使团带回了伽利略等一大批学者之后，数学理论开始被引入到了工业设计之中，先从数学上设计和计算机器零部件的加工，然后再研制改进机器，已经成为了文思院年轻工匠们…不，应当说是工程师们的一种新的工作方式。
对于那些老一辈的工匠们来说，这些年轻工程师们的工作方式未免太过偷懒了，仅凭借数学理论上的计算，怎么能够用来确定一种零部件的改变呢？祖先传下来的各种营造法式，那一件不是经历了数十乃至上百年的使用才逐渐定型的。
然而这是一个机器需求爆发的年代，国内及海外市场的扩大，使得作坊式的手工业正进一步的发展为标准化的工厂制作。任何能够使用机器节约人力的地方，可以使用机器加快生产的方式，都会优先受到工厂主的追捧。
因为目前的状况就是，只要你能够更快的生产出商品，你就能够占有更多的市场。在大明生产力不断提高的今日，工厂主们所面对的海内外市场，已经不像过去手工业时代那么不愁买家了。也就是说，在交通成本能够承受的海内外市场，其能够消费的商品上限已经差不多被大明的商品所满足了。
接下来，工厂主想要保住工厂的利润，要么就是降低成本，要么就是继续开拓新的市场。后者并不是单枪匹马的工厂主能够做到的，而前者倒是可以通过采用新技术、新工艺和新式机器来实现。
能够提高劳动生产率的机器总是会有更新换代的产品出现，因此工厂主们并不需要一台可以用上一百年的牢固机器，他们所希望的机器寿命，只要能够维持到下一代新机器被制造出来即可，这样他们就能抛弃旧的机器，购入新的机器来维持工厂的领先地位。
在这种制造机器的理念支持下，文思院的机械制造所研制新机器的动力就非常充足了。年轻工程师们看似浪费和不怎么靠谱的奇思妙想，在徐省声的支持下正一一被试制着。
当然，徐省声之所以愿意支持这些年轻工程师，不仅仅在于皇帝的暗示。还在于这些年轻工程师提出的设想，只要十件中能够成功一件，机械制造所就能够捞回成本了。
只是在旧机器上稍加改进，就能变成又一代的新机器，工厂主们就不得不掏钱出来更新换代。而内务府再把那些旧机器低价回收修缮，再贩卖到其他落后的省份，或是日本、琉球、朝鲜去，又可以赚上一笔，这真是何乐而不为呢。
而在这持续不断的改进设计当中，机器的各个部件变得越来越精致耐用，不管是传动、执行还是控制部分，提升效率的