大规模生产

大规模生产、应用的专业化的原则,劳动分工和标准化的零件,生产的商品。这样的制造业流程实现高产量低单位成本,较低的成本预期交易量上升。大规模生产方法是基于两个基本原则:(1)人类劳动的分工和专业化和(2)的使用工具,机械,和其他设备,通常自动化,生产标准,可互换零件和产品。使用现代方法大规模生产带来了这种改进的成本,质量,数量,和各种各样的商品,现在历史上最大的全球人口持续在最高的生活水平


与低成本生产相关的消费增加了守恒问题自然资源和废物的处置或恢复原状的生产和商品的效用是结束了。

工业革命和早期发展

劳动分工的原则,由此产生的专业化的技能可以发现在许多人类活动,并有记录的应用程序来制造在古希腊。第一个明显的例子制造业务精心设计来减少生产成本的专业劳动和机器的使用出现在18世纪的英格兰。他们暗示纺织工业的五个重要的发明:(1)约翰•凯飞梭1733年,允许更大的宽度的编织布和显著增加编织速度;(2)埃德蒙·卡特赖特的权力织机在1785年进一步增加编织速度;(3)詹姆斯·哈格里夫斯珍妮纺纱机1764年;(4)理查德·阿克赖特水框架1769年;和(5)塞缪尔·克朗普顿走锭纺纱机在1779年。最后三个发明改进thread-spinning操作的速度和质量。

六分之一的发明,蒸汽机,完善詹姆斯·瓦特进一步快速发展的关键。在蒸汽机做出重大改进后设计1765年,瓦特继续他的引擎的开发和改进,直到1785年,他成功地使用一分之一的纺织厂。一旦人类,动物,水的力量可以替换为一个可靠的低成本的动机的能量来源,工业革命显然,和随后的世纪将见证发明和创新的无法想象。

1776年亚当•斯密,在他国富论》的好处,工党的专业化生产。虽然早期观察家已经注意到这种现象,史密斯的著作吩咐广泛关注并帮助促进工业生产和扩大吸引力的意识。

下一个重大进展是在1797年伊莱·惠特尼的发明者轧棉机,提出了制造的燧石枪完全通用件,相比之下的老方法是单个产品的高度熟练的枪匠和每个部分是定做的。

同期在欧洲类似的想法被尝试了。在英格兰马克·布鲁内尔,一个出生在法国的发明家和工程师,建立了生产线生产块(滑轮)帆船,用劳动分工的原则和标准的部分。布鲁内尔大学的机床设计和建造的吗亨利Maudslay,他的父亲被称为机床行业。Maudslay公认的重要性精密工具,可以生产相同的部分;他和他的学生,约瑟夫·惠特沃思也制造可互换,标准化的金属螺栓和螺母。

19世纪中期分工的一般概念,machine-assisted制造和组装的标准化零件。大型工厂在大西洋两岸的操作,和一些行业,如纺织品和钢铁、使用过程中,机械,设备,即使在21世纪初能被识别。制造业的发展加速了铁路的快速扩张,驳船,船和公路运输。新的运输公司不仅使工厂获得原材料和成品运输越来越大的距离,但他们也创造了大量的输出需求新的行业。

此时在工业革命,方法和程序用于组织人类劳动,计划和控制工作流程,处理无数的细节在商店的地板上大多是非正规公司,是基于历史模式和先例。一个人改变了这一切。

大规模生产方法的先驱

机器人焊接在汽车工厂。
信贷:北欧/ Superstock照片

1881年,米德维尔的钢铁公司在美国,弗雷德里克·w·泰勒开始研究组织的制造业务,随后形成了现代生产计划的基础。在仔细研究最小的部分简单的任务,如铲干材料,泰勒能够设计方法和工具,允许工人产生更少的体力工作。之后,通过详细的秒表测量所需的时间来执行每一步制造,泰勒给组织带来了定量方法的生产函数。

