機械設計是是決定機械性能以及生產率的關鍵因素，其也是進行機械生產的第一步，對提高機械生產率具有十分重要的作用，可以說假如沒有機械設計，就沒有機械制造業的繁榮發展。
提高生產率的機械設計
機械設計中材料的改良。機械設計中材料的運用是選材工作的拓展，對整個機械設計工作具有十分重要的作用，通過對材料的改良，對提高生產率具有十分重要的作用。對材料的改良，應該保證材料運用的實用性和經濟性相統一，在運用材料的過程中，應該重視兩個方面的內容：其一是強調材料的經濟性，機械設計的過程中，在保證各個零部件材料滿足各加工工藝的基礎上，對機械材料的成本進行有效的控制，為了保證材料使用的經濟性，應該根據機械設計企業的實際狀況，最大限度的對零部件以及加工工藝的生產方式進行科學的控制；其二是強調材料的實用性，機械設計的材料改良應該以機械設計的零部件加工為準，機械加工中不同的加工工藝，例如焊機工藝、鑄造工藝、熱處理工藝、切削工藝等，都應該以機械作業的可操作性為基礎，熱處理工藝要求機械材料應該具有淬透性、敏感性、氧化脫碳性；焊接工藝要求機械材料應該具備沖壓性和冷鐓性的特點；鑄造工藝要求機械材料應該具備高流動方向轉變、高收縮、高吸氣的性質；切削工藝要求機械材料應該具備切割作業的可操作性。此外，在節能環保的時代背景下，機械設計還應該跟上時代的腳步，堅持節能、環保的設計理念，保證機械材料的實用性、經濟性與節能環保性相統一。
機械設計中機械零件的改良。機械是由零件構成的，對機械內部的零件進行優化，對提高機械設計的生產效率具有十分重要的作用，對機械零件的改良應該從以下幾個方面進行：其一，在進行機械零件的選擇時，應該盡可能選擇結構簡單的零件，零件的外形越簡單，其越便于操作和安裝，并且其與機械的契合度也越高，對提高機械生產率具有十分重要的作用；其二，在進行機械零件的制造與裝配時，應該盡可能控制機械零件的精度，在保證機械零件性能的前提下，為了提高機械的生產效率，應該盡可能降低制造與裝配的精度，并且通過一定的測量手段，選擇合適的精度；其三，提高機械零件的三化程度（三化包括機部件的通用化、產品的系列化以及械零件的標準化），機械工藝師根據自身掌握的機械加工工藝，提高零件的三化，保證機械零件繼承原零件的優良性能的同時，提高機械生產率。
以人為本的機械設計改良。機械設計的過程離不開人的操作，并且機械工作中的事故通常都是由人為因素引起的，因此，想要機械操作者不范錯誤，將所有的精力都放在機械生產上，就應在安全的基礎上，堅持以人為本的原則，為操作人員設置一個舒適的生產環境，例如合理的布置各種機械設備的安裝位置，便于操作人員迅速、快捷的進行現場操作，保證設計的機械的可靠性和穩定性；定期的對機械設備進行清潔處理，為操作人員提供一個干凈、整潔的操作環境，并且應該保證操作空間的照明度，通過堅持以人為本的設計理念，保證操作人員以及生產機械設備的安全，對保證機械設計的安全以及提高機械的生產率具有十分重要的作用。
提高生產率的機械工藝
實施多臺看管。由一個操作人員看管幾臺機床，這樣能夠減少機械加工的勞動力投入，有效的節約投入的人力成本資源，并且還能夠有效的提高機械的生產率，在應用多臺看管操作工藝時，應該注意兩個方面的內容，一方面，是受看管的機床應該具有相應的停止和自動報警裝置，這樣當機械出現問題后，能夠自動或者手動控制停止機械操作，并且發出相應的警報，這樣能夠將機械損失降到最低；另一方面，應該合理的配置操作人員控制機床的數量以及看管的時間，通過輪流看管的及工作機制，能夠有效的避免機械生產過程中的疲勞生產，提高機械生產效率的同時，保證機械生產的質量。
采用自動化工藝。隨著科學技術的發展，機械工藝也在不斷的發展中，并且隨著自動化工藝在機械生產中的應用，能夠促進機械自動化制作體系的構建，顯著的提高機械生產率。自動化工藝在機械生產中的應用，能夠保證整個生產過程從生產、加工直到成品輸出的各個環節都實現自動化，這樣能夠有效的降低人力資源的投入，由于自動化工藝不會出現人工不可避免的失誤操作，降低產品的次品率，提供機械生產的效率。此外，自動化生產還能夠有效的控制環境污染，提高機械生產率的同時還能保護環境。也就是說，自動化工藝在機械生產中的應用，能夠顯著的提高生產的效率，降低產品的次品率，提高企業產品的品質，從而顯著的提高企業的經濟效益。
其他先進工藝的應用。機械生產企業想要在激烈的市場競爭中站穩腳步，就必須不斷的引進和應用先進的工藝技術，以此提高機械生產率，機械生產領域應用的先進工藝應該從三分方面入手：其一，毛坯準備方面的先進工藝，機械生產企業可以利用冷擠壓、粉末冶金、爆炸成型等先進的工藝，增加毛坯的生產精度，降低機械生產的返工率，從而提高機械生產率；其二，材料加工方面的先進工藝，通過采用特種加工工藝，對特脆、特硬材料進行加工，從而縮短普通加工工藝在加工這些材料的時間，從而提高機械生產率；其三，加工技術方面的先進工藝，采用滾壓紅崗的無切削工藝技術，能夠顯著的提高機械加工的生產率。
總而言之，在機械制造領域，機械設計占據著十分重要的地位，通過從機械設計改良和應用先進的工藝技術，不但能夠保證機械生產的安全和質量，還能顯著的提高機械生產率，這就要求設計人員應該具備先進的科學知識以及豐富的經驗閱歷，不斷的提高機械生產的質量與效率，以此來得到客戶的青睞，提高企業的經濟效益，最終提高企業的競爭力。
