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“工业设计”一词是工业化发展的产物，涉及科技、文化、艺术、机械等多方面，是一门综合性的边缘交叉学科。
1980年，国际工业设计协会（现更名为“世界设计组织”）将工业设计定义为：“对批量生产的工业产品，凭借训练、技术、经验及视觉感受，赋予产品以材料、结构、形态、色彩、表面加工及装饰以新的质量和性能。”
美国工业设计师协会（IDSA）认为：“工业设计是一项专业的服务性工作，为使用者和生产者双方的利益而对产品和产品系列的外形、功能和使用价值进行优化。”
机械设计是指根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
工业设计是以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行的设计。它是20世纪初工业化社会的产物，其设计理念从产生之初的“形式随机能”发展到现今的“在合乎各方面市场需求的基础上兼备特色”。
工业产品设计人员的设计构想，应当包括产品的整体外形线条、各种细节特征，还应包括产品的人因工程学。更进一步的工业产品设计会考虑产品的生产流程、材料的自由选择，以及在产品销售中展现出来的产品特色。工业产品设计师必须引领产品开发的过程，提高产品的可用性，使产品更有价值、更低生产成本、更高的产品魅力。
随着科学技术的飞速发展，对产品功能的要求日益增多，复杂性增加，寿命期缩短，更新换代速度加快。因此，产品的设计，尤其是机械产品方案的设计手段必须跟上时代的发展。目前，研究人员对计算机辅助产品的设计绘图、设计计算、加工制造、生产规划已进行了比较广泛和深入的研究，初见成效。2005年，芝加哥设计高峰会一直在努力阐述这样一个观点，即：设计不是只有外观和风格，而是有着丰富而深刻的内涵，设计人员需要对人、设计组织和自己想要达成的目标有着深刻的理解。例如，我们可以对工业流程和生活方式进行新的设计。2006年，国际工业设计协会将“工业设计”定义为：工业设计是一种创造性的活动，其目的是为物品、过程、服务及它们在整个生命周期中构成的系统建立起多方面的品质。
工业设计在企业中有着广阔的应用空间。因此，从企业对工业设计的需求层次角度来分析工业设计的内容，对企业更好地运用工业设计来创造更大的价值，有极大的便利。
产品设计是一个将某种目的或需要转换为具体的物理形式或工具的过程，是把一种计划、规划设想、问题解决的方法通过具体的载体表达出来的创造性的活动过程。在这个过程中，设计人员通过多种元素（如线条、符号、数字、色彩等）组合把产品的形状以平面或立体的形式展现出来。
好的产品设计，不仅能表现出产品功能上的优越性，而且便于制造，生产成本低，从而使产品的综合竞争力得以增强。所以说产品设计是集艺术、文化、历史、工程、材料、经济等各学科的知识于一体的创造性活动，是技术与艺术的完美结合，反映着一个时代的经济、技术和文化水平。
产品设计是工业设计的核心，是企业运用设计的关键环节，它可以将原料的形态改变成更有价值的形态。工业产品设计人员通过对人的生理、心理、生活习惯等一切关于人的自然属性和社会属性的认知，对产品的功能、性能、形式、价格和使用环境进行定位，结合材料、技术、结构、工艺、形态、色彩、表面处理、装饰、成本等因素，从社会、经济、技术的角度进行创意设计，在企业生产管理中，在保证达到设计质量的前提下，使产品既是企业的产品、市场中的商品，又是老百姓的用品，达到顾客需求和企业效益的完美统一。
产品设计是狭义的工业设计，是工业设计的核心。
工业产品设计是从艺术、美学、工学、经济学的角度出发，对工业产品所进行的设计。因为所有的产品都有造型、色彩搭配、包装等方面的需求，所以说工业产品设计的应用领域其实很广。
工业产品设计可以说是产品设计的一部分。当和那些不涉及技术领域的人交谈时，你甚至可以混用“工业产品设计”和“产品设计”这两个名词。在很多方面，它们都是一样的。因此，也可以说产品设计是工业产品设计的一个子集。当涉及功能开发、技术等方面时，通常需要做产品设计；而不涉及功能开发、技术等方面时，工业产品设计和产品设计做的其实是同一件事情。
工业产品优化设计是对传统的工业产品进行优化、充实和改进的再开发设计。因此，工业产品优化设计应该以考察、分析与认识现有产品为出发原点，对产品的缺点、优点进行客观、全面的分析判断，对产品过去、现在与将来的使用环境与使用条件进行区别分析。在经济的推动下，市场对于工业产品质量的要求越来越高，传统的设计方法已经不能满足市场需求，不仅过程过于繁杂，而且由于产品设计方式并未完善，有很大可能会导致产品在生产过程中存在新的问题。产品优化技术可以使产品设计方式更加合理，从而确定最佳的设计方案。由此可见，在产品设计中应用产品优化技术，不仅可以提高产品质量，还能够提升产品的设计效率，从而满足市场需求，提高企业的综合竞争力。
工业产品优化设计是对现有产品进行的缺点改良或功能增强，是局部的再设计。设计人员在对工业产品进行优化设计时需要考虑的是，产品的哪些功能需要改良，哪些功能需要增强，产品部件与产品整体的关系如何，产品部件功能的重要程度如何，等等。
随着科学技术的不断发展，相比于传统的产品设计方式，工业产品优化技术在应用过程中更加重视产品设计方法的科学性、产品的性能及设计美感。工业产品优化设计具有前瞻性，例如，在设计初期就对工业产品在设计生产过程中可能出现的问题进行事前分析，从而避免在生产过程中发生隐患。工业产品优化设计具有创新性，例如，在工业产品优化设计过程中，不仅要对产品的静态属性加以考虑，同时还要分析外界因素是否会给产品带来影响。工业产品优化设计具有信息化的特点，例如，可以在工业产品设计的过程中结合先进的计算机技术，使设计过程更加合理、严谨，从而提高产品质量与性能。随着科技的不断发展，工业产品设计过程将会越来越多地加入优化的理论、方法。