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1.2 工业文明
18世纪中叶，能源（化石燃料）的大规模开发和利用、蒸汽机的发明和使用所引发的工业革命，把人类历史推进了以大机器生产为标志的工业文明时代，从而实现了人类文明史上又一次伟大的飞跃。工业革命是近代工业化的开端，是传统农业社会向近代工业社会过渡的转折点。工业革命所建立起的工业文明，成为延续几千年的传统农业文明的终结者，它不仅从根本上提高了社会生产力，创造出巨量的社会财富，而且从根本上变革了农业文明的所有方面，完成了社会的重大转型。
工业文明是以工业化为重要标志、机械化大生产占主导地位的一种社会文明状态。迄今为止两百多年的工业文明被划分为四个阶段，即所谓四次工业革命。第一次工业革命（大约从1760—1850年）是以机器取代人力、以大规模工厂化生产取代工场手工生产的一场生产与技术革命。它以利用机器操作代替手工劳动为开始的主要标志，以利用机器制造机器为完成的主要标志。也就是说，手工劳动是第一次工业革命的对象，机器生产是这次革命的结果，机械化是这次革命的中心。由于机器的发明和运用成为这个时代的标志，因此历史学家称这个时代为“机器时代”。
工业革命开始于18世纪60年代 [1～4] 。通常认为它起源于英格兰的中部地区，是指资本主义工业化的早期历程，即资本主义生产完成了从工场手工业向机器大工业过渡的阶段。第一次工业革命发生的背景是依靠人力为主要力量的生产系统遇到了发展瓶颈，人类社会在不断重复着周期性的增长规律长达数千年，依然没有突破生产力发展的瓶颈，急需新的技术带来生产力的解放。这种由需求引起发明的模式在工业革命的进程中表现得十分明显。1765年，英国人哈格里夫斯发明了珍妮纺纱机，掀开了工业革命的序幕，标志着工业革命首次在英国出现。1785年，英国人詹姆斯·瓦特制成的改良型蒸汽机投入使用，提供了更加便利的动力，推动了机器的普及和发展，人类社会进入了“蒸汽时代”。1807年，美国人富尔顿制成以蒸汽为动力的汽船试航成功。1814年，英国人史蒂芬孙发明了“蒸汽汽车”；1825年，史蒂芬孙的火车试验成功。1830年，第一条连接利物浦与曼彻斯特的商业化铁路开通，从此人类的交通运输业进入一个以蒸汽为动力的时代。工业革命不但在交通运输方面，而且在通讯联络方面也引发了一场革命。1838年，美国人塞缪尔·莫尔斯在发明莫尔斯电码后，研制出无电线发报机。电报的发明不仅在通信史上具有划时代的意义，也是人类文明史上的一件大事件，从此人类进入即时通信的时代。然而，工业革命并未随着铁路、跨大西洋汽船和电报通信的出现而结束，它一直持续到今天。
1840年，英国成为世界上第一个工业国家 [2～4] 。工业革命为什么会出现在英国？这有其历史的必然性。比如英国长期以来的民主传统，通过全球贸易已积累了一个世纪的财富，重商主义的国策使得它有动力提高劳动生产率，牛顿等人的贡献也帮助英国人在思想上完成了变革的准备。当然还有其他各种条件，包括水力资源、煤矿资源、市场、劳动力、银行信贷系统，以及英国资产阶级革命后建立的有利于资产阶级发展的政治制度和社会环境。英国在劳动力方面占有优势，圈地运动为工厂提供了大量的劳动力，也为城市提供了粮食。圈地可看作工业在19世纪居首位的一种先决条件。英国还拥有更多的、可作工业革命资金用的流动资本。殖民地的掠夺和海外事业的蓬勃发展，源源流入英国的商业利润比其他任何国家的都多。还有一个非常重要的原因，就是人的因素，即需要有一大批人开启工业革命的大门，包括大批科学家、发明家、企业家等。通俗地说，牛顿找到了开启工业革命大门的钥匙，瓦特等人拿着这把钥匙开启了工业革命之门。从瓦特改良蒸汽机开始的半个世纪，大部分工业领域的发明都来自英国。英国工业革命使它的社会生产力得到飞速发展，工业革命在短短几十年内使英国由一个落后的农业国家一跃成为世界上最先进的资本主义头号工业强国，号称“世界工厂”，称霸世界达半个世纪之久。始于英国的工业革命从本质上说是人类使用动力的一次大飞跃。机械作为新的动力来源不仅取代人力和畜力，为生产和生活提供了更多、更强大的动能，而且作为人类手和脚的延伸，它让人类做到了过去做不到的事情，比如制造需要精密加工的工业品，或将人和物迅速送达远方。
