简析科学与技能艺术的彼此作用在工业制作业上所发生的深入影响

发布时间:2023-03-31 07:10:01 来源:爱游戏官方

  尽管启蒙运动中法国常识界的观念整体上对立军国主义,但七年战役中耻辱的反转。促进1763年后两种军事装备都发生了改变。

  军官的招募和练习也被从头评价,由于旧的在贵族中生意的佣钱体系不再被以为有利于择优提升。

  法国人选用了更轻和更准确制作的大炮,让·巴普蒂斯特·瓦奎特·德·格里博瓦尔(1715-89),从1763年直到他逝世的炮兵总监,监督了炮兵军官和炮兵的练习和布置的变革。

  年度火炮预算在1770年到达350万里弗,在18世纪80年代添加了一倍多。

  尽管火烧眉毛的破产迫使国王在旧准则晚期削减整体开支,但炮兵开支得以保持。

  跟着炮兵相对位置的进步,对练习有素的“工程师”规划兵器并监督其有用运用的需求也在添加。

  (‘工程师’一词曾被用来指那些自文艺复兴时期火药运用扩展以来规划战役引擎的人。)

  (作者观念)科学技能的快速开展,促进整个国际发生了翻天覆地的改变,其间,也包括了咱们传统和现代意义上的艺术。

  在科学与艺术迅猛开展的新的历史时期,科学与艺术两种彻底不同的思想办法正在进行剧烈的磕碰,彼此影响,彼此交融。

  炮兵军官在专门创立的工程校园(榜首所创立于1720年)承受弹道学理论以及恰当的有用艺术的练习,这些校园旨在培育能够处理实践问题的自律个人。

  受过工程练习的炮兵军官的使命是将从实践火炮射击中堆集的经历常识与拉普拉斯等物理学家的数学模型相结合。

  现实上,格里博瓦尔录用拉普拉斯为炮兵检查官,担任监督州工程师在高档微积分方面的教育。

  这一录用使拉普拉斯走上了成功的职业生涯,他在拿破仑年代促进了法国数学物理的开展。

  经过数学分析,这位工程师首要与研讨联络在一起,其次与立异联络在一起,第三与动态体系联络在一起。

  (也就是说,与触及改变的问题联络在一起,例如子弹穿过空气的运动,以及“优化”,例如,最大射程或最小本钱条件的核算)

  在实践方面,精英工程师不只要与现场军官沟通,还要与受托制作兵器弹药的工匠沟通。

  在18世纪,在纸上传达三维部件和人工制品细节的工程图成为这种沟通进程的一个重要方面。

  将炮架简化为每个部件都有详细尺度的图纸,使得几个承包商能够制作相同的项目,乃至使得来自不同供货商的部件至少在原则上能够交换。

  几年前,当恐惧在1793年暴虐,30万人涌向法国边境进行防护时,革新政府决议撤销48000支长矛的订单,转而购买20000支滑膛枪,这种兵器标志着杂乱的国家安排的战役。

