工业革命
资本主义工业化过渡阶段
工业革命(The Industrial Revolution )又称产业革命,一般是指由于重大的科技突破,使国民经济的产业结构发生重大变化,进而使经济社会各方面出现崭新面貌。
世界已发生了三次工业革命。第一次工业革命始于18世纪的英国,西欧通过殖民地扩张买卖纺织品、金属用品等,创立了“分配加工制”满足了日益广阔的市场需求,人口不断增加,农业劳动力过剩推动了工商业的发展;机器取代了手工劳动,燃煤蒸汽机取代了人力、畜力等。
19世纪30、40年代英国工业革命基本完成,其他工业化国家开始。第二次工业革命的特色工业技术是电力和内燃机的广泛使用,法国资产阶级革命解放了生产力,棉纺织业、焦炭冶铁技术不断发展;德国以重工业为主,并大力发展经济作物;随着各国工农业和交通运输业的发展,社会对于生产资料,如钢铁、煤、石油、机器、动力、化肥、农药等的需求迅速增长,重工业的主导作用日益显示。各国的发明创造都为 "石油时代 "和 "发动机时代 "创造了物质和技术条件。
20 世纪中叶,特别是第二次世界大战之后,人类开始了一场全球性的工业革命。一方面,许多发展中国家加快了工业化进程,成为新兴工业化国家;另一方面,以美国为首的先进工业化国家开始以高科技革命为基础,进行 "第三次工业革命"。最近,以德国为代表的欧洲国家开始实施 "新工业革命"。
工业革命是人类发展史上的一个重要阶段,实现了以机器取代人力,大规模工厂化生产取代个体工场手工生产的生产与科技革命;它是生产技术和社会生产关系方面的重大变革。历次工业革命以核心技术为引领,带来了新的产业、基础设施、经济形态以及组织运行制度的变化。随着新工业革命的到来,数字科技成为最重要的驱动力量,生物科技、新能源、新材料等也将共同引领产业变革。
第一次工业革命
革命背景
社会背景
英国在14世纪末废除了农奴制度,使得绝大多数农民成为自耕农,拥有了人身自由。这使得农民的生产积极性得到提高,能够根据市场需求进行农产品的生产,并通过出售农产品获取收入。农民将农产品作为商品进行生产和交换,农产品的销售成为他们获取收入的重要途径。这种商品化程度相对较高的农村经济为资本主义经济的发展创造了条件。此外,英国还具备一定的土地所有权的集中程度和商业发展的基础。土地所有权的集中使得资本家能够在农业领域进行投资,并获得利润。商业发展则带动了市场的形成和扩大,促进了商品流通和资源配置的效率。欧洲文艺复兴后,佛罗伦萨的纺织技术开始进入英国,英国的纺织业也随之蓬勃发展。纺织业的兴盛推动了羊毛价格的不断上涨,引发了大规模的占领公社和农民土地的“圈地运动”,大量失地农民为纺织业提供了充足的劳动力;此前的地理大发现使得人们不断开拓海外市场,持续掠夺海洋资源,大量的海上贸易为第一次工业革命提供了充足的资金支持。
技术背景
工业革命的根本基础是英国棉纺织业的崛起。自1700年禁止国外棉布入境的法令颁布后,英国国内市场对棉织品的需求未减反增,为棉纺织业提供了巨大机遇。为了扩大本国产品在海外市场的份额,英国的纺织业被迫进行技术革新,约翰·凯伊发明了飞梭,第一次科技革命的导火索开始点燃;接下来珍妮纺纱机和蒸汽机陆续问世,资本主义工业的大幕徐徐开启。
英国工业革命实际上是英国工业化的早期阶段,而在这个阶段,英国选择了优先发展轻工业,将棉纺织业作为带头工业的工业化道路。轻工业的机器设备相对简单,多数由木料制成,造价较低廉。工厂规模也较小,容易创办,这降低了创业门槛。主要生产日用消费品,价格较为经济实惠,容易被千家万户接受和购买。轻工业多从农牧产品中提取原材料,原材料供应相对容易,保障了生产的稳定性。产品运输方便,运费较低廉,可以迅速到达市场。生产周期较短,资金周转迅速,有利于快速实现盈利。这一选择符合早期工业化的发展规律,推动了工业化的不断发展。
技术进步
蒸汽机