英国工业革命使欧洲各国感到震惊，并引起了各国的兴趣。欧洲大陆的工业化，并不像英国那样是一声晴天霹雳，而是一个缓慢卷入的过程。美国的工业化进程开始也很缓慢，但是在南北战争后，国家分裂的危险被消除，生产力得到了解放，国家的资源得到了充分利用，工业化进程极其迅速。到20世纪初，美国已成为世界第一工业强国。这样，工业文明在欧洲和美国得到了确立。工业革命以世界性的规模有效地利用了人力资源和自然资源，使生产率得到了史无前例的提高。工业革命还带来了剩余资本，剩余资本又致使各强国去寻找殖民地作为其投资场所。资本在国内积累得愈多，利润降得愈多，对国外更有利可图的投资市场的需求也就愈大。总之，工业化带来了各国社会发展的深刻变化，如经济的进步、社会经济结构的变革、政治上层建筑的演变、新社会阶级分层的形成、人们思想和观念的更新等。
近代以来，欧洲经历了科学、商业和消费三大革命，这三个相互关联、协同发展的革命导致了工业革命，促使整个社会从农业文明迈向工业文明。至19世纪中期工业化完成之时，历经数百年的历史发展，终于实现了这一社会转型。
第一，文艺复兴带来人类思想的大解放，引起人们对旧世界的怀疑和对新知识的探索，产生了近代科学，为工业文明奠定了科学基础 [2，6～8] 。
说到科学革命，不得不提及几个著名的科学家。勒内·笛卡儿（公元1596—1650年）是法国著名的哲学家、物理学家、数学家。笛卡儿除了对数学的直接贡献外，其哲学思想，尤其是方法论对近代科学的发展影响深远。而把近代科学的发展归纳起来上升为科学体系的则是英国最伟大的数学家和物理学家牛顿（公元1642—1727年）。他把占星术、天文学、炼金术与化学结合起来，总结了前人的成就，使之达到科学的高峰。著名化学家安托万·拉瓦锡（公元1743—1794年）的主要贡献是发现了氧气，并且提出了氧气的助燃学说。在研究燃烧过程中，拉瓦锡确定了精确的定量实验和分析在自然科学研究上的重要性。其另一个重要贡献在于通过实验证实了科学史上极为重要的质量守恒定律。拉瓦锡奠定了化学的基础，1789年发表了《化学基础论》。荷兰生物学家利文胡克（公元1632—1723年）发现了活细胞，找到了构成生命的基本单位。而真正完善细胞学说的是德国科学家施莱登（公元1804—1881年）和施旺（公元1810—1882年）。细胞学不但在生物学和医学上意义重大，奠定了这两门学科的研究方法，而且确定了唯物论的科学基础。英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（公元1818—1889年）在研究热的本质时，发现了热和功之间的转换关系，并由此得到了能量守恒定律，最终发展出热力学第一定律。达尔文（公元1809—1882年）的《物种起源》提出了完整的进化论思想，说明物种是在不断变化，由低级到高级、由简单到复杂的演变过程。《物种起源》第一次把生物学完全建立在科学的基础上，以全新的生物进化思想，推翻了神创论和物种不变的理论。进化论解开了人们对思想的禁锢，让人们从宗教迷信中走出来。恩格斯在他的《路德维希·费尔巴哈和德国古典哲学的终结》一书中，把细胞学说、能量的转换（与守恒）和进化论誉为19世纪的三大发现。
从占星术、炼金术到科学研究，从经验的摸索到科学方法的形成，在欧洲培养了一种充满求知欲、严格的科学探究气氛，为近代欧洲工业文明奠定了科学基础。掌握实际知识与渴望了解潜在原因的结合，奠定了科学的基础，推进了科学的发展，使科学成为今日的支配力量。科学技术的发展显著提高了社会生产力，导致工业化产生了大量剩余资本，而资本进一步反哺科技，形成了正反馈循环。与此同时，地理大发现和海外殖民地的开辟也促进了科学的发展。
第二，商业革命为欧洲的工业提供了很大的、不断扩展的市场，也为工业革命提供了必需的大量资本 [2～4] 。
