機(jī)械設(shè)計(jì)（machine design），根據(jù)使用要求對(duì)機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形狀尺寸、潤(rùn)滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)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(guò)程。
機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分，是機(jī)械生產(chǎn)的步，是決定機(jī)械性能的主要的因素。機(jī)械設(shè)計(jì)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(shí)和計(jì)算手段等）下設(shè)計(jì)出的機(jī)械，即做出優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化設(shè)計(jì)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(duì)重要性因機(jī)械種類(lèi)和用途的不同而異。設(shè)計(jì)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(jì)的機(jī)械有的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。過(guò)去，設(shè)計(jì)的優(yōu)化主要依靠設(shè)計(jì)者的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和遠(yuǎn)見(jiàn)。隨著機(jī)械工程基礎(chǔ)理論和價(jià)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(jì)數(shù)據(jù)資料的積累,以及計(jì)算機(jī)的推廣應(yīng)用,優(yōu)化逐漸舍棄主觀(guān)判斷而依靠科學(xué)計(jì)算。
各產(chǎn)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)，特別是整體和整系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)，須依附于各有關(guān)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)而難于形成獨(dú)立的學(xué)科。因此出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)、礦山機(jī)械設(shè)計(jì)、泵設(shè)計(jì)、壓縮機(jī)設(shè)計(jì)、汽輪機(jī)設(shè)計(jì)、內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)、機(jī)床設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)性的機(jī)械設(shè)計(jì)分支學(xué)科。
在人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代、信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，儀器儀表及其測(cè)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(jī)。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(qián)學(xué)森院士對(duì)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(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)三部分組成，測(cè)量技術(shù)則是關(guān)鍵和基礎(chǔ)。"國(guó)際上也將信息技術(shù)生產(chǎn)行業(yè)定性為計(jì)算機(jī)、通訊、儀器儀表三個(gè)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(cè)量和控制，是現(xiàn)代化大型重點(diǎn)成套裝備的重要組成部分，是信息化帶動(dòng)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(fèi)用于購(gòu)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(dòng)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(shí)就需要工業(yè)設(shè)計(jì)師研究和分析產(chǎn)品的目標(biāo)使用者是誰(shuí)？怎么使用產(chǎn)品？以滿(mǎn)足儀器設(shè)備產(chǎn)品的功能體驗(yàn)要求，讓工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來(lái)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。