随着中国科技的迅猛发展,中国正从生产强国逐步转型为制造强国,市场对工业装备的需求迅速增长。在“中国制造2025”战略方针的指导下,国内工业装备制造业正处于转型升级的关键时期,工业装备产品设计逐渐摆脱传统的机械裸露的功能组件,迈向以人为本的发展道路,更加关注用户在操作时的交互、审美和心理体验,工业设计已经成为提升市场竞争力的有效武器,在产品研发过程中做到了低投入、高回报,极大地增强了企业的竞争优势,因此工业装备的设计方法研究至关重要。本文结合认知神经美学、感性工学等研究方法,采用脑电ERP技术进行实验,建立工业装备产品空间布局、造型、色彩等多变量因素与用户感性认知的映射模型,将多变量感性认知映射模型应用于产品设计实践,为工业装备类产品创新设计提供设计指导。同时本文提出的方法具有普适性,也适用于其他的产品造型及色彩设计,具体内容如下:（1）针对如何准确获取符合用户偏好评价的感性认知加工机制问题,采用主客观结合测量的方法进行感性认知数据量化。运用文本挖掘、问卷调研、因子降维方法,构建了针对工业装备的感性意象空间。通过对工业装备造型、空间布局的解构和色彩分析,构建了工业装备的造型样本库和色彩样本库。将筛选后的产品样本作为实验材料,运用脑电ERP实验获取脑电信号,通过事后多重对比分析筛选出与用户偏好状态显著相关的脑电成分,为下一步建立设计评价模型奠定数据基础。（2）构建基于PSO优化BP神经网络的产品造型设计评价模型和基于TOPSIS法的色彩设计评价模型。采用主观评价和脑电指标综合测量方法,获得反映用户偏好认知的数据集,通过方差分析、事后多重对比分析确定了与用户偏好状态显著相关的脑电指标,并采用PSO优化BP算法和TOPSIS法构建产品造型及色彩设计评价模型。通过脑电验证实验进行主客观有效影响因子的权重分析,对比造型与色彩、主观心理评价与客观生理评价的权重占比,验证了设计评价模型的有效性。论文从设计应用的角度出发,以支撑项目——张家口某机械有限公司风电车载换油机为例,通过脑电实验、数学算法和实践验证等方法,构建了更客观的工业装备综合设计评价方法,为符合工业装备偏好认知的设计研究提供理论依据和数据支撑。