16世纪，世界所有地区的主要贸易路线已经开通。西班牙等老牌殖民国家在荷兰、英国和法国等新兴殖民国家的排挤下，不得不进行全球范围的撤退。欧洲各国划分了不同的贸易路线，地中海地区仍然属世界贸易的一个重点。到17世纪末，由于荷兰与英国的兴起，海上贸易取代了陆上贸易，欧洲和亚洲的贸易转到了海上。商业优势很快从地中海转移到北欧，全球范围的商品市场已经初步形成。到18世纪，远距离的贸易已经把世界各地区逐步连成统一的市场，商业革命把世界初步连成一个整体，为欧洲的工业提供了很大的、不断扩展的市场。南北美洲和东欧生产原材料，非洲提供人力，亚洲提供各种奢侈品，而西欧则指挥这些全球性活动，并日益倾全力于工业生产。欧洲人征服美洲的时候，积极开采金矿银矿。除了从殖民地掠夺大量的金银之外，欧洲也因众多海外事业变得更加富有。富有的欧洲银行家们组织了很多合股公司，控制了所有海上贸易，获得了源源不断的利润。世界贸易被东印度公司、地中海东部公司、莫斯科公司以及哈德逊湾公司等所控制。利润从奴隶贸易、香料贸易、殖民地的进出口贸易，乃至海上掠夺中源源而来。世界贸易的发展为工业革命储备了大量的资金，带来了大机器制造业的发展、贸易组织和管理手段的创新，使经济效率大大提高。
一位美国历史学家这样总结到：在欧洲的海外扩张中最重要的人物不是哥伦布、达·伽马和麦哲伦，而是那些拥有资本的企业家们。他们虽是留在国内港口的商人，但他们负责建立了很多殖民地，开辟了新的市场，找到了新的土地，使整个欧洲富裕起来。
第三，消费革命改变了欧洲人的生活方式，提高了生活质量。反过来又刺激工业生产的规模化，也进一步促进了世界贸易的发展 [2～4] 。
处于社会顶层的少数人和底层的多数人的收入增长，使得消费社会在人类历史上第一次在英国出现成为可能。这主要归功于圈地运动后的农业革命、海外殖民地开拓利润的大量涌入，以及工业革命导致生产率大大提高而带来的国民收入的提高。收入的增加致使国内市场的迅速发展，这种市场比过去仅有上层少数人才有购买力时的市场要大得多，市场的发展又进一步刺激生产规模化扩大。新消费主义使得各阶层开始购买他们从前从未有机会购买的，甚至比以前更大范围的商品。大众消费主义正是以这种方式出现在18世纪的英国，它已变成全球20世纪的社会标志。消费选择自然就导致了消费的革命，从全球涌入欧洲的各种各样的新商品改善了欧洲人的生活质量，茶叶、糖、咖啡、杜松子酒、烟草和甜酒等新产品深受欧洲人欢迎。在17世纪中期以前，欧洲几乎还没有人享用过这些东西。消费革命改变了欧洲人的生活习惯，使他们的生活品质得以提高，除了工业革命的福利之外，当然也有通过向外扩张和掠夺而提高的。
未来学家阿尔温·托夫勒在《第三次浪潮》中将工业文明称为第二次浪潮文明 [10] 。工业文明贯穿着劳动方式最优化（标准化）、劳动分工精细化（专业化）、劳动节奏同步化、劳动组织集中化、生产规模化和经济集权化六大基本原则。随着大规模生产方式日趋成熟，工业文明的基本原则逐步向社会经济的各类组织渗透，如企业、学校、政府等，与之相适应的科层制的组织管理体系也得以相伴而行。这六条原则都是从生产与消费的分裂和市场不断扩大的基础上产生和发展起来的。它们和谐一致、相互强化、相互补充。这些原则如此之强大，以至于在很长时间里它已经成为几乎所有组织和个人都熟知并自觉遵从的默认常识，统治、统摄、统一了工业时代的生产与消费、工作与生活、苦恼与快乐。
标准化是工业化的第一基础，是工业化开端的标志。标准的形成是工业社会分工的基础，因为有了这个基础，手工业作坊才能转变为工厂，才能生产标准化的零部件、产品，实现社会化工业大生产。西奥多·伐尔（Theodore Vail）是一位伟大的标准化专家，可以说是他塑造了工业化社会。他在20世纪初创建美国电话电报公司时，实现了产品、服务和管理的标准化。另一位伟大人物是费得里克·温斯罗·泰勒（Frederick Winslow Taylor，1856—1915），科学管理之父。他在1911年出版了《科学管理原理》。他认为：“只有每个工人在劳动中每个动作实现了标准化，劳动才是科学的。每项工作只有一个最好的（标准的）方法，一种最好的（标准的）工具，和在一个明确的（标准的）时间里完成。”泰勒提出了以劳动分工为基础的科学管理，其主要思想是：作业的标准化管理，在科学的基础上制定工时定额；对工人实行差别计件工资制；计划与执行分离；实行例外管理；实行标准化管理。泰勒指出：“科学管理的根本目的是谋求最高的生产效率。管理要科学化、标准化；要倡导革命精神，劳资双方利益一致。”“只有每个工人在劳动中的每一个动作实现了标准化，劳动才是科学。” [11] 可以得出：泰勒管理思想的核心是“标准化”。标准化影响工业化社会的许多方面，不仅（同样的）产品、流程以及行政管理实现标准化，统一的货币、价格、度量单位、质量检测、人事考核制度、工资等级等也是标准化的产物。
