⑴ 物流師考試物流系統規劃要點
物流師考試需掌握
一、物流系統的構成原則、組成要素和設計的影響因素系統具有整體性、綜合性、性
物流系統的構成原則：
1、物流系統各組成要素間具有良好的協調性（各物流要素按一定比例合理組合、組織結構合理）；
2、各要素之間的交換價值可以促進系統整體工作的績效；
3、要素並不要求個體上達到或設計，而關鍵在於組成物流系統的各要素之間的綜合關系。物流系統的組成要素：人力資源、資金要素、功能要素；
4、物流設施；
5、物流設備；
6、組織與管理；
7、物流信息系統；
影響物流系統設計的因素：
1、物流服務需求；
2、行業競爭力；
3、地區市場差異；
4、物流技術發展；
5、流通渠道結構；
6、經濟發展。
二、物流系統規劃的內容與過程內容一般包括：
1、客戶服務目標（服務水平、功能定位）；
2、物流網路（物流節點的選址、物流節點的數量、功能、運輸通道）；
3、物流節點的內部布局；
4、倉儲系統；
5、運輸管理；
6、運營管理；
7、管理組織。
物流系統規劃與設計的層次：
1、戰略層面（長期，超過一年，設施的數量、規模、位置；運輸方式的選擇；制定采購政策；物流節點的功能定位；訂單選擇）；
2、策略層面；中期，短於一年，庫存定位、物流節點內部布局；物流節點的功能；物流作業流程；設施設備選擇；
3、運作層面：短期、每天、每小時，發出訂單時間；確定補貨時間；確定發貨程序。節點的基本概念 *** 物流網路是物流活動的載體，其結構是由執行運動使命的各種線路（鐵路、公路、航空、水路等）和執行停頓的節點兩種基本元素所組成。線路與節點相互聯系、相互配置，他們的結構、組成、聯系方式不同，形成了不同的物流網路。
所有的物流活動都是在線路和節點上進行的，線路上進行的物流活動主要是運輸，物流功能要素中的其他功能要素，都是在物流節點上完成的。物流節點是物流系統的重要組成部分，物流效率的發揮依賴於物流節點的位置和功能配置。
節點的功能和作用
1、物流處理功能；
2、銜接功能（銜接作用表現在：A、通過物流節點將不同運輸方式或同一運輸方式連接起來，通過多式聯運，實現集疏運輸與干線運輸以及干線運輸與干線運輸的銜接；B、通過物流節點將運輸、倉儲、加工、搬運、包裝等物流功能聯系起來，實現物流作業一體化）；
3、信息功能；
4、管理功能節點的分類
（1）轉運型物流節點；
（2）配送中心；
（3）物流中心；
（4）物流園區物流中心與配送中心的區別 （表格）
比較項目 物流中心 配送中心
功能 較單一 單一或全面
規模 較大 可大可小
在供應鏈中的位置 配送中心下游 物流中心上游
物流特點 少品種、大批量、少供應商 多品種、小批量、多供應商
三、物流系統要素集成的主要過程物流要素集成的過程：
1、調查和發掘物流服務需求商的物流服務需求；
2、查定現有資源；
3、確定需要配置的物流要素資源；
4、根據需要設計和規劃物流集成方案。物流要素集成的主要措施：
1、利用基礎設施（物流節點）：物流活動的集成；
2、配置物流資源：物流業務的集成；
3、業務流程再造：物流環節集成；
4、信息技術：綜合集成，業務流程集成；
5、管理制度：綜合集成。
四、物流系統規劃設計的目標
1、良好的服務性；
2、良好的快速反應能力；
3、強大的信息功能；
4、實現物流服務規模化；
5、充分利用物流資源。
五、物流系統規劃的基本模式
1、最小總成本策略（是尋求最低固定成本及變動成本的組合）；
2、顧客服務策略（決策的考慮依據是由成本面移轉至變動成本的組合）；
3、利潤策略（各物流子系統皆以追求利潤為目標）；
4、競爭優勢策略（一種防止主要客戶被競爭者奪走為目的的物流管理政策）
六、物流系統規劃的基礎工作及策略目標
1、現行物流環境資料的搜集；
2、未來規劃需求資料的搜集；
3、需求資料的分析現行物流環境資料的搜集：
1、基本營運資料；
2、運輸狀況資料；
3、倉庫狀況資料；
4、貨物特性資料；
5、物流營銷狀況；
6、供應商及用戶資料；
