机械化与设计

第四章机械化与设计由于标准化和可互换性零件在美国发展起来，设计过程从此便与生产完全分开了。正是19世纪的技术，而不是19世纪的艺术，为工厂生产了良好的发动机，为铁路生产了性能优异的机车。这些机器朴实无华，惟一美的追求就是科学地应用各种材料，达到最高的效率，一种全新的美学观念正是在这些机器中萌发的。18世纪中叶，正当机械化的浪潮席卷美国之际，英国朝着机械化跨出了第一步。英国机械化首先开始于纺织业。第一节

英国的纺织工业1769年阿克莱特（SirRichardArkwright，1732—1792）的水力纺纱机开创了革命性的变革。1770年哈格瑞夫斯（JamesHargreaves，—1778）发明了珍妮多轴纺纱机。1780年后，克罗普顿（SamuelCropton，1753—1827）发明了“骡子”纺纱机。这些发明使传统的家庭式和作坊式的生产方式被淘汰，逐渐走向集约化的工厂生产。水力以及后来蒸汽动力的应用，促进了集约化的趋势，就设计而言，随着机械化生产方式日益复杂化，制造商要么必须在生产开始之前仔细地考虑设计问题，要么干脆让技术决定一切。

第一节

英国的纺织工业商品生产中的设计因素逐渐消失了。时尚的风格被简单地转化为某种适应机器生产的东西，产品的形式完全取决于机器生产、价格和图集等方面的因素，而不是依赖于创造性的设计，甚至各种花鸟画集也被作为主要的抄袭对象，用于装饰产品。

英国19世纪初的印花图案设计

第二节

技术与设计一些工程师和设计师在新工业中有意排斥传统美学的影响，否认美学在其作品中的任何作用。这种观点的典型来自一位土木工程师柯本（ZarahColburn）。他在一篇题为《机车工程与铁路机械化》的论文中，表明了一种毫不含糊的实用主义，“商业上的成功是工程的主要目标，因此不必虑及与此无关的因素。”他藐视美学的主题，坚持任何一位渴望成为工程师的人都不应鼓励在纯粹机械的形式和比例上玩弄花哨，而应专注于最佳的机械方式，使得任何既定的目的得以实现。与这种极端的观点不同，德国建筑师散帕尔（GottfrideSemper，1803—1879）建立了一种新的美学理论，既接受工业化不可避免的事实，又正视艺术与工业的关系。第二节

技术与设计散帕尔理论：

散帕尔认为，风格不是时代各种特有形式的融合，而是在设计一种产品时基本构思的艺术升华。产品的基本形式主要受到材料及其加工工艺的限制，同时也受到“许多在产品本身之外，而又对其设计起重要作用的因素的影响”，包括地域、气候、时间、习俗以及设计作品服务对象的地位等，装饰作为这些影响的表现，是一种综合的因素。第二节

技术与设计散帕尔理论：

GottfriedSemperGottfriedSemper(1803-1879)wasaGerman

architect,artcritic,andprofessorofarchitecture,whodesignedandbuilttheSemperOperinDresdenbetween1838and1841.In1849hetookpartintheMayUprisinginDresdenandwasputonthegovernment'swantedlist.SemperfledfirsttoZürichandlatertoLondon.LaterhereturnedtoGermanyafterthe1862amnestygrantedtotherevolutionaries.Semperwroteextensivelyabouttheoriginsofarchitecture,especiallyinhisbookTheFourElementsofArchitecturefrom1851,andhewasoneofthemajorplayersofthecontroversialdebatessurroundingpolychromearchitectureofancientGreece.BesidetheDresdenoperahehasdesignedworksatanyscale,fromabatonforRichardWagnertourbaninterventionslikethere-designoftheRingstrasseinVienna.Semper,Gottfried

Semper,Gottfriedde:GottfriedSemperfr:GottfriedSemper.第二节

技术与设计

19世纪生产的某些机器和产品是朴实无华和几何性的，其形式源于结构和机器的功能要求。现藏于伦敦科学博物馆的一架瓦特蒸汽机产生于19世纪初，整个机器简洁而朴素，没有任何附加的装饰，其结构形态能真实反映出各部分的实际功能，显示了设计者对于自己创造的充分自信。第二节

技术与设计根据散帕尔历史观中最基本的思想，设计是特定需求的反映，特别是对于产生这种需求的时代、地域和社会条件的反映。如果以这种思想来全面考察19—20世纪初的设计，有一点是很清楚的，大量的工业产品并不是偏重于美学或实用价值，而是寻求两者的协调。19世纪机床设计的演变，对于研究技术革新与设计的关系以及早期功能主义的发展是很有意义的。工业革命后最早出现的大型机器几乎全是用木材制造的，特别是机器的框架更是如此。发明家们全神贯注于实现机器的机械功能而无暇顾及机器的外观。因而机器的肥梁胖柱和硕大的连接螺栓给人一种十分简陋、粗糙的印象，并无多少美可言。第二节

技术与设计19世纪初，布鲁勒（MarcIsambardBrunel）为普茨茅斯皇家船厂大批量制造滑轮设计了一系列机床，这是机床设计发展的一个里程碑。

为了适应流行的趣味，布鲁勒在他的机床中使用了一种最简洁的柱式——塔斯干（Tuscan）柱式。这既是传统审美观念的余波，也是19世纪追求功能与形式和谐的体现，即把质朴的功能形式与浪漫的艺术形式融合在一起。机床的框架采用建筑上的形式在19世纪是颇为寻常的，但就布鲁勒的机床而言，其塔斯干柱式仅仅是过去传统的“余波”而已，它在设计中不起支配作用，并不至于使机器成为一种装饰性的玩物。第二节