苏联电影《命运的捉弄》虽然是批评、讽刺配给制的，但里面的情节可让大家深刻体会标准化对生活的影响和神奇的力量。除夕之夜，家住莫斯科的外科医生叶夫盖尼·卢卡申在结婚前夜与几个好友喝得酩酊大醉，本来要飞往莫斯科的他乘错了飞机，来到了列宁格勒。飞机抵达后，出租车司机将他送到了本城与莫斯科同一街名、且同一编号的大楼前。卢卡申走上楼梯，找到相同的门牌号，打开相同的门锁，便一头栽在床上酣睡。如果预料不错的话，主人公对室内环境也一定不陌生，室内的家具应该也是相同的，甚至连摆放的位置都会一模一样。
说到专业化，我们从一个古代笑话开始，故事出自江盈科《雪涛小说》。原文为：
有医者，自称善外科。一裨将自阵回，中流矢，深入膜内，延使治。乃持并州剪，剪去矢管，跪而请酬。裨将曰：“簇在膜内须亟治。”医者曰：“此内科事，不意皆责我。”裨将曰：“呜呼，世直有如是欺诈之徒。”
虽是笑话，却道出了内科、外科专业的存在及其“区别”，由此可以粗略了解分工的含义。分工是指按不同技能或社会要求，分别做各不相同而又相互补充的工作，这是这种社会劳动力的划分与独立化、群居动物所特有的。对于所有群居动物都是一样的（例如，蚁群、蜂群社会），分工的产生是为了群体能更好地生存下去。而通过分工来提高效率是群居的一大优势，也是人类社会的主要标志。
专业化源自社会劳动分工。1776年3月，亚当·斯密在《国富论》中第一次提出了劳动分工的观点，并系统全面地阐述了劳动分工对提高生产力和增进国民财富的巨大作用。亚当·斯密在《国富论》中指出：“分工是国民财富增进的源泉。这是由于，一方面，分工提高了专业化水平和劳动生产率，增加了商品的总供给量。另一方面，由于劳动生产率的提高使得人们的收入提高，从而增加社会的总需求。”他进一步指出：“分工依赖于市场，市场需求容量制约着社会分工程度，因而市场决定了分工水平 [12] 。”随着大机器的广泛使用，分工越来越细，专业化也日趋发展。专业化经历了从低级到高级的发展过程。在工业化初期，是从部门专业化、产品专业化开始，其水平较低。到工业化中期和后期，发展到零部件专业化、工艺专业化等，不但形式多样，而且水平也大为提高。
专业化是工业的先进组织形式，它具有较好的经济效果。生产专业化集中同类产品，组织大批量生产，能采用先进的专用设备和工艺、工人、工程技术人员和管理人员的专长，有利于提高劳动生产率和管理水平，有利于更快地发展新产品、提高质量和降低成本。工业生产专业化是工业内部企业和行业逐渐分离、形成新的独立的企业和行业的过程，也是同类产品的分散生产趋于集中生产、变小批量为大批量生产的过程。这些分离出来的和新形成的企业和行业，有的专门生产一定成品或零部件，有的只完成生产过程的某一工艺或工业性作业。工业生产的分离和同类产品的集中，都是专业化过程的表现。工业生产专业化是社会劳动分工的必然结果，是社会化大生产和商品经济发展的产物，是现代科学技术发展的直接结果。例如，美国在20世纪初出现了以拖拉机、汽车和机床等为对象的专业化企业。
工业生产专业化基本形式有：（1）部门和行业的专业化。前者是工业化早期水平较低的专业化形式。它的进一步发展，就出现了行业专业化。（2）产品专业化，其特征是以产品为对象，一个企业只生产、装配品种相同或工艺相近的少数几种产品。（3）零部件专业化，是产品专业化的继续和发展，其特点是以产品的零部件为对象，一个企业只生产整个产品中的某一种或几种零部件。（4）工艺专业化，是将产品专业化工厂和零部件专业化工厂中的同类工艺集中起来，组织专业生产，一个企业只完成产品的部分工艺和某些工序。（5）辅助、服务生产专业化，也称技术后方专业化，是把某些辅助性生产和服务性生产分化出来成为专门化工厂。
