发展,对于机械结构设计的优化及创新提供了一定的技术支持。

参考文献:

[1]万耀青,阮玉湘.机电工程现代设计方法[M].北京:北京理工大学出版社,2006.

机械产品创新设计范文第3篇

前言:机械设计作为一个复杂的过程,评价其好坏当然不能只从某一个或者某几个侧面来说。但是,机械设计的最终成果就是产品,产品直接面对终端消费者,所以说机械设计水平高低的最为直接的体现就在于产品。机械设计的创新方法也是为提高该过程的水平而服务,因此,可以从产品质量的角度出发来进行机械设计创新方法的研究。结合近年经验来看,主要是变元法的变型运用、新型材料的合理运用和三维CAD等技术的革新。

1.基于产品全方位优化的机械创新设计

1.1 基于产品稳定性的机械设计创新

产品的稳定性对于产品而言可谓是评价其性能好坏的关键之所在,如果一台机器频繁出现故障,那么即使它运作时再流畅,它也无法算得上是一台好产品。通过机械设计创新来提高产品的稳定性,就要运用到现代优化设计理念。现代优化设计包括了现代科技的众多因素,如函数、数学理论、信息技术等,通过最新型的设计途径得出最优化的设计方案,以满足工业发展的新要求,这里得要求主要指针对产品的稳定性进行机械设计创新。[1]从原件入手,使机械设备在零件上具备更标准的规格,在部件上更加通用,在设备整体上更加系统,这就要用到变型设计。变型设计就是在原有产品的类型基础上,在机械设计时进行深度开发,其中又包括纵系列和横系列,涉及机械产品设备的尺寸、参数和功能。要增加产品的稳定性,很重要的一点就是机械设备内部元件的固化,这涉及到不同的工艺方法,使用不同的工艺装配出来的产品最终在稳定性上会有很大差异,需要具体情况进行具体分析,需要工艺适当更改以满足产品性能要求.这就要求对零件的加工工艺和热处理工艺能够合理选择并在一定程度上予以改良,也就是对机械设备工艺方法进行科学变元。

1.2 基于产品环保性能的机械设计创新

随着环保观念逐渐深入人心,机械设计也无法不与环保联系起来,绿色环保机械逐渐步入人们的视野。相应地,如何设计出符合环保要求的机械产品也成为机械设计的一大突破点。从材料选择入手,要尽量考虑选用可回收、易分解、可再生的环保材料。除此之外,结构件的设计要满足无毒无害的选配要求,还以提高机械材料的再生率为宗旨,尽量遵循低能耗、长寿命、无污染的原则,尽可能提高机械设备的耐久性能,实现机械化高效率。就环保来说,最为长久的就是节能设计,如果机械设备能做到节能,那可以说是“一劳永逸”。要做到节能,可以考虑采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术和静液驱动技术等设计方式达到高效节能的目的。谈到电机,如何选择电机也很重要。应当选择噪音小,油耗少,排放少的电机。如果噪音不能避免,那就要增加机械设计中的降噪处理环节,这也可以成为机械设计创新的一个思考方向。

1.3 基于产品经济效益的机械设计创新

所谓经济效益,就是要达到利益最大化,达到利益最大化可以从机械设计的过程中和机械设计的成果着手。一方面来说,现代机械工程创新设计应结合市场需求和客户要求,科学、合理地控制机械工程设计成本。要做到节约成本,首先就应当从原材料入手。固然,选择价格低廉且品质优良的原材料最为符合要求,可是事实上这样的材料并不好找,再者不同的材料拥有各自不同的功能,而这些原材料对于工艺加工的要求又不尽相同,只有通过加工以后才能得到最后想要的理想材料,才能够达到参数的标准,这样一来找到替换的材料难度极其大。这时就是就要运用机械设计创新了。为什么这么说呢?其实就是对于这些不可加工的材料可以运用材料变元法进行新的方案的设计和研究,此处所谓的变元法就是改变一种变量或两种变量从而达到最后的结果不变的道理来实现接卸设计中的创新设计的。除此之外,还可以运用人工智能化的方法,解放设计人员的思维,降低设计人员的劳动量,这就是在环节中无形降低了生产的成本。人工智能,无疑也是一种创新。另一方面,从机械设计的成果来说,就是要让产品的销路打开,跟机械设计联系起来就是说成品要能够吸引受众,产品的稳定性和环保性能在上文已经详细介绍过,此处不再赘述,这里主要说明机械设计创新之于产品的外观,主要手段就是加大机械设计中的设计几何学的运用,即用单位坐标系分析形体分割位置,用心规划比例关系以赋予成品更强的协调感。这个过程中可以引进国外的经验和先进理念。只有从过程和结果分别进行机械设计的创新,才能最大程度上保证经济效益。

