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。
在产品外观设计过程中，必须重视法律与伦理问题。从法律角度看，产品外观设计受专利法、商标法等法律法规保护。设计师在设计过程中要避免抄袭他人外观设计专利，防止侵权行为。申请外观设计专利能保护企业的创新成果，防止竞争对手模仿，维护企业的市场竞争优势。
同时，产品外观设计也涉及伦理问题。设计不能采用误导消费者、违背公序良俗的元素。例如，在食品包装设计中，不能通过虚假的外观设计夸大产品功效或误导消费者对产品成分的认知；在儿童产品设计中，要确保外观设计符合儿童身心健康发展需求，避免使用暴力、恐怖等不良元素。设计师应秉持道德责任，运用设计为社会创造积极、正面的价值，让产品外观设计在合法合规的前提下，体现人文关怀与社会责任感。
人机工程学在机械设备外观设计中起着至关重要的作用。它致力于使机械设备与操作人员之间达到的协调匹配状态。在操作界面设计方面，按钮、手柄、操纵杆等的位置、大小、形状和触感都要根据人体手部的生理结构和操作习惯进行设计。例如，大型起重机的操作手柄，其形状和尺寸要贴合操作人员的手掌，表面采用防滑材质，方便操作人员在长时间操作过程中舒适、稳定地握持，并且操作力的大小要适中，既保证操作的准确性，又不会让操作人员感到过度疲劳。在设备的可视性设计上，仪表盘、显示屏等信息展示区域要位于操作人员的视野范围内，信息的布局和显示方式要清晰易懂，便于操作人员快速获取关键信息。此外，机械设备的整体高度和操作位置也要考虑操作人员的身高范围，例如，常见的工厂流水线设备，其工作台高度会根据大多数工人的身高进行设计，使工人在操作时能够保持舒适的姿势，减少身体的劳损，提高工作效率，同时也降低了因操作不便导致的风险。
在竞争激烈的市场环境下，机械设备外观设计需要不断创新。一方面，可以从功能创新的角度出发，通过外观设计的改变来实现新的功能或提升现有功能。例如，一些新型农业机械设备，通过创新的外观设计，将原本分离的多个功能模块整合在一起，使设备在操作时更加便捷，同时减少了设备的占地面积。另一方面，在造型设计上创新，突破传统机械设备的刻板印象。可以借鉴自然形态、现代艺术等元素，创造出独特新颖的外观造型。比如，某些环保机械设备的外观设计模仿自然界中生物的形态，既具有独特的美感，又能传达出环保、和谐的设计理念。此外，利用先进的技术手段也是创新的重要途径，如 3D 打印技术能够实现复杂、个性化的外观造型，为设计师提供了更多的创意空间，使机械设备外观设计能够更好地满足不同客户的个性化需求，在市场中展现出独特的竞争优势。