机构学研究的目的是根据不断变化的需求从而创造并设计出能够最大限度贴近需求的新机构。总结机构创新方法的重要途径之一就是理清机构演化的脉络与途径。但目前为止,机构演化的脉络和路径依然以图片的形式进行演示,以文字的形式进行描述,并没有上升到定量的,数字化的层面上。反观力,速度等物理量,基于螺旋定理的数字化表达极大地促进了机构的动力学,运动学特性等相关领域的研究,甚至促进了某些领域实现了跨越式的发展,比如基于螺旋定理给出的机构自由度的通用分析方法。因而,数字化的表达是促进机构学向前发展的必经之路。因此,本文以最原始,最基本的平面曲柄摇杆机构到曲柄滑块机构的演化过程,平面曲柄摇杆机构到空间贝内特机构(Bennett linkage)的演化过程为切入点,基于螺旋定理来数字化描述其演化过程,不仅得出了“所有运动副是由转动副演化而来”的结论,还认为机构创新设计的运动副性质变更法,构件相对位置变更法可以通过运用螺旋定理来数字化表达。这既有助于对机构演化脉络的认识从定性层面提升到定量层面,又为机构的演化脉络、创新方法的研究提供了一种新的路径,还为机械设计数字化的发展做好了铺垫,为计算机提供了分析并演绎机构演化过程的新手段。通过运用螺旋定理对全移动副四杆机构的自由度分析,以及对曲柄摇杆机构和双曲柄机构的奇异位置自由度的分析表明:“如果把同一机构的Plücker坐标表达式所构成的矩阵的秩数视为自变量,机构的姿态视为因变量。当自变量发生变化时,因变量所对应的机构的姿态就是该机构的奇异位置。”