第一次工业革命的标志性事件,是瓦特改良蒸汽机。蒸汽机的雏形初于公元1世纪,1698年用于采煤矿井抽水的蒸气泵开始在英国出现,1712年在蒸汽泵的基础上发明了蒸汽发动机;此后,飞梭和珍妮机的广泛应用,推动了包括纺织业在内的各个行业的技术革新,尤其是动力领域的革命也开始酝酿。1764年,格拉斯哥大学仪器修理工理查德·瓦特,通过改装此前蒸汽机的冷凝器大大降低了能耗,提水的第一代单作用式蒸汽机问世;之后,瓦特继续对蒸汽机进行了根本性的改进,最终在1782年诞生了第二代双作用蒸汽机,不仅效率更高,而且能耗更低。
1782年瓦特研制出复动式蒸汽机之后,立即投入了使用,与纺纱机、织布机、滚轧机、鼓风机、气锤联动,后来又在其他行业逐步得到推广;在面世后的一年中, 全国就投入使用了66台;两年后, 蒸汽机进入到纺织行业,原本使用水动力机器的工厂逐渐过渡蒸汽动力。英国纺织品产量也在1766—1789年的13年间增长了5倍。18世纪后期,更多的机器开始被发明、改进、推广应用,工业产能也不断提升。手工制作开始被机器生产取代,原始动力也被蒸汽动力取代。
机械革命
第一次工业革命的标志是煤炭、蒸汽机的广泛利用和纺织机械化和现代意义上工厂的出现。18世纪中期,英国各地的煤矿已经普遍使用纽科门蒸汽机进行排水,由此解决了煤矿积水的难题,推动着英国经济继续繁荣增长。瓦特在1768年研制出新的蒸汽机,工作效率是纽科门机的三倍,耗煤量却只有后者的四分之一,很快就在各个煤矿取代了纽科门蒸汽机的位置。瓦特的改良蒸汽机既安全又稳定,不仅运行成本低廉,还是一种广泛适用于各种制造业领域的“万能机”,除了在煤矿中抽水、运煤,还迅速被应用到冶金、面粉、铸币、纺织等行业。1807年,美国人富尔顿将瓦特蒸汽机运用于轮船上,建成“克勒蒙特”号汽船,开辟了蒸汽动力船新时代。1814年,英国人乔治·史蒂芬逊把瓦特蒸汽机装在火车上,开始了陆路运输的新时代。
此后瓦特不断改进他的蒸汽机,在二十年中相继发明了能够实现圆周运动齿轮传动装置、前后都由蒸汽推动做功的双冲程气缸、调节蒸汽机转速并能稳定输出动力的离心调速器,以及能够指示气缸压力的气压计,不断取得专利,从而完成了改良蒸汽机的全过程。
棉纺织业包括纺纱和织布两个部分。在纺纱方面,约翰·凯伊于1730年发明了飞梭织布机,提高了效率,解决了纱线供应问题。而约翰·淮亚特于1735年发明了纺纱机,尝试解决纱线质量和供应问题,尽管未能成功。1761年,奖励工艺协会宣布奖励纺纱机器的发明者,促使了纺纱技术的进一步发展。珍妮纺纱机的发明者詹姆斯·哈尔格里夫斯于1765年发明了这一机器,大幅提高了纺纱效率,将多个工人的工作合并为一人操作。1769年,理发师阿克莱特发明了水力纺纱机,它利用水力作为动力源,带动滚筒,实现了棉纱生产的重要突破。至此,纺织业的技术革命基本完成,但织布部门落后于纺纱部门。1785年,埃德蒙德·卡德赖特发明了机械织布机,大幅提高了织布效率,完成了整个纺织业的技术升级。同时,蒸汽机也在这一时期发展,理查德·瓦特的改进使蒸汽机更加高效,尤其是复动式蒸汽机的发明,它实现了双向运动,为蒸汽机的广泛应用铺平了道路,成为工业化的动力源。
由蒸汽机驱动的机械化纺纱大大增加了工人的产量。动力织布机将工人的产量提高了40%。轧棉机使去除棉花中种子的效率提高了50%。羊毛和亚麻的纺织和编织也产生了生产率的大幅提高,但它们没有棉花那么显著。蒸汽动力一一蒸汽机的效率提高,使他们只需原先五分之一至十分之一的燃料。固定蒸汽发动机对旋转运动的适应使它们适合于工业用途。
成果及影响
纺织业
阿克莱特在1771年与两位商人合作,在克罗姆福德建立了一家棉纺工厂,利用德温特河的水力为动力,这标志着英国工业革命的一个重要发展阶段。这家工厂在短时间内迅速扩大规模,成为英国第一家近代棉纺工厂,雇佣了大量工人,开创了工厂制度的兴起。此后,许多其他工厂也相继成立,包括在曼德斯顿乔利附近的伯卡克尔工厂。随着瓦特复动式蒸汽机的应用,工厂不再受制于水力,而蒸汽动力的引入为工厂制度的发展提供了新的机遇。工厂可以建立在更多地理位置,加速了工厂城市的崛起。蒸汽机的广泛应用也导致了机械化生产的兴起,大量手工生产逐渐被淘汰。这一时期英国工业生产得到了快速的发展,大量工厂涌现,机械化程度不断提高,工业工人阶层也逐渐壮大。工厂工人在棉纺织业、毛纺织业等领域的比例逐渐增加,标志着工业革命的深化和工业化进程的加速。