技术与设计怀特沃斯（JosephWhitworth，1803—1887）。作为一位机床制造商，他对于生产工艺的精确性和机床的质量极为关注。为此，他发明了一种新工艺以确保工件的平整度并改进了测量方式。1856年，他展出了一种精度达百万分之一英寸的度量机具。

怀特沃斯在机床床身的设计中，已完全抛弃了建筑风格的影响。他发展了一种整体式的机床设计，采用中空的箱式床身，并增加所用金属的重量以保证稳定性。他采用了标准化的方法来制造机床，达到很高的质量水准，并成为世界性的通用标准。现代机床稳重、质朴和严格的功能性等特点，正是源于怀特沃斯的设计。在19世世纪纪中中叶叶，，艺艺术术评评论论家家约约翰翰··拉拉斯斯金金（（JohnRuskin,1819－－1900））就曾曾经经义义愤愤填填膺膺地地写写道道：：““乘乘坐坐火火车车，，我我根根本本不不能能把把它它视视为为旅旅行行；；那那只只是是被被‘‘送送’’到到一一个个地地方方，，与与包包裹裹并并没没有有什什么么两两样样。。””（（Goingbyrailroad,Idonotconsiderastravelingatall;itismerelybeing““sent””toaplace,andverylittledifferentfrombecomingaparcel.）我们们知知道道，，罗罗斯斯金金是是一一位位了了不不起起的的旅旅行行家家，，他他的的《《威威尼尼斯斯之之石石》》（（TheStonesofVenice,1853年））就就是是旅旅行行史史和和艺艺术术评评论论史史上上的的一一部部经经典典之之作作。。为什什么么仅仅只只是是坐坐个个火火车车，，会会让让当当时时的的旅旅行行者者如如此此头头疼疼呢呢？？这这必必须须追追溯溯到到19世世纪纪以以前前，，知知识识分分子子以以及及少少数数的的旅旅行行家家们们对对““旅旅行行””的的看看法法了了。。罗斯斯金金写写这这篇篇文文章章的的时时候候，，火火车车的的大大众众旅旅行行才才刚刚刚刚开开始始。。在在距距今今200多多年年前前（（1795年年））英英国国才才架架设设了了第第一一条条用用马马匹匹拉拉纤纤的的铁铁轨轨，，世世界界正正式式有有了了轨轨道道的的概概念念，，这这一一年年，，也也正正是是孟孟果果··派派克克（（MungoPark,1777－－1806年））在在非非洲洲冒冒险险探探索索尼尼日日尔尔河河（（NigerRiver））源头头的的时时候候，，这这还还是是个个属属于于个个人人探探险险的的旅旅游游时时代代。。有有过过了了将将近近40年年（（1832年年）），，法法国国架架设设了了第第一一条条火火车车铁铁路路，，正正式式开开始始载载运运普普通通乘乘客客。。这时时火火车车不不止止运运送送““包包裹裹””，，也也成成为为改改运运““人人””的的起起点点。。火火车车载载运运普普及及，，给给世世界界带带来来全全新新的的观观念念————““大大众众运运输输””的的观观念念。。但但与与此此同同时时，，要要有有很很多多人人在在同同一一时时间间需需要要到到““同同一一个个目目的的地地””去去，，这这种种““大大众众运运输输””才才会会变变的的可可能能。。很多多人人都都会会怀怀念念那那一一刻刻：：当当他他们们第第一一次次踏踏上上火火车车，，第第一一次次把把脸脸贴贴在在火火车车的的车车窗窗上上，，看看远远处处正正在在倒倒退退的的风风景景；；第第一一次次，，在在黑黑暗暗中中穿穿过过荒荒芜芜的的旷旷野野，，和和灯灯火火暗暗淡淡的的郊郊外外小小镇镇…………火车车正正在在被被我我们们所所遗遗忘忘。。就就在在他他的的尾尾巴巴逐逐渐渐消消失失在在远远处处的的那那一一刹刹那那。。火火车车给给我我们们留留下下的的，，只只是是斑斑驳驳的的铁铁轨轨和和泛泛黄黄的的记记忆忆。。那是是属属于于火火车车的的忧忧伤伤，，任任何何东东西西都都无无法法替替代代。。第二节节技术术与与设设计计铁路路提提供供了了另另一一个个与与新新技技术术有有关关的的设设计计演演化化的的实实例例。。横横贯贯英英国国及及欧欧洲洲大大陆陆的的铁铁路路网网比比其其他他任任何何东东西西都都更更加加反反映映出出19世世纪纪工工作作和和生生活活的的变变化化。。1813年年，，布布莱莱克克特特（（ChristopherBlackett））建造造了了迈迈拉拉姆姆··迪迪里里号号机机车车，，看看上上去去就就像像放放置置在在轮轮子子上上的的一一台台卧卧式式蒸蒸汽汽机机，，其其外外形形直直接接反反映映了了机机器器的的功功能能。。第二节节技术术与与设设计计1829年年，，为为了了挑挑选选定定期期运运行行于于利利物物浦浦和和曼曼彻彻斯斯特特之之间间的的世世界界上上第第一一列列旅旅客客列列车车，，举举行行了了一一次次设设计计竞竞赛赛。。乔乔治治··史史蒂蒂芬芬生生（（GeorgeStephemson，，1781——1848））的火火箭箭号号机机车车获获奖奖，，这台台机机车车体体现现了了对对于于有有效效运运行行和和外外观观两两方方面面的的重重视视，，为为后后来来的的机机车车设设计计奠奠定定了了基基础础。。尽尽管管它它与与别别的的设设计计相相比比，，具具有有与与众众不不同同的的简简洁洁性性，，但但在在美美学学方方面面的的处处理理仍仍然然不不够够。。