7、配送地點與分布。未來規劃需求資料的搜集：企業營運策略、商品未來需求預測資料、商品品類數量的變動趨勢、物流作業實施限制與范圍、增值功能的需求
需求資料的分析：需求因素可分確定性需求因素、政策性需求因素
物流系統定位與策略功能制定，物流系統規劃主要的策略考慮因素包括：
1、物流渠道架構策略；
2、位置網路策略；
3、顧客服務水準策略；
4、系統整合策略
計劃執行目標：
1、降低物流成本；
2、降低庫存水準；
3、提高顧客服務水準；
4、縮短物流作業周期；
5、整合上下游渠道環境；
6、支持零售渠道據點；
7、降低物流系統作業錯誤率；
8、提升物流服務競爭力；
9、集貨以產生規模經濟效果；
10、迅速掌握營銷分配信息。
七、物流系統規劃設計系統規劃是一個遞歸式的分析邏輯。
1、基礎規劃資料的分析（定量化的分析、定性化的分析）；
2、物流系統規劃條件設定；
3、物流作業需求功能規劃；
4、設施需求規劃與選用；
5、信息系統規劃定量化分析：
1、品類與數量分析；
2、貨物特性分析；
3、需求變動預測分析；
4、儲運單位與數量分析；
定性化分析：
1、作業時序分析；
2、人力需求分析；
3、作業流程分析；
4、作業功能需求分析；
5、事務流程分析；
6、運輸線路分析
基礎規劃資料的分析
1、物流訂單變動趨勢分析；
2、商品品類與數量分析；
3、物品特性與儲運單位分析；
4、物流與信息流分析。
物流系統規劃條件設定：
1、基本儲運單位的規劃；
2、基本運轉能量的規劃；
3、自動化程度的規劃。
物流作業區域設施：
1、容器設施；
2、儲存設備；
3、訂單揀取設備；
4、物料搬運設備；
5、流通加工設備；
6、物流外圍配合設備。
物流作業需求功能規劃：
1、基本原則（合理化、簡單化、機械化）；
2、物流中心作業區域的需求功能規劃；
3、倉儲區域的儲運量規劃（周轉率估計法、商品送貨頻率估計法）；
4、揀貨區的儲運量規劃；
5、物流量平衡分析。
八、配送中心規劃的內容與方法配送中心是指商品集中、出貨、保管、包裝、加工、分類、配貨、配送、信息的場所或經營主體。
配送中心的工作，包括收驗貨、搬運、儲存、裝卸、分揀、配貨、送貨、信息處理以及與供應商、零售商的連接。
1、要普查物流的對象；
2、對物流量的分析及預測；
3、對物流信息處理情況的調查；
4、對物流配送作業內容的調查；
5、入出貨條件；
6、商品保管形態的研究；A類，托盤、叉車、庫內直接堆放；B類，立體貨架；C類，重力式貨架
規劃方法：
1、保管庫存規則（庫存商品配置的規則、庫存編號定址系統）；
2、配送中心規模的確定；
3、配送中心的設計程序；
4、配送中心規劃的調研
庫存商品的配置，可根據IQ曲線方便地進行規劃
縱軸表示商品數量Q、橫軸表示種類數I，以橫軸A、B、C、D四組分類，依次可定義為：A組，品種最少，發貨量最多的商品，裝載在托盤上；B組，品種少，發貨量多的商品，放入托盤式貨架；C組，品種較多，發貨量較少的商品，放入重力式貨架；D組，品種多，發貨量少的商品，放入存放以箱為單位的小型貨架。
庫存編號定址系統對商品庫存區域的所有位置，編上類似門牌號碼的編號，根據這個編號給進出倉發指令。
配送中心規模的確定，1、考慮方法，決定配送中心規模大小的根本依據是：倉庫投產後，每單位出庫商品的庫存維持費用（即保管費用），因此，必須設計規模適當的物流設施。2、發運量預測值與庫存方針的確定，發運量的預測應以配送中心備齊商品的品種作為前提，決定配送中心倉庫要求的原則是：A類商品的備齊率為100%，B類為95%，C類為90%.3、保管效率與庫存周轉率，一般儲存型倉庫比流通型倉庫保管效率高，儲存效率與堆垛方式由很大關系，要把提高配送中心儲存效率、減少單位商品的庫存維持費、加快庫存周轉率、講求經濟效益的庫存管理有機地統一起來。
配送中心設計程序：
1、物流量的調研分析；
2、物流量的預測（開設時、3年後、6年後）；
3、物流功能的調研、物流系統的調研、情報系統的調研、選址；
4、系統設計概要方案；
5、系統基本設計；
6、系統擴大初步設計（含機械）；
