Когда и с чего началась эра машинного производства?

 

Федеральное агентство по образованию

Юргинский технологический институт

Томского политехнического университета

 

 

 

 

Механико-машиностроительный факультет

Кафедра технологии машиностроения

Метрология, стандартизация и сертификация

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

на тему: «Когда и с чего началась эра машинного производства?»

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнитель:

студент группы        К. Гусаков

 

 

Руководитель:        Д.В.Лычагин

 

 

 

 

 

 

 

 

Юрга 2014

 

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Промы́шленная револю́ция - переход от ручного труда к машинному, от мануфактуры к фабрике; переход от преимущественно аграрной экономики к индустриальному производству, в результате которого происходит трансформация аграрного общества в индустриальное. Промышленный переворот происходил в разных странах не одновременно, но в целом можно считать, что период, когда происходили эти изменения, начинался от второй половины XVIII века и продолжался в течение XIX века. Характерной чертой промышленной революции является стремительный рост производительных сил на базе крупной машинной индустрии и утверждение капитализма в качестве господствующей мировой системы хозяйства.

Промышленная революция связана не просто с началом массового применения машин, но и с изменением всей структуры общества. Она сопровождалась резким повышением производительности труда, быстрой урбанизацией, началом быстрого экономического роста (до этого экономический рост, как правило, был заметен лишь в масштабах столетий), исторически быстрым увеличением жизненного уровня населения. Промышленная революция позволила на протяжении жизни всего лишь 3—5 поколений перейти от аграрного общества (где большинство населения велонатуральное хозяйство) к индустриальному.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Причины промышленного переворота

 

Промышленная революция началась в Великобритании в последней трети XVIII века и приняла в первой половине XIX века всеобъемлющий характер, охватив затем и другие страны Европы и Америки.

Существует мнение, что вывоз капитала из зарубежных британских колоний явился одним из источников накопления капиталов в метрополии, способствовавшим промышленной революции в Великобритании и выводу этой страны в лидеры мирового промышленного развития. В то же время, аналогичная ситуация в других странах (например, Испании, Португалии) не привела к ускорению экономического развития. Кроме того, промышленность успешно развивалась в ряде стран, не имевших колоний, например, в Швеции, Пруссии, США.

Как полагает нобелевский лауреат по экономике Джон Хикс, главными факторами промышленной революции в Англии были следующие:

• формирование институтов, защищающих частную собственность и контрактные обязательства, в частности, независимой и эффективной судебной системы;
• высокий уровень развития торговли;
• формирование рынка факторов производства, в первую очередь рынка земли (то есть торговля землёй стала свободной и была освобождена от феодальных ограничений);
• широкое применение наёмного труда и невозможность использования принудительного труда в широких масштабах;
• развитость финансовых рынков и низкий уровень ссудного процента;
• развитие науки.

При этом он не переоценивает значение технических изобретений: «Промышленная революция произошла бы и без Кромптона и Аркрайта и была бы, особенно на поздних стадиях, такой же, какая имела место в действительности».

Несколько иной взгляд на причины Промышленной революции был выработан в трудах экономических историков: Иммануила Валлерстайна, Кристофера Хилла, Чарльза Уилсона, Ж. Бержье и др., — которые анализировали ход индустриализации Западной Европы и других стран в XVIII—XIX вв. на базе конкретных фактов, имевшихся в их распоряжении. По их мнению, ключевую роль в ускорении промышленного роста Англии в XVIII веке сыграла система протекционизма, введённая в 1690-е годы и усиленная дополнительными протекционистскими мерами к середине XVIII в. Именно она обеспечила быстрое развитие английской промышленности, несмотря на конкуренцию со стороны более сильной в то время голландской промышленности, а также обеспечила развитие промышленности Пруссии, Австрии и Швеции, где тоже были введены протекционистские системы.

Значительно меньшую или совсем незначительную роль в этом процессе, по их мнению, сыграли факторы, связанные с деньгами и наличием капитала. Исследования историков показали, что в подавляющем большинстве промышленные предприятия в период 1700—1850 годов основывались представителями среднего класса (крестьянами, торговцами, ремесленниками), которые не прибегали ни к каким внешним источникам финансирования, а развивались за счёт собственных средств или денег, взятых у родственников/знакомых (см. также статью Первоначальное накопление капитала).