第二节节技术术与与设设计计Stephenson(June9,1781-August12,1848)wasaBritishengineerwhodesignedafamousandhistoricallyimportantsteam-poweredlocomotivenamedRocket,andisknownastheFatherofBritishSteamRailways.GeorgeStephensonwasborninWylam,England,9.3miles(15km)westofNewcastleuponTyne.In1748,awagonway--anarrangementsimilartoarailway,butwithwoodentracksanddesignedtosupporthorse-drawncarts--hadbeenbuiltfromtheWylamcollierytotheRiverTyne,runningforseveralmiles(severalkm).TheyoungStephensongrewupnearit,andin1802gainedemploymentasanengine-manatacoalmine.第二节节技术术与与设设计计Forthenexttenyearshisknowledgeofsteamenginesincreased,untilin1812hestoppedoperatingthemforaliving,andstartedbuildingthem.Stephensondesignedhisfirstlocomotivein1814,atravellingenginedesignedforhaulingcoalonacoalsite.NamedBlucher,itcouldhaul30tonsofcoalinaload,andwasthefirstsuccessfulflangedwheeladhesionlocomotive(whichistosay,itwasthefirstlocomotivetouseflangedwheelstorestonthetrack,andthatitstractiondependedonlyonthecontactbetweenthewheelandthetrack).Overthenextfiveyears,hebuiltsixteenmoreengines.Ashissuccessgrew,Stephensonwashiredtobuildan8mile(13km)railwayfromHettontoSunderland.Thefinishedresultusedacombinationofgravitypullingtheloaddowninclinesandlocomotivesforlevelandupwardstretches,andwasthefirsteverrailwaytousenoanimalpoweratall.第二节节技术术与与设设计计In1821,aprojectbegantobuildtheStocktonandDarlingtonRailway.OriginallytheplanwastousehorsestodrawcoalcartsOvermetalrails,butaftercompanydirectorEdwardPeasemetwithStephensonheagreedtochangeplans.Workbeganin1822,andinSeptember1825,Stephensoncompletedthefirstlocomotiveforthenewrailway;namedatfirstActive,itwassoonrenamedLocomotion.TheStocktonandDarlingtonopenedon27September1825.DrivenbyStephenson,Locomotionhauledan80tonloadofcoalandflourforninemiles(15km)Overtwohours,reachingaspeedof24milesperhour(39km/h)Overonestretch.Thefirstpurpose-builtpassengercar(dubbedExperiment)wasalsoattached,andheldaloadofdignitariesfortheopeningjourney.Itwasthefirsttimepassengertraffichadeverbeenrunonasteam-drivenlocomotiverailway.WhilebuildingtheS&Drailway,Stephensonhadnoticedthatevensmallinclinesgreatlyreducedthespeedofhislocomotives.Onemightaddthatevenslightdeclineswouldhavemadetheprimitivebrakesnexttouseless.HecametotheconclusionthatRailwaysshouldbekeptaslevelaspossible.第二节节技术术与与设设计计HeusedthisknowledgeWhileworkingontheBoltonandLeighRailwayandtheLiverpoolandManchesterRailway,executingaseriesofdifficultcuts,embankments,andstoneviaductstosmooththeroutetheRailwaystook.AstheLiverpool&Manchesterapproachedcompletionin1829,thedirectorsofthatcompanyarrangedforacompetitiontodecidewhowouldbuildthelocomotivesforthenewrailway.TheRainhillTrialswereruninOctoberofthatyear.Stephenson'sentrywasRocket,anditsimpressiveperformanceinwinningthecontestmadeitarguablythemostfamousmachineintheworld.