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※发明的定义：
应用『自然规律(解释在下面)』解决技术领域中特有问题而提出创新性方案、措施的过程和成果。发明的成果或是提供前所未有的人工自然物模型，或是提供加工制作的新『工艺(解释在下面)』、新方法。『机器(解释在下面)』设备、仪表装备和各种消费用品以及有关制造工艺、生产流程和检测控制方法的创新和改造，均属于发明。特点：发明不同于科学发现，发明主要是创造出过去没有的事物，发现主要是揭示未知事物的存在及其属性。发明是新颖的技术成果，不是单纯仿制已有的器物或重复前人已提出的方案和措施。一项技术成果，如果在已有技术体系中能找到在原理、结构和功能上同一的东西，则不能叫做发明。发明不仅要提供前所未有的东西，而且要提供比以往技术更为先进的东西，即在原理、结构特别是功能效益上优于现有技术。发明总是既有继承又有创造，在一般情况下大都有先进性。发明必须是有应用价值的创新，它有明确的目的性，有新颖的和先进的实用性。发明方案既要反映外部事物的属性、结构和规律，又体现自身的需要。发明者创造出新产品、新工艺前，已在观念中按功能要求预构所设计的对象，并在发明过程中不断地按优化的功能目标来完善其方案。发明又区别于实际生产和工程中的现实技术或现场技术。发明要有应用前景和可能应用的技术方案和措施，一项发明能否被应用于生产过程或工程活动，还取决于它是否能纳入已有的技术系统或引起已有技术系统的革新，以及资金、设备、人力、材料、管理和市场诸方面的条件。有了发明，未必就一定有相应的『产品(解释在下面)』或工艺，未必就能解决生产和工程中的实际问题。只有把发明转化为产品研制、工艺试验，转化为技术革新、试生产、批量生产和推广应用，才能成为现实技术。
类型：按创新程度不同，发明可以分为两大类。
1.开创性技术发明：这种发明，其新技术方案所依据的基本原理与已有技术有质的不同，又称基本技术发明。如蒸汽机技术的发明开创了热能向机械能的转化，在基本原理上区别于仅有机械能转化的简单机械。立足于电磁感应原理的电力技术的发明开创了电能与『机械(解释在下面)』能的相互转化。从利用链式核反应原理到利用核聚变反应原理，可取得开创性的核技术发明。近代和现代的开创性技术发明大都以科学原理的突破为条件，自觉地应用新的科学原理来解决技术问题。科学上的许多重大突破，将会导致技术上的开创性发明。
2.改进性技术发明：这种发明是在基本原理不变的情况下，对已有技术作程度不同的改变和补充，又称改良性技术发明。如电灯中用钨丝代替碳丝，用充氩代替真空，都是依据电热发光的同一原理。高压蒸汽机、汽轮机和多缸蒸汽机的发明，都是对蒸汽机技术的改进。改进性技术发明以开创性技术发明为基础，开创性技术发明靠改进性技术发明得到完善和发展。改进性技术发明可能以新的科学发现为前提，但在很多情况下是靠长期的经验积累和经验摸索。没有科学原理的根本性突破，也可能做出有重大价值的改进性技术发明。改进性技术发明与开创性技术发明的区分是相对的。开创性技术发明往往导致技术系统的根本性变革，其意义重大。在技术发明中，数量最多的是改进型的。完善与基本技术有关的材料、结构、工艺和功能都会导致改进性技术发明。把一种基本技术移植、应用于多种对象，通常要求改变基本技术的某些环节，派生出另一些发明，这属于应用改进型技术发明。把多种已有技术结合起来组成一个前所未有的系统，实现某种新的功能，往往也需要对已有技术作改进而产生一些发明，这属于综合改进型技术发明。对产品的形状、构造乃至外观设计上的创新和改进，有时也具有发明的性质。