  其时,法国有三个军器库,两个在接近现代比利时鸿沟的东北部,别离坐落沙勒维尔和莫布盖,一个在里昂西南部产煤区的圣艾蒂安。

  圣艾蒂安是彻底不同的,一个涣散和涣散的独立工匠作坊的调集,归于2500个主军器师,每个人专门从事大约24个子职业中的一个。

  圣艾蒂安的产值(团体等于每个北方军器库的产值)对战役的尽力至关重要,国家工程师决计规范这一交易,这是经过一些中介机构进行的。

  格里博瓦尔的炮兵检查员(他们是练习有素的工程师)对圣艾蒂安显着的无政府状态和缺少安排感到震动。

  来自沙勒维尔的检查员被派去从头安排出产,并考虑了将一切国家兵器出产会集在圣艾蒂安的可能性,由于沙勒维尔和莫布格军器库简略遭到来自东部的进犯。

  尽管规范军用滑膛枪规划在理论上从M1763开端运用,但在实践中,直到格里博瓦尔命令为M1777的规划进行竞赛,出产才被规范化。

  获奖的规划是布兰克(1736–1801)的规划,他是圣艾蒂安枪机的首要操控者。

  m1777的推出被推延,直到成套夹具和量具可用。火炮收购办公室依据年产20,000支滑膛枪核算了每一个部件的价格。

  企图强加给圣艾蒂安的工匠满足准确的规范,使M1777的一切枪机部件能够交换,是一个凄惨的失利。

  尽管在1782年,可交换零件的方针在小规模和高价格下得以完成,但大多数工匠底子不承受所触及的纪律,许多人的反应是抛弃为国家出产火枪,并将他们的尽力转向私家交易,这是很多和要求较低的。