第二节技术与设设计WhentheL&MRopenedon15September1830,theopeningceremonywasaconsiderableevent,drawingluminariesfromthegovernmentandindustry,includingthethenPrimeMinistertheDukeofWellington.ThedaywasmarredbythedeathofWilliamHuskisson(MemberofParliamentforLiverpool)whowasstruckandkilledbyRocket,buttherailwaywasaresoundingsuccess.Stephensonbecameaveryfamousman,andwasofferedthepositionofchiefengineerforawidevarietyofotherrailways.第二节技术与设设计Richandsuccessfulfortheremainderofhiscareer,GeorgeStephensonpassedawayon12August1848inChesterfield,England.Stephenson'sson,RobertStephenson,wasalsoanotedlocomotiveengineer,andwasheavilyinvolvedinthecreationofmanyofhisfather'senginesfromLocomotiononwards.JosephLockewasinitiallyapprenticedtoGeorgeStephenson,eventuallybeingpromotedtochiefengineeronsomeoftheschemesheinstigated(e.g.theGrandJunctionRailway).StephensongiveshisnametoGeorgeStephensonCollege,foundedin2001ontheUniversityofDurhamsQueensCampusinStockton-on-Tees.AlsonamedforhimandhissonistheStephensonRailwayMuseuminNorthShields.第二节技术与设设计1847年，由由大卫··乔易（（DavidJoy））设计的杰杰尼·林林德号机机车则完完全不同同。地方方性的手手工生产产和木框框架的结结构成为为历史陈陈迹，而而工程制制造已经经清楚地地作为一一种技术术行业脱脱颖而出出这之中一一个重要要的进展展就是对对于外观观的重视视。水平平延伸的的金属框框架与锅锅炉上的的水平线线条相呼呼应，从从而增加加了整体体感。安安全阀和和蒸汽包包上的古古典柱式式和穹顶顶则纯粹粹出于美美学上的的考虑，，许多细细部都是是经过仔仔细推敲敲的，而而不少运运动部件件都被覆覆盖于框框架之内内。这一一方面有有其技术术上的合合理性，，另一方方面也是是为了获获得整洁洁的线条条。第二节技术与设设计19世纪纪后期，，机车设设计在效效率和性性能方面面达到了了新的高高度，在在外观上上也更加加完美。。机车本身身成了营营运公司司的活广广告。1893年，沙沙米尔··约翰逊逊（SamuelJohnson）设计的4-4-0型1562级高速速机车就就是其中中的一个个典型代代表。这这台机车车仍然采采用内置置气缸以以取得整整洁的外外观。整整个设计计的比例例精当，，每个部部件都采采用水平平构图，，获得了了协调的的整体效效果。尽管烟囱囱、安全全阀和蒸蒸汽包采采用了不不同的形形状和尺尺寸，但但它们的的相互位位置给人人以均衡衡之感。。三者的顶顶点与控控制室顶顶部可形形成一条条连续的的曲线，，它们底底部的弧弧线与发发动机机机体曲线线、驱动动轮外罩罩起伏有有力的曲曲线以及及控制室室上的曲曲线相互互呼应。。铁红色色的机体体加上抛抛光的黄黄铜装饰饰，使其其成了当当时最漂漂亮的机机车之一一。它不不但制造造工艺高高超，而而且性能能优异。。图：约翰逊1893年设计计的4-4-0型1562级级高速机机车第二节技术与设设计机车设计计是一个个合作的的过程，，需要有有一支庞庞大的技技术专家家、设计计师和其其他职员员队伍协协同工作作。这种种组织结结构能有有效地开开展工作作有赖于于两个方方面：工程师和和设计师师一般都都要经历历学徒阶阶段，这这种做法法保持了了传统手手工艺的的精神。。英国铁铁路工业业是一个个封闭的的世界，，其员工工通常被被终身雇雇用，这这样就可可以让设设计师和和工程师师的实践践基础能能得到应应用，保保证其美美学体系系得以实实现。由由于他们们了解整整个生产产过程和和技术，，因此他他们的设设计不是是作为一一种外部部因素而而强加于于产品之之上的，，而是与与功能的的要求相相协调。。公司的组组织结构构类似于于军队，，设计过过程中有有许多人人参与，，但有一一个明确确的等级级制度，，个人职职责分工工明确。。机车的的总设计计师并不不可能设设计每一一个细节节，但他他建立起起了总体体的框架架，有最最后决定定权，并并且负全全部责任任。