技术进步是经济社会发展的重要动力，而技术进步的实现依赖于技术创新系统的演化。在系统演化中最具有生机与活力的演化形式就是自组织演化形式。本文首先对技术创新系统的自组织形式的演化进行了研究。从系统组成结构上看，技术创新系统结构可以分为微观层面结构、中观层面结构、和宏观层面结构。技术创新系统结构的多元性特征符合自组织演化的前提条件。在技术创新系统按照自组织演化形式完成创新任务的过程中，系统与外环境既存在协同又存在竞争。本文依据Logistic动力学模型，分别演绎了技术创新系统在协同与竞争环境下的自组织演化过程。然后，本文在回顾了我国装备制造业的发展到成熟，最后达到完善的历程的基础上，得出我国装备制造业技术创新系统的开放程度由全封闭逐步转变为开放，并且其开放程度逐步提高。通过索洛余值法的定量分析，得出了我国装备制造业的技术创新系统现阶段的演化主要遵循于技术创新系统竞争模型，其演化动力为非线性动力的结论。从而证明了我国装备制造业的技术创新系统演化为自组织演化过程。文章在最后，基于自组织理论，通过对当前我国装备制造业的技术创新系统的结构特征与演化特征的研究，把自组织理论与我国装备制造业技术创新系统发展形势相结合，提供了提高我国装备制造业技术创新系统能力的主要途径。