Среди других факторов, выделяемых экономическими историками, способствовать Промышленной революции могли также:

• борьба с монополиями и обеспечение реальной свободы предпринимательства (в Англии особенно активно эти меры проводились в период с 1688 года по 1724 год и после 1746 года);
• заключение негласного общественного договора между бизнесом и обществом, гарантировавшего, что они будут придерживаться определенных правил поведения, уважая права и бизнеса, и общества.

Существует мнение, что глубинная причина того, что промышленная революция, а впоследствии и научная, инновационная революция, началась именно в Европе, заключалась в поведенческих стереотипах европейского человека: а именно, в его отношении к женщине. Европеец, в общем и целом, должен был отличиться перед женщиной, чтобы она его выбрала в качестве брачного партнера. В то время как восточный менталитет предполагал от индивидуума такое поведение в гораздо меньшей степени. Перед женщиной, являющейся более бесправной, власть имущим на Востоке в меньшей степени требовалось доказывать своё превосходство, в том числе и в интеллектуальной сфере, поощряя слагающего стихи поэта, учёного астронома, выдающегося архитектора или гениального учёного или изобретателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Инновации

 

Успех промышленной революции в Великобритании был основан на нескольких инновациях, появившихся к концу XVIII в.:

• Текстильная промышленность — прядение нити из хлопка на прядильных машинах Р. Аркрайта(1769), Дж. Харгрейвза и С. Кромптона. Впоследствии сходные технологии были применены для прядения нити из шерсти и льна.
• Паровой двигатель — изобретённая Дж. Уаттом и запатентованная им в 1775 году паровая машина первоначально использовалась в шахтах для откачивания воды. Но уже в 1780-х она нашла применение в некоторых других механизмах, заменяя гидроэнергию там, где она была недоступна.
• Металлургия — в чёрной металлургии кокс пришёл на смену древесному углю, так же, как ранее он уже использовался при производстве свинца и меди. Теперь кокс использовали не только при изготовлении передельного чугуна в доменных печах, но и для получения ковкого чугуна, в том числе при пудлинговании, изобретённом Генри Кортом в 1783—1784 годах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 История промышленной революции

 

В период XVII века Англия начала обгонять мирового лидера Голландию по темпам роста капиталистических мануфактур, а позже и в мировой торговле и колониальной экономике. К середине XVIII века Англия становится ведущей капиталистической страной. По уровню экономического развития она превзошла остальные европейские страны, располагая всеми необходимыми предпосылками для вступления на новую ступень общественно-экономического развития — крупное машинное производство.

Промышленная революция сопровождалась и тесно с ней связанной производственной революцией в сельском хозяйстве, ведущей к радикальному росту производительности земли и труда в аграрном секторе. Без второй первая просто невозможна в принципе, так как именно производственная революция в сельском хозяйстве обеспечивает возможность перемещения значительных масс населения из аграрного сектора в индустриальный.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Паровой двигатель

 

Начало промышленной революции связывают с изобретением эффективного парового двигателя в Великобритании во второй половине XVII века. Хотя само по себе подобное изобретение вряд ли бы что-то дало (необходимые технические решения были известны и раньше), но в тот период английское общество было подготовлено к использованию инноваций в широких масштабах. Это было связано с тем, что Англия к тому времени перешла от статичного традиционного общества к обществу с развитыми рыночными отношениями и активным предпринимательским классом. Кроме того, Англия располагала достаточными финансовыми ресурсами (так как была мировым торговым лидером и владела колониями), воспитанным в традициях протестантской трудовой этики населением и либеральной политической системой, в которой государство не подавляло экономическую активность.

Первой попыткой использования парового двигателя в промышленности считается водяной насос Томаса Севери, запатентованный в 1698 году. Но он не был успешным из-за частых взрывов бойлера и ограниченной мощности. Более совершенной была машина Томаса Ньюкомена, разработанная к 1712 году. По-видимому, Ньюкомен использовал ранее полученные экспериментальные данные Дени Папена, который изучал давление водяного пара на поршень в цилиндре и поначалу нагревание и охлаждение пара для возвращения поршня в исходное состояние производил вручную.