第二节技术与设设计机车设计计是没有有先例的的，其形形式是时时代的独独有产物物。但车车厢的设设计则不不是这样样，其起起源和功功能具有有完全不不同的特特点。英英国的第第一辆铁铁路车厢厢其实就就是将公公共马车车置于铁铁轨之上上。随着着机车逐逐步代替替了公共共马车，，马车制制造工匠匠的生计计受到威威胁，因因而纷纷纷投向铁铁路的制制造工厂厂。另外外，乘坐这种种新型运运输工具具的旅客客需要一一种似曾曾相识的的安全感感。由于这些些原因，，英国机机车车厢厢设计的的技术在在20世世纪之前前一直牢牢固地把把持在马马车建造造工匠的的手中，，所以没没有很大大变化。。早期的的车厢是是几节类类似马车车车厢的的包厢，，首尾相相接固定定于拉长长的底盘盘上，每每个包厢厢由侧门门出入。。图：1830年年的英国国“旅行行者”号号客车车车厢第二节技术与设设计美国的火火车旅客客车厢的的设计则则大不相相同，与与现代的的车厢基基本一样样。其典典型是1865年由巴巴尔的摩摩和俄亥亥俄铁路路公司设设计的车车厢。其其最大的的不同是是没有包包厢，在在车厢的的前后部部位开门门，有中中间走道道联系两两端，双双人座位位排列于于走道两两侧，车车厢内有有卫生间间和暖气气设备。。由于结结构的标标准化，，使用重重复构件件，方便便了工业业化的生生产和装装配。图：1865年的美美国客车车车厢第二节技术与设设计图：美国客车车车厢室室内美国车厢厢宽敞，，并设有有基本服服务设施施。这这主要是是由于在在美国旅旅程较长长，气候候变化大大，必须须对旅客客的舒适适多加关关注。此此外，传传统的制制造方式式在美国国的影响响比在英英国要小小，因为为美国的的马车制制造并未未受到机机车的致致命威胁胁。美国国幅员广广阔，使使得马车车在汽车车发明前前仍有广广阔的用用武之地地。第二节技术与设设计比较一下下英、美美两国的的机车设设计。1857年建造造的4-4-0型机车车代表了了美国19世纪纪大量生生产的机机车的型型号和外外观。与与英国中中部铁路路公司的的约翰逊逊4-4-0型型机车相相比，两者的功功能是一一样的，，但外观观形式却却截然不不同。图：英国国中部铁铁路公司司的约翰翰逊4-4-0型机车车图：美国1857年年建造的的4-4-0型型机车第二节技术与设设计美国机车车的设计计是开敞敞型的，，使得日日常的保保养和维维修得以以方便进进行，这这对于长长途运行行并远离离维修车车间的机机车来说说是很必必要的。。在美国国，负责责操纵机机车的人人称为““机师””，而在在英国则则称为““驾驶员员”，这这就表明明了机车车维修在在美国的的重要性性。在英国，，大多数数运行线线路相距距数里便便有专门门的维修修设施。。美国机机车的控控制室比比较大，，而且是是封闭的的，对于于在恶劣劣气候条条件下长长时间工工作的机机师来说说，这是是完全必必要的。。美国机车车倒锥形形的烟囱囱与英国国圆筒形形烟囱有有很大的的差异。。在美国，，特别是是在美国国西部，，由于距距煤矿较较远，一一般使用用木材作作燃料。。木材在在燃烧时时比煤产产生更多多的火花花，这在在干旱地地区很容容易引发发火灾，，因此便便在烟囱囱上安置置了火花消除除器，这是当当时机车车上的一一个特色色。第二节技术与设设计最早的自自行车是是源于法法国的““玩具马马”。骑骑车人用用双脚蹬蹬地，推推动车子子前进，，这奠定定了自行行车的基基本原理理。大约在1860年左右右，出现现了一种种杂耍单单车，它它有一大大一小两两个车轮轮，用踏踏板直接接驱动大大轮。之之所以采采用很大大的主动动轮，是是为了保保证车子子有足够够的速度度并保持持平衡。。这种杂杂耍车骑骑起来是是很危险险的，需需要非常常敏捷和和熟练的的技巧。。。第二节技术与设设计1870年后出出现了链链条驱动动的自行行车，使使自行车车的安全全性得到到了改善善。经过过一段时时间的改改进之后后，英国考考文垂垂市的的约翰翰·K·斯达雷雷（JohnKempStarley）于1888年生生产出出了第第一辆辆现代代自行行车———““安全全”自自行车车，这种种车的的基本本形式式至今今仍广广为流流行。。“安全全”自自行车车成功功地将将一系系列相相关的的革新新融会会成一一个协协调的的整体体，其其主要要特点点是采采用了了菱形形的车车架，，使得得车身身有更更高的的强度度和刚刚度，，后轮轮用链链条驱驱动，，并通通过前前叉直直接把把握方方向。。后来来诸如如刹车车、变变速齿齿轮和和充气气轮胎胎之类类的发发明使使自行行车得得到了了进一一步完完善。。“安安全””自行行车的的成功功有赖赖于优优化地地将机机械效效率、、轻巧巧和耐耐久性性结合合起来来，同同时还还要求求制造造方便便。图：1873-1874年生生产的的第一一辆链链条驱驱动自自行车车第二节技术与与设计计19世世纪家家具设设计最最有名名的例例子是是维也也纳托托勒公公司所所生产产的弯弯木家家具，，这是是引入入新技技术的的成果果。米米切尔尔·托托勒（（MichaelThonet，，1796-1871））生于德德国，，他从从1836年左左右就就开始始进行行弯木木家具具试验验，1853年年在维维也纳纳开设设了自自己的的工厂厂。托托勒的的技术术是革革命性性的，，他创创造性性地使使用传传统材材料，，创建建了一一家杰杰出的的企业业。正如18世世纪魏魏德伍伍德陶陶瓷厂厂以传传统的的材料料创造造出了了精致致的功功能形形式一一样，，托勒勒在19世世纪则则以传传统的的材料料，并并采用用新的的工厂厂技术术，创创造出出了全全新的的产品品。他的家家具中中采用用蒸汽汽压力力弯曲曲成形形的部部件，，并用用螺钉钉进行行装配配，完完全不不用卯卯榫连连接。。