--- schema_version: "library-reader-v1" source_type: "original_book" title: "生产力 工业自动化的社会史" author: null edition: null publisher: null year: null isbn: "9787300172651" library_document_id: "8211d12f-42ae-4ed6-80ed-8c228ba7681b" source_sha256: "d4ec4beee7562878dec97d9b8483efc91eaa1c0baf61cccb93fe07d06cdd51d0" pdf_physical_page_count: 459 pdf_physical_page_index_base: 0 range_start: 130 range_count: 10 html_url: "https://workshop.closeclaw.top/api/ai/read/8211d12f-42ae-4ed6-80ed-8c228ba7681b?start=130&limit=10" markdown_url: "https://workshop.closeclaw.top/api/ai/read/8211d12f-42ae-4ed6-80ed-8c228ba7681b.md?start=130&limit=10" previous_url: "https://workshop.closeclaw.top/api/ai/read/8211d12f-42ae-4ed6-80ed-8c228ba7681b.md?start=120&limit=10" next_url: "https://workshop.closeclaw.top/api/ai/read/8211d12f-42ae-4ed6-80ed-8c228ba7681b.md?start=140&limit=10" --- # 生产力 工业自动化的社会史 > 页码规则：PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX 是从 0 开始的权威文件物理页索引；PRINTED_PAGE 是页面中识别出的印刷页码，可能为空，二者不得混用。 ## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=130 | PRINTED_PAGE=/ 116 帕森斯的第一部数值控制机床是一部精密坐标镗床。第一次“机器控制”是由杰里·怀亚特完成的。斯图伦和另一位工程师伦纳德·利根(Leonard Ligon)则按照帕森斯的要求做出计算工作，并画出图纸，确定每个点的x值和y值。怀亚特使用这种新方法，根据IBM机器的坐标生产出第一块模板。但这一方法也极为复杂，因为每个孔彼此紧密连接，而且事实上也不可能用肉眼来观察出来；而且操作者很容易就忽略应该钻的孔怀亚特用一个尺子在所需要工作的坐标上做出标志，以避免漏掉或重复。这一方法非常有效，精确程度大大提高（由原来17个点方法中标准的0.009英寸误差缩小到200个点方法中的0.001英寸误差)。 然后，怀亚特让一个名叫格伦·德威特（Glenn DeWitt）的老机械工来操作机器，他则专门做最后的锉削工作，根据图纸做出计算并检验所钻孔的精确性。他觉得这种方法过于繁琐，而且在钻孔与计算上都出现了错误，但与传统方法比较，这是一个很大的“跨越”；绝大部分繁重工作（布置与锉磨）都已消除；从而也不存在相应的“臆测、颤抖与失败”。“那时我是这个国家最快乐的人。”怀亚特回忆道。因为他能够参与这个被证明是重大创新的过程。然而德威特显然并不那么愉快。根据怀亚特的回忆，当工程师向德威特提交一大批数字的时候，他颇有些“不以为然”的意思。怀亚特指出，德威特最终承认这种新方法的优点，然后“喝了个烂醉如泥”“也许是因为做了太多模板的缘故。”[29] 这个新方法很快就成为生产工艺中的标准。根据斯图伦的说法，钻孔过程本身并不再需要“多年的经验”，只需“根据数字来做事就够了”。因为“不需要多少技术”，结果，劳工成本给削减了，因为可以雇佣更廉价的操作工来做这份工作。（当时特拉维斯市的帕森斯公司并没有工会；1950年，美国联合汽车工会才在该厂建立起组织。）