1) В первую очередь - теория технического дизайна и эргономики. Форма элементов, цветовые гаммы. (кстати, нужно знать стандарты, напр., у электриков зелёный цвет - напряжения нет, красный - нагрузка подключена).
2) Есть два стиля: схема и 3D. Лично я люблю анимацию (напр., движение воды или воздуха по трубам).
3) Можете посмотреть примеры для смартфонов российских компаний iRidium Mobile и Tron (последний - 3D).