托勒家家具的的秘密密不仅仅在于于其创创造性性的成成形方方式，，也在在于逻逻辑地地组织织整个个生产产过程程，不不少产产品中中的部部件是是可以以互换换的。。因此此生产产工艺艺和形形式较较简单单，能能大批批量、、低成成本地地生产产椅子子等，，并很很快就就占领领了世世界市市场。。其产产品的的原型型被广广为复复制，，并至至今仍仍以同同样的的工艺艺进行行生产产。第二节技术与与设计计19世世纪，，不少少设计计师声声称自自己在在寻找找为大大众服服务的的艺术术，而而实际际上却却生产产为富富人服服务的的昂贵贵产品品。但但托勒勒不同同，他他所设设计和和生产产的批批量产产品无无疑具具有极极高的的美学学价值值，同同时又又是真真正的的大众众产品品。他他的公公司将将新技技术与与新的的美学学统一一起来来，生生产出出了价价廉物物美而而能为为大多多数人人所用用的家家具。。托勒勒的椅椅子少少见于于富人人的沙沙龙，，通常常为咖咖啡馆馆、餐餐厅等等公众众场合合及朴朴素人人家所所使用用。托勒最最有名名的产产品是是维也也纳咖咖啡馆馆椅，，或称称第14号号椅，这一一产品品首先先于1859年年推出出，迄迄今已已生产产了五五千万万把以以上。。这种种椅子子十分分简洁洁，每每一个个构件件都毫毫不夸夸张，，椅子子的构构造反反映了了结构构的逻逻辑性性，成成了一一件超超越时时代和和地域域的永永恒之之作。。图：托托勒设设计的的维也也纳咖咖啡馆馆椅第二节技术与与设计计使新生生产工工艺适适应于于流行行的审审美情情趣也也反映映到了了贝尔尔特（（JohnHenryBelter）所生产产的家家具之之中。。贝尔尔特是是一位位德国国移民民，1850年年左右右定居居美国国纽约约，并并取得得了树树脂纸纸板成成形工工艺及及利用用蒸汽汽压力力将胶胶合板板制成成复杂杂形状状构件件的专专利。。这些些板材材被人人工雕雕刻成成繁复复而通通透的的新洛洛可可可式纹纹样，，并流流行一一时。。图：贝尔特特生产产的家家具第二节技术与与设计计19世世纪的的玻璃璃工业业无论论在生生产规规模上上还是是在生生产技技术上上都大大有发发展，，虽传传统的的吹制制、切切割和和雕刻刻仍有有赖于于高水水平的的手工工技艺艺，但但有了了两种种技术术革新新，从从而增增加了了产量量并扩扩大了了产品品范围围：其一是是模内内吹制制成形形技术术，这这使瓶瓶一类类的容容器能能以较较低成成本重重复生生产，，以满满足日日益增增长的的酿造造、食食品和和医药药工业业的需需要;其二是是玻璃璃压制制成形形技术术，融融熔的的玻璃璃置于于加热热的金金属模模具中中，然然后压压入一一个内内模使使制件件成形形。第二节技术与与设计计这种技技术在在18世纪纪20年代代中期期首先先发展展于美美国，，而后后很快快传播播到整整个欧欧洲。。这种种技术术只能能用于于敞口口的玻玻璃制制品，，如杯杯、盘盘、钵钵等。。它所所生产产的制制品表表面粗粗糙不不平。。为解解决这这一问问题，，在美美国开开发了了一种种采用用浮点点和点点刻的的装饰饰技术术，并并演化化成了了所谓谓的““花边边”风风格，，以掩掩饰生生产中中的工工艺缺缺陷。。在19世纪纪中叶叶和后后期，，带有有印刷刷字母母的薄薄壁玻玻璃瓶瓶开创创了瓶瓶装设设计的的广泛泛领域域。可可口可可乐饮饮料就就是在在19世纪纪末以以这种种瓶子子开始始其辉辉煌的的商业业成就就的，，至今今其包包装瓶瓶看上上去仍仍与19世世纪的的原型型类似似。图：牛奶壶壶第二节技术与与设计计图：果酱瓶瓶的演演变图：仿切割割玻璃璃第二节技术与与设计计19世世纪中中叶德德国慕慕尼黑黑的酒酒店玻玻璃酒酒具迄迄今仍仍广为为使用用，它它们没没有任任何虚虚饰，，非常常实用用。其其中不不少标标准形形器皿皿，特特别是是锥形形高脚脚杯，，采用用了一一个世世纪前前流行行的传传统模模式。。慕尼黑黑酒店店玻璃璃器皿皿简洁洁的设设计是是由许许多不不同的的因素素造成成的。。首先，，它们们必须须能经经受得得住粗粗暴的的使用用，因因为当当时的的餐馆馆都是是很嘈嘈杂拥拥挤的的;其其二是是由于于这些些产品品平凡凡而普普及，，其简简洁为为社会会所承承认;其三三是这这些产产品基基本上上是为为保守守的用用户而而生产产的，，包括括酒店店的老老板和和他们们的顾顾客，，都喜喜欢自自己熟熟悉的的形状状。图：19世世纪中中叶德德国慕慕尼黑黑的酒酒具第二节技术与与设计计1856年年，维维也纳纳的罗罗伯迈迈（LudwigLobmeyr））还设计计出一一种新新型的的玻璃璃杯，，这不不是为为酒店店设计计的，，它杯杯壁很很薄，，并有有一支支细长长的脚脚与之之相配配。这这一形形式很很快为为公众众接受受，所所以时时至今今日仍仍在生生产。。它们们的魅魅力不不仅在在于形形式的的简洁洁，也也在于于其展展示杯杯中美美酒的的方式式，也也就是是说非非常适适于优优质葡葡萄酒酒的鉴鉴赏家家。图：1856年罗伯伯迈设计计的细脚脚酒杯第二节技术与设设计19世纪纪产生了了形形色色色的““专利””家具，，这反映映了人们们对于技技术的兴兴趣。有有一种可可以从衣衣橱中抽抽出的床床，橱的的反面是是一个五五屉柜。。还有一一种钢琴琴床的设设计，其其中有存存衣被的的空间、、一个面面盆以及及一个内内装的写写字台等等。今天天可以通通过图和和专利说说明书来来了解这这一设计计，但当当时是难难以高质质量地生生产出这这类家具具的。图：1866年的美美国钢琴琴床第二节技术与设设计当遇到某某种发明明时，许许多设计计师都试试图去寻寻找一种种方法，，把其与与已知的的东西联联系起来来，即为为产品穿穿上一件件人们熟熟悉的外外衣，特特别是这这种发明明被用作作家用品品时更是是如此。。爱迪生于于1879年发发明的碳碳丝灯泡泡与后来来商业化化生产的的灯泡并并无明显显的不同同，两者者都是现现在广泛泛使用的的灯泡的的直接前前身。