作为工业文明的整体，除了标准化和专业化以外，它还运用了同步化的原则。说到同步化，笔者不禁想起《伊索寓言》中的一则故事：龟兔赛跑。我们先不去管它原来的寓意如何，只是想借用这两种速度、节奏反差大的动物，来比喻同步化的意义。如果用龟兔赛跑来比喻生产线上不同能力、技能的工人不按节拍、各自为战地工作，那么后果怎样将是可想而知的。遵纪守时、协调一致是同步化的先决条件，无论是赛跑能力超强的兔子，还是行动缓慢的乌龟，一旦上了同一条“跑步带”（流水线），就必须按照规定的节拍“跑步”，不协调一致者将被淘汰出局。
工厂生产的发展，高价机器和与它密切相依的劳动，要求非常精密的同步化。同步化的最典型代表是生产同步化。例如：在流水线作业上，如果一个小组不能按时完成一项任务，其他人就无法干活，而整个流水线就耽误下来。生产同步化又称生产顺畅化，是指前一工序的加工刚结束，就立即转到下一道工序中去。生产现场要实现均衡、连续生产，就必须保持生产现场的每道工序同步生产即同步化节拍生产。这要求后道工序出现异常，前道工序自动停止作业。每个工序只储备标准在制品量，不超量制造，消除工序无效劳动和产品损伤现象。生产不同步容易造成中间库积压、生产不顺畅、生产周期长等问题，同步化生产有利于提高整体效率，减少浪费。
应工业革命中同步化的要求，钟表出现并大量运用，严守时刻成为同步化的突出表现。工人按时上下班，在流水线上按照生产节拍进行协同的操作；学生按时上课、放学；统一的假期、休息日；在部分工业国家甚至连家庭作息也不例外。
集中力量办大事的观念已经深深刻入人类脑海里，融入人类的血液中，工业化国家都应该有过这样的“认识”。工业革命全部依靠集中储藏的化石燃料能源；将农村人口逐渐集中到大城市；将许多劳动从田间集中到车间；将成千上万的工人集中在一起，在一个屋檐下工作；将学生集中到学校；将疯子关入精神病院。诸如此类都是工业文明中集中化原则的具体体现。集中也发生在资本的流通上，导致大公司、托拉斯和垄断组织的形成，而且高度集中的工业组织一直在不断增加。总之，集中化渗透到了工业化社会的方方面面。苏联的计划经济就是集中化的典型代表。
工业生产的集中化是工业企业规模不断扩大、生产越来越集中于大企业的过程。它包括两个相互联系的方面：一个是骨干企业的规模扩大，即生产的绝对集中；另一个是大企业的产量在部门和整个工业总产量中所占比重的增大，即生产的相对集中。工业生产集中化是由社会分工深化、技术进步以及经济效益的需要引发的。生产集中程度反映规模的增长及劳动资料的集中。衡量工业生产集中化水平的指标通常有：职工人数、固定资产价值、产品产量、生产能力、产值等。随着生产技术的进步，企业规模的标准不断变化，反映了现代化生产越来越集中的过程。但生产规模的集中化不是绝对的，当它扩大到一定阶段后，将导致企业经济效益停滞和下降，失去集中化带来的规模效益，即为规模经济门槛。
集中有三种形式，第一种是建立在专业化基础上的集中和垄断（横向一体化）；第二种是以一定的社会分工转化的企业内部的分工为特点的集中（纵向一体化）；第三种为跨行业、跨部门的“混合联合”（混合一体化）。
阿尔温·托夫勒在《第三次浪潮》中称规模化为“好大狂”。俗话说“瘦死的骆驼比马大”，“大”在人们的心目中已经根深蒂固，“大”代表的就是好，就是规模，就是效率。全国、全洲际、全世界第一的声音不绝于耳，仿佛一切大的都是最好的。例如，世界上最大的摩天大楼、最大的水电站、最大的化工厂、最大的炼钢厂、最大的汽车厂。更有甚者，这是全球最大的疯人院……
人类社会需求增长要求工业生产必须具有一定的规模，即规模化生产，以便能够为市场提供充足的产品，使人们的生活水平不断提高。规模化生产是指工厂有组织、有秩序，按照固定模式进行大批量生产。企业以追求利润最大化为目标，既然生产线作业使单位成本降低，是企业提高经济效益的一种途径，那么扩大生产规模也是产生经济效益的一个有效途径。例如，在生产中，有些工序需要大型高效的设备，如采用小规模的生产，就会使单件产品对这些设备使用的分摊成本提高。大规模生产有利于实现标准化、专业化和简单化，从而可以充分发挥分工协作的效益，极大地节约劳动并提高劳动生产率。此外，如果一个生产需要多道工序，需要多种设备完成，这种多工序的生产更能体现规模经济的优势。大规模生产也可以深化分工，而细分工作岗位可以缩短工人熟悉工艺的时间，并使他们能够更为熟练、快速地完成工作。要发挥规模效应，离不开每一个岗位的各司其职和分工合作。