7、系統詳細設計、建築技術設計、信息處理程序設計、投資計算。配送中心規劃的調研：物流功能調查計劃、選址條件調查計劃、物流系統調查計劃、信息系統調查計劃
物流功能調查計劃：
A、商品
1、 經營商品：保管品種、經營品種
2、 出貨對象：位置（時間距離）、量、配送單位、配送方法
3、 入貨單位：位置（時間距離）、量、運輸單位、方法、頻率
4、 經營情況：特性分類分析（1）、搬運特點：大小、重量、形狀等（2）、價值特點：IQ（品種、出貨量）的周轉率ABC分析超高速周轉高速周轉中速周轉低周轉
5、 保管配貨：以托盤為單位、以箱為單位、以件為單位B、服務水平 1、 訂貨？配送頻率：每日、每周2次 2、 配送單位：箱、件3、 要貨時間：當日、隔日、隔二日4、 配送對象：商店、其他物流據點5、 其他C、有關法規 交通運輸法、倉庫業法等
九、配送中心總體設計總體規劃設計是在物流系統設計的基礎上進行的，必須重點解決四個方面的問題：
1、總體規模的確定（A、預測物流量，包括歷年業務經營的大量原始數據分析，及根據企業發展的規劃和目標進行的預測；B、要根據規范服務和經驗，確定單位面積的作業量定額，從而確定各項物流活動所需的作業場所面積。C、配送中心平面布置的相關性分析；D、確定配送中心的佔地面積）；
2、選址原則：（配送中心一般都選址在環狀公路與干線公路或鐵路的交匯點附近）
3、配送基地內的車流的布置（一般採用「單向行使、分門出入」的原則）；
4、作業站台與停車場地（配送中心常採用與車廂抱墊板等高的站台，車位數的確定與商品的吞吐量適應）配送中心消防設施常見的有：煙感報警系統、消火栓、滅火器材、自動噴淋系統、自動二氧化碳滅火系統。
熟悉
一、物流系統的作用機制1、結構和功能相統一；結構具有量的規定性，主要表現在：系統是由一定數量的相關要素組成、系統要素在三維空間上具有各自存在的坐標、在一個穩定的系統中，要素之間的排列應具有相對的穩定性。結構具有質的規定性，主要表現在系統組成要素的相互聯系、相互作用上。
系統結構的規定性（數量、種類、空間分布）決定功能的全面性
系統結構質的規定性（要素間的聯系）決定功能的深入性
2、競爭與協同（說明系統內部的要素之間以及系統與環境之間，既存在整體同一性。又存在個體差異性）；系統要素間的競爭表現在：目標、產權、運作
系統要素間的協同：調整要素間的目標、協調元素的產權關系、構建無縫的要素介面。
二、物流系統結構和功能的涵義及他們之間的關系結構是指系統內部各組成要素之間的相對穩定的聯系方式、組織秩序的內在表現形式。功能是指系統與外部環境相互聯系和相互作用中表現出來的性質、能力、功效，是系統內部要素之間相對穩定的聯系方式、組織秩序及時空形式的外在表現，系統功能是系統要素的時空排列、相互聯系的外在表現。
系統的結構和功能相互聯系、相互影響，結構決定功能，功能是結構的外在表現，改變結構就能改變功能。
三、物流系統的功能運輸、配送、倉儲、裝卸搬運、加工、包裝、信息
四、物流節點的選址影響物流節點選址的因素
1、自然環境因素（氣象條件、地址條件、水文條件、地形條件）；
2、經營環境因素（經營環境、商品特徵、物流費用、服務水平）；
3、基礎設施狀況（交通條件、公共設施狀況）；
4、其他因素（國土資源利用、環境保護要求、周邊狀況）
物流節點選址的原則、步驟（ABC）
選址原則：
1、經濟發展中心地區或城市；
2、各種交通方式重疊和交匯地區；
3、物流資源較優地區；
4、土地開發資源較好地區；
5、支持產業發展需要；
6、符合區域物流特點；
7、有利於整個物流網路的優化；
8、有利於各類節點的合理分工、協調配合；
9、地區管理和人才資源較好地區。
選址步驟：
1、選址約束條件分析；
2、收集整理資料；
3、地址篩選；
4、定量分析；
5、結果評價；
6、檢驗；
五、物流策略及規劃運作物流策略是擬訂物流系統的目標與相關的物流活動方針，以整合組織內部所有成員，減少部門間的沖突，並對有限的資源作最有效的運用，而達成企業最終的目標。
較重要的物流策略包括：
1、物流系統的重要度；
2、物流系統的定位；
