西郊,“大熵皇家科学与技术研究院”。
凛冽的寒风被高墙阻挡在外,但工坊内的气氛却比炉火更加炽热。徐光启拿着皇帝最新送来的《数理化生启蒙大全》和《工程制图与机械原理基础》的抄录本,如获至宝,连夜组织核心人员研读。虽然许多概念(如元素周期表雏形、力学公式、投影作图法)如同天书,但其中透露出的系统化、理论化的思维方式,以及诸如“标准化”、“公差”、“视图”等具体理念,却仿佛为这些沉浸在经验传承中的顶尖匠师们,打开了一扇全新的大门。
而真正将理论推向实践,引发科院第一次“地震式”生产效率革命的,是陈默亲自前来,提出并强力推行的“标准化零件”与“流水线作业”理念。
此时,科院最大的一个综合工坊内,陈默、徐光启、各所正以及数十名骨干匠师围在一起。工坊中央的长桌上,摆放着几种军中常用的弩箭、长矛枪头、以及刀剑的样品,还有科院刚刚试制出来的几种“神威一式”舰炮的模型零件。
“诸位爱卿、各位大匠,”陈默指着那些兵器,“这些都是杀敌利器,但你们有没有发现一个问题?同样制式的弩,不同工匠甚至同一工匠不同批次做出来的箭,粗细、长短、重量、尾羽角度,总有细微差别。战场之上,弩手需要频繁调整瞄准,为何?因为箭不标准!同样,刀剑枪头,磨损或损坏后,更换极其麻烦,往往需要回炉重造或由专人修理,耗时耗力。”
匠师们纷纷点头,这是千百年来习以为常却又无人能根本解决的难题。手工制作,难免有误差。
“再看我们正在攻关的舰炮。”陈默拿起一个炮耳的模型,“铸炮难,镗孔更难。但如果我们把炮身、炮耳、炮架、乃至炮弹,都拆分成一个个更小的、可以单独制造的‘零件’,并且为每一种零件规定好精确的尺寸、形状、重量标准——比如,炮耳内径必须是三寸二分,误差不得超过一丝;炮弹必须是标准球形,首径两寸八分,误差不得超过半厘——然后,由不同的工匠或小组,专门负责制造某一种或几种零件,最后再由专门的组装工匠,将这些标准零件像搭积木一样拼装起来,会怎样?”
工坊内一片寂静,所有人都在消化这个前所未有的想法。将复杂的整体拆成简单的部分,统一标准,分工制造,最后组装?
一位老锻匠迟疑道:“陛下,想法甚妙。然统一标准,谈何容易?尺有所短,寸有所长,各地工匠所用尺规本身就有差异,如何确保天南海北造出的零件都能严丝合缝?”
“所以,我们需要‘标准器’!”陈默早有准备,他示意小德子拿出几个精致的木盒。打开后,里面是几把黄铜制作的卡尺、量规、角度规,以及几个标准尺寸的金属块(系统兑换的精密量具和高精度标准块)。“这是朕令人制作的‘基准尺’、‘标准规’和‘标准块’。以它们为准,复制出更多的‘次级标准’,下发到每一个制造此种零件的工匠手中。所有工匠,都必须以分到手的标准器来制作和检验零件!不符合标准的一律返工或报废!”
看着那些制作精良、刻度清晰的标准量具,匠师们眼睛亮了。有了统一的、权威的度量基准,标准化就有了实现的可能!
“可是陛下,”负责弩箭制造的匠师又问,“就算尺寸统一了,但木材纹理、铁料质地总有差异,做出的零件性能还是会不同啊。”
“那就把材料和工艺也标准化!”陈默斩钉截铁,“规定某种零件必须用某种木材(如柘木)、多长树龄、如何阴干处理;规定箭镞必须用几号熟铁、锻打多少次、淬火用什么介质、温度几何!把这些要求,写成详细的‘工艺规程’,发给工匠,必须严格执行!我们科院,要做的不仅是规定标准,还要研究出最合理、最稳定的材料和工艺标准!”
这一下,连徐光启都激动得胡子微颤。将制造过程从依赖工匠个人经验的“手艺”,变成有章可循、可控可重复的“工艺”,这简首是颠覆性的进步!这意味着,只要按照规程操作,即使是一个新手,经过培训,也能制造出合格的产品!意味着产量可以大幅度、稳定地提升!
“陛下,那这‘流水线’又是何意?”年轻的机械所正好奇地问。