企业规模的扩大，有利于进行技术开发和创新，有利于提高市场占有率；企业资产总量的增大，有利于实现资产形式的多样化，有利于增强企业的市场竞争力和应付市场环境变化的能力。特别是在市场竞争日趋激烈的情况下，企业规模的扩大，有利于相对较大的资本投入到技术开发和广告宣传上。然而，物极必反，大企业也存在组织层级过多、管理链路过长、对市场需求变化反应迟钝等问题。
生产和经营规模扩大看中的是规模经济带来的红利。规模经济是指企业生产和经营规模扩大而引起的成本上的节约。规模经济的产生来自以下几个方面：第一，生产规模扩大，可以采用大型先进设备，使产量增加，投资减少，成本下降。第二，专业化分工带来的效益。生产规模扩大，在企业内可以实现充分的分工，从而提高劳动效率。第三，能够充分利用经营资源。企业在其发展过程中积累了大量的经营资源，如经营管理的经验、市场交易方法，以及收集信息和研究开发的力量等，这些资源可以在大企业中得到充分的利用。第四，融资上带来的效益。企业生产规模大，融资信度高，便于融资，可以以较低的费用取得贷款、发行股票和债券来筹集资金。
集权化是指组织中决策权的集中程度。在集权化组织中，高层的管理者保持着相对高的决策权力，几乎所有重大决策都由高层管理者决定。多种的、复杂的业务通过集权化，可以有效综合协作，并推动信息流动和知识分享，在公司内部实现有利于体现规模经济和范围经济的合作。集权型企业组织的优点是有利于集中领导、统一指挥，提高职能部门的管理专业水平和工作效率；缺点是限制了中下层人员积极性的发挥，延长了信息沟通的渠道，使组织缺乏对环境的灵活应变性。
中央集权成为工业革命各国先进的企业管理方法。所有工业国家都发展了中央集权化，形成了全国性综合经济，产生了全新的集权管理方式。集权化的典型示例：工业化国家中央银行的建立，集中控制货币与信贷。1694年，威廉·巴特松组建了英格兰银行；1800年，法兰西银行成立；德国的国家银行、美国的联邦银行（美联储的前身）也相继成立。
18世纪下半叶，一系列工业革命相继而来。工业革命的本质是生产关系的变革，背后的根本原因是原有的生产关系束缚了生产力的发展。这些革命标志着肌肉力量逐渐被机械力量取代，并发展到今天的第四次工业革命，认知能力的提高正在促进人类生产力的进一步提升。四次工业革命如图1-9所示。
图1-9 四次工业革命
注：引自《把握德国工业的未来：实施“工业4.0”的建议》 [13]
第一次工业革命大约从1760年延续至1850年。由蒸汽机的发明和铁路建设触发的这次革命，引领人类进入机械生产的时代。
第一次工业革命发生的背景是依靠人力生产为主要系统遇到了发展的瓶颈，受限于人力的边际生产力，人类社会在不断重复着周期性的增长规律长达数千年后，依然没有突破生产力发展的瓶颈，急需新的技术带来生产力的解放。1773年，机械师约翰·凯伊发明了“飞梭”，大大提高了织布的速度，纺纱顿时供不应求。1765年，织工哈格里夫斯发明了“珍妮纺纱机”，首先在棉纺织业引发了发明机器，引起技术革新的连锁反应，揭开了工业革命的序幕。1785年，詹姆斯·瓦特制成的改良蒸汽机的投入使用（1789年获得专利），提供了更加便利的动力，得到迅速推广，大大推动了机器的普及和发展。新的棉纺机和蒸汽机要求增加钢、铁和煤的供应量，这一需求通过采矿和冶金技术方面的一系列革新得到了满足。纺织业、采矿业和冶金业的发展引起对改进运输工具的需求。1830年，第一条商业化铁路开通，连接了利物浦与曼彻斯特，从此人类的交通运输业进入一个以蒸汽为动力的时代。蒸汽机开启了工业革命的所有进程，这一进程催生了工厂和大规模生产、铁路和大规模运输时代的到来 [2，8] 。
第二次工业革命始于19世纪70年代，延续至20世纪初，以科学在工业上更直接的应用和大规模生产技术的发展为特征。
