材料与工艺在工业设计中起着举足轻重的作用。不同的材料具有独特的物理和化学性质，决定了产品的质感、强度、耐用性等特性。金属材料坚固耐用，常用于制造机械产品；塑料材料可塑性强、成本较低，广泛应用于日常用品；木材则给人自然温暖的感觉，常用于家具设计。随着科技发展，新型材料不断涌现，如碳纤维、可降解材料等，为工业设计带来更多可能性。同时，精湛的工艺能将设计理念完美呈现。从传统的铸造、锻造、冲压工艺，到现代的 3D 打印、激光切割等先进工艺，每一种工艺都有其特点和适用范围。设计师需根据产品的设计需求，合理选择材料与工艺，以实现产品的性能和外观效果。
人机工程学是工业设计的重要支撑学科。它研究人与产品、环境之间的相互关系，通过对人体尺寸、生理和心理特征的研究，优化产品设计，使产品与人达到匹配状态。在办公家具设计中，依据人体工程学原理设计座椅的高度、靠背的曲线、扶手的位置等，能有效减轻使用者的疲劳，提高工作效率。在交通工具设计中，考虑驾驶员的操作习惯、视野范围以及乘坐者的舒适性，设计出合理的驾驶舱布局和座椅设计。人机工程学的应用，让产品更加符合人体的自然行为模式，提升用户使用产品时的舒适度和性，从而增强产品的用户体验和市场竞争力。
机械设备外观设计的首要原则是功能性。外观设计需紧密围绕设备的功能展开，以提升设备的使用效率与性。例如，工业机床的外观设计要考虑操作流程的便捷性，控制面板应布局合理，各类操作按钮和指示灯的位置需符合人体工程学原理，方便操作人员快速识别与操作，减少误操作的可能性。同时，设备的外形结构要满足其内部机械部件的安装与运行需求，确保设备在稳定运行的同时，易于维护和检修。如一些大型机械设备会设计可开启的外壳或侧板，便于维修人员快速接触到内部关键部件，缩短维修时间，提高设备的可用性。而且，外观设计还需考虑设备的工作环境，如在高温、潮湿或多尘环境下工作的设备，其外壳应具备良好的防护性能，防止外界因素对设备内部造成损害，延长设备使用寿命。
用户调研是机械设备外观设计的基础环节，对设计的成功起着关键作用。通过深入的用户调研，设计师能够了解用户的实际需求、操作习惯和审美偏好。在调研过程中，首先要明确调研对象，包括设备的操作人员、维护人员以及设备采购决策者等不同角色。对于操作人员，重点调研他们在操作设备过程中的便捷性需求，如操作手柄的位置、操作力的大小等；对于维护人员，要了解设备外观设计对维护工作的影响，如外壳的拆卸难易程度、关键部件的可达性等；对于采购决策者，则需关注他们对设备外观与企业形象匹配度、市场竞争力等方面的考量。调研方法可以采用问卷调查、实地观察、用户访谈等多种形式。例如，通过实地观察操作人员的工作流程，能够直观地发现现有设备外观设计存在的问题；用户访谈则可以深入了解用户对设备外观的期望和意见。通过、深入的用户调研，设计师能够获取丰富的一手资料，为机械设备外观设计提供准确的方向和依据，使设计出的产品更好地满足用户需求，提高用户满意度。