2.现代机械工程创新设计的突破点

2.1 机械设计人员思维的创新

机械设计人员的思维创新可以说是现代机械设计创新的根本。最为根本的思维上的突破应当就是人工智能的使用,其中包括CAD技术、基于ASP的Internet接口方案、基于Browser/Server的网络计算模型、SQS Server数据库等,其中以CAD技术和数据库技术的使用最为常见。除了人工智能以外,就设计人员的自身思维来讲也可以有所突破,这里头最难的就是设计人员思维的立体性,也就是思维的联动性。之所以要实现创新思维的立体性,保持思维的层次性立体性,实现横向、竖向和逆向思维的统一,就是为做到在设计时权衡利弊,选择最优方案。再就是老生常谈的话题了,即思维的突破性、独创性和实用性。[2]也就是说,要求设计人员不要囿于固有思维套路,而要积极探寻,争取研发出更优的设计方案,但与此同时还不能罔顾机械设计实际,纸上谈兵。总的来说,就是设计人员要在符合实际的情况下开拓自身思维,力求更完美的设计方案。

2.2 探索创新之于机械设计各环节

说到机械设计各环节的方法创新,其实有很多,接下来列举几例。比如说立足于分析机械结构设计流程的基础上,研究参数化设计方法再转变到CAE模型的CAD/CAE转换机制,是一种有效的双向机制。再比如说,设计环节的反求设计,这主要是针对减少误差和数据还原而设计的。还有三维CAD技术的大量运用,再加上之前谈到过的各个环节变元法的灵活运用及其各种变型方法在实践中的大量运用,以及和CAD/CAE转换机制类似的同样立足于IT技术的 CAM技术的运用和运用IT技术的同时需要设计人员积极配合的网络协同技术,后者主要是利用网络实时数据的传输特性,这样一来不仅能够掌握动态数据,还便于设计人员建立相关网络平台进行探讨、比对、研究。每个方法的运用范围或有重叠,交叉,但是他们各自又具备彼此所不能取代的优点,他们对于机械设计的探索创新来说都很重要。

机械产品创新设计范文第4篇

一般情况下,创新设计先后经过抽象思维、逻辑思维、全面分析和最后决策四个环节。抽象思维主要是是通过设计人员充分发挥创新思维和智慧,提出新颖的有可能实施的想法,是创新设计必备过程。有了抽象思维过后再将想法具体化,考察其逻辑性和可行性,结合有关的科学理论知识、原理进行进一步的新颖的、可行的、具体化的机械设计。而全面分析则包含了创新设计过程中所涉及的所有可能性,综合考虑技术的可行性、成本与性价比,最后设计出新的可以满足人们生活和生产需要的机器或者其他产品。

1.1我国机械创新设计过程

机械创新设计的目的在于改善机械本身的功能、性能或者以更低的经济成本制造满足生产生活需求的机械。目前,我国技术专家认可的机械创新设计过程一般可分为四个部分,一是根据具体需求确定机械设计的基本原理,二是机械结构的优化和改进,三是机械尺寸设计和参数优化,四是机械运动性能及动力参数优化。机械创新设计与普通的机械设计并没有实质性的差异,主要的区别在于机械创新性设计注重发挥人的主观能动性和创新能力的突破,在充分的调动人的积极性的同时创造出更加符合使用者需求的机械工具。

1.2我国机械创新设计的特点

机械创新设计主要包括四个特点:一是多学科知识交叉运用,互相融合,互相渗透;
二是机械创新设计中,数字并非主要思考因素,而是应该充分结合过往经验和相关的理论知识,合理判断和提出可行的新的设计方案;
三是机械创新设计不仅需要理论知识和经验,同时也十分注重灵感、想象力、创造力的作用,因此应该最大程度发挥四者的作用;
四是凡是设计创造类等实践活动都需要不断重复、尝试,从中吸取经验,多级选择最佳方案。在机械创新设计过程中,只有完全领略和充分展现以上四个特点,才能做出优秀的创新设计。

