Американская система производства представляла собой набор производственных методов, которые развились в 19 веке. [1] Двумя примечательными особенностями были широкое использование взаимозаменяемых деталей и механизация производства, что привело к более эффективному использованию труда по сравнению с ручными методами. Система была также известна как оружейная практика , потому что она была впервые полностью разработана в оружейных складах , а именно в Оружейных складах США в Спрингфилде в Массачусетсе и Харперс-Ферри в Вирджинии (позже Западная Вирджиния ), [2] внутри подрядчиков по снабжению Вооруженных сил США. и различные частные оружейные склады. Название «Американская система» произошло не от какого-либо аспекта системы, уникального для американского национального характера, а просто от того факта, что какое-то время в XIX веке она прочно ассоциировалась с американскими компаниями, которые первыми успешно ее внедрили. и насколько их методы контрастировали (в то время) с методами британских и континентальных европейских компаний. В 1850-х годах «американская система» противопоставлялась британской фабричной системе , которая развилась на протяжении предыдущего столетия. За несколько десятилетий производственные технологии развились дальше, и идеи, лежащие в основе «американской» системы, стали использоваться во всем мире. Поэтому в сегодняшнем производстве, которое является глобальным по своим методам, такого различия больше не существует.
Американская система включала полуквалифицированный труд с использованием станков и приспособлений для изготовления стандартизированных, идентичных, взаимозаменяемых деталей , изготовленных с допуском , которые можно было собрать с минимальными затратами времени и навыков, практически не требуя установки.
Поскольку детали взаимозаменяемы, можно было также отделить производство от сборки и ремонта — пример разделения труда . Это означало, что все три функции могли выполняться полуквалифицированной рабочей силой: производство на небольших заводах по цепочке поставок, сборка на сборочной линии на главном заводе и ремонт в небольших специализированных цехах или на местах. В результате можно было производить больше вещей, дешевле и с более высоким качеством, и эти вещи можно было распространять дальше и служить дольше, потому что ремонт был также проще и дешевле. В случае каждой функции система взаимозаменяемых частей обычно включала замену ручных инструментов специализированным оборудованием.
Взаимозаменяемость деталей была наконец достигнута за счет объединения ряда нововведений и усовершенствований в операциях механической обработки и станках , которые были разработаны преимущественно для изготовления текстильных машин. К этим нововведениям относилось изобретение новых станков и приспособлений (в обоих случаях для направления режущего инструмента ), приспособлений для удержания заготовки в правильном положении, а также блоков и шаблонов для проверки точности готовых деталей. [2]
Английский производитель станков Джозеф Уитворт был назначен британским комиссаром Нью-Йоркской международной выставки. В сопровождении другого британского комиссара он объездил несколько штатов, посещая различных производителей, и в результате опубликовал весьма влиятельный отчет об американском производстве, из которого он цитируется:
Рабочие классы сравнительно немногочисленны, но это уравновешивается и даже может быть одной из причин того рвения, с которым они призывают к использованию машин почти во всех отраслях промышленности. Везде, где его можно применить в качестве замены ручного труда, к нему прибегают повсеместно и охотно... Именно такое состояние рынка труда и это активное обращение к машинам везде, где это возможно, к которому под руководством превосходное образование и интеллект объясняют замечательное процветание Соединенных Штатов. [3]
- Джозеф Уитворт, 1854 г.
Американская система способствовала повышению эффективности за счет разделения труда. Разделение труда помогло производству перейти от небольших ремесленных мастерских к ранним фабрикам. Ключевые факты, подтверждающие повышение эффективности, включают увеличение размера компаний, свидетельства эффекта масштаба и увеличение количества неспециализированной рабочей силы. Необходимость для фирм обучать необразованных людей выполнять только одну задачу в цепочке производительности позволяла использовать неспециализированную рабочую силу. Женщины и дети чаще работали на крупных фирмах, особенно в тех, которые производят мебель и одежду. [ нужна цитата ] .