意义：能动地认识自然和改造自然，不断地有所发现、有所发明，是人类的本质特征。人类利用天然条件创造了劳动手段和工艺，并在发明器物的过程中意识到外部世界的性质和自身的力量。发明是技术和生产活动的起点，有了打制石器、人工取火的发明和应用，才开始了人类的物质生产和社会生活的历史。技术变革和技术进步，生产力和人们生活水平的提高，社会历史的发展，都离不开发明创造。古代社会的进步依赖于石器的磨制、冶铜炼铁、制陶晒砖和养蚕织丝.....等发明。18世纪的产业革命，发端于新的纺织机、蒸汽机的发明。电子计算机和一系列现代发明，从根本上改变了人们的劳动方式、生活状况和社会面貌。人类的文明史首先是一部发明创造史。历史上的发明家对自己创造性活动的社会意义往往是不清楚的。他们在改进已有的器物或工艺时大都从切身的需要出发，没有也不可能充分认识到所作出的发明的重大价值和应用后果。而且，他们通常是以业余的方式从事发明创造的。在近代特别是现代，人们日益明确地认识到发明的重要性，用悬赏的办法征求发明，用专利制度鼓励和保护发明，发明成为专门的职业。发明家有了自己的开发研制机构和交流成就的组织，发明创造规律性的研究受到重视，发明创造教育和发明方法的培训得到普及。现代的技术发明在自觉性、质量和数量上都有了很大提高。技术发明要利用自然知识和科学原理，并要依靠生产和工程上的技术革新才能发挥作用。与发明相比，科学研究对物质生产更有指导意义和现实意义。但科学必须经过发明才能成为技术，技术必须有发明才能成为新的生产力，技术思想、技术方案是由知识过渡到实践的中介，是科学转化为生产力和工程应用过程中的关键环节。发明与专利：为了推动发明及其应用，国家以法律形式把发明确认为专利。在一般意义上，人们在技术活动中作出的有新颖性、先进性和实用性的创造和改进都属于发明；由国家和法律所认定的发明则与之不尽相同。专利法要求的发明有新颖性，仅指提出了尚未公开的或前所未见的技术方案，有时只要求在本国有这种新颖性，这与技术发展史上的前所未有是有区别的。专利法所说的发明的先进性是指新方案比原有技术有显著进步，而不是细微的改进。新颖的外观设计也受法律的保护，可取得专利，但通常不认定为发明。专利法在判别发明的实用性时，包含社会价值和国情的考虑，对于违反国家法律、社会公德或妨害公共利益的发明创造，不授予专利权。对于药品、食品、核物质、疾病的诊断和治疗方法等方面的发明，一般不授予专利。发明是有价值和使用价值的成果，专利把发明的商品属性以法律形式固定下来，使之成为不得无偿占有的财产，从而保护发明者的利益。专利还要求发明者公开其创造成果以利于他人有偿使用，并把实施发明创造作为专利权人的法律义务，以促进技术信息交流和发明的推广应用。发明的产生：每一个时代的技术发明都与当时的社会生产力水平和科学技术状况密切相关，并且取决于发明者的素质、能力和思维方式。满足并符合社会需要是作出技术发明的基本条件。社会需求的增长提出新的技术目标。原有的技术手段同新的技术目标的矛盾，推动和激励发明。在技术活动中，由于知识和经验的积累、综合，也会导致创新的技术构想和发明，新的技术成果又能引发出新的需求，并有助于新发明的推广应用。发明是创造性的脑力劳动，新的技术方案往往要经过多次、几十次乃至几百次的试验，克服许多困难和挫折才得以形成。勇于献身、坚忍不拔、刻苦钻研和勤于实践，是发明者的基本素质。新的技术构思和技术方案的提出，以深刻理解已有技术的机制和洞察其症结为前提，而深刻的理解和洞察力取决于充实的知识背景。随着技术发明难度的增大，对知识的需求程度也愈高，不仅要有一般专业知识、跨专业知识，还要有雄厚的基础科学理论知识和数学知识。发明就是要标新立异乃至异想天开，把似乎不可能的事转化为现实，而不拘泥于陈规。创造性思维能力的发挥，在酝酿形成新设想的过程中有特殊重要的意义。想象、猜测 、直觉、灵感与创造密切相关。一种技术目标可能以不同的技术手段达到。为实现某种功能要求的技术发明，往往也有几种方案，每种方案又可能包括若干可供选择的子方案。发明者既要有广阔的视野，又要善于根据功能价值关系、资源环境等综合因素，对多种技术方案作出比较、筛选和验证。形成和确定新的技术方案，要以科学的思维方法为指导。技术发明的经验总结，有助于科学技术方法论的完善和应用。
字典对发明的解释：
1.创造(新的事物或方法)。2.创造出新的事物或方法。3.创造性的阐述。
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名词解释：
一、自然规律
自然现象固有的、本质的联系。具有不以人的意志为转移的客观性，不能被人改变、创造或消灭，但能利用。它可离开人的实践活动而发生作用，不直接涉及阶级的利益。现代自然科学揭示的规律大体有两类，即机械决定论规律和统计学规律。
二、工艺