3、顧客服務水準等。物流規劃是物流策略的細節陳述。
物流計劃的內容：
1、物流系統范圍與組織層級的具體化；
2、各物流子系統的目標即政策的制定；
3、所需資源的類型與數量。
物流策略規劃的變數 四個 環境、組織、競爭者、顧客
物流策略規劃：物流配送策略規劃、物流供給策略規劃、減少物流時間的策略規劃、提高生產效率策略規劃、國際物流策略。
物流配送策略規劃：顧客因素、通路因素（涉及到廠商及其最終消費者之間的所有中間商）、貨物因素、物流管理因素（是指將貨物運送至市場及其相關的成本）
供給策略的原則在於使各物料流動及貨物生產線能在最小成本下，符合生產的需要。
配送策略組合了公司的配送系統及配送通路兩方面。
供給策略規劃的原則在於使各物料流動及貨物生產線能在最小成本下，符合生產的需要，供給策略可使貨物流動中斷的風險降至最低。
供給策略有兩項可行方案：透過公開市場交易、透過向後整合的方式。
國際物流策略：必須考慮三個特定的物流策略，
1、如何供應地區市場；
2、如何生產；
3、如何選擇特定國家從事製造設備的生產。
全球性物流策略的抉擇受很多因素的影響：國際分工、物流效率及生產策略、政府的影響、財務因素和公司環境等。
減少物流時間的策略規劃：
1、及時化系統與快速反應系統；
2、先進科技的應用；
3、條碼的應用；
4、有效顧客反應系統。
提高資產生產力的物流策略：直接由工廠送貨的策略、有效使用物流設備的策略、第三方物流服務公司或合同制物流公司或物流業務外包的策略。
六、EIQ分析訂單品類數量分析手法（EIQ）進行物流系統的系統規劃，從客戶定單的品類、數量與訂購次數等觀點出發，進行出貨特徵的分析。E（訂貨件數order entry）、I（貨品種類item）、Q（數量quantity），是物流特性的關鍵因素，EIQ分析就是利用E、I、Q這三個物流關鍵因素，來研究物流系統的特徵，以進行基本的規劃。
其步驟：
1、訂單出貨資料的分解；
2、訂單出貨資料的取樣；
3、能夠檢討出配合物流系統特性的物流系統設備及其運用系統；
4、能夠選擇物流設備；
5、能夠作模擬分析；
6、能夠進行物流系統的基礎規劃；
7、EIQ統計分析；
8、圖表數據分析（量化資料分析過程中最重要的步驟）。利用EIQ對物流系統加以分析後，可歸納出如下特徵：訂單內容、訂貨特性、接單特性、配送中心特性、EIQ特性EIQ分析以量化的分析為主，常用的統計手法包括平均值、最小值、總數、柏拉圖分析、次數分布及ABC分析訂單量（EQ）分析，主要可了解單張訂單訂購量的分布情況，可用於決定訂單處理的原則、揀貨系統的規劃，並將影響出貨方式及出貨區的規劃。訂單品類數（EN）分析， 單張訂單出貨品類數的分析品類數量分析（IQ）：主要了解各類貨物出貨量的分布情況，分析貨物的重要程度與運量規模，用於倉儲系統的規劃選用、倉位空間的估算，並將影響揀貨方式及揀貨區的規劃。品類受訂次數（IK）分析，每單一品類出貨次數的分析。
七、配送中心建設的項目立項項目立項必須經過：明確目標、決定系統范圍、研究經濟與技術可行性、編制實施計劃、研究整個物流系統的過程。
1、新建一個配送中心，必然有其動因（容量不足、擴大市場佔有率、據點分散、設備陳舊、降低成本、提高物流服務質量、環境變化）；
2、配送中心是一個多功能、集約化的物流據點，它具有流通行銷、倉儲保管、揀選分類、流通加工、配送、信息處理和傳輸等功能；
3、要切實研究新建配送中心在整個物流系統中所處的位置；
4、投資計劃的確定（應從物流成本的角度來確定配送中心的投資規模是否合理。）。配送中心內部物流作業：進貨、儲存、盤點、訂單處理、揀貨、補貨、出貨、配送作業。
八、配送中心的貨架系統為提高貨架儲存面積和空間利用率有3種思路：
1、加大貨架的進深（雙進深貨架、多進深貨架、駛入式貨架、高密度流動貨架又叫重力貨架）；
2、減少貨架間通道的數量（移動式貨架，C類）；
3、減少通道的寬度、增加貨架的高度（採用窄巷道或超窄巷道貨架、採用自動化高層貨架倉庫）自動化高層貨架倉庫包括幾個部分：高層貨架、巷道堆垛起重機、周圍出入搬運系統、管理控制系統