与此同时,弗兰克•b•吉尔布里斯和他的妻子莉莉恩•吉尔布里斯,美国工业工程师,开始了他们的开创性研究,人们运动的执行任务。使用新技术电影•吉尔布里斯分析了设计的运动模式和工作区域以实现最大经济的努力。“时间-动作”泰勒•吉尔布里斯提供重要的研究工具,现代制造系统的设计。

1916年亨利•法约尔,多年来有一个大的管理煤炭开采公司在法国,开始出版他的想法的组织和监督工作,到1925年的时候,他已经发表的几个原则和功能管理。统一指挥他的想法,说员工应该得到的订单只有一个主管,帮助澄清许多制造业务的组织结构。

制造业的先锋

大部分的功劳将这些早期的概念在一个连贯的形式,并创建现代集成,大规模生产操作,属于美国实业家亨利•福特和他的同事福特汽车公司,1913年,一条传送带输送机是用于组装的飞轮磁发电机。与它装配时间从每磁18分钟减少到5分钟。该方法被应用于汽车车身和汽车装配。这些生产线的设计高度分析和寻求最优的任务在工作分工,优化线路速度,最佳工作高度,小心同步的同步操作。

福特的操作的成功导致了采用大规模生产原则由工业在美国和欧洲。方法为大型制造业生产率的增长作出了重大贡献,为20世纪产生非凡的物质财富的增加和生活水平的改善在工业化国家。

摘要大规模生产的概念

大规模生产的效率产生了小心,系统的上述思想和概念的应用。以下列表总结大规模生产的基本原则:

1。总生产作业小心分为专业任务组成相对简单,高度重复运动模式和最小的处理或工件的定位。这允许人类运动的发展模式,很容易学习和快速执行用最少的不必要的运动或心理调整。

2。简化和标准化部件允许大型生产运行的部分很容易安装在其他地方没有调整。其他标准的实施(如尺寸公差,部分位置,材料类型,材料厚度,常见的紧固件,包装材料)的所有部分产品进一步增加经济,可以实现。

3所示。的发展和使用专门的机器、材料、和过程。材料的选择和开发工具和机器为每个操作最小化所需的人力物力,最大化的输出单位资本投资,减少off-standard单位生产的数量,降低原材料成本。

4所示。整个生产过程的系统工程和规划许可证人类努力和机械之间的最佳平衡,最有效的劳动分工和专业化的技能,和总集成生产系统优化生产率和减少成本。

细心,熟练工业工程和管理需要实现这些原则的应用可以提供的最大好处。计划开始与原设计的产品;原材料和零部件必须由质量适应生产和处理技术。整个生产过程详细计划,包括在整个过程中材料和信息的流动。产量必须仔细估计因为技术的选择取决于体积和预期短期生产需求的变化。体积必须足够大,首先,允许将任务分成它的子元素和分配给不同的个人;第二,证明大量资本投资往往需要专门的机器和过程;第三,允许大型生产运行,这样人体精力和资本运用效率。

需要详细的预先计划超出生产系统本身。大,连续流的产品工厂同样需要精心策划的分销和营销业务带来产品的消费者。广告、市场研究、交通问题,许可,关税都必须考虑建立一个大规模生产操作。因此,大规模生产计划意味着一个完整的系统计划从原材料到消费者。


大规模生产的社会成本,环境破坏,并不反映在实际的生产成本和产品消费者的成本。自然资源的开发,工厂和货物运输,所产生的污染和浪费由短暂的低成本商品的消费对全球可持续发展构成严峻的挑战。

除了降低成本外,大规模生产的原则的应用导致了重大改进的一致性和质量。大体积,标准化设计和标准化的材料和过程促进统计监督检查技术监督生产和控制质量。这导致保证质量水平达到不引起大的成本将是必要的所有产品的详细检查。