实用艺术的一种，又归于广义的造型艺术。工艺是工艺美术的简称。通常指的是在外部形式上经过艺术的处理、带有明显审美因素的日常生活用品、装饰品这一类实用艺术。它以“工艺”和“美术”的存在为前提。工艺是指将材料或半成品经过艺术加工制作为成品的工作、方法、技艺等；美术指用一定的物质材料塑造可视的平面或立体形象，使人通过视觉来观赏的艺术；工艺美术则是指用美术造型设计与色彩装饰的方法和技巧来制作各种物品的艺术。工艺起源于人类开始制作工具的时代，是人类起源的直接佐证。马克思在《资本论》中指出：“工艺学会揭示出人对自然的能动关系，人的生活的直接生产过程，以及人的社会生活条件和由此产生的精神观念的直接生产过程。”工艺大多为劳动人民直接创造，是人民群众艺术创作的基本形式之一。作为艺术的一种，它是从手工业生产分离出来成为独立的部门后才形成的，高尔基在《论文学》中说过：“艺术的创始人是陶工、铁匠、金匠、男女织工、油漆匠、男女裁缝，一般地说，是手工艺匠，这些人的精巧作品使我们赏心悦目，它们摆满了博物馆。”可见，工艺是对手工产品进行造型和装饰的美化技艺活动，是在历史上形成的与物质生产直接联系着的工艺文化。工艺是绘画、雕塑和书法等艺术之母。工艺的范围广泛，品种繁多，通常有两种分类方法，一种是将它分为日用工艺和陈设工艺两大类：前者指经过装饰加工的生活日用品，如花布、茶具、餐具、灯具、绣花织品、编织物、家具等；后者则专指供观赏用的陈列品，如象牙雕刻、绢花、麦杆贴、金银首饰、装饰壁等。另一种是从制作特点和艺术形态的角度，将工艺分为传统工艺、现代工艺、装潢美术、民间工艺四大类。工艺的制作，常因历史时期、地理环境、经济条件、文化技术水平、民族习尚和审美观念的不同而显示出不同的时代风格、民族风格和地域特色。
三、机器
零件、部件间有确定的相对运动，用来转换或利用机械能的机械。机器一般由零件、部件组成一个整体，或者由几个独立机器构成联合体。由两台或两台以上机器机械地联接在一起的机械设备称为机组。
四、产品
产品是“一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动”的结果，即“过程”的结果。在经济领域中，通常也可理解为组织制造的任何制品或制品的组合。
通用的有下述四种产品类别：
一、服务：通常是无形的，是为满足顾客的需求，供方(提供产品的组织和个人)和顾客(接受产品的组织和个人)之间在接触时的活动以及供方内部活动所产生的结果，并且是在供方和顾客接触上至少需要完成一项活动的结果。如医疗、运输、咨询、金融贸易、旅游、教育等。服务的提供可涉及：为顾客提供的有形产品(如维修的汽车)上所完成的活动；为顾客提供的无形产品(如为准备税款申报书所需的收益表)上所完成的活动；无形产品的交付(如知识传授方面的信息提供)；为顾客创造氛围(如在宾馆和饭店)。服务特性包括：安全性、保密性、环境舒适性、信用、文明礼貌、以及等待时间等。
二、软件：由信息组成，是通过支持媒体表达的信息所构成的一种智力创作，通常是无形产品，并可以方法、记录或程序的形式存在。如计算机程序、字典、信息记录等。
三、硬件：硬件通常是有形产品，是不连续的具有特定形状的产品。如电视机、元器件、建筑物、机械零部件等，其量具有计数的特性，往往用计数特性描述。
四、流程性材料：流程性材料通常是有形产品，是将原材料转化成某一特定状态的有形产品，其状态可能是流体、气体、粒状、带状。如润滑油、布匹，其量具有连续的特性，往往用计量特性描述。
一种产品可由两个或多个不同类别的产品构成，产品类别(服务、软件、硬件或流程性材料)的区分取决于其主导成分。例如：外供产品“汽车’’是由硬件(如轮胎)、流程性材料(如：燃料、冷却液)、软件(如：发动机控制软件、驾驶员手册)和服务(如销售人员所做的操作说明)所组成。硬件和流程性材料经常被称之为货物。称为硬件或服务主要取决于产品的主导成分。例如，客运航空公司主要为乘客提供空运服务，但在飞行中也提供点心、饮料等硬件。
质量保证主要关注预期的产品。该定义说明，产品是广义的概念，既可以是交付给顾客的最终产品，也可以是生产过程中的半成品和外购件。质量管理关注的是预期的产品，非预期的产品是指在生产预期产品的过程中，伴随产生的废液、废气、废料等物质，有可能造成环境的污染，不属于质量管理的范畴，它属于环境管理体系的范畴。
