Американская производственная система XIX века: взаимозаменяемые детали и механизация.

Введение

Американская система производства – это совокупность методов производства, которые развивались в XIX веке. Двумя отличительными особенностями были широкое использование взаимозаменяемых деталей и механизация производства, что привело к более эффективному использованию труда по сравнению с ручными методами. Система также была известна как оружейная практика, поскольку впервые была полностью разработана на оружейных заводах, а именно на арсеналах Соединенных Штатов в Спрингфилде (штат Массачусетс) и Харперс-Ферри (штат Вирджиния, позднее Западная Вирджиния), у подрядчиков, поставлявших Вооруженные силы Соединенных Штатов, и на различных частных оружейных предприятиях. Название «американская система» возникло не из-за каких-либо уникальных для американского национального характера аспектов системы, а просто из-за того, что в течение некоторого времени в XIX веке она тесно ассоциировалась с американскими компаниями, которые первыми успешно ее внедрили, и из-за контраста их методов (в то время) с методами британских и континентальных европейских компаний. В 1850-х годах «американская система» противопоставлялась британской фабричной системе, которая развивалась в течение предыдущего столетия. В течение нескольких десятилетий технологии производства развивались дальше, и идеи, лежащие в основе «американской» системы, стали использоваться во всем мире. Поэтому в современном производстве, которое носит глобальный характер, такое различие больше не существует. Американская система предполагала использование полуквалифицированного труда с применением станков и приспособлений для изготовления стандартизированных, идентичных, взаимозаменяемых деталей с определенной точностью, которые можно было быстро и легко собирать, требуя минимальной квалификации и подгонки. Поскольку детали были взаимозаменяемыми, стало возможным разделить процессы производства, сборки и ремонта – пример разделения труда. Это означало, что все три функции могли выполнять полуквалифицированные рабочие: производство на небольших предприятиях в цепочке поставок, сборка на конвейере на основном заводе и ремонт в небольших специализированных мастерских или непосредственно в полевых условиях. В результате стало возможно производить больше продукции, дешевле и более высокого качества, а также распространять ее на большие расстояния и увеличить срок ее службы, поскольку ремонт также стал проще и дешевле. В каждом из этих процессов система взаимозаменяемых деталей обычно предполагала замену специализированного оборудования на ручные инструменты. Достижение полной взаимозаменяемости деталей стало возможным благодаря сочетанию ряда инноваций и усовершенствований в механической обработке и станках, которые в основном разрабатывались для производства текстильного оборудования. Эти инновации включали изобретение новых станков и приспособлений (в обоих случаях для направления режущего инструмента), приспособлений для фиксации заготовки в правильном положении, а также блоков и калибров для проверки точности готовых деталей. | Джозеф Уитворт, 1854 год.

The American system of manufacturing was a set of manufacturing methods that evolved in the 19th century. The two notable features were the extensive use of interchangeable parts and mechanization for production, which resulted in more efficient use of labor compared to hand methods. The system was also known as armory practice because it was first fully developed in armories, namely, the United States Armories at Springfield in Massachusetts and Harpers Ferry in Virginia (later West Virginia), inside contractors to supply the United States Armed Forces, and various private armories. The name "American system" came not from any aspect of the system that is unique to the American national character, but simply from the fact that for a time in the 19th century it was strongly associated with the American companies who first successfully implemented it, and how their methods contrasted (at that time) with those of British and continental European companies. In the 1850s, the "American system" was contrasted to the British factory system which had evolved over the previous century. Within a few decades, manufacturing technology had evolved further, and the ideas behind the "American" system were in use worldwide. Therefore, in manufacturing today, which is global in the scope of its methods, there is no longer any such distinction. The American system involved semi skilled labor using machine tools and jigs to make standardized, identical, interchangeable parts, manufactured to a tolerance, which could be assembled with a minimum of time and skill, requiring little to no fitting. Since the parts are interchangeable, it was also possible to separate manufacture from assembly and repair—an example of the division of labor. This meant that all three functions could be carried out by semi skilled labor: manufacture in smaller factories up the supply chain, assembly on an assembly line in a main factory, and repair in small specialized shops or in the field. The result is that more things could be made, more cheaply, and with higher quality, and those things also could be distributed further, and lasted longer, because repairs were also easier and cheaper. In the case of each function, the system of interchangeable parts typically involved substituting specialized machinery to replace hand tools. Interchangeability of parts was finally achieved by combining a number of innovations and improvements in machining operations and machine tools, which were developed primarily for making textile machinery. These innovations included the invention of new machine tools and jigs (in both cases, for guiding the cutting tool), fixtures for holding the work in the proper position, and blocks and gauges to check the accuracy of the finished parts. | Joseph Whitworth, 1854

Другие характеристики

Американская система способствовала росту эффективности за счет разделения труда. Разделение труда помогло производству перейти от небольших ремесленных мастерских к ранним фабрикам. Ключевыми свидетельствами, подтверждающими повышение эффективности, являются увеличение размеров предприятий, наличие эффекта масштаба и рост числа неквалифицированных рабочих. Потребность предприятий в обучении неграмотных людей выполнению единственной операции в производственной цепочке позволила использовать неквалифицированную рабочую силу. Женщины и дети стали чаще наниматься на работу на крупных предприятиях, особенно в мебельной и швейной промышленности.