基于连续大规模生产的一个主要问题组装线过程是导致系统固有的僵化。以来的最大效率,工具、机器和工作职位往往相当精确地适应生产零部件的细节,但不一定要工人们参与这个过程。产品设计的变化可能使昂贵的工具和机器过时了,很难整理工人的任务。一个答案是设计机器内置的灵活性;相对较少的额外成本,工具可以改变机器适应适应设计更改。

同样,生产线操作通常是设计最有效地在指定的速度。如果所需的生产水平低于这一水平,运营商和机器使用效率低下;如果利率过高,运营商必须加班,机器保养不能跟上,故障发生,生产费用的上升。因此,它是非常重要的准确地预测产品的需求。规划、管理和工程设计的一个重要功能,可以缓解的问题将产能过剩需求增加的设施需要最长的时间采购和安装。然后,如果生产负荷增加,更容易使整个系统达到新的水平。同样,如果大波动不可避免的需求,灵活地适应这些变化必须计划经济到系统中。

在任何给定的技术发展阶段,经济获得通过增加产量最大的初始阶段增长和平整的数量进一步增加。事实上,如果量过大,避免故障的设施,协调的失败,或其他战略因素可能会导致成本上升。技术进步或其他因素的变化可以最佳点转移到更高的水平。由于这些原因规划师可能会限制的最大大小一个生产设施和构建一个独立的设备如果更大的生产是必要的。

汽车的大规模生产

传统的大规模生产的例子汽车行业,继续完善最初规定的基本原则亨利•福特和其他大规模生产技术的先驱。今天的汽车是大量的大规模生产的结果行成立于众多的制造及装配设施。在整个世界。的装配工厂完成汽车的出现只是一个大规模生产操作的最后一个元素,对许多公司来说,包括植物在几个不同的国家。到总装工厂流等大部件装配汽车底盘、发动机、主要的身体部件,如门、面板、软垫座椅,和许多电子,电气、液压系统,如刹车,照明系统和音响系统。反过来,这些通常是在另一个工厂生产线的产品质量。冲压厂专业生产形成的金属部件,构成汽车的身体。收音机组装厂,反过来,依赖其他组件组装厂晶体管和集成电路等。有玻璃工厂为windows,传播植物,轮胎工厂,和很多人一样,每个专业大规模生产自己的产品,那就是,反过来,送入最后的组装厂。流的控制材料的最终组装厂,包括馈线生产调度的植物和铁路和卡车运输的时间,是主要的工程任务,使汽车的总质量生产系统工作。

在最后组装线可以清楚地看到如何在组装机器和人类的努力分为许多专业技能。特殊的工具和机械开发他们的任务处理装配零件和帮助运营商也可以观察到。在一个给定的点在直线上机器人welder-unaided由于人类的运营商可能一起焊接部位。在另一个位置的电动机安装在底盘的大型机器操作员指导下。在其他地方车身壁板和门组装底盘,和仪表板工具和手工布线添加简单的工具。每个运营商详细学习他的任务和使用工具专门用于任务。总操作节奏的运动速度的输送机部分组装汽车。运营商的数量,机站,材料流向输送机都计划,使输送机可以维持一个恒定的速度,每个操作员和机器运转附近最佳效果。

在福特的早期行,零部件和产品标准化。只有一辆车模型制造,每个单位是相同的其他单位在所有方面,包括黑色。今天的汽车制造工程师学会了大规模生产高度定制的产品。相同的生产线可能各种各样的模型有许多颜色和选项。这是通过继续坚持标准化等关键元素的内部部分结合在一起的方法。因此,运营商专门从事组装门同样可以处理各种型号和颜色。此外,材料的流动的各种线位置精心安排和控制,一个给定的模型,所需的特定部分的颜色,或选择列表到达的部分组装单元的精确时刻要求部分沿输送机已经到来。设计精美的生产控制系统操作在汽车和其他行业使消费者获得极大地增强了各种产品在不牺牲大规模生产的成本优势技术。