<补充>
1. 在中华人民共和国境内从事产品生产、销售活动，必须遵守中华人民共和国产品质量法。生产者、销售者依照该法规定承担产品质量责任。该法所称产品是指经过加工、制作，用于销售的产品。国务院产品质量监督部门主管全国产品质量监督工作。国务院有关部门在各自的职责范围内负责产品质量监督工作。县级以上地方产品质量监督部门主管本行政区域内的产品质量监督工作。县级以上地方人民政府有关部门在各自的职责范围内负责产品质量监督工作。
2.国家对产品质量实行以抽查为主要方式的监督检查制度，对可能危及人体健康和人身、财产安全的产品，影响国计民生的重要工业产品以及消费者、有关组织反映有质量问题的产品进行抽查。抽查的样品应当在市场上或者企业成品仓库内的待销产品中随机抽取。对依法进行的产品质量监督检查，生产者、销售者不得拒绝。
3.消费者有权就产品质量问题，向产品的生产者、销售者查询；向产品质量监督部门、工商行政管理部门及有关部门申诉，接受申诉的部门应当负责处理。保护消费者权益的社会组织可以就消费者反映的产品质量问题建议有关部门负责处理，支持消费者对因产品质量造成的损害向人民法院起诉。因产品存在缺陷造成损害要求赔偿的诉讼时效期间为二年，自当事人知道或者应当知道其权益受到损害时起计算。因产品存在缺陷造成损害要求赔偿的请求权，在造成损害的缺陷产品交付最初消费者满十年丧失；但是，尚未超过明示的安全使用期的除外。军工产品质量监督管理办法，由国务院、中央军事委员会另行制定。
五、机械
1.利用力学原理组成的各种装置。杠杆、滑轮、机器以及枪炮等都是机械。
2.比喻方式拘泥死板，没有变化；不是辩证的：工作方法太～。
机械（machine），源自于希腊语之mechine及拉丁文mecina，原指“巧妙的设计”，作为一般性的机械概念，可以追溯到古罗马时期，主要是为了区别与手工工具。现代中文之“机械”一词为机构（mechanism）和机器（machine）的总称。
机构的特征有：
机械是一种人为的实物构件的组合。机械各部分之间具有确定的相对运动。机器具备机构的特征外，还必须具备第三个特征即能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能，故机器能转换机械能或完成有用的机械功的机构。从结构和运动的观点来看，机构和机器并无区别泛称为机械。机构和机器的定义来源于机械工程学，属于现代机械原理中的最基本的概念，中文机械的现代概念多源自日语之“机械”一词，日本的机械工程学对机械概念做如下定义（即符合下面三个特征称为机械machine）：
1.机械是物体的组合，假定力加到其各个部分也难以变形。
2.这些物体必须实现相互的、单一的、规定的运动。
3.把施加的能量转变为最有用的形式，或转变为有效的机械功。
(<<新华词典>>的解释)：一切具有确定的运动系统的机器和机构的总称。如机床·拖拉机等；呆板；不灵活。
1、通常的解释：
机械是简单的装置，它能够将能量、力从一个地方传递到另一个地方。它能改变物体的形状结构创造出新的物件.在生活中，我们周围有数不清的不同种类的机械在为我们工作。机械的日常的理解是机械装置，也就是各种机器与器械。
2、重要性的解释：
从机械专业的角度来说：机械具有相当重要的基础地位。机械是现代社会进行生产和服务的五大要素(即人、资金、能量、材料和机械)之一。在马克思说到工业社会时候，说工业社会，尤其是大工业社会，即用机器生产机器的时代。无论从生活中接触的各种物理的装置，如电灯 电话 电视机 冰箱 电梯等等都包含有机器的成分，或者包含在广义的机械之中，而从生产中来看，各种机床，自动化装备，飞机，轮船，神五，神六等等，都缺不了机械。更不用说化工厂，电厂等。所以，毫不夸张的说，机械是现代社会的一个基础。如果有人要说农业也是基础的话，也无可厚非，但是在现代的社会来说，机械做为整个工业和工程的基础，可以毫不夸张的认为也是社会一根大柱子。任何现代产业和工程领域都需要应用机械，就是人们的日常生活，也越来越多地应用各种机械了，如汽车、自行车、钟表、照相机、洗衣机、冰箱、空调机、吸尘器，等等。