История

В конце XVIII века французский генерал Жан Батист Вакет де Грибоваль предположил, что мушкеты можно будет изготавливать быстрее и экономичнее, если они будут сделаны из взаимозаменяемых деталей. Эта система также облегчила бы проведение полевого ремонта в боевых условиях. Он оказывал покровительство Оноре Бланку, который пытался реализовать Систему Грибоваля, но так и не добился успеха. Этот метод работы не получил широкого распространения в британском производстве на протяжении многих десятилетий, и когда это произошло, он был импортирован из Америки, став известным как Американская система производства, хотя возник он в Англии. Система Лоуэлла также связана с американской системой того времени. Она делала акцент на закупке, обучении и обеспечении рабочей силы жильем и другими необходимыми условиями жизни, а также на использовании полуавтоматических машин в централизованном фабричном здании или комплексе. Идея Грибоваля была передана в США двумя путями. Во-первых, друг Бланка Томас Джефферсон поддерживал её, отправляя секретарю военного ведомства Генри Ноксу копии мемуаров Бланка и документы, описывающие его работу. Во-вторых, офицер артиллерии Луи де Тусар (служивший вместе с Лафайетом) был сторонником идей Грибоваля. После Американской революции Тусар написал два влиятельных документа: один был использован в качестве проекта для Вест-Пойнт, а другой стал руководством по подготовке офицеров. К 1815 году идея взаимозаменяемости прочно утвердилась в системе государственных закупок США; в конгрессских контрактах, касающихся мушкетов, винтовок и пистолетов, заказанных после этой даты, это качество было обязательно указано. Использование взаимозаменяемых деталей огнестрельного оружия на американских оружейных складах было установлено в течение нескольких лет к моменту расследования британской парламентской комиссии по стрелковому оружию в 1853 году. Обычно идею и практическое применение приписывают Илаю Уитни, но оба эти утверждения неверны. Основываясь на его репутации изобретателя хлопкоочистительной машины, правительство США заключило с ним контракт в 1798 году на производство 10 000 мушкетов в течение двух лет. Однако на выполнение заказа потребовалось восемь лет, поскольку Уитни совершенствовал и разрабатывал новые методы и машины. В письме секретарю казначейства Оливеру Уолкотту, принося извинения за задержку, Уитни написал:

In the late 18th century, French General Jean Baptiste Vaquette de Gribeauval suggested that muskets could be manufactured faster and more economically if they were made from interchangeable parts. This system would also make field repairs easier to carry out under battle conditions. He provided patronage to Honoré Blanc, who attempted to implement the Système Gribeauval, but never succeeded. This method of working did not catch on in general manufacturing in Britain for many decades, and when it did it was imported from America, becoming known as the American System of Manufacturing, even though it originated in England. The Lowell system is also related to the American system during this time. It emphasized procuring, training, and providing housing and other living necessities for the workforce, as well as using semi automated machines in a centralized factory building or complex. Gribeauval's idea was conveyed to the US by two routes. First, Blanc's friend Thomas Jefferson championed it, sending copies of Blanc's memoirs and papers describing his work to Secretary of War Henry Knox. Second, artillery officer Louis de Tousard (who had served with Lafayette) was an enthusiast of Gribeauval's ideas. Tousard wrote two influential documents after the American Revolution; one was used as the blueprint for West Point, and the other became the officer's training manual. By 1815 the idea of interchangeability was well established in the US government system of procurement; Congressional contracts stipulated this quality in muskets, rifles and pistols ordered after that date. Interchangeability of firearms parts at the U. S. armories was found to have been in use for a number of years by the time of the 1853 British Parliamentary Commissions Committee on Small Arms inquiry. Eli Whitney is generally credited with the idea and the practical application, but both are incorrect attributions. Based on his reputation as the inventor of the cotton gin, the US government gave him a contract in 1798 for 10,000 muskets to be produced within two years. It actually took eight years to deliver the order, as Whitney perfected and developed new techniques and machines. In a letter to Treasury Secretary Oliver Wolcott apologizing for the delays, Whitney wrote:

Уитни действительно использовал машины; однако нет никаких доказательств того, что он создал какой-либо новый тип металлообрабатывающего оборудования. Позже к использованию взаимозаменяемой системы перешли Singer Corporation (в 1870-х годах) с производством швейных машин, McCormick Harvesting Machine Company (в 1870-х – 80-х годах) – производитель жнеек, а также производители локомотивов. В 1880-х годах взаимозаменяемая система применялась при крупномасштабном производстве велосипедов. Эта идея также способствовала наступлению американского "золотого века" производства, когда Рэнсом Э. Олдс начал массово производить автомобиль Curved Dash с 1901 года. Генри Форд начал массовое производство автомобилей только в 1913 году. Освоив истинную взаимозаменяемость на сборочной линии, завод Форда выпускал стандартные модели автомобилей. Эти эффективные производственные стратегии сделали эти автомобили доступными для среднего класса.

Предпромышленная революция

Идея взаимозаменяемых деталей и отдельной сборочной линии не была новой, хотя она мало применялась на практике. Эта идея впервые возникла в Восточной Азии в период Сражающихся царств, а затем при династии Цинь более 2200 лет назад – бронзовые спусковые механизмы и замки для арбалетов массово производились и делались взаимозаменяемыми. В Венеции в конце Средних веков корабли строились с использованием предварительно изготовленных деталей, сборочных линий и массового производства. Венецианский арсенал, по всей видимости, выпускал почти один корабль в день, что фактически делало его первой в мире фабрикой.