在工业革命期间,英国工业取得了惊人的增长,年均增长速度达到2.9%,整个工业生产增长了约5.8倍。其中,作为主导工业的棉纺织业尤其迅速发展。1700年,英国进口棉花约为100万磅,而到了1780年,这一数字增长到了500万磅。1750年到1769年,英国的棉织品出口增加了10倍。1813年,棉花进口数量急剧增加至8100万磅。这反映了棉纺织业的高速发展。1800年到1830年,英国工业对棉花的消耗增加了4倍。这表明了棉纺织业对原材料的极大需求。1786年到1830年,英国棉布的价格从80先令降至5先令,这意味着棉纺织品变得更加廉价,进一步推动了其市场扩张。1837年,英国棉织品的出口额超过了国内销售额的1/7,到了1860年,这一比例增加到了4/5。这显示出英国棉纺织品在国际市场上的巨大竞争力。19世纪英国棉织品占英国出口总额的30%-40%。这反映出棉纺织业在英国工业经济中的重要性。
工业
轻工业和铁路事业的发展促进了英国铁和煤的产量增长。从1788年到1806年,生铁年产量达到25.8万吨,到1825年增加到了59万吨。而同年,法国俄罗斯德国和美国的生铁产量总共只有48.9万吨。到1839年,英国的生铁产量增加到了120万吨,到1847年增加到了200万吨,到1850年则增至229万吨,超过了法国、德国和美国总和的一倍。
在1700年,英国的煤产量为260万吨,到1820年达到了1400万吨,占世界总产量的75%。到1835年,英国的煤产量达到了3000万吨,到1840年则增加到3600万吨。而同年,法国、德国和美国的煤产量总共只有780万吨。到1850年,英国的煤产量增加到了5000万吨,而法国德国和美国的总产量只接近1900万吨。
水陆交通
在工业革命期间,英国的运输基础建设经历了重大的变革,包括水路运输网和铁路系统的兴建,这些变革对英国工业和经济的发展产生了深远的影响。18世纪末,英国兴建了大量运河,这些运河将内陆地区与沿海港口相连接,大大促进了货物和原材料的运输。英国的重点逐渐从运河转向铁路建设。1835年,英国的铁路线达到了470公里,但在接下来的几年里,铁路建设取得了迅猛的增长。到了1840年,铁路线已经增至1350公里,而到1850年,这一数字已经超过1万公里,包括主要的铁路干线已经建成。铁路的兴建提高了运输效率,使得货物能够更快速地运送到各地,也促进了工业品的分布和销售。
第二次工业革命
革命背景
社会背景
英国在首次工业革命中虽然取得了成功,但在从农业国向工业国的完全转变方面仍有一定的历史局限性。这一局限性主要原因是欧美国家在工业化过程中主要侧重于轻工业,特别是纺织业。当国家的工业基础建立在轻工业上时,工业化水平通常受到限制。然而,随着工农业和交通运输业的发展,社会对生产资料(如钢铁、煤、石油、机器、动力、化肥、农药等)的需求迅速增长,重工业在国民经济中的重要性逐渐显现。在19世纪中期,各国开始优先发展重工业,将其作为经济发展的关键。这标志着各国进入了以重工业为重点的新阶段,其任务包括改造、扩大和创新重工业各个部门,建立完整的重工业体系,确立重工业在国民经济中的主导地位,最终实现从农业国到工业国的转变。为了实现重工业的大发展,必须进行一系列重大的生产技术突破,并进行资本主义生产关系的调整。这导致了近代历史上的第二次技术革命和工业革命的出现,这些革命推动了工业化进程,加速了重工业的发展。
技术背景
第二次技术革命的早期炼钢业取得了突破,这对工业特别是重工业和交通运输业的发展产生了影响。在工业化的早期阶段,机器和铁路轨道通常都使用铁甚至木材等材料制造。然而,随着工业的发展,对工业材料的强度和韧性提出了更高的要求,而钢材因其优质的结构特性而成为不可或缺的工业基础材料。
