19世紀的美國,工業革命的浪潮席捲而來,其中最引人注目的,是可互換零件的使用及機械化生產方法。這一系列製造方式的演變,不僅效率更高,也為勞動力的使用帶來巨大的變革,被稱為美國製造系統。這剛好體現了與當時英國及歐洲大陸製造方式的鮮明對比。
「美國製造系統的成功,並非源於美國的民族特性,而是因為最早實施這一系統的美國企業,與其他國家相比擁有獨到的製造方法。」
美國製造系統的關鍵在於兩個主要特徵:擴大使用可互換零件及機械化生產。這些改進使得生產比傳統的人工方法更為高效。初期,此系統主要在武器庫中發展,比如馬薩諸塞州的斯普林菲爾德和維吉尼亞州的哈珀斯費里,這些地方的內部承包商為美國武裝部隊提供武器。
這一生產系統的核心在於機械的廣泛應用。19世紀的一位英國機械制造商約瑟夫·惠特沃斯在紐約國際博覽會上發表的報告提到:
「勞動階層的數量相對較少,但這一點卻被他們對機械的積極使用所抵消。無論何時可以替代體力勞動,他們都會選擇使用機械。」
這個系統的另一個顯著特點是勞動的分工。通過將工作分為製造、組裝和修理,這些功能可以由半熟練的工人來執行。例如,製造可以在小型工廠中進行,而組裝則在主工廠的生產線上完成,維修則可以在專門的小店內或是現場進行。事實上,這導致了更多的產品以更低的成本、更高的品質被生產了出來,同時也擴大了產品的分配範圍。
「可互換零件的使用使得生產與組裝的分離成為可能,這表明了勞動分工的重大型變革。」
回顧這一歷史背景,可以追溯到18世紀末,法國將軍讓-巴蒂斯特·瓦卡特·德·格里博瓦爾提出了以可互換零件製造槍炮的想法。這一想法後來被介紹到美國,並在16世紀至19世紀初被逐步實現。隨著美國戰爭部門的成立與應用,最終在1820年代實現了零件的互換性。
雖然這一系統的優勢在美國迅速擴展,但其影響並未止步於此。隨著時間推移,這一系統的思想被全球的製造業所採納,形成了今日全球化生產的基礎。
然而,這一切的進展背後,則是由於適當的機械工具和創新技術的支持,比如旋轉車床、銑床等機器的發明,這些都是生產可互換零件的關鍵工具。
「我計劃建立的工具能夠使工具本身來加工工作,從而給每個部分帶來恰如其分的比例。」
同時,19世紀的製造體系中,女性與兒童逐漸成為工廠勞動力的主力,尤其在生產家俱和服裝的工廠中尤為明顯,顯示了勞工市場對於不同群體勞動力的需求。
到了19世紀末,隨著諸如亨利·福特等人的大規模生產的實施,真正的互換性在組裝線上得到了全新的發展,這促進了汽車等大宗製品的普及,使得中產階級家庭也能夠購買得起自家的車輛。
隨著全球生產方法的進步,今日的製造業已無法與19世紀的美國製造系統簡單對比;可互換零件及高效的生產流程已是全球標準。不過,我們不禁要思考:在當前的全球化生產環境中,未來的製造方式又會如何演進?