Những nội dung cần thiết về thiết kế, quy hoạch tổng thể mặt bằng nhà máy cơ khí thường qua 3 bước như sau:

a)Bước thiết kế tổng quát.

1.Nghiên cứu, phân tích các tài liệu ban đầu, chú ý mối quan hệ giữa các yếu tố cơ bản (chìa khóa thiết kế) là: mặt hàng, quy mô sản xuất.

2.Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo sản phẩm mà nhà máy sẽ sản xuất.

3.Thiết kế đường đi của vật liệu và bán thành phẩm (dòng vận chuyển) theo quá trình sản xuất, xác định thành phần tổ chức của nhà máy.

4.Lập hồ sơ cấu trúc tổng quát của nhà máy thiết kế (thường là dưới dạng mô hình sản xuất, hình 2-1b)

Sơ đồ này cho ta thấy rõ tính liên tục của quá trình sản xuất sản phẩm và mối quan hệ của chúng cả về thời gian và không gian, từ đó cho phép hợp lý các công trình của nhà máy.

b)Bước thiết kế lý tưởng.

Nội dung của bước thiết kế lý tưởng là: Lập các phương án quy hoạch tổng mặt bằng trên cơ sở sơ đồ cấu trúc tổng quát đã lập ở phần thiết kế tổng quát nhưng có chú ý đến số lượng thiết bị, số chỗ làm việc số lượng công nhân, diện tích, các hoạt động phụ trợ và thời gian. Nhưng chưa bị ràng buộc bởi các điều kiện thực tế như hình dáng và kích thước của khu đất xây dựng, hình dáng của thiết bị,...các công việc cụ thể như sau:

1.Tính nhu cầu về diện tích của từng hạng mục công trình (phân xưởng, bộ phận,..); xác đinh diện tích cần để mở rộng nhà máy trong tương lai, diện tích cần có của toàn nhà máy.

Tính nhu cầu diện tích có thể tính theo quá trình công nghệ, tính cách này chính các nhưng cần nhiều thời gian và phải các định cụ thể, chính xác từng loại thiết bị. Hoặc có thể tính theo các chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật, ví dụ như: Sản lượng sản phẩm năm (đồng, tấn, chiếc)/1m2 diện tích sản xuất hay diện tích  sản xuất (hoặc diện tích chung)/1 thiết bị hoặc 1 công nhân.

2.Xác định số lượng thiết bị và số lượng công nhân.

Phân tích mối quan hệ giữa các phân xưởng, các bộ phận theo các sơ đồ cấu trúc tổng quát, sơ đồ vận chuyển để điều chỉnh và lập các phương án quy hoạch tổng thể mặt bằng lý tưởng (mặt bằng sơ bộ).

Nếu quá trình thiết kế, quy hoạch tổng thể mặt bằng nhà máy cơ khí không bị ràng buộc bởi các điều kiện cụ thể của địa hình xây dựng thì không cần thực hiện bước tiếp theo.

c)Bước thiết kế cụ thể.

Trên cơ sở mặt bằng lý tưởng đã lập và các điều kiện ràng buộc cụ thể (địa hình khu đất xây dựng nhà máy, hình dáng thiết bị,...) lập sơ đồ quy hoạch mặt bằng nhà máy chính xác. Các bước cụ thể như sau:

1.Bố trí từng hạng mục công trình theo các phương án quy hoạch tổng mặt bằng lý tưởng có nhu cầu về diện tích của từng hạng mục công trình vào vị trí thích hợp của khu đất xây dựng nhà máy.

2.Điều chỉnh để đảm bảo sự tương thích giữa điều kiện lý tưởng và điều kiện cụ thể (có thể điều chỉnh công nghệ, bổ sung diện tích hoặc cả hai).

3.Lập sơ đồ quy hoạch tổng thể mặt bằng chính xác (mặt bằng cụ thể) theo các phương án tổng mặt bằng lý tưởng đã điều chỉnh.

4.So sánh các phương án quy hoạch tổng mặt bằng chính xác, chọn phương án hợp lý nhất.

5.Hoàn thiện các tài liệu thiết kế, quy hoạch tổng mặt bằng nhà máy để trình duyệt.

Sơ đồ hình 2-4 có thể cho ta hình dung các công việc chính khi thiết kế, quy hoạch tổng thể mặt bằng nhà máy cơ khí.