在机械产品的设计阶段，工程师通过创建机械模型来直观地呈现设计理念，对结构、运动部件等进行优化，提前发现并解决潜在问题，降低研发成本和风险。比如汽车发动机的研发，会先制作模型来研究其内部结构和工作原理。
虚拟模型：
CAD 模型：利用计算机辅助设计（CAD）软件创建的三维数字模型，具有的尺寸和几何形状，可进行各种分析和优化，还能方便地修改和调整设计。如在设计机械零件时，先在 CAD 软件中创建模型，然后进行强度分析等。
仿真模型：基于计算机仿真技术，结合物理原理和数学算法，对机械系统的运动、力学性能等进行模拟和分析的模型。如通过仿真模型模拟机器人的运动轨迹和动力学性能，优化其控制策略。
材料选择
模型材料：常用的有木材、塑料、泡沫板、有机玻璃等，木材适合制作结构框架和一些传统风格的建筑；塑料具有良好的可塑性和耐用性，可用于制作各种形状的部件；泡沫板轻便且易于切割和塑形，常用于地形地貌的制作；有机玻璃透明度高，适合制作玻璃建筑或展示水体等。
装饰材料：包括各种颜料、贴纸、纹理纸、绒毛等，用于模型的表面处理和装饰，以增加真实感和细节效果。
灯光材料：如 LED 灯、光纤等，用于为模型添加灯光效果，LED 灯具有节能、寿命长、颜色丰富等优点，光纤则可以实现柔和、均匀的照明效果。
动态
水流：对于有河流、湖泊等水体的沙盘模型，可以通过安装微型水泵和透明管道，模拟水流的流动。在管道内设置彩色灯光，随着水流的流动，灯光也会产生动态变化，使水体更加生动逼真。
车辆和人物动态：在沙盘模型的道路或广场上，可以设置一些电动的车辆或人物模型，通过遥控或定时装置，让它们在特定的区域内移动，增加模型的生活气息和动态感。
机械运动：如果沙盘模型中有工厂、港口等场景，可以设置一些机械运动，如起重机的升降、输送带的运转等，通过小型电机和传动装置来实现，展示出工业生产的场景。