19世纪中叶,科学理论出现了重大突破,其中包括能量守恒和转化定律以及电磁学。这些理论成果为第二次工业革命中的技术突破提供了理论基础。1840年,焦耳通过在通电导体上进行热实验,发现了电能可以转化为热能。同时,另一位英国物理学家楞茨也几乎在同一时间发现了这一规律,因此这一科学成果被称为"焦耳-楞茨定律"。焦耳进一步研究了各种形式能量之间的转换,于1843年得出结论:自然界中的能量是守恒的,不能被毁灭或消失,当机械能消耗时,会转化为热能,而热能是能量的一种形式。这些理论的确立为19世纪的科学和工程技术进步奠定了基础,并推动了第二次工业革命的发展。能量守恒定律的应用使得人们能更好地理解和利用能源,电磁学的发展则为电力技术和通信技术的快速发展提供了关键支持。这些科学突破对工业革命起到了重要作用。
技术进步
内燃机
1865年,法国冶金学家比埃尔·埃米尔·马丁发明了平炉炼钢法。这种方法基于西门子兄弟的蓄热炉原理,通过将空气预热后引入炉内,使热量来自于炉料之外。此外,在1875年,英国冶金学家西德尼·吉尔克里特·托马斯发明了碱性底吹转炉炼钢法,也被称为托马斯炼钢法。这个方法的发明解决了许多西欧国家铁矿石中高磷含量的问题,进一步促进了钢铁工业的发展。
19世纪初,人们开始尝试将燃烧产生的压力直接转化为机械运动,以实现动力的应用。英国人莱特设计的活塞式发动机是其中的一个重要里程碑。后来,法国工程师奥托发明了四冲程燃油发动机,即现代汽车引擎的原型。这些技术的不断发展和完善,使得内燃机成为了汽车和飞机等交通工具的核心动力装置,推动了交通运输工具的现代化。同时,内燃机的出现还推动了石油工业的发展,成为20世纪重要的能源来源之一。经过不断的研究和探索,19世纪中期,热能转化为机械动力的理论得到了完善,为内燃机的发明奠定了理论基础。在19世纪60年代,活塞式内燃机正式问世,这一技术随后得到了不断的改进和完善。
电气技术
1867 年,德国电工学家韦尔纳·西门子(1816一1892年)在法拉第电磁感应定律的启示下,发明了自激直流电机。1873年,比利时人格拉姆也应用自激磁原理,发明了电动机。1879年,美国发明家托马斯·爱迪生(1847--1931年)发明了白炽灯。1882年,法国物理学家德普勒在慕尼黑技术博览会上成功地进行了57公里的远距离输电试验。1885年,美国人乔治·威斯汀豪斯制成变压器,解决了交流电远距离输送的一个关键技术课题。19世纪中期,二相、三相交流发电机相继问世,使交流电有可能取代直流输电而成为近代居主导地位的输电方式。
贝塞麦转炉炼钢法是第一种低廉的大规模从生铁制钢的技术。此炼钢法减少了劳工的需求。贝塞麦转炉炼钢法引入后,钢铁与熟铁的价格相差不大,大部分生产者转而开始生产钢铁。廉价的钢铁使得大桥的建造和一些铁路,高层建筑和大型船只的建造变为可能。
美国弗雷德里克·泰勒发现工人的工作效率可以通过机械来减少操作从而得到提高。他对机械的重新设计使机器速度和工厂生产率提高,同时削弱了需要熟练劳工的需求。机械化使得非技术工人只需由技术人员简单指导下就可重复操作。无论是技术工人还是非熟练工人数量在持续增加。从1860年至1890年的发明是过去70年的10倍。乔治·威斯汀豪斯发明铁路空气制动,使其更快更安全。威斯汀豪斯帮助尼古拉·特斯拉研发交流电的远距离传输。西奥多·韦尔 建立了美国电话电报公司约翰·洛克菲勒建立了标准石油来合并石油工厂。
成果及影响
电子工业
电力工业的出现和崛起是第二次技术革命最重要的事件,电能是一种易于传输的工业动力,也是有效可靠的信息载体。统计数字表明,在电力技术工业开创初期,1875年,全德国只有80家厂商1150个工人,全是小型企业,到第一次世界大战前,职工达20万人,1929年又达到了35万人。
电子产业的发展及其核心技术——大规模集成电路的应用,推动了第三次工业革命的到来。通过不断的技术创新和进步,大规模集成电路的存储量和处理能力不断提升,从而使得电子产品实现了小型化、轻量化、薄片化和高性能化,包括电脑、手机、平板等各种设备变得更加便于携带和使用,从而改变了人们的生活方式和工作方式。同时,电子制造业也成为了全球最具竞争力的行业之一,对全球经济发展和国际政治地位产生了深远影响。
机电产业
