互换式生产方式与管理科学化互换式生产方式

互换式生产方式是 18 世纪末由美国的怀特尼创立的。1792 年,怀特尼在耶鲁大学法律系毕业后,在去佐治亚州当教师的途中,得知盛产棉花的佐治亚州急需机械轧棉机以去掉棉籽,他于第二年即 1793 年就发明出轧棉机。怀特尼在组织生产轧棉机的过程中,由于缺少技术工人,因而设想出一种新的生产办法:把轧棉机分成若干个零件,一个工人只制作一种简单零件,把这样加工出来的零件再组装成成品轧棉机。但是他的这一设想还没能很好实现时,工厂就倒闭了。

1798 年,怀特尼与政府签订了两年内生产 1 万 5 千只来复枪的合同。他在来复枪的生产中,采用了自己先前所设想的零部件互换式生产方式。他制作了各种模具和夹具,由于模具夹具能够正确地引导加工工具进行加工,无需再依赖工人的个人技能就能加工出合格的零件来,由此极其容易地解决了

大量生产来复枪的问题。他采用互换式生产方式在康涅狄格州建立的怀特尼工厂,成为后来在大量生产中著名的福特汽车工厂的雏形。

后来,美国发明家柯尔特(S.Colt l814—1862),在生产自己发明的连发手枪的过程中,进一步发展了怀特尼互换式生产方式的思想。手枪零件全部实现了标准化,在同类零件中选用任何一个都可以装配。在实行互换生产方式之前,是谈不上什么机械零件的,一只来复枪、一台纺织机的个别机件一旦损坏,就只好送到铁匠那里去重新配制。互换式生产方式在马柯米克

(C.Macomik 1809— 1884)生产收割机以及辛格(I.M.Singer l811 — 1875)生产缝纫机 的工厂中也得到了应用,并很快地在世界范围内普及开来,使 19 世纪以后的生产出现了一个崭新面貌。

由于各种机器的大量生产和普及,出现了使产品规格化的趋势。

早在 1841 年,英国发明家惠特沃思即对螺纹尺寸作出规定,1841 年后, 英国工业规格标定协会在此基础上确定了英制螺纹标准。美国企业家、发明家塞勒(W.Sellevs1824—1905)于 1864 年提出了由他设计的标准螺纹尺寸, 规定螺纹剖面为正三角形,在螺纹面部和底部各 1/8 处切成平面,并进一步提出螺母和螺栓也要按标准尺寸制造。4 年后,美国政府将他的这一标准作为美国通用标准在美国普及开来。互换式生产方式及通用零件的标准化,为20 世纪生产的自动化奠定了基础。

进入 20 世纪后,大批量生产的趋势更为加强。福特于 1914 年左右在汽车发动机和汽车底盘的生产装配线中采用的流水线生产方式,是大型复杂产品大批量生产方式的成功尝试,是对 19 世纪美国形成的互换式生产方式的发展和扩充。这种生产方式可以使生产处于高度组织化之中,从而极大地提高了生产效率。这种生产方式在其他行业如机械、造船、电子产品、军工部门得到了广泛的应用。

随着生产过程的复杂化、大型化、高速化和批量化、第一次技术革命时期沿用下来的那种简单的管理方式已经根本无法组织生产。