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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。机械这个词源自于希腊语之Mechine及拉丁文Machina，早的“机械”定义为古罗马建筑师维特鲁威（Vitruvii）在其著作《建筑十书》，主要对于搬运重物发挥效力的机械和工具作了区别：“机械（machane）和工具（organon）之间似乎有着以下的区别。

20世纪前，图样都是利用一般的绘图用具手工绘制的。20世纪初出现了机械结构的绘图机，提高了绘图的效率。20世纪下半叶出现了计算机绘图，将需要绘制的图样编制成程序输入电子计算机，计算机再将其转换为图形信息输给绘图仪绘出图样，或输送给计算机控制的自动机床进行加工。

物理学家S.卡诺、W.J.M.兰金和开尔文在蒸汽机实践的基础上建立起一门新的学科——热力学等。19世纪初，研究机械中机构结构和运动等的机构学次列为高等工程学院（巴黎的工艺学院）的课程。从19世纪后半期起已开始设计计算考虑材料的疲劳。随后断裂力学、实验应力分析、有限元法、数理统计、电子计算机等相继被用在设计计算中。