随着高密度集成电路成本的快速降低以及集成程度的迅速扩大,实现大规模集成电路与机器的组装变得相对容易。一个代表性的例子就是数控自动车床与电子设备的一体化。人们甚至开始讨论“三A革命”,即工厂自动化(FA)革命、办公室自动化(OA)革命和住宅自动化(HA)革命。FA革命可以用以下公式来概括:数控自动车床+自动装置+电子计算机辅助设计和制造=FA革命;OA 革命是以电子计算机通信体系、微型电算机信息 处理机、传真为主,在很多事务领域迅速地开展起电子设备革命;HA革命是住宅由于实行电子设备革命而安装声象信息装置,实现了防盗、防灾(火灾、煤气漏气等)、调温、供应开水、做饭等自动化。
新材料产业
陶瓷能耐一千六百到一千八百摄氏度的高温,而且重量轻,耐磨损性高。因此,开始使用于飞机的喷气发动机的涡轮叶片等方面。石墨纤维强化塑料作为新材料,如用石墨强化塑料制造飞机,重量就会减轻百分之四十,燃料效率会大幅度上升。坚木板比铁坚硬五倍,比石墨纤维的价格便宜,因此开始用来生产飞机和轮胎。此外也在研制硼和碳等新材料。因为耐热性、耐磨性和适应性好,所以,如果用于生产飞机的轮子,制动器就会很灵,安全性也会提高。这样可以大幅度削减逆喷射时间,使燃料效率提高百分之三十左右。
第三次工业革命
革命背景
社会背景
20世纪中叶以及第二次世界大战之后,新兴工业国崛起,包括亚洲、非洲、拉丁美洲等地区,实现了工业化,成为新兴工业国。这一趋势是由于全球地缘政治格局的变化,原来的殖民地获得独立,民族国家崛起。这些国家追求独立和自主经济,必须建立自己的工业基础。同时,全球化和国际产业分工的发展,促使发达工业国向其他国家输出资本和转移生产能力,迅速推动了这些国家的工业化。也由于以美国为首的先进工业国开始了以高科技革命为基础的又一次工业革命,可称之为“第三次工业革命”。
第三次工业革命从二十世纪初开始,以电力、化学制品和汽车的发展为时代的标志。
技术背景
20 世纪初期开始, 第二次工业革命开创了规模化生产的时代,第三次工业革命则是数字化革命,大规模流水线制作终结,个性化生产将同时制造出不同的商品。通过互联网信息技术创新、可再生能源技术创新以及能源互联网模式产生进化出信息时代的五个互相关联的支柱:可再生能源结构、建筑就地收集可再生能源、基础设施储存能源保证能源功能可持续性、智能电网民主化共享能源以及积极构建能源绿色交通
技术发展
电子计算机
1946年到1958年,是电子管计算机时代。计算机使用电子管作为主要的逻辑元件。这种计算机体积庞大、功耗高,价格昂贵且维修困难,稳定性较差。1958年到1964年是晶体管计算机时代,计算机开始采用晶体管作为元器件。晶体管计算机在体积和功耗上有所改善,同时出现了高级语言、编译程序和操作系统等软件的发展,使得计算机的稳定性和性能得到显著提升。1964年到1971年是集成电路计算机时代,计算机开始采用中小规模的集成电路。软件方面也有了进一步的完善,包括分时操作系统和多种高级语言的功能。这一阶段的计算机具有体积小、低功耗、高稳定性等特点,被广泛应用。从1971年以后开始是大规模、超大规模集成电路计算机时代。这一阶段的计算机采用了更先进的大规模和超大规模集成电路,进一步提升了体积、功耗和稳定性等方面的性能。微处理器和微型计算机的出现开启了个人电脑的时代,计算机开始走向家庭和个人用户。
3D打印技术
3D打印技术的出现它将信息技术、自动控制技术与传统工业生产技术相结合,为制造业带来了巨大的变革和创新机遇。通过3D打印技术,可以实现以数字化设计为基础的个性化生产。这意味着根据客户的需求可以快速制造定制化产品,而不再需要大规模生产相同的产品,从而大幅度提高生产效率和资源利用率。此外,3D打印技术还能够制造复杂形状的零部件和模具,减少传统生产过程中的加工步骤和浪费,降低生产成本。它也为创造性设计和快速原型制作提供了便利,有助于推动创新和产品迭代的速度。在国际上,一些发达国家已经开始在工业领域广泛应用3D打印技术,取得了良好的效果。3D打印技术的出现标志着第三次工业革命的到来,将为制造业带来更加灵活、高效的生产方式和广阔的发展空间。
大规模集成电路