制造业大规模生产的例子

大规模生产的专业化和劳动分工的原则和使用标准化的零件和过程应用了一个广阔的区域内的生产活动。在农业开发的专业机器耕作,播种、培育,和收割之后,工厂准备,保存,和包装食品在很大程度上吸引了大规模生产的原则。有专门的手工任务补充专业机器在田野和加工厂。

服务行业,如航空运输、分工和专业化的技能中可以观察到的机票代理,飞行员,航海家,行李处理程序,空乘人员,维护人员,交通管制。所有主要的工程项目在设计和制造一般需要补的工程专业包括化学,机械和电气工程师和半导体工程师等,这些行业的进一步的细分,电路设计师,等等。

因此,随着行业变得越来越复杂的每一层,劳动分工和专业化成为必要。与此同时,需要专业的团队成员之间的协调和沟通变得更大。

大规模生产和社会

数量和各种物质在工业化国家造成直接从大规模生产的应用原则。同时采用的环境和情况下,和相关的,物质产品的生产已经改变了。出现的好处大大提高生产率成为可能的大规模生产技术已经由员工共享,投资者和客户。然而,工作环境大大改变了。类似的管理的复杂性大大增加,投资需求和所有者和投资者所面临的风险变得更大。

大规模生产技术的介绍之前,货物由高度熟练的工匠,经常准备他们的基本原材料,进行生产的产品通过的每一个阶段,并以成品。通常,工匠花了几年在学徒,学习各个方面的贸易和经常设计和创建必要的工具。他们发现产品和行业,喜欢与客户密切联系,有一个清晰的理解他们的贡献和社会地位。

相比之下,分工,狭窄的专业化技能,详细工程规范的每个任务是如何进行的,以及大量的组合员工的制造工厂大大稀释的识别员工与生产函数和他们的雇主。许多调查在美国和欧洲已经表明,工业化国家的工人并不完全理解和欣赏他们的角色和社会地位。此外,劳动分工和专业化等可能导致狭隘的技能和高度重复操作,稳定发展节奏的机器或输送线,单调和疲劳出现减少生产性固有的满足感的工作。

这些生理和心理因素是许多研究的主题由工业心理学家和其他人。一直特别注意工作的心理动机因素影响员工生产力的主要决定因素。重复的心理影响方面的一些大规模生产任务已经详细检查。任务,正是由机器操作或传送带的节奏运动节奏似乎特别疲劳。出于这个原因,每个工作都努力结构,以便操作者可以改变他的步伐在输送机工作了一段时间然后减速,并点缀工作结束了生产周期。一些个人喜欢的任务足够重复和勉强熟练,他们不需要任何大量的精神浓度函数一旦掌握了。大多数疲劳的重复性任务速度是操作员的控制,但还需要适度的精神集中。

记住这种理解,工作任务结构可以产生最少的精神和身体疲劳;这个计划的一个重要组成部分的设计成功的生产作业。


大多数疲劳的重复性任务速度是操作员的控制,但还需要适度的精神集中。

高度重复,严格的生产操作通常是最容易自动化。因此,随着技术的进步,生产作业的一部分,是最让人疲倦,至少满足,需要最低利用人类努力的精神和身体的灵活性被自动化的机器所取代。不仅是生产力提高,但是剩下的函数,需要人类努力可以提供一个更加令人满意的体验。

也有增加的工人之间的相互作用研究的工具和机器,帮助他们的努力。一起工作,工程师和医生进行定量的生物力学研究人体函数执行物理任务。这些研究,改进设计了工具和工作职位,是更广泛的人因工程学领域的一部分,认为人的能力和限制生产函数和寻找的机器可以被设计来提供最好的人类努力和机器之间的功能分配援助。这些研究尤其重要,因为自动化生产变得越来越普遍。

员工流失的问题识别的工作一直特别关注。进步的工业组织努力加强这识别在很多方面,如利用工作轮换和教育项目多样化员工的经验,使他们熟悉生产过程的各个方面。这可以给每个员工一个概念的总生产任务和每个员工的特定的功能的重要性在这个任务。员工建议系统提供更多的机会对个人直接影响生产过程;员工给出其他的机会帮助结构的方式执行工作。深思熟虑的这种类型的项目可以大大改善匿名的感觉,否则可能结果。清楚雇主必须愿意妥协的工作任务分工和专业化技术因素仅可能建议是可取的。工作内容和员工参与必须扩大,这样员工感到重要和保持动力和识别。