3。英语的解释：machine/machine/tool/mechanical/cad/cam/cae/capp/cims
4.相关的词汇：
机械工业、机器、机构、机械制造及其自动化、工作母机、优化设计、现代机械设计方法、机械设计、机构设计、有限元分析、反求工程。
5。机械设计手册、中国机械设计大典、中国机械工程师学会、机械工程学报、华中科技大学
机械是现代社会进行生产和服务的五大要素(即人、资金、能量、材料和机械)之一。任何现代产业和工程领域都需要应用机械，就是人们的日常生活，也越来越多地应用各种机械了，如汽车、自行车、钟表、照相机、洗衣机、冰箱、空调机、吸尘器，等等。机械工程就是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合在生产实践中积累的技术经验，研究和解决在开发设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的理论和实际问题的一门应用学科。各个工程领域的发展都要求机械工程有与之相适应的发展，都需要机械工程提供所必需的机械。某些机械的发明和完善，又会导致新的工程技术和新的产业的出现和发展。例如大型动力机械的制造成功，促成了电力系统的建立；机车的发明导致了铁路工程和铁路事业的兴起；内燃机、燃气轮机、火箭发动机等的发明和进步，以及飞机和航天器的研制成功导致了航空、航天事业的兴起；高压设备的发展导致了许多新型合成化学工程的成功等等。机械工程就是在各方面不断提高的需求的压力下获得发展动力，同时又从各个学科和技术的进步中得到改进和创新的能力。
机械工程的内容：
机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，都需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大服务领域：研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的机械、研制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应用的机械、研制和提供各种机械武器。
不论服务于哪一领域，机械工程的工作内容基本相同，主要有：
建立和发展机械工程的工程理论基础。例如，研究力和运动的工程力学和流体力学；研究金属和非金属材料的性能，及其应用的工程材料学；研究热能的产生、传导和转换的热力学；研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学；研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学.....等等。研究、设计和发展新的机械产品，不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品，以适应当前和将来的需要。机械产品的生产，包括：生产设施的规划和实现；生产计划的制订和生产调度；编制和贯彻制造工艺；设计和制造工具、模具；确定劳动定额和材料定额；组织加工、装配、试车和包装发运；对产品质量进行有效的控制。机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。生产批量有单件和小批，也有中批、大批，直至大量生产。销售对象遍及全部产业和个人、家庭。而且销售量在社会经济状况的影响下，可能出现很大的波动。因此，机械制造企业的管理和经营特别复杂，企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。研究机械产品在制造过程中，尤其是在使用中所产生的环境污染，和自然资源过度耗费方面的问题，及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务，而且其重要性与日俱增。
机械工程分类：
