工业设计是一个严谨且系统的过程。首先是定义问题和目标，设计师需深入了解产品的使用场景、用户需求及技术限制，明确设计方向。接着，通过调查问卷、用户测试、市场分析等方式收集用户反馈和市场需求，为设计方案提供依据。在充分调研后，设计师发挥创意思维，结合市场趋势提出创新设计方案。随后，对方案从功能性、美观度、成本效益等多方面进行评估与优化。方案确定后，运用 3D 打印、CNC 加工等工具制作原型和样机。再通过用户测试收集反馈，进一步改进产品。后，设计师与生产部门、技术部门合作，确保产品准确生产制造，经严格质量检测后上市销售。这程环环相扣，每个环节都对终产品的成功起着关键作用。
工业设计遵循诸多重要原则。需求原则是根本，产品功能需满足客观需求，否则会造成积压浪费，且需求随时间、地点变化，是产品升级的依据。信息原则要求设计师掌握市场、科技、工艺等信息，引导设计。创新原则鼓励在产品外观、色彩、功能等方面创新，但要基于核心功能。系统性原则强调设计师需分清产品主次功能，进行科学设计。收敛原则倡导在发散思维构思方案后，综合信息进行收敛思维。产品优化原则注重对产品测试调试，提升功能、结构和外观。继承原则是批判吸收前人成果，推陈出新。效益原则兼顾技术经济与社会效益。时间原则要求加快设计研制，抢占市场。定量原则在方案评选等环节采用科学定量方法。这些原则共同保障工业设计的科学性与合理性。
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。
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。