Насосы Ньюкомена нашли применение в Англии и других европейских странах для откачивания воды из глубоких затопленных шахт, работы в которых без них производить было бы невозможно. К 1733 году их было куплено 110, из которых 14 — на экспорт. Это были большие и дорогие машины, очень неэффективные по современным стандартам, но они себя окупали там, где добыча угля обходилась сравнительно дешево. С некоторыми усовершенствованиями их до 1800 года произвели 1454 штуки, и они оставались в употреблении до начала XX века.

Наиболее известная из ранних паровых машин разработки Джеймса Уатта была предложена в 1778 году, Уатт существенно усовершенствовал механизм, сделав его работу более стабильной. Одновременно мощность увеличилась примерно в пять раз, что дало 75 % экономию в себестоимости угля. Ещё более важные последствия имел тот факт, что на базе машины Уатта стало возможно преобразование поступательного движения поршня во вращательное, то есть двигатель теперь мог крутить колесо мельницы или фабричного станка. Уже к 1800 году фирма Уатта и его компаньона Болтона произвела 496 таких механизмов, из которых только 164 использовались как насосы. Ещё 308 нашли применение на мельницах и фабриках, а 24 обслуживали доменные печи.

В 1810 году в Англии насчитывалось 5 тыс. паровых машин, а в следующие 15 лет число их утроилось.

Появление металлорежущих станков, таких как токарный, позволили упростить процесс изготовления металлических частей паровых машин и в дальнейшем создавать всё более совершенные и для разнообразных целей. К началу XIX в. английский инженер Ричард Тревитик и американец Оливер Эванс совместили бойлер и двигатель в одном устройстве, что позволило далее использовать его для движения паровозов и пароходов.

В то же время механизмы, использующие водную и ветряную энергию, ещё долго конкурировали с паровыми двигателями. В частности, до 1870 года в Соединенных Штатах большинство фабрик использовали энергию водяных турбин, а не паровых машин

 

 

 

 

 

5 Текстильная промышленность

 

В начале XVIII века британская текстильная промышленность ещё была основана на обработке местной шерсти индивидуальными ремесленниками. Эта система называлась «коттеджной индустрией», так как работа выполнялась на дому, в небольших домиках-коттеджах, где проживали ремесленники со своими семьями. Требующее более тонкой обработки изготовление нитей из льна и хлопка в средневековой Англии широкого распространения не получило, поэтому текстиль из хлопка импортировали из Индии.

Изобретение в 1733 году летучего челнока увеличило спрос на пряжу. В 1738 году была создана машина, прявшая нить без участия человеческих рук, а в 1741 году близ Бирмингема открылась фабрика, прядильную машину на которой приводил в движение ослик. Владельцы фабрики, Пол и Вятт, вскоре открыли новую фабрику близНортгемптона, оснащенную уже пятью прядильными машинами с полусотней челноков на каждой, которая работала до 1764 года. В 1771 году в Кромфорде, Дербишир, начала работать прядильная фабрика Аркрайта, который поощрял изобретательство, и его машины были усовершенствованы, теперь они приводились в движение водяным колесом. Кроме того, теперь кроме шерсти на новых машинах стало возможно обрабатывать и растительное волокно, импортируемое из Америки. К 1780 году в Англии насчитывалось 20, а ещё через 10 лет — 150 прядильных фабрик и на многих из этих предприятий работало по 700—800 человек.

Затем водяное колесо начали заменять паровой машиной. В период с 1775 по 1800 год заводы Уатта и Болтона в Сохо выпустили 84 паровые машины для хлопчатобумажных фабрик и 9 машин — для шерстяных фабрик. К середине XIX века ручное ткачество в Великобритании почти совершенно исчезло.

 

6 Машиностроение

 

В средневековой Европе изготовлением механизмов занимались мастера часовых дел и изготовители навигационных и научных инструментов. Детали часовых механизмов даже использовали при изготовлении первых прядильных станков. Многие детали изготавливали из дерева плотники, поскольку металл был дорог и труден в обработке.

С появлением всё возрастающего спроса на металлические детали прядильных станков, паровых машин, а также сеялок и других механизмов, введённых в употребление в британском сельском хозяйстве с начала XVIII в., были изобретены токарные станки, а в первой половине XIX в. фрезерный и другие станки для металлообработки.