机械的种类繁多，可以按几个不同方面分为各种类别，如：按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械等；按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。另外，机械在其研究、开发、设计、制造、运用等过程中都要经过几个工作性质不同的阶段。按这些不同阶段，机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统，如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。这些按不同方面分成的多种分支学科系统互相交叉，互相重叠，从而使机械工程可能分化成上百个分支学科。例如，按功能分的动力机械，它与按工作原理分的热力机械、流体机械、透平机械、往复机械、蒸汽动力机械、核动力装置、内燃机、燃气轮机，以及与按行业分的中心电站设备、工业动力装置、铁路机车、船舶轮机工程、汽车工程等都有复杂的交叉和重叠关系。船用汽轮机是动力机械，也是热力机械、流体机械和透平机械，它属于船舶动力装置、蒸汽动力装置，可能也属于核动力装置等等。分析这种复杂关系，研究机械工程最合理的分支系统，有一定的知识意义，但没有太大的实用价值。
机械工程的发展历程：
人类成为“现代人”的标志就是制造工具。石器时代的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单粗糙的工具是后来出现的机械的先驱。从制造简单工具演进到制造由多个零件、部件组成的现代机械，经历了漫长的过程。几千年前，人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨，用来提水的桔槔和辘轳，装有轮子的车，航行于江河的船及桨、橹、舵等。所用的动力，从人自身的体力，发展到利用畜力、水力和风力。所用材料从天然的石、木、土、皮革，发展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷，制造陶瓷器皿的陶车，已是具有动力、传动和工作三个部分的完整机械。人类从石器时代进入青铜时代，再进而到铁器时代，用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。有足够强大的鼓风器，才能使冶金炉获得足够高的炉温，才能从矿石中炼得金属。在中国，公元前1000～前900年就已有了冶铸用的鼓风器，并逐渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。15～16世纪以前，机械工程发展缓慢。但在以千年计的实践中，在机械发展方面还是积累了相当多的经验和技术知识，成为后来机械工程发展的重要潜力。17世纪以后，资本主义在英、法和西欧诸国出现，商品生产开始成为社会的中心问题。18世纪后期，蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉、冶金等行业。制作机械的主要材料逐渐从木材改用更为坚韧，但难以用手工加工的金属。机械制造工业开始形成，并在几十年中成为一个重要产业。机械工程通过不断扩大的实践，从分散性的、主要依赖匠师们个人才智和手艺的一种技艺，逐渐发展成为一门有理论指导的、系统的和独立的工程技术。机械工程是促成18～19世纪的工业革命，以及资本主义机械大生产的主要技术因素。动力是发展生产的重要因素。17世纪后期，随着各种机械的改进和发展，随着煤和金属矿石的需要量的逐年增加，人们感到依靠人力和畜力不能将生产提高到一个新的阶段。在英国，纺织、磨粉等产业越来越多地将工场设在河边，利用水轮来驱动工作机械。但当时的煤矿、锡矿、铜矿等矿井中的地下水，仍只能用大量畜力来提升和排除。在这样的生产需要下，18世纪初出现了纽科门的大气式蒸汽机，用以驱动矿井排水泵。但是这种蒸汽机的燃料消耗率很高，基本上只应用于煤矿。1765年，瓦特发明了有分开的冷凝器的蒸汽机，降低了燃料消耗率。1781年瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机，扩大了蒸汽机的应用范围。蒸汽机的发明和发展，使矿业和工业生产、铁路和航运都得以机械动力化。