1958年,用单根硅棒制成一个相移振荡器,硅棒本身旣用来构成振荡器所需要的电子元件,又成为电流的通路。这就是世界上第一块集成电路。1977年4月,美国人在一块面积为30平方毫米集成了十三万多个晶体管,制成所谓超大规模集成电路。无论是大规模集成电路,还是超大规模集成电路,首先在存储器方面首先取得突破的,使得电子计算机逻辑部分的运算速度显著地提高了。正是由于大规模和超大规模集成技术的兴起,促进电子计算机的普及,也促进了包括无线电电子学本身在内的几乎所有科学技术的大发展,有利于新兴科学技术分支的兴起。比如现在几十元钱就能买到一只极为准时的电子手表。戴在手腕上的这块不到一寸的金属表壳里,有着三千多只晶体管在工作,而且这三千多只晶体管是制作(集成)在一块小晶片上的,晶片的总面积只有表壳面积的数百分之一。
核技术
在1895年、1896年和1897年相继发现了X射线、放射性和电子,这三大发现揭开了近代物理的序幕,物质结构的研究开始进入微观领域。其中,1896年法国科学家贝可勒尔(Becquerel A H)发现天然放射性现象。这是人类第一次观察到核变化,通常人们把这一重大发现看成是核科学的开端。到20世纪50年代逐步形成了研究物质结构的三个分支学科,即原子物理、原子核物理和粒子物理。核技术可以应用在多个方面,如辐射探测与核信号测量、带电粒子加速器、地质工作中的核勘查、放射医学与核医学以及工农业方面等多方面应用。中国将核能与核技术应用于池式核能供暖堆技术研发与优化;BNCT核医疗治疗癌症;小微型核能与核电池技术;辐照技术在医疗医药行业灭菌消毒,食品、蔬菜、粮食、中药材的灭菌灭活保鲜贮存,工业材料改色变性等方面。并将核技术应用标准体系全面融入国防科技工业标准体系,不断提升核技术应用标准化发展水平,推动国防工业现代化建设和核技术应用产业发展。
成果及影响
计算机的广泛应用
20世纪中叶,计算机系统开始应用于工业生产,尤其是在数控机床领域。随着英特尔处理器的问世,计算机在生产领域的应用进一步推广。计算机成本的下降推动了自动化生产的发展,柔性制造系统(FMS)也随之出现。大规模生产通常需要标准化,这意味着产品零部件需要高度一致性。这一模式带来了规模经济的好处,但也带来了产品同质性和无法满足不同消费者需求的问题。数控机床的出现在一定程度上缓解了这一问题,制造商可以通过微调生产设备来生产差异化的产品批次,既减少了生产延误,又降低了设备调整成本,同时满足了差异化需求。这些技术的进步对工业产业产生了深刻的影响,提高了生产效率和灵活性。
网络化组织
在第二次工业革命之后,企业实现了高度的生产一体化,大规模企业凭借资源、技术和管理等方面的相对优势,在盈利上占据了绝对优势地位。然而,随着信息化的发展,传统的生产一体化优势逐渐削弱,相反,碎片化生产能够更好地适应发展需求。
信息化的发展提高了企业间信息传递的效率,原本企业内部的协作越来越多地转向企业间的协作。企业间的协作发展得益于信息技术的进步,使得企业网络这种新型的组织形式越来越普遍。企业网络组织是指以网络为基础,通过信息技术的支持,将不同企业、组织、供应商等各方连接起来,形成一种良好的合作关系。它通过共享资源、优势互补、协同创新等方式,实现更高效的生产和经营活动
企业网络组织的兴起使得企业可以更灵活地调整资源配置、开展合作与交易,并能够更快速地适应市场需求和变化。同时,企业网络组织也促进了知识的流动和创新的产生,加强了企业间的合作与竞争。然而,企业网络组织也面临着管理和合作的挑战。不同企业之间的利益关系和合作机制需要进行有效的协调和管理,确保各方的利益得到平衡和保障。此外,信息安全和数据隐私等问题也需要引起重视,并制定相应的保护措施,以确保企业网络组织的稳定和可持续发展。
评价和意义
评价
第一次工业革命
在《万国争先 第一次工业全球化》中作者认为工业革命的影响对于世界全球化至关重要,工业革命加速了世界统一体的变革,将19世纪初期的贸易、生产和商业关系转变为更强有力的政治经济学关系。工业生产将工人和原材料带入到围绕大城市而发展起来的制造业中心,不仅加速了商品生产,还提高了产量、降低了价格,推动了消费者和雇佣工人阶层队伍的壮大。
学者陈紫华评价工业革命是人类近代生产史和科技史上具有划时代意义的一次伟大革命。它标志着资本主义社会从手工工场阶段向机器大工厂阶段的飞跃,也标志着近代工业资产阶级和工业无产阶级的形成,它对资本主义社会以至整个人类社会的发展产生了深远的影响。
