在一些特殊工作環境下，標準機械設備無法正常運行，非標機械設計可定制適應特殊環境的設備。如在高溫、高濕的化工生產車間，普通設備易受腐蝕、故障頻發。非標機械設計團隊選用耐腐蝕材料，設計具有特殊防護結構的非標化工設備，如密封良好的反應釜、抗腐蝕的輸送管道等。在粉塵污染嚴重的礦山開采場景，設計防塵、防爆的非標采礦設備，確保設備在惡劣環境下穩定運行，保障生產與連續性。
與是機械設備設計的重要目標。在現代工業生產中，為提高生產效率，設計人員不斷優化設備運行流程與結構。以自動化裝配設備為例，通過設計精密的機械手臂與傳動機構，使其能快速、準確地抓取與裝配零部件。同時，采用先進的傳感器與控制系統，實時監測設備運行狀態，控制裝配位置與力度，提高裝配精度與效率。在包裝機械設計中，通過優化包裝流程與機械結構，實現高速、的產品包裝，滿足企業大規模生產需求。
機械設備在生產過程中需長時間穩定運行，可靠性與穩定性至關重要。設計人員在設計時，對設備關鍵零部件進行嚴格的強度計算與疲勞分析，選用優質材料與可靠的制造工藝。例如在大型船舶發動機設計中，對發動機的曲軸、活塞等關鍵部件進行精密設計與制造，確保在高負荷、長時間運行下不發生故障。同時，設計完善的冷卻、潤滑與控制系統，實時監測設備運行狀態，及時處理異常情況，保障設備長期可靠、穩定運行。
在環保意識日益增強的今天，機械設備設計充分考慮節能環保。在能源利用方面，設計的動力系統與節能裝置，提高設備能源利用率。例如在汽車發動機設計中，采用渦輪增壓、缸內直噴等技術，降低油耗。在環保方面，選用環保材料，減少設備運行過程中的污染物排放。例如一些涂裝設備設計，采用水性涂料與廢氣凈化裝置，減少揮發性有機物排放，實現機械設備的綠色設計與可持續發展。