蒸汽机几乎是19世纪唯一的动力源，但蒸汽机及其锅炉、凝汽器、冷却水系统等体积庞大、笨重，应用很不方便。19世纪末，电力供应系统和电动机开始发展和推广。20世纪初，电动机已在工业生产中取代了蒸汽机，成为驱动各种工作机械的基本动力。生产的机械化已离不开电气化，而电气化则通过机械化才对生产发挥作用。发电站初期应用蒸汽机为原动力。20世纪初期，出现了高效率、高转速、大功率的汽轮机，也出现了适应各种水利资源的水轮机，促进了电力供应系统的蓬勃发展。19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进，成为轻而小、效率高、易于操纵、并可随时启动的原动机。它先被用以驱动没有电力供应的陆上工作机械，以后又用于汽车、移动机械和轮船，到20世纪中期开始用于铁路机车。蒸汽机在汽轮机和内燃机的排挤下，已不再是重要的动力机械。内燃机和以后发明的燃气轮机、喷气发动机的发展，是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一。工业革命以前，机械大都是木结构的，由木工用手工制成。金属(主要是铜、铁)仅用以制造仪器、锁、钟表、泵和木结构机械上的小型零件。金属加工主要靠机匠的精工细作，以达到需要的精度。蒸汽机动力装置的推广，以及随之出现的矿山、冶金、轮船、机车等大型机械的发展，需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多，越来越大，要求的精度也越来越高。应用的金属材料从铜、铁发展到以钢为主。机械加工包括锻造、锻压、钣金工、焊接、热处理.....等技术及其装备，以及切削加工技术和机床、刀具、量具等，得到迅速发展，保证了各产业发展生产所需的机械装备的供应。社会经济的发展，对机械产品的需求猛增。生产批量的增大和精密加工技术的进展，促进了大量生产方法的形成，如零件互换性生产、专业分工和协作、流水加工线和流水装配线等。简单的互换性零件和专业分工协作生产，在古代就已出现。在机械工程中，互换性最早体现在莫茨利于1797年利用其创制的螺纹车床所生产的螺栓和螺帽。同时期，美国工程师惠特尼用互换性生产方法生产火枪，显示了互换性的可行性和优越性。这种生产方法在美国逐渐推广，形成了所谓“美国生产方法”。20世纪初期，福特在汽车制造上又创造了流水装配线。大量生产技术加上泰勒在19世纪末创立的科学管理方法，使汽车和其他大批量生产的机械产品的生产效率很快达到了过去无法想象的高度。20世纪中、后期机械加工的主要特点是：不断提高机床的加工速度和精度，减少对手工技艺的依赖；提高成形加工、切削加工和装配的机械化和自动化程度；利用数控机床、加工中心、成组技术等，发展柔性加工系统，使中小批量、多品种生产的生产效率提高到近于大量生产的水平；研究和改进难加工的新型金属和非金属材料的成形和切削加工技术。18世纪以前，机械匠师全凭经验、直觉和手艺进行机械制作，与科学几乎不发生联系。到18～19世纪，在新兴的资本主义经济的促进下，掌握科学知识的人士开始注意生产，而直接进行生产的匠师则开始学习科学文化知识，他们之间的交流和互相启发取得很大的成果。在这个过程中，逐渐形成一整套围绕机械工程的基础理论。动力机械最先与当时的先进科学相结合。蒸汽机的发明人萨弗里、瓦特，应用了物理学家帕潘和布莱克的理论；在蒸汽机实践的基础上，物理学家卡诺、兰金和开尔文建立起一门新的科学——热力学。内燃机的理论基础是法国的罗沙在1862年创立的；1876年奥托应用罗沙的理论，彻底改进了他原来创造的粗陋笨重、噪声大、热效率低的内燃机而奠定了内燃机的地位。其他如汽轮机、燃气轮机、水轮机等都在理论指导下得到发展，而理论也在实践中得到改进和提高。早在公元前，中国已在指南车上应用复杂的齿轮系统，在被中香炉中应用了能永保水平位置的十字转架等机件。古希腊已有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动的记载。但是，关于齿轮传动瞬时速比与齿形的关系和齿形曲线的选择，直到17世纪之后方有理论阐述。手摇把和踏板机构是曲柄连杆机构的先驱，在各文明古国都有悠久历史，但是曲柄连杆机构的形式、运动和动力的确切分析和综合，则是近代机构学的成就。