石油属于社会发展中所不可缺少的重要资源，因此，开采石油工作极为关键。但是，如果石油机械的应用效率不高，便会影响到开采石油的质量。由此可见，必须要对石油机械做出更为合理、有效的设计，积极采取现代设计方法，从而提高石油机械的运作效率，进而提高石油开采的质量，推动石油行业的繁荣、持续、稳健发展。
1现代设计方法概述
设计属于对自然予以改造的一种基础活动，主要是在有限的时空范围以及特定物质条件下，人们为了对一定需求做出满足，从而开展的一个创造性、实践性的思维活动过程。而现代设计方法，属于社会发展至现代工业社会过程中所演变出的一种设计方法，可以为人们带来全新的生活方式、物质成就以及生存状态，属于以往所有时代均不可为人们所提供的全新体验。以往的设计对于人们所设计的智能活动有所关注，是通过诸多数据、经验所得来的，普遍采取直觉法以及类比法展开设计。而现代设计方法，就是对以往的设计进行改革，转变以往所采取的经验法、类比法设计为理性、系统性、逻辑性的一种设计方法[1]。现如今，发展科学技术，能够促使应用现代设计方法的范围愈发广泛，在方法、理论方面应用较为普遍的为有限元法设计、优化设计以及可靠性设计等。在全新的现代设计方法与理论方面，主要包含摩擦学设计、稳健性设计、智能设计、创新设计、数字化设计、优化设计、模块化设计、工程遗传算法、虚拟设计、概念设计、计算机辅助设计、动态设计、工业造型、反求工程、计算机仿真、绿色设计、机电一体化、并行设计等。除此之外，现代设计方法还包含着优化性、程式性、创造性、综合性以及系统性的特征。由此可见，必须要大力推广现代设计方法，对以往过于传统、滞后的设计方法做出替代。针对于石油机械产业而言，想要实现生产成本的降低以及产品质量的提高，就必须要对市场需求相适应，积极采取现代设计方法，保障石油机械的顺利运作。
2现代设计方法在石油机械中的应用
2.1优化设计
在石油机械中，当前运用最为普遍、广泛的便是优化设计。对于优化的对象来讲，不仅可以是较为复杂的整体机械，同样，还可以是较为简单的小零件。由于绝大多数的石油机械都是通过复杂的系统组成，例如：注水系统、采油系统等，因此，优化设计系统所产生的效益，同优化零件所产生的效益相比要更多。例如：在液压驱动螺杆泵采油系统中，就是将以往石油机械采油系统的运作特征作为依据，通过对结构进行分析而展开的优化设计，可以实现系统采油质量与效率的进一步提升。除此以外，优化设计牙轮钻头、游梁式抽油机系统等，均可在某些程度上，将产品的性能、质量增强。
2.2有限元法设计
针对于有限元法而言，属于一种分析方法，存在极为突出的作用，不单单能够分析厚度突变、复杂几何体、不规则边界物体等受力对象，同时，还能够对材料非线性、几何非线性等问题做出有效处理。在石油机械受力中，适宜采取有限元法对其复杂情况予以分析[2]。例如：钻井泵壳体受力的情况，经过计算，进而获取壳体各个部位的变形规律以及应力分布，对受力后壳体整体结构变形情况做出显示，为选用各个壳体组成部位尺寸带来有力的根据。再例如：在设计井架的过程中，中西方始终延续以往的设计方法对井架进行设计，同静力设计范畴并未脱离，设计的井架虽然在强度方面与相关要求、规定相符，但是，在动载环境下运作井架，由于需要对复杂的载荷进行承受，进而导致扭转、纵向、横向的明显振动出现。由此可见，在设计井架期间，不仅需要对静强度原则充分考量，还必须要对动态特性予以考虑，积极采取有限元法来对此问题进行处理。
2.3可靠性设计
产品质量的关键属性便是可靠性，只有将石油机械整体的性能以及运行可靠性提高，方可对生产的有效性、开采工作者的安全性做出有效保证。由此可见，在开展设计工作的过程中，必须要对石油机械的可维修性、耐久性、无故障性做出充分考量，确保在研发、生产、维修使用的全过程当中贯穿可靠性技术。
2.4创新设计
针对于创新设计来讲，是通过实践检验、现存的可行理论与技术层面，促使设计工作者针对新的或者是预测的实际需要，对创新性、创造性思维充分加以运用，对以往从未出现的新事物予以设计，属于技术设计的一个过程。对现存产品进行更新，包含主要结构、工艺与材料、工作原理，从而实现产品竞争力的提升是其主要的特征。在如今的社会发展环境下，石油机械必须要对产品的持续更新予以保持，不断朝着智能化、集约化、自动化、现代化的方向迈进，这同样也是达成高效、高产石油目标，实现现代化石油开采的首要条件。因此，创新设计石油机械显得格外关键。
2.5智能设计
所谓的智能设计，也称之为智能工程，对性能高、结构安全、能耗低、质量轻的智能与仿生结构系统做出研发属于其主要的目标。在此系统中，主要具备的智能功能包含损伤自愈合与适应环境的智能功能、结构良好的自行诊断执行器、控制器以及集成传感器。而由于石油机械的强度高、负载大以及机体笨重等特点，通过发展的要求层面而言，必须要将智能化实现。当前，我国已处于信息化时代，能够推进石油行业朝着智能化的方向发展，将研发智能设备得以实现，例如：通过智能电动钻机的运用，能够对整体钻井过程做出优化监测与控制，具备极为广阔的应用前景。
2.6绿色设计
针对于石油机械而言，存在较高的污染程度与能耗程度，在实施开采工作期间，不可避免环境、噪音、废气与废水污染。另外，石油机械由于存在特殊性，还极有可能造成热辐射、泄露等问题的发生。由此可见，达成绿色设计石油机械的目标至关重要。在设计的过程中，必须要对选择石油机械生产原材料投入高度的重视，对排放污染物予以管控，杜绝泄露现象的出现，实现密封技术的提高，同时，也需要对绿色视觉环境中的设计外观造型格外关注。
结束语
综上所述，石油机械属于开采石油中不可缺少的重要设施，在设计过程中积极应用现代设计方法，能够符合石油机械的特点与要求，进一步强化石油机械的智能性、现代性、数字性、先进性，实现开采石油效率的提升，为石油行业的长远、稳定发展起到良好的促进作用。
参考文献：
[1]王歌,张庆栋.现代设计理论和方法在包装机械中的应用[J].科技经济市场,2016(08):128-129.
[2]辛国华.现代设计方法在石油机械中的应用[J].黑龙江科技信息,2014(33):100.
