工業設計遵循諸多重要原則。需求原則是根本，產品功能需滿足客觀需求，否則會造成積壓浪費，且需求隨時間、地點變化，是產品升級的依據。信息原則要求設計師掌握市場、科技、工藝等信息，引導設計。創新原則鼓勵在產品外觀、色彩、功能等方面創新，但要基于核心功能。系統性原則強調設計師需分清產品主次功能，進行科學設計。收斂原則倡導在發散思維構思方案后，綜合信息進行收斂思維。產品優化原則注重對產品測試調試，提升功能、結構和外觀。繼承原則是批判吸收前人成果，推陳出新。效益原則兼顧技術經濟與社會效益。時間原則要求加快設計研制，搶占市場。定量原則在方案評選等環節采用科學定量方法。這些原則共同保障工業設計的科學性與合理性。
創新是工業設計的靈魂，有多種方法助力創新。頭腦風暴法鼓勵團隊成員自由提出想法，激發創意靈感，通過思維碰撞產生新的設計概念。逆向思維法打破常規思維模式，從問題的相反方向思考，尋找獨特的解決方案，比如在設計節能產品時，從能源消耗的反向角度思考如何減少能耗。類比法通過將不同事物進行類比，借鑒其他領域的成功經驗來設計產品，如模仿鳥類飛行原理設計飛行器。此外，還有用戶參與式創新，讓用戶直接參與設計過程，根據用戶的實際需求和反饋進行創新設計。這些創新方法為設計師提供了廣闊的思維空間，幫助他們突破傳統，創造出更具競爭力的產品。
隨著時代的發展，機械設備外觀設計風格經歷了顯著的演變。早期的機械設備注重實用性，外觀設計較為粗糙、笨重，以滿足基本的生產需求為主。工業革命時期，機械制造技術的進步使得設備開始追求一定的標準化與秩序感，外觀多采用直線條和簡單的幾何形狀，呈現出樸素、硬朗的風格。到了 20 世紀，隨著現代主義設計理念的興起，機械設備外觀設計更加注重功能與形式的統一，強調簡潔、。設計上大量運用金屬材質，展現出科技感與工業質感，如一些經典的發動機設計，外觀簡潔流暢，突出機械結構的美感。進入當代，隨著科技的飛速發展和審美觀念的多元化，機械設備外觀設計風格更加豐富多樣。一方面，延續簡潔現代風格的同時，融入了更多人性化設計元素，如采用柔和的邊角處理、增加操作界面的親和力等；另一方面，一些機械設備開始借鑒消費電子產品的設計風格，追求時尚、精致的外觀，以提升企業形象和產品競爭力，如一些高端數控機床的外觀設計，造型優美，色彩搭配協調，展現出高端科技產品的魅力。
機械設備外觀設計是企業品牌形象塑造的重要手段。獨特且統一的外觀設計風格能夠使企業的機械設備在市場上脫穎而出，形成鮮明的品牌辨識度。例如，卡特彼勒作為全球知名的工程機械制造商，其設備外觀以黃色為主色調，搭配黑色的結構線條，這種經典的色彩組合在全球范圍內都具有的辨識度，讓消費者一眼就能認出這是卡特彼勒的產品。同時，卡特彼勒的設備外觀設計還注重體現其品牌的核心價值，如堅固耐用、可靠等。其設備的造型設計通常簡潔大方，線條硬朗，展現出強大的機械力量感，傳達出品牌對產品質量和性能的自信。通過持續保持這種統一的外觀設計風格，卡特彼勒在消費者心中建立了穩固的品牌形象，增強了品牌忠誠度。對于企業來說，將品牌理念融入機械設備外觀設計中，不僅有助于提升產品的市場競爭力，還能提升企業整體的品牌形象和市場地位，吸引更多潛在客戶，促進企業的長期發展。