机构学作为一个专门学科，迟至19世纪初才首次列入高等工程学院(巴黎的工艺学院)的课程。通过理论研究，人们方能精确地分析各种机构，包括复杂的空间连杆机构的运动，并进而能按需要综合出新的机构。机械工程的工作对象是动态的机械，它的工作情况会发生很大的变化。这种变化有时是随机而不可预见；实际应用的材料也不完全均匀，可能存有各种缺陷；加工精度有一定的偏差，等等。与以静态结构为工作对象的土木工程相比，机械工程中各种问题更难以用理论精确解决。因此，早期的机械工程只运用简单的理论概念，结合实践经验进行工作。设计计算多依靠经验公式；为保证安全，都偏于保守，结果制成的机械笨重而庞大，成本高，生产率低，能量消耗很大。从18世纪起，新理论的不断诞生，以及数学方法的发展，使设计计算的精确度不断的提高。进入20世纪，出现各种实验应力分析方法，人们已能用实验方法测出模型和实物上各部位的应力。20世纪后半叶，有限元法和电子计算机的广泛应用，使得对复杂的机械及其零件、构件进行力、力矩、应力等的分析和计算成为可能。对于掌握有充分的实践或实验资料的机械或其元件，已经可以运用统计技术，按照要求的可靠度，科学地进行机械设计。
机械工程的发展展望：
机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。在未来的时代，新产品的研制将以降低资源消耗，发展洁净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。机械可以完成人用双手和双目，以及双足、双耳直接完成和不能直接完成的工作，而且完成得更快、更好。现代机械工程创造出越来越精巧和越来越复杂的机械和机械装置，使过去的许多幻想成为现实。人类现在已能上游天空和宇宙，下潜大洋深层，远窥百亿光年，近察细胞和分子。新兴的电子计算机硬、软件科学使人类开始有了加强，并部分代替人脑的科技手段，这就是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的影响，而在未来年代它还将不断地创造出人们无法想象的奇迹。人类智慧的增长并不减少双手的作用，相反地却要求手作更多、更精巧、更复杂的工作，从而更促进手的功能。手的实践反过来又促进人脑的智慧。在人类的整个进化过程中，以及在每个人的成长过程中，脑与手是互相促进和平行进化的。人工智能与机械工程之间的关系近似于脑与手之间的关系，其区别仅在于人工智能的硬件还需要利用机械制造出来。过去，各种机械离不开人的操作和控制，其反应速度和操作精度受到进化很慢的人脑和神经系统的限制，人工智能将会消除了这个限制。计算机科学与机械工程之间的互相促进，平行前进，将使机械工程在更高的层次上开始新的一轮大发展。19世纪时，机械工程的知识总量还很有限，在欧洲的大学院校中它一般还与土木工程综合为一个学科，被称为民用工程，19世纪下半叶才逐渐成为一个独立学科。进入20世纪，随着机械工程技术的发展和知识总量的增长，机械工程开始分解，陆续出现了专业化的分支学科。这种分解的趋势在20世纪中期，即在第二次世界大战结束的前后期间达到了最高峰。由于机械工程的知识总量已扩大到远非个人所能全部掌握，一定的专业化是必不可少的。但是过度的专业化造成知识过分分割，视野狭窄，不能统观和统筹稍大规模的工程的全貌和全局，并且缩小技术交流的范围，阻碍新技术的出现和技术整体的进步，对外界条件变化的适应能力很差。封闭性专业的专家们掌握的知识过狭，考虑问题过专，在协同工作时配合协调困难，也不利于继续自学提高。因此自20世纪中、后期开始，又出现了综合的趋势。人们更多地注意了基础理论，拓宽专业领域，合并分化过细的专业。
综合-专业分化-再综合的反复循环，是知识发展的合理的和必经的过程。不同专业的专家们各具有精湛的专业知识，又具有足够的综合知识来认识、理解其他学科的问题和工程整体的面貌，才能形成互相协同工作的有力集体。综合与专业是多层次的。在机械工程内部有综合与专业的矛盾；在全面的工程技术中也同样有综合和专业问题。在人类的全部知识中，包括社会科学、自然科学和工程技术，也有处于更高一层、更宏观的综合与专业问题。