由于技术的局限性，离散化生产的效率很低，成本高昂，受这两个因素的制约，工业产品并没有真正成为大众消费品，这样的状况持续了一百多年。使更多的人享受工业革命的红利并释放这部分的市场潜能成为第二次革命的需求。1866年，德国人西门子制成了发电机，到了19世纪70年代，实际可用的发电机问世。19世纪七八十年代，人类进入了电气时代，电灯、自动电报记录机、电话、电影放映机等相继问世。电力大大提升了制造业的生产能力，不仅可以支持功能强大的机器，还可以点亮工厂、办公楼、仓库，并引领了进一步的创新——比如空调，它使闷热的工作场所变得凉爽舒适。以煤气和汽油为燃料的内燃机相继诞生，1885年德国人卡尔·本茨成功地制造了第一辆由内燃机驱动的汽车。内燃机的发明，推动了石油开采的发展和石油化工工业的产生。1908年，美国人亨利·福特在生产T型车时，实现了零件的互换和简单的连接操作。正是这样的生产创新，让组装线的建立变得有可能。1913年春，在底特律高地公园新工厂，引进流动组装线（流水线），开启了大批量生产的时代。流水线的使用，在生产效率和成本上实现了汽车的大规模生产，使汽车真正成为大众消费品。福特等人主导的流水线生产方式对现代工业的影响极大。从20世纪开始，流水线进入了制造业相关的各行各业，这给社会的经济结构带来了一系列的影响。到了20世纪五六十年代，规模化生产方式已成为制造业生产方式的主流。
以美国为例，汽车制造业一直是美国经济腾飞的主要动因。它生产规模大，创造了成千上万个工作岗位，为石油、钢材、轮胎、玻璃和机床打开了市场。随之兴起的还有其他服务型行业，比如汽车修理、交通运输、金融和汽车保险等。汽车工业的发展，刺激了社会对道路、桥梁、郊区制造基地、车库及停车场等实体基础设施建设的要求，使美国经济进一步发展。较之以往包括铁路运输在内的其他技术，汽车工业的发展给美国带来的影响更为深刻，它使美国的面貌焕然一新。
第三次工业革命始于20世纪50年代。这一次革命以原子能、电子计算机、空间技术、生物工程的发明和应用为主要标志。
两次世界大战后开启的第三次工业革命开创了信息时代，全球信息和资源交换更为迅速，大多数国家和地区都被卷入到全球化过程中，世界政治经济格局进一步确立，人类文明的发达程度也达到了空前的高度。催生这场革命的是半导体技术、大型计算机（20世纪60年代）、个人计算机（20世纪70～80年代）和互联网（20世纪90年代）的发展。
1952年美国麻省理工学院试制成功世界上第一台数控（Numerical Control-NC）铣床，不同零件的加工只改变NC程序即可，有效地解决了工序自动化的柔性问题，揭开了柔性自动化生产的序幕。1958年数控加工中心问世。1962年在数控技术基础上研制成功第一台工业机器人，并先后研制成功自动化仓库和自动导引小车，实现了物料搬运的柔性自动化。与此同时，计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）等软件开发与应用，开启了数字化产品定义的时代。20世纪70年代初研制成柔性制造系统（FMS）。随着先进制造技术、装备的发展，以计算机集成制造系统（CIMS）为代表的先进制造模式应运而生，极大地提高了现代制造业的生产能力，为人类社会提供了种类丰富的产品，人民生活水平显著提高。在这次工业革命过程中，以可编程逻辑控制（PLC）和计算机数控为代表的数字化技术开始广泛应用于工业系统中，自动化集成系统开始逐渐代替人的操作。数字化、集成化、网络化、智能化等先进制造技术、系统支持制造业走向客户化定制生产。目前，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向，融入先进制造系统中，引领制造业开启了第四次工业革命的征程。
第三次工业革命以控制技术和信息技术为代表，使得生产效率进一步提高，自动化的设备取代了人的重复性劳动，加工精度和产品质量得到了革命性提升，生产的精细化和复杂程度得以提高，人与人之间的交流更加高效，运维和管理的成本得以降低，在进一步解放人的体力劳动的同时也代替了一部分脑力劳动。第三次工业革命带来了两项变革，即数字化和网络化。这两者的到来使得组织要素不再仅依靠制度和文化，协作的范围也从一个工厂内部扩展到全球，以信息和自动化系统实现全流程的管理和执行使得组织要素的边际生产力得到本质提升，信息成为核心的生产要素。