后来，在向美国空军推广他们的方法时，斯图伦和帕森斯还着重强调，该方法大量削减了技能，现在任何人都可以从事。\* 对帕森斯来说，这种方法仍然还要求太多的人工技能。机器操作工必须将纸上的数字转换为金属板上的孔，这是一种极其繁琐而且极易出错的工作。帕森斯注意到，现在影响精确的因素，不再是布置人员，而是机器操作工。他推断，既然用打孔卡片来操作机械计算器从而确定坐标上的各点，为什么不能够用打孔卡片来确定机械钻头本身的位置，从而完全消除人工操作者—以及人工误差？ 生产力：工业自动化的社会史 100 \* 正如斯图伦后来的回忆指出的，意料之中的“最大问题”是帕森斯自己的师父老机械工阿克塞尔·布罗格伦，他当时还在底特律工厂。“在很长一段时间内，他对这种方法持怀疑态度。”[30] / 116 ## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=131 | PRINTED_PAGE=/ 117 最开始，帕森斯想用机械方法来解决机械问题，他使用了一台德维利格牌坐标镗床，该镗床由一组极其精确的量尺控制，这些量尺的长度只有极其细微的差别。通过将这些量尺一个一个送入机器（就像机关枪的子弹带一样)，由导螺杆的旋转来引导这些量尺，而量尺的差异将确定工作台的运动增量。但这个想法从未进展到制图阶段，因为帕森斯很快就遇到了一个极大的难题。 1948年，美国空军启动了“重型压床”计划，以生产对正处于设计中的高速飞机原型来说必不可少的大型锻件和冲模。帕森斯公司驻莱特基地的代表罗伯特·斯奈特（Robert Snyder）给公司送去一些洛克希德公司和共和钢铁公司关于该新型飞机的图纸，其中包含了一个彻底新型的结构：复合硬质机翼。 帕森斯仔细研究了图纸，对空军如何使用传统方法加工这些部件存在疑问。他相信传统的使用模板以及大量人工的靠模方法并不能完成这一任务，因此必须加大研究自动化控制的投入。现在他不再仅限于两轴控制钻床，而且也考虑断面铣削的三轴控制。他对这个问题的解决办法类似于钻床问题，但不是沿着曲线钻出一系列的孔，而是沿着断面纵向切削出深浅不同的口子(使用球端铣床)。在钻孔方法上，钻出的扇面被用来着色并最后用手工锉成，从而完成该断面。同样，在铣削方法上，口子的大小和深度都事先计算好，所有的加工过程都依据“数字”来完成。在帕森斯看来，这一方法的关键之处就在于加工过程的“数学控制”，从而可以在不需要传统加工技能的情况下完成目标。[31] 帕森斯马上与莱特基地的制造方法部门联系，询问美国空军如何加工这些复合硬质蒙皮。他得知，吉丁斯和刘易斯公司与卡尼和特雷克机床公司已建议使用传统靠模方法来生产，但它们的建议已被美国空军以不符合要求而拒绝。帕森斯提出他的“数学”方法，制造工艺专家乔治·威尔考克斯（GeorgeWilcox）敦促他去拜访洛克希德公司去听听那里的意见。1948年6月，帕森斯与洛克希德公司的乔治·巴本（GeorgePapen）会晤，后者是美国空军重型压床计划的主管，帕森斯后来称他是“工业界中第一个觉醒过来而看到数值控制前景的人”。巴本很看好帕森斯的工艺，不久美国空军要求帕森斯做一次示范演示。该演示于1948年12月在特拉维斯市举行。美国空军和工业界的代表在那里观看到帕森斯公司的模板钻孔操作的过程，这是他们第一次看到“根据数字”来加工部件。第二天，他们都飞往底特律的斯奈德发动机公司，在那里帕森斯和斯图伦成功地演示了如何将他们的数学方法应用于断面切削。他们使用了一台瑞士造的坐标镗床，斯图伦事先就（用IBM制造的打孔机）设定所有精度、偏角、切削深度以及路径，然后逐步铣削一个16英寸跨度的机翼模型，并依次递减至6英寸然后4英寸的翼弦。然后按随机跨度选择出一个接触点，再用帕森斯一斯图伦方法在另一部机器上生产该点的模板。把该模板与前面加工的机翼模型相合时，两者完全契合，从而证明数学方法的可靠性。帕森斯把他的想法卖给了美国空军，但他仍然在很大程度上依靠铣床的人工操作。他知道，自己的想法的真正可取之处就在于自动机床控制。[32」 第 5 章 数值控制（上） 101 / 117 ## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=132 | PRINTED_PAGE=/ 118 1949年1月，约翰·帕森斯拜访了IBM公司的总裁托马斯·J·沃森(ThomasJ. Watson)，试图说服他研制一种打孔机控制系统。