В конце 18 века французский генерал Жан Батист Вакет де Грибоваль предположил, что мушкеты можно было бы производить быстрее и экономичнее, если бы они изготавливались из взаимозаменяемых частей. Эта система также облегчит проведение полевого ремонта в боевых условиях. Он оказал покровительство Оноре Блану , который пытался внедрить Систему Грибоваля , но так и не добился успеха. [2] До этого в соответствии с британской фабричной системой квалифицированные машинисты должны были производить детали по проекту. Но каким бы квалифицированным ни был машинист, детали никогда не были идентичными, и каждую деталь приходилось изготавливать отдельно, чтобы она соответствовала ее аналогу, — почти всегда одним человеком, который производил каждую готовую деталь от начала до конца.
Массовое производство с использованием взаимозаменяемых деталей было впервые осуществлено в 1803 году Марком Исамбардом Брюнелем в сотрудничестве с Генри Модслеем и Саймоном Гудричем под руководством (при участии) бригадного генерала сэра Сэмюэля Бентама , генерального инспектора военно-морских работ на Портсмутском блок-заводе. на Портсмутской верфи для британского королевского флота во время наполеоновской войны. К 1808 году годовое производство достигло 130 000 парусных блоков . [4] [5] [6] [7] [ необходима страница ] [8] [ необходима страница ] [9] [ необходима страница ] [10] [ необходима страница ] [11] [ необходима страница ] [12] [13] Этот метод работы не прижился в общем производстве в Британии в течение многих десятилетий, а когда это произошло, он был импортирован из Америки и стал известен как Американская система производства , хотя зародился он в Англии.
Система Лоуэлла также была связана с американской системой того времени. В нем особое внимание уделялось закупкам, обучению и обеспечению жильем и другими предметами первой необходимости для рабочей силы, а также использованию полуавтоматических машин в централизованном заводском здании или комплексе.
Идея Грибоваля была передана в США двумя путями. Во-первых, друг Блана Томас Джефферсон поддержал это, отправив копии мемуаров Блана и документов, описывающих его работу, военному министру Генри Ноксу . Во-вторых, артиллерийский офицер Луи де Туссар (служивший вместе с Лафайетом ) был энтузиастом идей Грибоваля. Тусард написал два влиятельных документа после Американской революции ; один использовался в качестве образца для Вест-Пойнта , а другой стал учебным пособием для офицеров. [2]
Военное министерство, в состав которого входили офицеры, прошедшие подготовку в Вест-Пойнте по руководству Тусарда, создало арсеналы в Спрингфилде и Харперс-Ферри и поручило им решить проблему взаимозаменяемости. Задача была окончательно решена в 1820-х годах. Историк Дэвид А. Хауншелл считает, что это сделал капитан Джон Х. Холл , внутренний подрядчик Харперс-Ферри. [2] В письме от 1822 года Холл утверждает, что в этом году он добился взаимозаменяемости. [14] Но историк Диана Мьюир утверждает, что более вероятно, что это был Симеон Норт , подрядчик по производству оружия из Коннектикута, производивший оружие для армии США. Норт, а не Холл, был изобретателем решающего фрезерного станка в 1816 году и имел преимущество перед Холлом в том, что он тесно сотрудничал с первой отраслью, которая массово производила сложные машины из взаимозаменяемых деталей массового производства , - часовой промышленностью Коннектикута. . [15] [ нужна страница ] К 1815 году идея взаимозаменяемости прочно утвердилась в системе государственных закупок США; Контракты Конгресса предусматривали это качество для мушкетов, винтовок и пистолетов, заказанных после этой даты. [16] К моменту расследования Комитета Британской парламентской комиссии по стрелковому оружию в 1853 году было обнаружено, что взаимозаменяемость частей огнестрельного оружия на арсеналах США использовалась уже несколько лет. [2]