除了增加关注工作本身的结构,提高生产率和增加工资减少了工作时间和为员工提供机会和资源,努力发展利益以外的场所。前瞻性的雇主,经常意识到这些需求,支持这些活动通过员工俱乐部和其他手段。

经济影响

大规模生产,其严重依赖机械化设备和高水平的产量,为工业的领导提出了巨大的挑战。先进的规划和协调控制的重要性与大规模生产相关的大型人力资源和资本资源描述。日常问题的监控主要制造复杂的状态也是巨大的。最新的知识状态是必不可少的有效响应的困难,如机器的故障时,所需的材料或零部件的短缺,或者没有发生重要的员工。设计了许多艾滋病管理收集数据,分析它们,并为管理决策提供替代品。电子计算机,它的伟大能力收集、分析和比较数据,作为管理变得尤其重要的援助,在最初的规划和计算机模拟的生产设施和生产和资源控制系统。事实上,主机使用的不断增加和个人电脑业务工具迅速做大规模生产的管理操作的定量技术。

需要大量投资是另一个大规模生产中的应用原则的结果。多增加的生产力,通过大规模生产的直接结果是自动机械的开发和使用人类努力和流程来补充。反过来,这需要相当大的支持技术人员提前生产,后来可观资本生产设施的投资。增加水平的资本,通常必须承诺年生产开始之前,和之前可以建立真正的市场产品,大大增加,投资者必须承担的风险,显著影响制造业的投资环境。

资金需求的增长,所有权和投资行业的性质已经发生了巨大的变化。规模经济偏向大,大容量操作需要资本投资水平往往超出了个体所有者的手段。这是企业所有权的主要兴奋剂主要的制造业公司。此外,制造企业的直接经理很少拥有企业的所有权控制。这创造了一个新的频谱的所有者之间的关系,经理和员工的大型制造企业。经常业主主要关心利润的投资,把规划和职业经理人的管理操作。


规模经济偏向大,大容量操作需要资本投资水平往往超出了个体所有者的手段。

同时大资金需求不断增长的行业特别重视获得必要的能力资本资源。因此,金融市场成为非常重要的确定一般制造业增长的方向。这强调利润激励措施鼓励私人投资的重要性,这是至关重要的实现生产力的进步可能在大规模生产操作。

同样,工业国家强烈建议保留和投资的一个重要部分国民生产总值如果国家产业成长和成功地在国际市场上竞争。这些问题引入资本形成特别麻烦的大规模生产在发展中国家。

其他大规模生产的经济已成为明显的后果。增加消费与低成本生产创造了的问题保护自然资源和废物的处置或恢复原状的生产和商品的效用是结束了。大规模生产的社会成本,环境破坏,并不反映在实际的生产成本和产品消费者的成本。自然资源的开发,工厂和货物运输,所产生的污染和浪费由短暂的低成本商品的消费对全球可持续发展构成严峻的挑战。特别关注的塑料污染,这主要是由于一次性塑料的大规模生产;的问题电子垃圾,这是加剧了由制造商计划报废;的一代温室气体导致全球变暖。有一些技术产生的固体废弃物的问题和解决方案空气水污染的政治和经济问题,但是成本将如何分布是很难解决的。一些人提议扩大生产者责任,生产者经济或身体负责处置他们的产品一旦消费者不再是有用的。此外,碳排放交易政策的应用程序可以帮助桥接社会成本之间的差距和大规模生产的实际成本。

写的威廉·k·荷斯坦杰出服务教授商业,在奥尔巴尼纽约州立大学,鸢尾草Tanenbaum前副主席和首席财务官,AT&T公司。

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