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作为引起生产、生活，经济全球化与可持续发展，资源和环境等产生“巨变”的工程活动，其演化机制与模式涉及工程研究的普遍性和应用性。但具有个体性和经验性的工程是由逻辑异质性因素构成，因此，工程演化何以可能就成了工程哲学中的难题。
本论文从演化论视域出发，将我国钢铁工业的案例研究放在世界冶金工艺流程变化之中，通过对专向案例和多项案例的分析，运用一般系统科学理论中的元系统跃迁理论方法，提出了工程演化的机制与模式，并对工程演化与工程合理性的内在关系进行了哲学思考。
工程演化问题的提出是基于国内外钢铁产量的增长轨迹。在分析工程观和人工界的基础上，将冶金流程工程学和元系统跃迁理论引入工程研究领域，由此确立了本研究的逻辑起点，工程演化的涵义以及研究方法。
本论文遵循案例研究方法创建理论的原则，在描述冶金工艺环节的历史演进的基础上，对武钢一米七轧机的技术引进与自主创新案例进行考察，并运用元系统跃迁理论方法，揭示了它的系统跃迁的机制与模式。同时，通过鞍钢、宝钢和首钢(曹妃甸)等案例的分析，重构了工程演化的机制与模式，层次与特征。
本论文将复杂性科学原理的适应性概念，引入到工程合理性之中，得出工程的合理性在于适用性和适应性。这样，在工程演化与工程合理性之间建立起联系。