沃森不能肯定IBM研制它的可行性，建议双方共同合作开发。沃森提议双方合资办一个公司，而无需政府的资助。帕森斯由于没有充足的资本来创建公司，因此不得不搁下这个方案。但在1948年12月27日，帕森斯公司与IBM公司早已签约，共同开发制造工艺，其中IBM公司开发打孔机器控制系统，而帕森斯公司则在美国空军的资助下研制机器。33] 由于在自动控制机器系统的研究上并没有新的进展，帕森斯把注意力放在改进这一新型工艺上。他给万尼瓦尔·布什写信说明他的想法，后者此时是军事研究与开发局的局长。该信随后就转到美国空军和海军等下属的研究单位。他写了一本小册子推销他的看法，把该系统命名为“卡登”铣床。该册子封面上画了一架现代喷气式飞机，在一台类似桥梁的大型铣床上盘旋。该册子迫不及待地宣称：“帕森斯工业公司制造：自动调整打孔卡片控制铣床，可以二维或三维铣削任何简单或复杂形状，无需模板、样品或模型，比此前任何实际的误差度更小。”帕森斯的观念相当宽泛而影响深远。他从未准确阐明“卡片控制”的机器如何运行，而只是模糊地描述打孔卡片如何控制机器的运转，它们反映了结合计算机与现代断面铣床的效果。“大量的手工操作阻碍了我们应用高效的计算机与仿型工具，现在是我们把这两者结合起来应用的时候了。”帕森斯如此写道，并详细描述了他的模板制造过程。他宣称：“卡登铣床消除了手工操作，直接通过打孔卡片将计算出来的数据输入机床。”“要缩短新型飞机从概念到实际飞行的时间”，关键就在于“制造过程必须做到前所未有的精密程度”。而“解决之道”就在于“通过打孔卡片直接将设计图纸上的尺寸转换为产品的尺寸，而不需模板、样品或模型”—因为它们意味着更高的成本，更长的生产时间以及更大的误差。加工过程由一部刨铣床来完成，其中采用切入式磨削，最后以手工弯折而结束。卡登铣床的加工对象包括：部件原型、复合硬质部件、锥形圆材、复合锥形部件、复合曲线、冲模、检验模板、大型模型。该新型系统的好处就在于所需劳工更少，加工时间更短，减少加工空间（无需靠模工作台），更为精确，改善存货与生产控制，减少库存，提高制造的灵活性，从而降低了总体的生产成本。 生产力：工业自动化的社会史 102 / 118 ## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=133 | PRINTED_PAGE=/ 119 1948年11月，《商业周刊》登载了一则有关卡登系统应用于制造冲模的故事。杂志重复了帕森斯有关新型铣床的观念，并指出斯奈德机床和工程技术公司正在设计该系统，而IBM则在研究机床控制系统。文章还指出，在该系统中，潜在的用户不能得到计算和打孔设备，帕森斯将在特拉维斯市为他们提供这些服务。这是很重要的一点，可此可见帕森斯完全明白生产的现实情况。虽然他在推广时说得天花乱坠，但他主要的动力仍在于制造过程中所面临的现实问题，其着眼点并不限于军工上的性能要求或技术进步本身，而在于工业中现实的变化需要。值得注意的是，他并未忘乎所以地吹嘘他的系统能够解决所有问题。文章指出，这种新型系统在“较为简单的冲模部件上运行效率最高”，还说“帕森斯甚至走得更远”，强调“在许多工作职能上，现有标准的机器（仿形雕刻机、制模机、仿形铣床）比这种新设备做得还好”。帕森斯并不是一个梦想家，他所做的是解决现实的制造问题。他的方法获得广泛的承认，全国各地大大小小的公司都纷至沓来询问相关事宜，其中包括汤姆逊公司、西屋公司、雷明顿·兰德公司、美国博世公司（阿玛公司的母公司）、斯科维尔公司（Scovill）、希克公司(Schick)、克蒂斯一赖特公司（Curtiss-Wright）以及国际联合收割机公司。[34] 1949年6月15日，帕森斯获得了美国空军一份金额为20万美元的合同，要求在21个月之内设计并制造出一部“自动断面切削机器”，该机器须由打孔纸带或胶片控制，能够在“与机翼部件相似的断面上………执行自动断面的切削”。机器必须具备三轴控制纵向操作、横向操作及深度操作，“人工控制进刀与运转速度”，还配有消除齿隙并补偿导螺杆误差的机制，确保误差保持在每个零件0.003英寸之内。该合同并未涉及IBM公司，但要求该公司自费设计“卡片控制机制”，并因此而拥有该系统的专利权。斯奈德机床和工程技术公司将建造这部长宽高分别为6英尺、6英尺和10英尺的刨铣床。