前三次工业革命发展过程带来的启示是，每一次工业革命的根本原因在于原有技术体系下的生产要素已经无法满足生产力的发展需求。在这种需求的推动下，新的使能技术的诞生帮助人们突破了限制生产力发展的瓶颈，同时，伴随着新的基础设施的发展，新技术的红利得以快速普及 [14] 。
第四次工业革命始于这个世纪之交，是在数字革命的基础上发展起来的，以人工智能、清洁能源、量子信息技术、生物技术等为主的技术革命。
第四次工业革命也称为工业4.0，这一概念最早在2011年的汉诺威工业展上提出，它描绘了制造业全球价值链将发生怎样的变革。第四次工业革命通过推动“智能工厂”的发展，在全球范围实现虚拟和实体生产体系的灵活协作。这有助于实现产品生产的彻底定制化，并催生新的运营模式。2013年，德国在汉诺威工业博览会上推出“工业4.0国家战略”，这被认为是人类第四次工业革命的开端，也开启了各个国家在新一轮产业革命中竞争的序幕。世界各主要经济体纷纷从自身的现状与优势出发，制定了新一轮制造业革命的国家战略。
第四次工业革命绝不仅限于智能互联的机器和系统，其内涵更为广泛。从基因测序到纳米技术，从可再生能源到量子计算，各领域的技术突破风起云涌。这些技术之间的融合，以及它们横跨物理、数字和生物几大领域的互动，决定了第四次工业革命与前几次革命有着本质不同。在这场革命当中，新兴技术和各领域的创新成果传播的速度和广度要远远超过前几次革命。事实上，在世界上部分地区，以前的工业革命还在进行之中。
第四次工业革命是以智能化为核心的工业价值创造革命，要解决的问题是生产力的进一步升级和解放导致生产过程和商业活动的复杂性和动态性已经超过了依靠人脑进行分析和优化的能力，因此需要智能化的技术代替人的智力进行复杂流程的管理、庞大数据的运算、决策过程的优化和行动的快速执行。它与前三次工业革命最大的区别在于：不再以制造端的生产力需求为起点，而是将用户端的价值需求作为整个产业链的出发点；改变以往的工业价值链从生产端向消费端；从上游向下游推动的模式，从用户端的价值需求出发提供定制化的产品和服务，并以此作为整个产业链的共同目标，使整个产业链的各个环节实现协同优化。
今天，制造业已经迈入智能制造的时代。同过去相比，互联网变得无所不在，移动性大幅度提高；传感器体积变得更小、性能更强大、成本也更低；与此同时，人工智能和机器学习也开始显露锋芒。制造业可以利用这些新的技术，解决知识的产生、利用效率以及规模化的瓶颈，使得整个工业系统以最优化的协同方式释放最大的能力，从而实现价值创造的突破。
工业革命是近代工业化的实际开端，是传统农业社会向近代工业社会过渡的转折点。工业革命是以机器取代人力，以大规模工厂化取代个体工场生产的一场生产革命。工业革命是人类历史上伟大的飞跃，工业革命所建立的文明，成为延续了几千年的传统农业文明的终结者，并从根本上变革了农业文明的所有方面，完成了社会的重大转型。
进入工业文明时代，人类不仅从根本上提高了社会生产力，创造了农业文明时代无法比拟的巨量的物质财富和精神财富，完成了社会经济、政治、文化以及人的生存方式等方面的历史性变革，还从根本上改变了人与自然的关系，使人类有史以来第一次走出了自然笼罩的阴影，取得了对自然的伟大胜利，成为自然的主宰者和支配者。人类开始利用先进的工具、技术，尽情地享受大自然赋予的淡水、森林、土地、矿藏等资源，生活水平得到前所未有的提高。农业、牧业、渔业、交通、通信等的现代化，丰富了人类生存的物质基础，扩大了人类活动领域。每一次工业革命的根本原因在于原有技术体系下的生产要素已经无法满足生产力发展的要求，在这种需求的推动下，新技术的诞生会帮助人们突破限制生产力发展的瓶颈。经过二百多年的发展，工业文明为人类创造了空前的财富。以追求规模经济效益、强化人的作用为主要特征的工业文明依赖于各种资源，包括不可再生资源，不顾一切地掠夺自然资源。此时的人类已不再满足基本的生存需求，而是不断追求更为丰富的物质和精神享受。
未来，随着基因工程、纳米技术、人工智能等迅猛发展，以智能制造为代表的第四次工业革命将从根本上改变制造业的生产方式，大幅度提升制造业的生产能力，创造更大的价值空间，为人类提供丰富多彩、五花八门的产品与服务，为人类提供更加舒适、完美的价值体验。