只只是大批批量生产产的现代代产品更更为圆滑滑，灯头头也做过过改进，，使其更更加方便便与安全全。图：后来的的灯泡泡__碳丝丝灯泡泡第二节技术与与设计计19世世纪，，人们们的创创造力力也表表现在在大量量的办办公机机器之之上。。随着着商业业的发发展，，新型型的装装置被被引进进办公公室以以减轻轻劳动动负荷荷并提提高办办公效效率。。1899年布布劳斯斯（Buroughs））发明的的加法法器代代表了了19世纪纪末的的商业业技术术。它它不是是以电电为动动力的的，当当然更更谈不不上微微芯片片，但但它来来自纯纯机械械观点点的设设计是是非常常简洁洁而符符合功功能要要求的的。设计者者为了了展示示他对对自己己发明明的自自豪，，安装装了一一块玻玻璃面面板，，使人人们能能看到到内部部各种种各样样的活活动部部件。。这部部机器器重量量很轻轻，除除了玻玻璃板板上的的商标标之外外，别别无装装饰。。如果果进一一步观观察，，可以以发现现它是是仔细细从用用户的的观点点来进进行设设计的的。键键盘是是倾斜斜的，，使所所有的的按键键与人人眼的的距离离大致致相等等，机机件需需要维维修时时，整整个机机器很很容易易拆装装。但但是这这种加加法器器最重重要的的一点点是它它创造造的数数字键键安排排方式式，这这种布布局一一直用用到小小型电电动计计算机机出现现。后后来的的产品品仍保保留了了同样样的键键盘排排列方方式，，即低低值键键在键键盘右右方，，紧靠靠操作作手柄柄。图：：布劳劳斯斯发发明明的的加加法法器器第二节节技术术与与设设计计19世世纪纪为为厨厨房房生生产产的的刀刀叉叉朴朴素素而而实实用用，，但但用用于于餐餐桌桌上上的的餐餐具具则则大大加加装装饰饰，，同同样样的的对对比比也也体体现现于于厨厨房房的的取取暖暖炉炉与与客客厅厅的的暖暖炉炉之之间间。。当当然然，，事事情情也也会会有有些些例例外外，，一一些些产产品品之之所所以以从从装装饰饰中中逃逃脱脱，，是是因因为为人人们们并并不不认认为为它它们们在在视视觉觉上上非非常常重重要要，，需需要要美美化化。。一些些质质地地优优良良的的铜铜质质衣衣帽帽钩钩就就具具有有非非常常简简洁洁的的外外形形。。这这表表明明它它们们既既没没有有理理会会虚虚假假的的势势利利，，也也没没有有受受到到设设计计理理论论家家的的影影响响。。图：：19世世纪纪中中叶叶的的英英国国铜铜质质衣衣帽帽钩钩第二节节技术术与与设设计计图：：1828年年都都柏柏林林生生产产的的自自然然主主义义风风格格的的银银制制茶茶壶壶图：：美国国客客车车车车厢厢内内的的装装饰饰性性油油灯灯第三节节美国国制制造造体体系系18世世纪纪时时美美国国仍仍是是一一个个农农业业国国家家，，到到了了19世世纪纪中中叶叶，，美美国国工工业业则则迅迅速速起起飞飞，，并并逐逐步步取取代代了了英英国国而而成成为为世世界界上上最最强强大大的的生生产产力力量量。。由由于于美美国国缺缺乏乏廉廉价价劳劳动动力力，，机机械械化化的的速速度度大大大大超超过过欧欧洲洲。。为为了了适适应应大大规规模模的的机机器器生生产产，，在在美美国国发发展展了了一一种种新新的的生生产产方方式式，，这这种种方方式式确确定定了了现现代代工工业业化化批批量量生生产产的的模模式式和和工工艺艺。。其特点是：：标准化产产品的大批批量生产;产品零件件具有可互互换性;在在一系列简简化了的机机械操作中中使用大功功率机械装装置等，这这就是所谓谓的“美国制造造体系”。这种体系并并不限于生生产方法，，而且也影影响到生产产的组织和和协调、工工艺特点、、商品的市市场开发以以及产品的的类型与形形式等，因因而也影响响到设计。。第三节美国制造体体系TheAmericanSystemofManufactureThestagesofmassproductionthefactorysystemtheAmericanSystemofManufacturetheassemblylineautomation第三节美国制造体体系EliWhitney:RememberEliWhitneytryingtomakegunswithinterchangeableparts?(seecraftknowledge)thatwasthenextstepinthedevelopmentofmassproduction--metalmachinesaremuchhardertomassproducethanclothorshoes.Whitney'sdemonstrationofinterchangeabilitywasin1801,aroundthetimetextilefactorieswerefirstgettinggoing.hewastryingtoachieveinterchangeablepartsbyhand-filingthegunpartstomatchpatternpieces第三节美国制造体体系InventingtheAmericansystem:abettersolutionwastoinventspecial-purposemachinetoolsthatcouldautomaticallycutoutidenticalshapes(ashorthistoryofmachinetools)PEMphoto:BlanchardStockingLathe,SpringfieldArmoryNationalHistoricSite第三节美国制造体体系1883SingerSewingMachine第三节美国制造体体系Thefirstsuccessfulmachineswereforwoodworking,suchasBlanchard'slatheforcuttingagunstocktomatchapatterndevelopedatSpringfieldArmorymajorinventionsandimprovementsinmachinetoolswereneededPEMphoto:millingmachineAmericanPrecisionMuseum第三节美国制造体体系这种具有互互换性的设设计的基本本方法大约约从1800年开始始在美国兴兴起。