2.我国机械创新设计思维

机械创新设计思维对于机械创新设计来说意义重大,只有通过不断的改革创新和开拓进取,勇于突破现有的固定模式和局限,采取新的方法、体制、设计才能使自身在飞速发展的时代中保持领先,走在时代的前沿。

2.1机械创新设计思维的涵义

创新设计思维就是指在原有的科学理论知识、原理以及过往的设计和经验中设想出新颖的、更能满足审美或者实用需求的设计方案。而对于机械设计人员来说,创新无疑是自身最核心的竞争力,通过提高产品的性能、降低产品的成本以及缩短生产时间来提高机械设计的性价比。在机械创新设计过程中,首先应该有创造性思维,在前人的基础上提出更加优化的观念,并将这些优化的观念付诸实践,从而创造出新的不一样的机械设计。创造性思维具有多维多向性的特点,强调联想、灵感和感觉,并不是依靠固定的逻辑思维推理出来的,而是激发于机械创新设计人员的大脑。

2.2机械创造性思维的三大特征

2.2.1自由性

机械创造性思维最大的特征在于自由,创新是自由的,思想是自由的。机械创新设计人员可以在结合有关客观科学理论的基础上完全自由凭借自己的想象、灵感、直觉设计出新的机械,而不必有太多的思想束缚。在当今变化赶不上计划的经济时代,思维的自由符合现代社会发展的需要。而在机械设计工作中,要不断地有新的进步的成果,就必须突破原有的事物,消除固定思维的束缚,自由地翱翔在创新设计的天空中,只有不断突破和创新才能设计出更令人满意的成果。

2.2.2多向性

每个人的思维方式都不一样,具有多向性的特点。而在机械创造性思维中,同样具有多向性的特点,设计人员可以从不同角度去观察和判断问题,并且设想出完全不同视角的方案。设计的美妙恰巧在于它的多样性和多向性,没有固定的设想方向,任意一个方向都可以是设计者们延伸的目标。多向性思维与创造力是相辅相成、密不可分的,一个机械产品的设计过程中一定有过多向性的设想,从中择优进行实践得出最后产品。因此,多向性思维是机械设计中十分重要的一点。

2.2.3独创性

独创性即设计出跟别人不一样的产品,提出不一样的理念,突破原有的固定模式,创造出新颖的进步的成果。独创性是机械创新设计的目标,创新的目的在于独创,拥有别人没有的想法和成果。因此,在机械创新设计过程中,要学会从新的切入点思考问题,掌握不同的设计方法,敢于向原有的观点提出新的看法,从而设计出具有独创性、新颖的机械产品,更好满足生活和生产的需求。

机械产品创新设计范文第5篇

关键词:石油机械;
设计开发;
创新理念

作为在当今市场环境下发展的一个重要产业石油机械的设计开发面临着艰巨的行业任务,与行业的发展密切相关。由于市场环境与发展趋势的要求,决定了石油机械制造企业必须要根据市场形势及时做出相应的市场反应才能够更好的实现企业的经济效益,然而面对竞争激烈的行业形势以及不断提高的行业标准和要求,石油机械企业如何寻求发展和创新成为其所面对的重点问题之一。

1 当前我国石油机械研发所面临的形势

石油机械的研发对于石油工业有着极为重要的意义,在当前国际石油能源工业形势日益向着更加科技化、节能化的绿色产业方向发展,这对我国的石油产业带来了新的发展机遇,同时也带来了更多的挑战。由于我国目前的石油机械产业较多的采用传统工艺设计和制造,因此机械设备中存在着许多问题和漏洞。两大石油集团公司进军国际市场的脚步推动了石油机械行业的进一步发展,对其设计创新提出了越来越迫切的要求,只有从机械设计与开发上入手才能与国际水平逐渐同步实现石油产业国际竞争力的提升。

2 石油机械的开发与设计中存在的问题

(一)缺少石油机械设计开发的战略规划

目前我国的石油机械公司在石油机械的设施与开发上往往采用了比较传统的设计理念,没有将这项工作作为一个长远的战略性发展任务来对待,因此在机械设计以及生产工艺或机械设备功能的开发方面具有很大的局限性。这种缺少与国际石油产业发展现状和环境相结合的设计开发方式,必然无法有效提升石油机械的科技化水平以及与石油产业的适应水平,影响石油机械公司的发展与市场竞争能力。