学者金碚认为工业革命决定了人类今天的未来的生存方式、生产方式和生活方式,并决定了整个社会的物质财富、精神面貌和发展方向。评价工业革命是人类发展历史上最辉煌的财富创造时期,对于人类最伟大的贡献,是使工业成为科技创新的实现载体和必备工具。工业具有强大的创造力,工业革命可以使工业因素渗透到几乎一切领域,使人类生活的各个领域都“工业化”。人类最伟大的科学发现、技术发明,以至于人类任何杰出想象力的实现,都要以工业为基础和手段。工业革命也是人类最伟大的民生事业进步。工业革命之后的社会进入有史以来最安全、最清洁、最长寿的时代。当然,工业革命也具有毁灭性,不仅是约瑟夫·熊彼特所说的技术创新的“创造性毁灭”,而且可能是战争的毁灭和环境生态的毁灭,即战争工业化和环境工业化。总之,工业革命是人类想象力和创造力所展现的最伟大的历史成就和影响最深远的发展飞跃。
第二次工业革命
中国科学院成都生物研究所表示第二次工业革命的开始加速了全球林栖脊椎动物灭绝,表明与人类活动有关的生境变化开始带来延迟的生物多样性损失。
求是》编者苗圩称19世纪末,德国、美国抓住第二次工业革命的历史机遇,在电力、机械等领域形成领先优势,实现了现代化。第二次世界大战后,日本在钢铁、电子、汽车等产业快速发展的支撑下,身发达国家行列。这些国家不断完善升级了各国制造业体系。
新闻编辑许珂认为第二次工业革命催生了城郊大片房地产业以及工业区的繁荣。在创造了工业文明的同时,也带来了日益严重的“副产品”:环境污染,气候变暖,生态恶化,最终对人类的生存与发展构成了严重威胁。人类不能再依赖不可再生资源的经济增长方式,不能再沿袭历史上少数国家以集聚世界多数资源为手段的发展模式。
第三次工业革命
学者孙伟祖在其文章中总结了第三次工业革命的应用性。第三次工业革命中的数字化特征和制造业的演变,在这个过程中,大规模流水线制造模式将被个性化制造所取代,不同属性的产品可以同时生产。新的技术,如数字制造、工业机器人和人工智能,已经推动了现代制造业的柔性和智能属性。智能制造和互联网+等升级模式正在改变制造业的生产方式,促使不同产业之间的融合发展。这一趋势将对整个社会的生产和生活方式产生深远影响,最终完成第三次工业革命。
两次工业革命,为人类发展工业文明奠定了基础,但也产生了严重的后遗症,从而诱发了各种生态危机。美国著名未来学家杰里米·里夫金在他的《第三次工业革命》一书中提出以些让人类文明面临灭顶之灾的全球性问题正在凸显出来,如化石能源枯竭、灾难性气候频现、空气污染严重、地球生态系统失衡等问题。
意义
工业革命是资本主义社会和人类社会发展的必由之路。工业革命不仅使生产技术发生重大变革、生产力大大提高,而且使社会结构、生产关系发生重大变化;在资产阶级方面,工业革命的结果是使资本主义制度得以最终确立。
第一次工业革命
英国工业革命成果的划时代意义:为全社会开辟了一条持久性的进步之路。英国较早进行了资产阶级革命建立了相对稳定的政治局面,使得能够最早进行工业革命;从轻工业入手,奠定了经济基础;鼓励了发明创造者,促进了社会生产力的发展;英国从生产实际发展的客观规律出发,有效解决了生产实践中遇到的动力问题,促进了工业的高速发展。美国在工业发展方面能够积极引进和采用外国先进生产技术和设备,大力鼓励和推广本国的创造发明。科学技术与工农业生产也有着密切联系,自然科学方面的发现带来了生产技术的进步,生产技术有促进科学技术水平的提高。英国的工业迅速发展,从东南部扩展到了西北部地区,改变了英国的经济地理面貌;生产力的发展使人们的生活的得到了改善,促进了社会的发展和进步。
第二次工业革命
第二次技术革命和工业革命,对各国来说,是一次挑战,也是一次机会。英国和法国对新的技术革命和工业革命对工业结构的调整和技术结构的改造缓慢,工业化只能持较低的发展速度。新兴资本主义工业国家美国和德国及时调整工业结构和技术结构、重建迅速,工业化获得飞跃的发展速度。
第三次工业革命
