工业设计是产品的造型设计，也称产品的艺术造型。工程机械的造型设计可以使机器的形态与其结构、功能及使用要求相统一，并与人的生理及心理相协调。这种造型设计应包括各部的比例得当、形体流畅、色彩协调、仪表布置美观，以及便于直观操作和有醒目的商标符号等。目前世界各大公司都非常重视产品的工业设计以致出现了专门的研究和设计机构。
人机工程原理受到重视20世纪80年代以来，世界上许多大的工程机械制造公司都投入很大的人力和资金对现代设计方法学进行研究和应用人机工程学倡导以人为本的设计思想，注重机器与人的相互协调。电子技术在工程机械上的应用大大化简了司机的操作程序和提高了机器的技术性能。利用电子控制可以自动选择机器的作业模式;利用电子监测可以及时发现和排除机器系统的故障;利用电子传感器经微电脑处理可以自动检测机器的作业质量。
在新兴产业和传统产业的转型过程中，机器人都扮演着“催化剂”的角色。在工程机械行业，机器人往往在生产线上进行着点焊、弧焊、喷漆、装配等工作，不仅能保证产品质量的稳定性，提高劳动生产效率，还能改善工人的工作条件和劳动强度。近年来，中国工程机械行业迎来高速发展，亟待升级转型，企业要想在激烈的竞争中抢夺更大的市场份额，摆脱产品的同质化竞争，必须加强生产线自动化水平，大力引进机器人将不可或缺。
此外，工程机械产品的性能和价格很大程度上取决于这些零配件，诸如传动部件、控制元件、柴油发动机及关键液压件等高技术含量、高附加值的核心零部件，而在我国这些工程机械核心配套件主要还依赖进口，这种局面严重制约了我国工程机械企业的进一步发展壮大。因为控制着核心零配件的国外企业通常采取饥饿销售的方式，每年只生产一定数量的配件产品，从而才能达到保证价格控制权的目的。作为一个正在培育和成长的新兴产业，我国智能制造装备产业仍存在突出问题，主要表现在：技术创新能力薄弱，新型传感、先进控制等核心技术受制于人;产业规模小，产业组织结构小、散、弱，缺乏具有国际竞争力的骨干企业;产业基础薄弱，高档和特种传感器、智能仪器仪表、自动控制系统、高档数控系统、机器人市场份额不到5%。
作业原理创新与突破，工程机械的作业原理包括对土石方的切割、破碎、回填，对土工材料的筛分、混合与加热、对混合料的摊铺、找平与压实等。这些作业的理论原先是以仿生学与牛顿力学为基础的，而惊呆科学的发展为工程机械新的作业原理奠定了基础。例如：机械振动、脉冲、射流、光电效应及热物理学的应用，为工程机械实现节省资源，改善工程质量，提高生产效率、工作可靠性、驾驶舒适性与自动化程度创造了条件。
在20世纪60年代开始应用到压路机上，只十多年的时间就得到了推广和普及。现存压路机的行走、振动、转向机制动等系统已实现了全液压传动。液压传动大大简化了压路机传动与操纵系统的设计，液压传动平稳操纵方便省力，容易实现无极调速和自动控制，从总体上提高了压路机的生产效率与压实质量。
现代化的工程机械应该赋予人性化和灵性。有灵性的工程机械是有思维头脑感觉器官、神经网络、五脏六腑及手足骨骼的机电信传动一体化系统。电子技术和传感器与机械装置的结合，实现了工程机械的自动监测和自动控制，即机电信一体化。电子传感器是机电信一体的感觉器官，是机器与其作业对象之间的媒介，以微机为核心的电子技术是机电信一体的大脑和中枢神经，它接受传感器送入的各种信息，在进行运算处理之后对机器的执行部分发出指令。
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