山东科技大学“三下乡”团队探索胜利油田——工业设计赋能石油工具创新

本文转自【中国网】；

近日，山东科技大学“赢”油心生暑期“三下乡”实践团队奔赴东营市胜利油田，深入石油生产一线，探寻工业设计在石油工具创新中的关键作用，为石油装备升级与人才培养双向赋能。

深入油田一线，洞察工具创新需求

抵达胜利油田后，团队成员迅速与油田技术骨干、一线工人展开交流。在钻井作业区，有着二十余年经验的师傅指着新型智能钻井设备感慨：“以前的工具又笨又难操作，现在不一样了！就说这自动化钻井系统，操作越来越简单，数据还能实时传到中控室，省时省力不少。但在人机交互、设备便携性上，还得再琢磨琢磨 。”

这番话，精准点明石油工具创新的核心方向——在科技迭代中，通过简化操作、提升智能化水平，让石油开采更高效。而这，与工业设计的价值高度契合。工业设计并非单纯聚焦外观，而是以“人-机-环境”系统思维，打通技术与应用的壁垒，这也成为团队调研的核心探索方向。

工业设计：石油工具创新的“隐形引擎”

在石油开采地，团队发现工业设计已深度融入石油工具创新。以皮带式抽油机为例，工业设计团队参与减少石油开采噪音污染的研发，将原本暴露在外的皮带式抽油机进行优化改造，从减小声源为切入点优化作业机器的外壳，减少了石油生产中的噪音污染，增加了工人操作机器的安全系数；外观采用防油污、耐磨损涂层设计，适配油田复杂作业环境。

“机械技术是骨架，工业设计是让它灵活运转的‘神经’ 。”油田技术研发负责人介绍，近年推广的自动化作业机器人，从机械臂运动轨迹规划，到操作界面的可视化设计，都离不开工业设计。通过模拟工人操作习惯，设计团队优化机器人动作流程，让其能精准执行油管连接、井下清理等任务；实时数据录入界面以简洁图表、预警灯替代复杂代码，一线工人无需专业编程知识，也能快速掌握设备状态。

这种“机械+设计+自动化”的融合，正重塑石油工具生态。团队成员、工业设计专业团队成员感慨：“以前觉得工业设计离石油行业很远，没想到咱们的专业知识，能让‘铁疙瘩’设备变得更聪明、更好用，这就是设计的力量！”

校企协同，共探人才培养新路径

调研中，团队深刻感受到“双向赋能”的迫切性。从高校角度，工业设计专业需精准对接行业需求。目前课程中，能源装备设计相关内容较少，而胜利油田对“懂石油工艺+设计思维”的复合型人才需求旺盛。正如校企合作的真正目的：企业的真实需求，就是调整专业课程的‘指挥棒’。未来要增加石油装备设计实践模块，让学生掌握井下环境模拟、工具人机交互设计等技能 。

对企业而言，与高校工业设计团队合作，能突破技术转化的“最后一公里”。油田技术团队透露，部分创新工具因操作复杂、外观笨重，推广遇阻，而工业设计可从用户体验、场景适配性切入，让先进技术真正落地。

设计赋能未来，拓宽行业创新边界

“工业设计不是‘锦上添花’，而是石油工具创新的‘必选项’”。总结会上，消防教师强调。从简化操作流程、提升自动化适配度，到适配复杂作业环境、推动绿色节能转型，工业设计正全方位重塑石油工具。此次三下乡实践，不仅是一次专业调研，更是山东科技大学探索“访企拓岗与专业实践”人才培养模式的重要尝试。

未来，团队计划持续跟进油田设备升级项目，将工业设计课程与石油工具创新深度绑定，通过企业导师入校授课，打通人才培养与行业需求的通道，让工业设计真正成为石油行业科技升级的“隐形引擎”，助力胜利油田在能源装备创新赛道上加速奔跑，也为高校工业设计专业赋能传统行业提供可复制的“山科模式”。

巧解噪音难题 胜利油田奏响绿色生产新乐章

山东科技大学 “赢” 油心生实践团队在胜利油田调研时发现，抽油机噪音问题长期困扰着一线生产。其中，传统磕头机因往复运动产生的金属撞击声和皮带式抽油机的摩擦轰鸣，不仅影响周边居民生活，更对长期作业的工人听力健康构成威胁。

针对磕头机的噪音源，设计团队从运动机构优化入手，在曲柄连杆与游梁连接处加装新型缓冲阻尼装置，将金属刚性接触改为弹性配合，使往复运动产生的撞击声降低40分贝。同时，团队对机身外罩进行声学包裹设计，采用多孔吸声材料与隔声层复合结构，形成全方位隔音屏障，经现场检测，设备运行噪音从92分贝降至65分贝以下，达到国家工业场所噪音限值标准。

皮带式抽油机的降噪改造则聚焦于声源控制与传播路径优化。设计人员重新设计皮带轮槽型曲线，采用变截面圆弧结构减少皮带打滑摩擦，配合食品级润滑脂的应用，将传动噪音降低35%。更具创新性的是，团队为抽油机量身定制可拆分式隔音罩，罩体采用轻量化铝合金框架与隔音板材组合，既满足设备维护便捷性需求，又通过内部吸音棉与空气层设计进一步削弱噪音传播，使设备在10米范围内的噪音值控制在58分贝，相当于正常交谈音量。

“以前巡检时得戴两层耳塞，现在站在机器旁说话都不用刻意提高嗓门。” 有着15年工龄的采油工李师傅难掩欣喜。如果噪音问题能解决不仅改善了工作环境，更会带来意外收获——周边村庄的投诉量同比下降90%，油田与地方社区的关系愈发和谐。

胜利油田技术研发负责人表示，此次降噪改造投入仅为传统隔音方案的60%，却实现了降噪效果与设备能耗的平衡。工业设计团队通过流体力学模拟优化设备布局，使隔音装置不影响散热效率，确保抽油机在高温环境下稳定运行。这种 “精准设计、靶向施策” 的思路，为老旧设备升级提供了低成本、高效率的改造范本。

山东科技大学“三下乡”团队将持续跟踪设备运行数据，计划结合AI算法开发智能降噪系统，通过实时监测噪音频率自动调节减震参数，让石油生产在绿色环保的道路上走得更稳、更远。（郭笑宇、蔡佳昕）