15～16世紀(jì)以前，機(jī)械工程發(fā)展緩慢。但在以千年計(jì)的實(shí)踐中，在機(jī)械發(fā)展方面還是積累了相當(dāng)多的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)知識，成為后來機(jī)械工程發(fā)展的重要潛力。17世紀(jì)以后，資本主義在英、法和西歐諸國出現(xiàn)，商品生產(chǎn)開始成為社會的中心問題。
18世紀(jì)后期，蒸汽機(jī)的應(yīng)用從采礦業(yè)推廣到紡織、面粉、冶金等行業(yè)。制作機(jī)械的主要材料逐漸從木材改用更為堅(jiān)韌，但難以用手工加工的金屬。機(jī)械制造工業(yè)開始形成，并在幾十年中成為一個(gè)重要產(chǎn)業(yè)。機(jī)械工程通過不斷擴(kuò)大的實(shí)踐，從分散性的、主要依賴匠師們個(gè)人才智和手藝的一種技藝，逐漸發(fā)展成為一門有理論指導(dǎo)的、系統(tǒng)的和獨(dú)立的工程技術(shù)。機(jī)械工程是促成18～19世紀(jì)的工業(yè)革命，以及資本主義機(jī)械大生產(chǎn)的主要技術(shù)因素。
動(dòng)力是發(fā)展生產(chǎn)的重要因素。17世紀(jì)后期，隨著各種機(jī)械的改進(jìn)和發(fā)展，隨著煤和金屬礦石的需要量的逐年增加，人們感到依靠人力和畜力不能將生產(chǎn)提高到一個(gè)新的階段。在英國，紡織、磨粉等產(chǎn)業(yè)越來越多地將工場設(shè)在河邊，利用水輪來驅(qū)動(dòng)工作機(jī)械。但當(dāng)時(shí)的煤礦、錫礦、銅礦等礦井中的地下水，仍只能用大量畜力來提升和排除。在這樣的生產(chǎn)需要下，18世紀(jì)初出現(xiàn)了紐科門的大氣式蒸汽機(jī)，用以驅(qū)動(dòng)礦井排水泵。但是這種蒸汽機(jī)的燃料消耗率很高，基本上只應(yīng)用于煤礦。
機(jī)械制造業(yè)企業(yè)由于主要是離散加工，產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率很大程度上依賴于工人的技術(shù)水平，自動(dòng)化主要在單元級，例如數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)等。工藝流程簡單明了，工藝路線靈活，制造資源協(xié)調(diào)困難。機(jī)械行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)清晰明確。機(jī)械制造企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可以用數(shù)的概念進(jìn)行描述，最終產(chǎn)品一定是由固定個(gè)數(shù)的零件或部件組成，這些關(guān)系非常明確和固定。面向訂單的機(jī)械制造業(yè)的特點(diǎn)是多品種和小批量。因此，機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的布置一般不是按產(chǎn)品而是按照工藝進(jìn)行的，每個(gè)產(chǎn)品的工藝過程都可能不一樣，而且，可以進(jìn)行同一種加工工藝的機(jī)床有多臺。因此，需要對所加工的物料進(jìn)行調(diào)度，并且中間品需要進(jìn)行搬運(yùn)。