时间分配上，6个月用于设计，5个月用于模型的建造与检验，4个月用于详图设计，最后6个月用于建造并检验这部“自动断面切削机”。[35] 第 5 章 数值控制（上） 103 104 / 119 ## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=134 | PRINTED_PAGE=/ 120 帕森斯现在有了空军的合同，有一个富有吸引力的概念，而且也获得了金属切削业的注意。但他知道他的公司当时本身并没有这个能力制造出这么一部自动铣床。除了依靠自己的技术人员之外，他还得指望斯奈德机床和工程技术公司和IBM公司将这个概念转变成一部现实的机床。最开始，他打算雇请一位电子工程师，这样大部分工作就能够在帕森斯公司内部完成。“开始我们并没有很好地把内部组织起来，”斯图伦回忆道，“但帕森斯能够把人们团结起来……我们是这个领域的先行者，因为我们有顶尖的工程技术人员，而且我们反应迅速。而且帕森斯作为一个管理者，当然不会阻碍我们的科研。帕森斯起了很大的推动作用。他慧眼识珠，并且在必要的时候能够获得别人的帮助。” 其中一个就是罗伯特·H·马什(Robert H.Marsh)，马萨诸塞州阿索尔市国家螺旋钻公司的年轻工程师。马什分析过金属切削钻床、铣床车刀、零件曲线的数学特征，他在《商业周刊》上读过帕森斯的数学铣削方法后，与帕森斯联系，表明了对该系统的兴趣。帕森斯与空军的合同一签订，马上雇请马什作为斯图伦下面的项目工程师。马什是麻省理工学院毕业，了解有关自动控制试验室中炮火控制的情况。他向帕森斯建议道，那里的技术人员知道如何去做，尤其是自动伺服系统问题。他认为，相比较当时所考虑的采用步进切入磨削的电子机械方法，用电子控制连续通路方法来控制断面铣床更有效。因为后者的抛光更为平滑，从而免去了手工锉磨的必要，而且由于它具有反馈的功能，从而可以确保更高的精密程度。帕森斯被这个观念吸引住了，虽然他知道这种更为先进的方法需要更多的知识，也许很可能极其复杂而成本高昂。这位车间出身的发明家完全醉心于雇请这些“学院人士”的前景，他们在战争期间的经历堪称是一种传奇，而且他们在智慧上的成就也令帕森斯深感敬佩。他指示马什与麻省理工学院自动控制试验室联系，探讨双方合作的可能性。马什回头报告说麻省理工学院对此有兴趣，帕森斯决定签订正式的合作协议。在帕森斯看来，麻省理工学院只是一个服务提供商（提供有关自动控制的知识），一个具有良好声誉的子合同承包者。麻省理工学院将为帕森斯提供一种机器控制系统，而IBM公司则提供卡片读数机制。作为空军合同的主承包商与该思想的主创者，帕森斯将把它们所提供的内容组合起来，融入斯奈德公司和帕森斯公司的工程技术人员所建造的机器之中。一旦该原型的性能通过了检验与演示，帕森斯将把这种新型自动化设备制造出来并推向工业界的市场。然而在另一头，麻省理工学院却有着自己的想法与规划。[36] 生产力：工业自动化的社会史 105 / 120 ## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=135 | PRINTED_PAGE=/ 121 【注释】 第 5 章 数值控制（上） / 121 ## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=136 | PRINTED_PAGE=/ 122 生产力：工业自动化的社会史 / 122 ## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=137 | PRINTED_PAGE=/ 123 第 5 章 数值控制（上） / 123 ## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=138 | PRINTED_PAGE=/ 124 [30]对 Stulen 和 Brogren 的访谈。 [31]对 Parsons 的访谈；John T. Parsons,“Preliminary Report on Digitron,”August 29, 1952 (typescript); John T. Parsons, “The Digitron Story," 1955(typescript), Parsons, diary notes; L. V. Colwell to John T. Parsons (re: Lockheed proposal) , August 12, 1948, Parsons files; Lockheed Aircraft Corporation, wing panel drawing, PD 903 — 02, July 30, 1948, Parsons files; Parsons Industries, “Cardamatic Milling,” promotional brochure; “Faster Diemaking,” Business Week, November 6, 1948, p. 70。 (The same page which announced Parsons's idea also carried an advertisement by the Haloid Company of Rochester, New York, announcing its new line of products called “xerox".) [32] “Faster Diemaking," Business Week , November 6, 1948, p. 70; American Machinist, November 1977, pp. G—3, 6. [33]对 Patsons 的访谈，其信件及私人文件；“Faster Diemaking”。 [34] 1948 年 8 月 31 日研究和开发局的 L. R. Hafsted 与 John T. Parsons 的谈话，Parsons 的私人文件；“Cardamatic Milling”；“Faster Diemaking”; letters of inquiry, Par-sons files. [35]美国空军与帕森斯公司的合同，编号为AF 33(038）6878，“Design，Con-struction, and Installation of an Automatic Contour Cutting Machine,”June 1949。不幸的是，现在已经不可能从美国空军的角度来重建数值控制的历史。根据俄亥俄州Wright-Patterson空军基地的空军装备司令部的档案记载，所有有关空军数值控制工程的记录(从该合同起多达10年)，都已经被销毁。 [36]1978 年和 1979 年对 Stulen 和 Parsons 的访谈；Parsons 的日记。 生产力：工业自动化的社会史 / 124 ## PDF_PHYSICAL_PAGE_INDEX=139 | PRINTED_PAGE=106 / / 125 第 6章 数值控制（下) 1940年戈登·布朗与艾伯特·C·霍尔(Albert C. Hall) 创建了自动控制试验室。它一方面源起于海军前一年在麻省理工学院电子工程系启动的培训炮火控制军官计划，另一方面源起于麻省理工学院与斯佩里陀螺仪公司的合作协议，双方共同研制舰载防空炮的远程控制系统。根据麻省理工学院校史专家卡尔·怀尔兹（Karl Wildes）的叙述，布朗负责这个“控制相当松散的组织”，其教学与科研的内容“奇妙地混合了传统的学术教学课程与最尖端的军事研发工程”。除了学院的高级教职员工之外，试验室还有许多大学生与研究助理。布朗鼓励他们积极参与，发挥他们的创造力。“这些大学生与研究助理刚刚进入他们的职业生涯，并注定将展现出的他们创造性与实力，去寻找并征服各个新的领域。他们富有锐气与热忱”，给试验室带来了紧张的活力。而试验室则以其“不拘一格的气氛”来激励这些年轻人尽可能发挥他们的创造激情。战争期间，试验室的人员曾多达100名，他们研制出各种远程控制系统，分别用于40毫米炮推动装置、舰载雷达天线装置、机载雷达与指挥塔设备、稳定天线、指挥仪、炮架等。结果，该试验室“在各类机器的研究、设计、制造以及实测方面积累了丰富的经验”，尤其是在模拟伺服控制方面。1 106 / 125 下一段：[继续读取](https://workshop.closeclaw.top/api/ai/read/8211d12f-42ae-4ed6-80ed-8c228ba7681b.md?start=140&limit=10)