机器生产体系发展的最发达形态表现为由中央自动机推动的庞大机械体系,其规模覆盖整座厂房,通过传动机实现协调运作。这一体系的形成依赖于工厂手工业技术基础,早期发明如走锭纺纱机、蒸汽机等,在专业工人出现前已存在,类似裁缝出现前人类已穿衣。沃康松、阿克莱、瓦特等发明家借助工厂手工业时期积累的熟练机械工人实现技术突破,这些工人包括独立手工业者和分工严格的手工工厂联合体。
随着机器需求增长,机器制造业独立部门逐渐分化,工厂手工业内部的分工进一步细化,成为大工业新基础建立前的直接技术基础。然而,机器生产初期依赖手工工厂的局部工人技能和传统工具操作,导致生产效率受限。例如,工具机自由形式的实现需摆脱手工业构造束缚,仅由力学任务决定其组件规则性,而蒸汽机动力替代现成自然动力(如风、水)则是自动体系力学任务发展的关键。
大工业发展到一定阶段后,与手工业基础的矛盾凸显。工具机复杂化、材料革新限制(如铁替代木材)及自动体系扩展,均受制于人身能力极限。工厂手工业中的结合工人仅能部分突破限制,而现代印刷机、蒸汽机等高复杂度设备需完全依赖机器生产体系发展,标志着工业技术基础从手工向机械化彻底转型。