(二)缺少具有核心竞争力的石油机械产品

在石油机械产品的开发方面过于注重其基础功能性,而对产品的特色关注较少,因此目前我国的石油机械公司生产的各种产品都没有符合具有核心竞争力的产品要求,这使得石油机械企业的发展严重受阻,与国际上的优秀机械相比竞争力明显不足,缺少专业的技术性元素,这是目前我国的石油机械设计开发应当首要重视的因素。

(三)团队合作创新意识不足

一个优秀机械设计或开发项目的完成需要有完善的团队合作,每一个团队成员的专业特长各不相同,有效发挥每位成员的技术与思想优势才能使团队的合作更加高效。目前我国的石油机械公司在设计开发团队的合作过程中采用的仅仅是传统的职责与分工明确的合作方式,而没有创新性的开放式合作方式,影响整个团队的设计开发创新水平。

(四)开发设计与用户脱离

这主要是由石油机械公司的设备研发人员素质决定的,大部分的石油机械公司在选择设施开发人才是注重是的选择机械专业技术水平较高的优秀人才,而这些人才在设计机械的方案与功能时往往从机械的原理的规律出发,缺少与石油开采公司的需求结合,没有针对机械的用户进行专门性需求研究,因此无法实现有效的设计创新。

3 石油机械设计开发的创新理念实施途径

(一)从成套的石油机械设计功能完善入手实施创新

要完成石油机械设备的创新设计和开发,应当首先针对设备的整体功能与技术进行创新研发。目前我国的石油机械在操作性的与国际水平有一定的差距,针对这种现象需要对整体功能的开发进行自动化的创新,减少设备的人工操作数量使机械的成套功能性与效率有效提高。例如可将现代化的数字控制系统运用到整套的石油机械设备上,实现各种机械功能的自动化,并进行信息化与智能化功能的开发,使机械的功能更加稳定更能符合我国的石油产业的需求。

(二)对使用中存在问题的独立部件进行创新设计与开发

目前我国的一些大型石油钻井设备虽然整体功能相对完善,但某些部件仍然存在着某些不同方面的问题,可能这些问题并不能成为影响设备整体功能发挥的有效因素,但问题的存在仍然会对产品的稳定性造成影响。机械设计开发中的创新对这些细节要求也是必要的,对于这些与设备整体功能存在冲突的部件需要从材料、功能、结构的设计上入手进行创新。例如针对南阳二机集团在刹车系统经过创新成功取得了优秀的研发成果,在已经开发出液压盘式刹车系统后,双从技术上创新开发出了浮动盘式的刹车系统实现了更为高效的技术应用。

(三)提高石油机械的设计开发工艺水平

石油机械的设计开发中对工艺水平的创新要求也是实现促进机械功能不断完善的有效手段。工艺上的创新不仅需要从提高机械设备的功能性入手,更要考虑产品的安全性与环保性。新型材料工艺的使用能够为机械的质量水平提高提供保障,还能够丰富机械设备多元化功能。例如从机械的加工材料上来说传统工艺在外观与功能性上存在的问题,通过特殊材料加工工艺的应用能够改变这种矛盾状态,选择耐腐蚀性的强的加工工艺,在设备外层加上防腐性能更优越的喷铝或喷锌涂层,提升机械设备的防腐能力。

(四)提高石油机械设计与开发的战略创新意识

石油机械设备的技术设计与开发要建立起长期的创新性战略意识,从技术人员到公司规划都加入对创新性研发的关注,确定公司的发展方向与产品的定位,再寻求技术上的创新研发,最终实现企业长远发展目标。在机械的设计与开发上建立长远的战略规划能够使各种先进技术和工艺的应用结合更加合理,应用效果更加显著。

4 结束语

目前我国的石油机械设计开发面临着技术上、工艺上的发展困境,由于创新性不足在与国际上的机械产品竞争时明显存在竞争力不足的现象。要提高我国的石油机械设计开发水平,就只有从工艺、功能设计、战略创新等多个方面入手,才能实现设计开发水平的不断提升,促进我国石油机械产业的全面发展。

参考文献:

[1]杜广义.石油机械开发与设计的创新理念[J].石油矿场机械,2001,04:41-43.

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