設計是人們根據預定目標來產生滿足要求的信息的壹種活動。信息的表達形式有圖形、文字、數據、符號等。技術是人類改造世界所采用的手段，是人的因素（知識、能力）與物化因素（工具、設備）的統壹。設計技術是指從事設計活動所形成的作業程序、方法和技能，以及所用的工具和設備。根據設計技術的特征，可以將機械設計技術的發展分為五個階段：
（1）直覺設計（遠古—1500年）。自人類開始制造工具，就存在了設計活動。在古代，設計技術和制造技術體現在同壹工匠個體上（圖4-3）。他們或是從自然現象得到啟示，或是憑借長期勞動所獲得的直觀感覺來設計和制作產品。
（2）經驗設計（1501—1849年）。工匠開始利用力學原理組成各種裝置時，簡單工具逐漸向傳統機械發展。18世紀中期發生第壹次產業革命，使機械技術出現了設計與制造的分工。19世紀初，機械學從力學中獨立出來。19世紀後期，機械工程學逐漸成為壹門獨立學科。機械學是機械工程學的理論基礎。由於當時的機械制造尚未形成壹個學科體系，所以機械學可作為機械工程學的簡稱。當時的設計技術主要體現在機械學所研究的基本機構和基礎零件之中。設計主要是依靠設計者個人的才能和經驗，其局限性和隨意性很大，如圖4-4所示。
圖4-3 工匠在設計中
圖4-4 早期織布機（3）半經驗設計（1850—1949年）。1851年第壹屆世界博覽會後，出現了大量復雜的機械產品，如圖4-5所示。19世紀中期發生第二次產業革命，使設計技術在理論和實踐上都有明顯提高。德國出版《理論運動學》，表明人們對設計的認識第壹次從特性上升到個性。20世紀初出現的圖紙設計法，使成本大大降低。20世紀初標準化開始有組織地活動，提高了設計的效率和質量，如圖4-6所示。人們通過對關鍵零、部件的試驗和對各種專業產品設計質量的研究，減少了設計的盲目性。但是，該階段還未將設計本身作為壹門學科來研究，設計還存在較大的經驗性和局限性。
圖4-5 1870年設計的勝家縫紉機
圖4-6 奧斯汀車（4）半自動設計（1950—1989年）。該階段的顯著特點是對設計工具的革新和對設計方法的深入研究。20世紀50年代電子計算機用於科學計算，60年代出現了計算機自動繪圖，1970年美國推出CAD系統，1971年日本出版了《設計工程學叢書》，1977年德國出版了《設計學》，這表明人們對設計的認識再次從特性上升到***性。20世紀80年代，計算機實現了信息處理自動化，設計者主要從事決策工作，且往往需要群體合作來完成設計，如圖4-7所示的汽車和拖拉機便是由設計師和工程師***同完成。該階段逐漸形成了機械設計工程學。
圖4-7 羅維設計的機械（5）自動化設計（1990年至今）。20世紀90年代，形成了建立在決策自動化基礎上的計算機集成制造系統（CIMS）。決策自動化本質上是對知識處理和使用的自動化。在該階段，設計過程中大量的壹般性決策及信息處理可以由計算機完成，設計者可以僅作關鍵性決策。采用虛擬現實技術設計的波音777飛機，如圖4-8所示，就是世界上第壹架無圖紙、無樣機升空的飛機。
圖4-8 波音777飛機制造過程