Решающим фактором в изготовлении взаимозаменяемых металлических деталей стало изобретение нескольких станков , таких как токарно-винторезный станок, токарно-револьверный станок, фрезерный станок и строгальный станок по металлу. Одним из наиболее важных и универсальных таких станков был токарный станок Дэвида Уилкинсона , за который он получил награду в размере 10 000 долларов от правительства США. [17] [ нужна страница ]
Идею и практическое применение обычно приписывают Эли Уитни , но и то, и другое приписывают неверно. Основываясь на его репутации изобретателя хлопкоочистительной машины , правительство США заключило с ним в 1798 году контракт на производство 10 000 мушкетов в течение двух лет. На выполнение заказа ушло восемь лет, пока Уитни совершенствовала и разрабатывала новые методы и машины. В письме министру финансов Оливеру Уолкотту с извинениями за задержки Уитни написала:
Одна из моих главных задач — создать инструменты таким образом, чтобы они сами формировали работу и придавали каждой части ее правильную пропорцию, что, будучи однажды достигнуто, придаст скорости, единообразию и точности всему целому... Короче говоря, инструменты которые, как я считаю, подобны гравюре на медной пластине, с которой можно снять множество совершенно одинаковых отпечатков. [14] [ нужна страница ]
Уитни действительно пользовалась техникой; однако нет никаких свидетельств того, что он производил какой-либо новый тип металлообрабатывающего оборудования. [14] После завершения первоначального контракта Уитни произвела еще 15 000 мушкетов в течение следующих двух лет. На самом деле Уитни никогда не проявлял никакого интереса к взаимозаменяемости до 1800 года, когда министр финансов Уолкотт познакомил его с мемуарами Блана, [2] но он потратил гораздо больше времени и энергии на продвижение этой идеи, чем на ее развитие.
Чтобы распространить знания о технологиях производства, военное министерство заставило подрядчиков открыть свои цеха для других производителей и конкурентов. Оружейные склады также открыто делились технологиями производства с частной промышленностью. [17] Кроме того, идея перекочевала из оружейных складов в промышленность, поскольку машинисты, обученные работе с оружейной системой, были наняты другими производителями. Таким образом , опытные инженеры и машинисты оказали влияние на американских часовщиков и производителей швейных машин Уилкокса, Гиббса , Уиллера и Уилсона, которые использовали взаимозаменяемые детали до 1860 года . McCormick Harvesting Machine Company (1870–80-е годы) [2] и несколько крупных производителей паровых двигателей, таких как Corliss (середина 1880-х годов) [19], а также производители локомотивов. В крупных масштабах производства велосипедов в 1880-х годах использовалась взаимозаменяемая система. [2]
Эта идея также поможет привести к американскому «золотому веку» производства, когда Рэнсом Э. Олдс начал массовое производство автомобилей Curved Dash, начиная с 1901 года. Генри Форд не начал массовое производство автомобилей до 1913 года. Освоив настоящую взаимозаменяемость на сборочном конвейере, завод Форда выпускал автомобили стандартных моделей. Эти эффективные производственные стратегии позволили этим автомобилям стать доступными для среднего класса.
Идея взаимозаменяемых деталей и отдельной сборочной линии не была новой, хотя и мало использовалась. Идея была впервые разработана в Восточной Азии во время периода Воюющих царств , а затем и династии Цинь , более 2200 лет назад: бронзовые спусковые крючки и запорные механизмы арбалетов производились серийно и были взаимозаменяемыми. В Венеции в эпоху позднего средневековья были корабли, которые производились с использованием заранее изготовленных деталей, на сборочных линиях и в массовом производстве . Венецианский арсенал, судя по всему, производил почти один корабль каждый день, фактически это был первый в мире завод .
{{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ).{{citation}}: CS1 maint: location missing publisher (link).{{citation}}: CS1 maint: location missing publisher (link).{{citation}}: CS1 maint: location missing publisher (link).