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標準化生產(chǎn)
可互換零件背后的邏輯關系以及所帶來的好處非常明顯。從威尼斯兵工廠支持該技術開始,它經(jīng)歷了近300 年的快速發(fā)展?苫Q零件需要第一次工業(yè)革命后出現(xiàn)的生產(chǎn)改進,如精密工程和金屬切割的改進,才能達到更加成熟的階段。 第一次工業(yè)革命的一些早期觀點對美國產(chǎn)生了直接影響。伊萊·惠特尼于1765 年生于美國馬薩諸塞州,即美國宣布獨立前11 年。定居佐治亞州以前,他曾是一名中學教師。1793 年,惠特尼發(fā)明了軋花機——一種使棉花種子與棉花分離的機器,它的工作原理是根據(jù)回轉(zhuǎn)機制使用金屬絲網(wǎng)篩使原棉滾動;萏啬嵩谛碌母_的金屬生產(chǎn)技術的幫助下制造出成套可互換零件包,他的設備正是基于這些可互換零件包。通過這種辦法,惠特尼以更加系統(tǒng)化的方式發(fā)明了軋花機,降低了成本,贏得了更多業(yè)務。后來,惠特尼把這種方法用于其他產(chǎn)品,包括槍支、縫紉機和農(nóng)業(yè)用具。 此時,亨利·莫茲利正處于他工程師生涯的早期階段。莫茲利的父親是一個木匠,來自有組織的工業(yè)早期的重要中心之一博爾頓。莫茲利出生前,全家就搬到了倫敦。1783 年,12 歲的莫茲利開始在伍利奇皇家兵工廠工作。在那里的6 年間,莫茲利學到了很多技能,這對他1797 年開始的工程師生涯有很大幫助。2 年后,莫茲利經(jīng)人介紹結(jié)識了杰出工程師馬克·伊桑巴德·布魯內(nèi)爾,他們在一起討論感興趣的項目。馬克·伊桑巴德·布魯內(nèi)爾是伊桑巴德·金德姆·布魯內(nèi)爾的父親。馬克出生于法國,后來移居到美國,成為紐約市的一名總工程師。在紐約,他設計過不同的商業(yè)建筑、造船廠及大炮廠。1799 年,不安于現(xiàn)狀的馬克去了英國。在他與莫茲利的討論中,最令人興奮的是涉及皇家海軍的項目,其次是一個難度極大的大型造船項目;始液\娒磕晷枰10 萬個滑輪組用于裝帆。在那個時代,這些產(chǎn)品都是手工制作;始液\娤M麥p少對技術工人的依賴并降低成本。布魯內(nèi)爾的管理才能和莫茲利制造機器的才華恰恰滿足了皇家海軍的需要。 1806 年,他們在樸次茅斯兵工廠以標準方式安裝了一批以蒸汽為動力的機器,制作滑輪組的部件。這45 臺機器每年能夠生產(chǎn)13 萬個滑輪組。這個方法與手工生產(chǎn)的傳統(tǒng)方法相比,提高了效率并縮小了零部件誤差。技術工人也從110 人減少到10 人,大幅降低了成本。鑒于這樣的結(jié)果和一些其他成就,1814 年,維多利亞女王向仍在監(jiān)獄服刑的布魯內(nèi)爾授予了爵位。 由于布魯內(nèi)爾、莫茲利及其追隨者的努力,可互換零件或者標準化零件等術語出現(xiàn)在制造業(yè)。它們是19 世紀壟斷行業(yè)(包括紡織機械、切削工具及蒸汽機)的基本特征。標準設計和標準模型的原則在一些發(fā)展迅速的新興消費品行業(yè)(如服裝)也很重要,但與現(xiàn)代相比,這些行業(yè)的總體產(chǎn)出仍然很低。 19 世紀90 年代,并不是所有行業(yè)都遵守少量標準化原則。19 世紀后期,第一批用非標準零件和非可互換零件制造的汽車誕生了。在制造業(yè)的很多領域,沒有利用標準化流程生產(chǎn)零件(或制成品)的迫切需求。引進必要的工序通常需要高昂的成本,主要是對機床和設計的新增投入。這些很難實現(xiàn),除非標準化后能夠節(jié)約大量成本,這就需要大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)品,而這只能發(fā)生在大部分行業(yè)需求大幅攀升的19 世紀。少量標準化需要“大眾市場”的出現(xiàn)才能發(fā)展和壯大。
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