美国著名未来学家杰里米·里夫金在他的《第三次工业革命》一书中提出,经济和社会变革总是来自新能源与新通信方式的交汇。在接下来的半个世纪里,第一次和第二次工业革命形成的传统的集中的经营活动,将被第三次工业革命的分散经营方式取代。英国经济学家保罗·麦基里认为,一场新工业革命即将到来,它以“制造业数字化”为核心,并将使全球技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化。
新工业革命
在第三次工业革命期间,市场竞争的制高点是标准发展,企业积极制定技术标准,“技术专利化、专利标准化、标准国际化”成为市场竞争的新模式。逐渐发展成以物联网、大数据、机器人及人工智能等技术为驱动力的第四次工业革命。从信息、物理和生物技术的快速融合创新发展、信息技术的智能化、生产方式大规模化以及产业链垂直协同发展四方面开展信息化技术促进产业变革的新工业革命。
中国科学院科技战略咨询研究院课题组作定义新工业革命,是以数字化、网络化和智能化为主要特征,并以新一代信息技术为核心。在这一过程中,云计算、大数据、移动互联网、物联网、人工智能、区块链等新兴技术层出不穷,丰富了"新一代信息技术"的内涵。这些新技术正在深度融合到各个产业中,推动了不同领域的技术集群式突破和融合。其中,生物医药、新能源和新材料等领域也成为新工业革命的重要支撑和发展方向,共同构成了"一主两翼"的发展格局。新工业革命对于区域和全球范围的产业结构、创新格局、经济结构以及社会政治形态等都带来了全方位和深层次的影响。加速了产业结构的升级和转型,促进了科技创新和经济发展,同时也对社会政治带来了新的挑战和问题。
相关作品
《伟大的中国工业革命》一书,旨在揭开工业革命的真实过程和一般规律,并用该规律解释中国自1978年后经济大发展的根本原因。
争议
历史上对于是否存在“工业革命”这个问题的回答各不相同。国外学者把有关的研究分为社会变革学派、工业组织学派、宏观经济学派、技术学派四类。
社会变革学派看来,广义的工业革命可以定义为一次包括政治、经济一切在内的社会与文化上的全面巨大变革。就此,他们认为,在机器发明的推动下工业革命集中表现为工厂制度代替家庭手工业制度催生和承载工业发展, 进而推动经济高速增长, 但是本质上工业革命是控制财富生产和销售制度的变革,是新兴的市场竞争成为经济发展的核心,从而完成了人类历史上一次极为重要的经济交易方式的大变革。工业组织学派则强调工厂制度兴起的关键意义,主要关注工厂的结构和规模变化,以此来定义和描述工业革命,他们坚持认为初期工业革命的坚实基础是手工业。该学派将工业革命定义为:资本主要形式由流动资本向机器、厂房等固定资本的经济形式的转换。宏观经济学派把研究的重点放到了宏观经济指标的变化上,如国民收入、资本形成率和总投资率、劳动力的总量和结构等,代表性的研究有刘易斯从生产性投资率、制造业和政治、经济及制度结构层面考察了工业革命,既给出了投资率的数量指标,也提出了制造业和制度结构的重要性;迪恩和科尔则从多角度多层次的结构视角分别考察了工业革命时期有关经济指标的变化,把工业革命主要看成经济结构的变化。宏观经济学派更加关注工业革命的经济变化,从这一角度出发,工业革命可以看成主要是人类从农业社会跨入工业社会,由农业和手工业支配的经济变为由工业和机器制造业支配的经济。但是,这一学派对政治、社会、技术等工业革命的广义背景考虑不足。
目录
概述
第一次工业革命
革命背景
社会背景
技术背景
技术进步
蒸汽机
机械革命
成果及影响
纺织业
工业
水陆交通
第二次工业革命
革命背景
社会背景
技术背景
技术进步
内燃机
电气技术
成果及影响
电子工业
机电产业
新材料产业
第三次工业革命
革命背景
社会背景
技术背景
技术发展
电子计算机
3D打印技术
大规模集成电路
核技术
成果及影响
计算机的广泛应用
网络化组织
评价和意义
评价
第一次工业革命
第二次工业革命
第三次工业革命
意义
第一次工业革命
第二次工业革命
第三次工业革命
新工业革命
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争议
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