在工业社会早期,零件的制造,选择与装配大多是通过手艺工人来实现的,这些手艺工人以学徒工的名义来学习技艺。每一个零件都需要加工处理,以便于和它相匹配的零件进行装配。因此,对于手艺工人的熟练度与知识的掌握水平有着很严格的要求,然而培训一个手艺工人是一个长时间而又昂贵的任务。受过培训的手工艺人数量限制着生产规模,从而大幅度削弱了工业社会的发展速度。
由于战争对于可靠武器的需求,刺激着工业社会的神经。为了在战争中处于有利位置,如何加快武器的生产效率成为一个人们不得不重视的问题。于是在1801年,Eli Whitney在美国的一家工厂―New Haven CT,增添了机床生产可互换零件,建立这个工厂专门生产武器,这些机床减少了对不同工人的技术要求,达到了在生产率上的极大提高[4]。26162
然而,这只是将纯粹的手动操作转化为手工装配生产线,虽然可以适应批量生产装配或较大批次的生产装配。但是在零件装配的各个工序内,仍然需要人工的拆卸与安装。
Eli Whitney的工作成果引起了在制造方法上的三个初步发展。第一,在机床上制造零件与手工制造零件相比,零件的质量更高,性能更加稳定。由于这些零件是可以互换的,所以装备的工作相应的就简单化了。第二,成品的精度将会文持在一定的标准范围内,也就使得产品的可靠度的提升以及返修率的下降,那么在一定程度上节约了成本。最重要的是,第三,生产率得到显著的增加。论文网
伴随着Eli Whitney的成功,在工业生产方面人们受到了极大的启发与鼓舞,到20世纪初期,先驱们经过一个多世纪的努力创造,终于引入机械设备取代手工装配。专用单功能的工作头能连续重复相同的操作[4-14],通常完成一个操作至多几秒钟,这就意着成品组件可以按照设计的速率进行生产。从而转化成大批量的生产能力。
这种类型的自动化被称为机械化,它的发展与某些特定的行业紧密相连,诸如武器制造、汽车或者其他消费产品[16-18]。
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