Среди других ремёсел, требовавших высокоточной обработки металла, было изготовление замков. Одним из самых известных механиков, прославившихся в изготовлении замков, был Джозеф Брама. Его ученик Генри Модсли впоследствии работал для королевского флота и сооружал машины для производства шкивов и блоков. Это был один из первых примеров поточного производства со стандартизацией деталей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 Металлургия

 

Увеличение числа машин вызвало повышенную потребность в металле, и это потребовало развития металлургии. Главным достижением этой эпохи в металлургии была замена древесного угля, использовавшегося средневековыми кузнецами, на каменноугольный кокс. Его ввёл в употребление в XVII в. Клемент Клерк и его мастера кузнечных дел и литья.

С 1709 году в местечке Коулбрукдэйл Абрахам Дарби, основатель целой династии металлургов и кузнецов, использовал кокс для получения чугуна из руды в доменной печи. Из него поначалу делали лишь кухонную утварь, которая отличалась от работы конкурентов лишь тем, что её стенки были тоньше, а вес меньше. В 1750-х годах сын Дарби построил ещё несколько домен, и к этому времени его изделия были ещё и дешевле, чем изготовленные на древесном угле. В 1778 году внук Дарби, Абрахам Дарби III, из своего литья построил в Шропшире знаменитый Железный мост, первый мост в Европе, полностью состоящий из металлических конструкций.

Для дальнейшего улучшения качества чугуна в 1784 году Генри Корт разработал процесс пудлингования. Рост производства и улучшение качества английского металла к концу XVIII в. позволило Великобритании полностью отказаться от импорта шведского и российского железа. Развернулось сооружение каналов, позволявших перевозить уголь и металлы.

С 1830 по 1847 год производство металла в Англии возросло более чем в 3 раза. Применение горячего дутья при плавке руды, начавшееся в 1828 году, втрое сократило расход топлива и позволило использовать в производстве низшие сорта каменного угля, С 1826 по 1846 год экспорт железа и чугуна из 

Великобритании увеличился в 7,5 раза.

 

 

 

 

8 Транспорт

 

Огромное значение имело появление железных дорог. Первый паровоз был построен в 1804 году Ричардом Тревитиком. В последующие годы многие инженеры пытались создавать паровозы, но самым удачливым из них оказался Георг Стефенсон, который в 1812—1829 года предложил несколько удачных конструкций паровозов. Его паровоз был использован на первой в мире железной дороге общественного пользования из Дарлингтона к Стоктону, открытой в 1825 году. После 1830 года в Великобритании началось быстрое строительство железных дорог.

Роберт Фултон в 1807 году построил первый в мире пароход «Клермонт», который совершал рейсы по реке Гудзон от Нью-Йорка до Олбани. В 1819 году американский пароход «Саванна» впервые пересёк Атлантический океан, однако бо́льшую часть пути корабль прошёл под парусами, которые ещё долго сохранялись на пароходах в качестве вспомогательного движителя. Лишь в 1838 году (через 19 лет после«Саванны») английский пароход «Сириус» впервые пересёк Атлантический океан без использования парусов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 Связь

 

Первый электрический телеграф создал российский учёный Павел Львович Шиллинг в 1832 году. Впоследствии электромагнитный телеграф был построен в Германии — Карлом Гауссом и Вильгельмом Вебером (1833), в Великобритании — Куком и Уитстоном (1837), а в США электромагнитный телеграф запатентован С. Морзе в 1837 году. Большой заслугой Морзе является изобретение телеграфного кода, где буквы алфавита были представлены комбинацией коротких и длинных сигналов — «точек» и «тире» (код Морзе). Коммерческая эксплуатация электрического телеграфа впервые была начата в Лондоне в 1837 году.

В 1858 году была установлена трансатлантическая телеграфная связь. Затем был проложен кабель в Африку, что позволило в 1870 году установить прямую телеграфную связь Лондон — Бомбей (через релейную станцию в Египте и на Мальте).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 Химикаты

 

Промышленная революция сделала возможным промышленное производство некоторых наиболее востребованных на рынке химикатов, чем было положено начало развитию химической промышленности. Серная кислота была известна ещё в средние века, но получали её из окислов, образующихся при сжигании минеральной серы, в стеклянных сосудах. В 1746 году Джон Ребук заменил их на более объемистые свинцовые, чем значительно увеличил производительность процесса.