怀特尼（EliWhitney，1765——1825）常常被称为为“美国制制造体系之之父”。他于1798年向向美国政府府提出了一一项两年内内生产一万万支步枪的的建议，不不过这一计计划11年年后才完成成。对于现现存的怀特特尼滑膛枪枪的研究表表明，其可可互换的部部件是有限限的，其精精度，也就就是可互换换的程度也也是不同的的。另一个军火火商霍尔（JohnH.Hall））特别强调和和发展了可可互换性，，即着重解解决精确度度量和生产产中的准确确性这两个个关键问题题。从1824年开开始，在长长达20年年之久的简简化型来复复枪生产中中，这一工工作达到了了高峰。他的目标是是：“使枪枪的每一个个相同部件件完全一样样，能用于于任何一支支枪。这样样，如果把把一千支枪枪拆散，杂杂乱地堆放放在一起，，它们也能能很快地被被重新装配配起来。””第三节美国制造体体系为了做到这这一点，霍霍尔必须尽尽可能地简简化每一个个零件，以以保证度量量和加工的的精度。与与手工制枪枪师优美而而华丽的产产品相比，，他的产品品是极为实实用的，这这种方法后后来又为其其他一些厂厂家进一步步完善，并并对国际军军火生产产产生了影响响。第三节美国制造体体系19世纪中中叶，美国国制造体系系在另一个个军火领域域——左轮轮手枪的生生产中达到到了新的发发展高度。。当时的军军火商柯尔特（SamuelColt）在康乃迭格格州哈特福福建立了军军工厂。柯柯尔特是这这一代美国国革新家的的典型。他他博采众家家之长，生生产出了自自己富有特特色而性能能优异的产产品。其他他同时代的的军工厂也也生产了出出色的武器器，但由于柯尔特特采用了批批量生产的的方式，并并注重产品品的市场销销售，使他他大获成功功。第三节美国制造体体系欧美之间的的差别不仅仅在于制造造体系上，，这种差别别还有更为为广泛的反反映，即存存在于文化化和社会的的价值观念念上。这一点体现现在“水晶晶宫”博览览会的正式式展品说明明书中：““成年累月月的手工花花费在一件件物品之上上，不去增增加它的实实用价值，，而仅仅是是渲染其工工本或者提提高其作为为艺术品的的身价，这这在美国是是少见的。。反之，人人力和机器器两者都被被直接用以以增加产品品的数量以以适应全体体人民的需需要，并通通过反映适适度富足的的产品引导导人们去欣欣赏这种生生活方式。。”欧美在设计计态度上的的区别，欧洲人的态态度是基于于手工艺传传统，产品品的价值无无论在经济济上还是美美学上都取取决于它所所体现出来来的技艺，，而美国方方式则基于于工业方法法，强调面向各各阶层人们们的大批量量生产和产产品的适用用性。第三节美国制造体体系缝纫机是典典型的美国国产品。手手工缝纫的的过程要求求材料、手手、眼三者者之间一种种连续而微微妙的相互互作用，多多年来人们们一直梦寐寐以求用机机械方式来来代替这种种敏捷的手手工劳作。。1844年，波士士顿的一位位技工霍维（EliasHowe，1819—1867））发明了一种种在针尖上上引线的针针，并利用用两根针可可在布料下下形成交织织的针缝，，这使得机机械缝纫成成了现实。。经过多次次改进之后后，霍维终终于使他的的机器投入入生产并获获得成功。。后来胜家（IsaacM.Singer1811—1875））改良了霍维维的设计，，通过将缝缝纫运行方方向置于竖竖直轴线上上，从而为为缝纫机确确定了基本本的形式。。尽管别的的厂家比胜胜家更加注注重技术革革新，但胜胜家依然出出类拔萃，，最重要的的原因是它它十分强调调世界范围围内的市场场战略以及及塑造家用用机器的形形象。直到到现在，胜胜家仍是世世界上最大大的缝纫机机器生产厂厂家之一。。第三节美国制制造体体系1851年年生产产的第第一台台胜家家缝纫纫机是是一台台朴素素而实实用的的机器器，显显得有有些粗粗糙。。但胜胜家很很快就就注意意到了了外观观的重重要性性，他他将机机械部部分包包容于于一个个紧凑凑的喷喷漆金金属壳壳之中中，并并饰以以卷草草花纹纹。机机身和和脚踏踏驱动动装置置也饰饰有模模板喷喷绘的的卷涡涡状和和方格格状纹纹样，，使其其能为为居家家环境境和家家庭主主妇们们所接接受。。胜家家缝纫纫机的的基本本形状状是由由机械械功能能决定定的，，但外外表又又与这这种机机器所所在的的社会会背景景所欣欣赏的的美学学概念念相一一致。。第三节美国制制造体体系1873年年肖勒勒斯与与格里里顿（（SholesandGlidden））制成了了一台台打字字机，，解决决了许许多重重要问问题。。其机机械装装置与与现代代机械械打字字机有有些不不同，，但基基本的的键盘盘是一一样的的，仅仅有一一些小小的差差别，，如C和X位置交交换，，M从底排排升到到了中中排。。1874年雷雷明顿顿公司司开始始批量量生产产这种种打字字机）），该该公司司原来来是专专门从从事军军火、、缝纫纫机和和农业业机械械生产产的，，由于于南北北战争争后军军火生生产萎萎缩，，便转转而寻寻求新新的产产品———打打字机机。利用模模板在在外壳壳上喷喷绘的的花纹纹是意意味深深长的的，它很像像早期期缝纫纫机的的纹样样，一一开始始这就就告诉诉人们们，打字机机是为为女性性所使使用的的。图：1907年年生产产的雷雷明顿顿10型