機械設(shè)計（machine design），根據(jù)使用要求對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。

機械設(shè)計是機械工程的重要組成部分，是機械生產(chǎn)的步，是決定機械性能的主要的因素。機械設(shè)計的努力目標(biāo)是：在各種限定的條件（如材料、加工能力、理論知識和計算手段等）下設(shè)計出的機械，即做出優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化設(shè)計需要綜合地考慮許多要求，一般有：工作性能、制造成本、小尺寸和重量、使用中可靠性、消耗和少環(huán)境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。設(shè)計者的任務(wù)是按具體情況權(quán)衡輕重，統(tǒng)籌兼顧，使設(shè)計的機械有的綜合技術(shù)經(jīng)濟效果。過去，設(shè)計的優(yōu)化主要依靠設(shè)計者的知識、經(jīng)驗和遠(yuǎn)見。隨著機械工程基礎(chǔ)理論和價值工程、系統(tǒng)分析等新學(xué)科的發(fā)展，制造和使用的技術(shù)經(jīng)濟數(shù)據(jù)資料的積累,以及計算機的推廣應(yīng)用,優(yōu)化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學(xué)計算。

各產(chǎn)業(yè)機械的設(shè)計，特別是整體和整系統(tǒng)的機械設(shè)計，須依附于各有關(guān)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)而難于形成獨立的學(xué)科。因此出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機械設(shè)計、礦山機械設(shè)計、泵設(shè)計、壓縮機設(shè)計、汽輪機設(shè)計、內(nèi)燃機設(shè)計、機床設(shè)計等專業(yè)性的機械設(shè)計分支學(xué)科。

在人類社會進(jìn)入知識經(jīng)濟時代、信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，儀器儀表及其測量控制技術(shù)得到日益廣泛應(yīng)用，給儀器儀表行業(yè)的快速發(fā)展提供了良好契機。儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的源頭和組成部分，是信息技術(shù)的重要基礎(chǔ)。錢學(xué)森院士對新技術(shù)革命有如下論述："新技術(shù)革命的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)，信息技術(shù)是測量技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)三部分組成，測量技術(shù)則是關(guān)鍵和基礎(chǔ)。"國際上也將信息技術(shù)生產(chǎn)行業(yè)定性為計算機、通訊、儀器儀表三個行業(yè)。

儀器儀表廣泛應(yīng)用于裝備、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工藝流程的測量和控制，是現(xiàn)代化大型重點成套裝備的重要組成部分，是信息化帶動工業(yè)化的重要紐帶。據(jù)有關(guān)資料顯示，隨著裝備水平的提高，儀器儀表在工程設(shè)備總投資中的比重已達(dá)到18%左右；現(xiàn)代化的寶鋼技術(shù)裝備投資中，有1/3的經(jīng)費用于購置儀器和自控系統(tǒng)。

儀器產(chǎn)品通常使用在特殊的環(huán)境中，可能是移動使用，也可能是固定使用，不管何種使用方式都要符合使用環(huán)境，以保障儀器設(shè)備產(chǎn)品在相應(yīng)的環(huán)境下順利工作，這時就需要工業(yè)設(shè)計師研究和分析產(chǎn)品的目標(biāo)使用者是誰？怎么使用產(chǎn)品？以滿足儀器設(shè)備產(chǎn)品的功能體驗要求，讓工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計出來的結(jié)果與相應(yīng)的使用環(huán)境互相適應(yīng)，產(chǎn)品既能在環(huán)境中突出又能與環(huán)境和諧的融為一體。