Другой важной задачей было производство щелочных соединений. Метод промышленного производства карбоната натрия был разработан в 1791 году французским химиком Никола Лебланом. Он смешивал серную кислоту с поваренной солью и получаемый сульфат натрия нагревал со смесью известняка и угля. Смесь продуктов реакции обрабатывали водой, из раствора получали карбонат натрия, а нерастворимые вещества (известняк, уголь и сульфид кальция) отбрасывали. Хлороводород поначалу также загрязнял атмосферу производственных помещений, но позже его научились использовать для получения соляной кислоты. Метод Леблана был прост, дешев и давал значительно более доступный продукт, чем ранее использовавшийся метод получения соды из золы растений[21].

Карбонат натрия использовали во множестве производственных процессов, в том числе для изготовления мыла, стекла, бумаги, а также в текстильной промышленности. Серная кислота кроме производства соды также находила применение для удаления ржавчины с металлических изделий и в качестве отбеливателя для тканей. Лишь к началу XIX в. Чарльз Теннант и Клод Луи Бертолле разработали более эффективный отбеливатель на основе хлорной извести. Фабрика Теннанта по производству нового отбеливателя в течение длительного времени оставалась крупнейшим в мире химическим предприятием.

В 1824 году британский каменщик Джозеф Аспдин запатентовал химический процесс производства портландцемента. Он заключался в спекании глины с известняком. Далее смесь перемалывали в порошок, смешивали с водой, песком и гравием, в результате чего получался бетон. Через несколько лет инженер Марк Изамбар Брюнель применил бетон для строительства первого в мире водонепроницаемого тоннеля под рекой Темзой, а в середине XIX в. его использовали для сооружения современной городской канализации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11 Промышленный переворот в России

 

Во второй четверти XIX века в России начался период подготовки к внедрению машинного производства в ведущих отраслях промышленности и транспорта, что явилось завершающим этапом создания предпосылок промышленной революции в России. Промышленная революция в России в конце первой половины XIX века носила крайне острый и противоречивый характер, что было обусловлено многообразием социально-экономических укладов огромной по территориальным масштабам страны. Развитие капиталистического уклада в России сопровождалось процессом разложения феодальных отношений и тормозящим влиянием господствующего на тот момент в России класса помещиков-крепостников. Промышленный переворот в России начался в 1830—1840-х годах, когда были созданы, практически с нуля, технически передовые для того времени текстильная и сахарная промышленность и началось техническое перевооружение металлургии. Но наиболее интенсивно индустриализация шла в периоды 1891—1900 годы, в 1920—1930-е годы и 1950—1960-е годы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Сегодня машинным производством охвачено большинство отраслей народных хозяйств большинства государств. Машинное производство продолжает развиваться, внедряясь во все новые области человеческого общественного производства. Каков следующий этап развития производства – это, конечно же роботизация, внедрение в производство уже не просто станков-автоматов, а станков-роботов, способных воспроизводить весь производственный цикл без участия человека. Хорошо это будет для человека или плохо, покажет время. Главное, наверное, это не допускать в перспективе роботов к производству самих роботов, иначе человек станет не нужным элементом в общественном производстве, потеряет контроль над роботами, и, тогда он станет просто лишним ртом на Земле.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Абрамс Р.М. К вопросу об  изучении истории индустриализации // Экономическая история: исследования, историография, полемика. – М.: Наука, 2007. 

2. Амосов А. Экономический и эволюционный  аспект национально-государственных  интересов // Вопр. экономики. 2008. № 2. 

3. Большая Советская Энциклопедия/ под. ред. Б.А.Введенского. -М.: Большая  Советская Энциклопедия, 2007. Т35 

4. «История мировой экономики» /под редакцией А.Н.Марковой, 2008г. 

5. Ерофеев Н. А. Промышленная революция в Англии. М., 2008

 

6. «Экономическая история капиталистических  стран» / под редакцией Ф.Я. Полянского,2008г