  格里博瓦尔继续压服陆军部赞助在布兰克自己的工厂出产可交换零件,在19世纪初,布兰克每年出产10,000支带有可交换零件的枪锁。

  尽管在战场上简略修补经常被以为是一种优点,但这种理由是可疑的,由于大多数流转的步枪不是用可交换的零件制作的。

  可交换零件的另一个优势是能够用半娴熟工人代替贵重的手艺劳作,但这违反了操控出产的圣艾蒂安工匠的利益,不太可能施行。

  在拿破仑年代,为了取得可用的产品,法国当局承认可交换零件项目现已失利,因而他们康复了旧制时期存在的圣艾蒂安兵工厂工匠的居处。

  因而,在革新前的法国,可交换零件的制作是在炮兵部队的支撑下开展起来的,这比它出现在美国军器库大约早了40年,在美国,一致的大规模出产一般被以为是前驱。

  法国人抛弃了这个主意,由于它在政治上不可行,在经济上有疑问,但在此之前它现已打动了托马斯·杰斐逊。

  当他观赏了勃朗坐落巴黎市郊文森城堡的作坊时,杰弗逊惊奇地看到勃朗用从贮藏箱中随机选择的零件组装了50把枪锁,他希望国会和弗吉尼亚州将在新军器库中施行这一体系。

  从20世纪60年代起,法国炮兵和工程师在北美就很有影响,特别是路易斯·德·图萨德少校于1793年移居美国,两年后参加炮兵和工程师军团。

  德·图萨德对防护工事和兵器装备提出主张,他开端尽力将西点军校转变成一所军事学院,其课程以归纳技能学院的课程为蓝本。

  在导致《美国炮兵伙伴》(1809)出书的论文中,德·图萨德强调了“一致性”在军事装备制作中的重要性,并对法国收购中缺少一致性表示遗憾。

  这样,在杰弗逊等高档政治家和德·图萨德等炮兵工程师的主张下,美国军器部开端考虑交换零件出产的主意,不久后,法国政府抛弃了这一主意。

  1815年,国会采纳举动使联邦兵器收购合理化,并开端对两家国家军器库和私家工厂出产的弹药进行规范化。

  他创造晰轧棉机(用于从栽培棉花的种子中提取棉纤维),并于1794年取得专利,1798年,他取得了美国政府制作10,000支步枪的合同。

  惠特尼从杰斐逊和其他人那里听说了勃朗在法国关于可交换零件的作业,并压服政治家支撑将这一概念应用于美国火器制作。

  在军器部的指导下,从1815年开端,国家军器库的担任人彼此合作,引入可交换零件的出产,但即便在这种有利的环境下,这一进程也需求25到30年。

  1821年,军器部部长中校·乔治·邦福德(1782-1848)宣告,他计划将该体系扩展到哈珀斯镇以及私家承包商。

  这一方针标志着制作业历史上的一个严重转折点:它标志着以工艺为导向的出产开端长时间式微,规范化产品开端大规模出产。

  约翰·h·霍尔于1811年申请了后膛装弹步枪的专利,他于1819年在哈珀斯镇小批量制作了这种步枪。

  1826年,霍尔证明晰(运用63个查验量规)零件是能够交换的。1841型碰击步枪是榜首个很多出产的可交换零件。

  可交换零件出产常设机构历时25年,耗资200万美元,这笔钱只要联邦政府才干负担得起带有可交换零件的小型兵器的制作在美国生根发芽,蓬勃开展。

  但在国际的另一边,俄罗斯没有工业基础或受过教育的劳作力来保持技能的继续开展,运用可交换零件或欧洲人喜爱的娴熟加工办法。

  例如,在十七世纪,一个荷兰兵工厂在莫斯科南部的图拉建立了一个工厂,欧洲最新的出产办法是进口到俄罗斯。

  到了18世纪前期,图拉的著作落后了,办法再次现代化,有了斯堪的纳维亚和普鲁士的专业常识。

  19世纪后期,叶卡捷琳娜大帝求助于英国的枪匠;拿破仑的戎行被击退后,英国人再次咨询,一个约翰·琼斯被托付更新图拉的小兵器制作。

  俄罗斯创造家和工程师参加新技能的引入并不罕见,可是随后商业和技能开展的缺少导致西方工业化国家抢先,并发生了一种重复现代化和落后的形式,这种形式一向继续到现代。

  一切军器承包商都被希望在免版税的基础上共享立异,因而在1861年之前,许多新的机械东西和出产流程都是免费供给的,从19世纪40年代开端,“军器库制作办法”敏捷传播到其他职业。

  例如,马萨诸塞州奇科皮的埃姆斯制作公司从斯普林菲尔德军器库招募了工人,并能够在他们的机床系列的出产中运用新办法。

  新的作业体系需求作业场所的军事风格的纪律,以及恰当的办理结构,由于尽管劳作分工和机床的运用往往使作业更简略,但它们使整个出产进程更杂乱。

  戎行参加兵器制作和戎行的职责等级导致了办理管帐程序的前期选用,以操控本钱和监控进展。

  1834年军器法令中编纂的办理程序很快转移到其他职业,工程师脱离戎行参加私营部门。

  直到19世纪50年代,戎行办理程序一般比工业办理程序愈加杂乱,新巴尔的摩和俄亥俄州铁路公司对戎行的陈述和管帐体系形象深入。

  前期的职业领导者惠勒和威尔逊制作公司于1851年在康涅狄格州沃特敦建立,制作一种交融了艾伦·威尔逊的多项创造的机器。

  当Wheeler和Wilson于1857年搬到Bridgeport时,出产体系是以Colt的出产体系为模型的:组件经过落锻构成近似的形状,然后进行加工。

  经过一系列专门规划的机床进行加工,经过一套量规体系和运用规范化的夹具和固定装置来保证零件的一致性。

  艾萨克·辛格,艺人、创造家和机械师,在1850年改进了一台在波士顿车间修补的缝纫机。

  他申请了修正专利,并与纽约律师爱德华·克拉克合伙。两人都没有制作可交换零件的经历。他们雇佣娴熟的工匠,这些工匠用大略铸造的零件独自制作整个机器。

  这种“欧洲”风格的制作依赖于非专业机床和娴熟劳作力的运用,辛格经过强壮的营销和广告推行他的产品,将制作质量作为卖点——十分成功。

  英国机床制作的前驱约瑟夫·惠特沃斯(1803-1887)在1853年拜访美国时,建立了新的更高的精度规范,他对美国工业家“在任何能够引入的当地”运用专用机床的现实形象深入。

  但是,他发现,可交换零件的更广泛运用是经过运用比欧洲可承受的更“宽松”的合作完成的。

  1852年,英国精细机械工程的缩影,与美国群众商场规范化相反的是铁路机车:一个典型的模型听说包括5000多个独立的组件,一切组件都是手艺安装的,具有严厉的公役。

  (作者观念)工业工程师是以某一出产体系为目标进行规划和优化规划,从而使输入体系的人力与其他各种资源得到最充沛有用的使用,削减糟蹋。

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