本书的重要特色是将谢友柏院士所提倡的公理设计理论与方法贯穿始终，将多个新型石油装备与工具的创新设计过程、创新设计知识获取进行了公理化建模与表达，实现了产品功能—设计结构—服役性能的最优匹配。 本书第一章介绍了公理设计理论基础，构建了基于公理设计的产品设计方法，是学习后续章节的准备；紧接着以公理设计理论为主线、产品结构创新为核心，通过五个章节分别介绍了天然气井智能排水采气工具——井下节流装置、石油钻井自适应减摩降阻工具——可膨胀套管扶正器、石油测井仿生仪器——可变径井径测量仪、海洋能源可再生利用装置——棘轮式海洋波浪能发电装置、石油随钻提速提效工具——水力振荡器等新型石油装备与工具的创新设计过程及创新设计知识获取。 本书兼具理论性与实践性，对石油天然气开发利用、产品创新设计等领域的研究人员、工程技术人员具有实践指导和参考价值；对高校教师、研究生、本科生来说是重要的参考著作；特别是对从事产品研发的项目管理人员，可对项目方案决策、过程优化、质量控制等提供理论与方法工具和案例借鉴。

第1章 基于公理设计的复杂产品现代设计
1.1 公理设计的基本框架
1.2 基于公理设计的设计成功概率表征
1.3 面向复杂产品的公理化设计方法构建
第2章 新型可膨胀变径套管扶正器设计
2.1 新型可膨胀变径套管扶正器结构的提出
2.2 可膨胀变径套管扶正器设计方案的公理化建模
2.3 可膨胀变径套管扶正器结构设计方案实现
2.4 可膨胀变径套管扶正器静动性能分析
第3章 新型仿生测井仪结构设计
3.1 新型仿生结构测井仪的提出
3.2 测井仪设计方案的公理化建模
3.3 仿生式测井仪结构设计方案实现
3.4 机械、运动学性能分析
3.5 测井仪精准分析系统开发
第4章 新型卡爪式井下节流器机构设计及参数优化
4.1 新型卡爪式井下节流器创新结构的提出
4.2 卡爪式井下节流器设计方案的公理化建模
4.3 卡爪式井下节流器结构设计方案实现
4.4 卡爪式井下节流器静动性能分析
第5章 新型结构水力加压器设计
5.1 新型结构水力加压器的提出
5.2 水力加压器的公理化建模
5.3 水力加压器结构设计方案的实现
5.4 水力加压器设计参数优化
5.5 水力加压器的工作性能分析
第6章 新型棘轮式海洋波浪能发电装置结构设计
6.1 新型棘轮式海洋波浪能发电装置的提出
6.2 棘轮式海洋波浪能发电装置设计方案的公理化建模
6.3 棘轮式海洋波浪能发电装置结构设计方案实现
6.4 棘轮式海洋波浪能发电装置静动性能分析
参考文献