伊萊·惠特尼

伊萊·惠特尼於1765年12月8日在美國馬薩諸塞州韋斯特博羅出生，後受教於耶魯大學 ^[2]  。

作為一位發明家和機械工程師，惠特尼最為人所知的成就是於1793年發明了軋花機，將相關流程的生產效率提高了約50倍，從而使得美國南方山地短纖維棉花的成為一種有利可圖的作物。軋花機的發明一方面促進了當地的經濟繁榮，另一方面卻極大地鞏固了南方蓄奴制莊園經濟，從而無意中為美國南北戰爭的戰前格局埋下伏筆。儘管軋花機的發明帶來了巨大的社會衝擊，然而圍繞着其專利的法律糾紛卻蠶食了惠特尼從中獲得的利潤——由於當時他的專利保護僅在1807-1812在這幾年間生效，因此他的發明使仿製者大發其財，而他本人卻獲利甚微，令他不得不通過美國政府的軍火訂單來彌補開銷。

1798年美國正籠罩在可能要與法國開戰的陰影之下，惠特尼接受美國政府的委託，在1800年前為美軍供應10000至15000支步槍。他按照槍支零件的尺寸設計出一套專門器械和流程，讓一般工人通過使用它們分工生產不同的零件。用這種工藝流程生產出來的零件尺寸及公差均一，任何零件皆能適用於任意一把同型號的步槍，只要將它們組裝起來便可成為一支完整的步槍。 ^[3]  不過惠特尼對軍火生產並不是非常熱心，他把主要精力投放在市場行情愈見看好的軋花機的生產和推廣上，甚至為了軋花機生意而屢屢拖延軍火的交付，生產出來的槍支品質也不盡如人意。後來為了改善與美國政府的關係，惠特尼將政府代表請來進行可互換零件的展示。他在觀眾面前把一些造好的槍支全部拆散，然後隨便從中取出零件就組成了一把完全可用的步槍。而在當時流行的工藝是每把槍由頭到尾皆由一位工匠打造，同型號的每一把槍的零件都無法互換。惠特尼的創新讓在場的政府代表佩服不已。

1798年剛剛接到上述訂單時惠特尼並沒有製作槍支的經驗，而該訂單投產的前期亦未聞他提及互換性的概念。該委託開始10個月後，時任美國財政部長的小奧利弗·沃爾科特給他送去了一份“關於槍械生產的外國小冊子”之後不久惠特尼就開始談論零件的“互換性”問題了。因此也有人認為可互換零件的概念並非惠特尼首創，但他是首位公開展示有關技術創新的業內人士這一點確鑿無疑。

在1814年到1818年間，惠特尼和其他幾位同行為了改進槍支的生產而共同發明了銑牀，目前尚存的人類最早的銑牀也是由惠特尼製造的。

惠特尼因前列腺癌於1825年1月8日於美國康涅狄格州紐黑文去世，享年59歲 ^[4]  。1851年，裝有可互換零件的器械和惠特尼發明的軋花機一道在英國倫敦第一屆世博會（萬國工業博覽會）上的美國展區展出，其嶄新的概念得到了各方重視。該技術經過發展和廣泛應用後，極大地改變了傳統機械製造的面貌。 ^[3] 

惠特尼在早期科學管理方面的貢獻主要在以下5個方面：

1、採用了銑牀等機器和科學的加工方法，使部件標準化並可以互換。他在給美國財政部長奧利佛·沃爾科特的信中説，“我整個計劃的安排是良好的。隨着計劃的招待，我對它的信心也增加了。我約有60名工人，如果需要，我還可再招募60人。我相信我能做好這項工作……我現在可能製成500套武器，每套的成本為15美元。但我不能順利地擴大生產。我再要有6個月的時間才能製造出另外500套武器。”

2、建立了廣泛的成本會計制度。在惠特尼的工廠中，步槍的每一種部件、每一生產過程都能以元、角、分來表示成本。

3、實行了質量控制措施。例如，檢驗員對步槍的通條進行檢驗，返通條摔在槍管上。如果通條沒有發出響亮的聲音，就作為廢品而拒絕收下。

4、認識到了管理幅度原則。他曾説，“我發現我想多僱傭些工人來建立工廠和製造工具有企圖是徒勞無功的——除非我能同時在許多地方出現——我不僅要告訴工人，而且要表演給他們看，每一件事怎樣做。”

5、認識到了實際試驗和理論的關係。他曾説， “我完全意識到，實際的試驗是理論的一唯一真正試金廠，是我們能辨別建立在科學原則上的理論與建立在胡思亂想上的空想計劃的可靠準則……迄今為止，我滿意地發現，我對自己方案的試驗表明它完全符合我的期望。”

惠特尼最大的貢獻就是指出了大量生產互換零件的概念。當時美國製造步槍的工藝陳舊，每支槍由一個工人承製全部零件並自己裝配，因而無法滿足政府為對付可能與法國的交戰而需的4萬支槍的需要。惠特尼衝破了原來的傳統工藝，先大量生產可以互換的零件，再裝配成步槍，使得生產過程大大加速。他曾當着當時的美國總統傑斐遜和其他高級官員的面，實地表演從一大堆散裝零件中裝配步槍，從而得到普遍的承認。這種先生產互換零件再裝配的方法，開闢了美國工業大量生產的新時代，他發明的軋花機則使美國南方植棉業迅速發展，成為繁榮的農業區，由此可見惠特尼在技術上的發明和管理上的革新對美國早期工農業的發展起了重大作用。