優化的途徑：
1、應按不同類型的商品，採用不同類型的存儲形式，實行多樣化儲存；
2、應能適應、方便、有利於揀選作業；
3、應能促進配送服務質量；
4、充分利用空間，節約用地；
5、應結合國情，選用簡單實惠的存儲和存取搬運設施：結構精煉，操作養護方便，價格較低，易於購辦。
6、應運用現代化的倉儲管理（WMS）軟體。普通托盤貨架又稱可挑選性貨架。要提高儲存密度必須把貨架、走道、叉車結合考慮。
托盤尺寸ISO規定800*1100，商品高度為1200，連同托盤厚度，托盤荷載整體尺寸800*110*1300九。配送中心的揀選系統揀選是按客戶訂貨單需求，把各類商品揀集在一起，以供配送。
揀選作業五要素：揀貨單位（托盤揀貨、成箱揀貨、單品揀貨）、揀貨方式（訂單別揀取、批次別揀取）、揀貨策略（縮短接受定單的時間、縮短揀貨信息處理的時間、縮短揀貨出貨的時間）、揀貨信息處理、揀貨設備
揀貨設備：
1、上人揀選叉車或巷道機（托—箱揀選多數採用托盤貨架，配合上人揀選叉車和巷道機）；
2、揀選流動貨架（一種構造簡單的輕型重力貨架，適用於箱—箱、箱—件，優點是：A、先進先出，利用保質；B、前面揀選，後面補貨，可同時作業，互補干擾；C、商品揀選面集約化，揀選方便，省時省力，節約保管面積；D、前面第一箱開箱，即可用於箱—件拆零揀選）；
3、電腦輔助揀選系統（可實現無單揀選）；
4、回轉貨架，A、水平回轉貨架，無單揀選，「貨就人」，主要適用於小件商品的揀選，優點：構造簡單，投資較省；形式多樣；效率高；空間省；B、多層水平回轉貨架，是一種可分層回轉貨架；C、垂直回轉貨架。
5、自動揀選，適用於「件—件」的熱銷小商品，尤為適用化妝品。常用的特種貨架有：窄通道高層貨架、多進深托盤貨架、密集型重力貨架、自動化高層貨架。
自動分揀系統的主要組成：收貨輸送機、合流輸送機、送喂料輸送機、分揀指令設定裝置、分揀傳送裝置及分揀機構、分揀卸貨道口、計算機控制器流通領域大多採用高速滑塊式自動分揀機。
了解
一、物流網路規劃物流組織網路化是指將物流經營管理、物流業務、物流資源和物流信息等要素的組織按照網路方式在一定市場區域內進行規劃、設計、實施，以實現物流系統快速反應和總成本等要求的過程。
物流網路結構設計的核心就是確定承擔物流工作（功能）所需要的各類設施的數量、地點，以及各自承擔的功能。
1、物流節點的概念；2、物流節點的功能及作用；3、物流節點的分類；4、物流系統與物流節點；5、物流節點的選址模型。
二、物流方案評估與選擇方案評估選擇
1、優缺點列舉法；2、因素分析法；3、點評估法；4、權值分析法；5、成本比較法；6、以AHP（層級分析法）為基礎的方案評估三。
配送中心的物流工藝與設備選用
1、配送中心建設基本原則（系統工作原則、價值工程原則、盡量實現工藝、設備、管理科學化的原則）；
2、貨架儲存系統；
3、貨架儲存系統的優化；
⑵ 兩次工業革命的發明創造成果(寫上時間,人物,成果)THANK YOU >>
1.1770－1870
工業革命不能僅僅歸因於一小群發明者的天才。天才無疑起了一定的作用，然而，更重要的是18世紀後期起作用的種種有利力量的結合。除了在強有力的需要的刺激下，發明者很少作出發明。作為種種新發明的基礎的許多原理在工業革命前數世紀已為人們所知道，但是，由於缺乏刺激，它們未被應用於工業。例如，蒸汽動力的情況就是如此。蒸汽動力在希臘化時代的古埃及已為人們所知道，甚至得到應用，但是，僅僅用於開關廟宇大門。不過，在英國，為了從礦井裡抽水和轉動新機械的機輪，急需有一種新的動力之源。結果引起了一系列發明和改進，直到最後研製出適宜大量生產的蒸汽機。
這些有利條件導致一系列發明，使棉紡織工業有可能到1830年時完全實現機械化。新發明中，理查德·阿克賴特的水力紡紗機（1796）、詹姆斯·哈格里夫斯的多軸紡紗機（1770）和塞繆爾·克朗普頓的走錠紡紗機（1779）是十分出色的。水力紡紗機能在皮輥之間紡出又細又結實的紗；用多軸紡紗機，一個人能同時紡8根紗線，後來是16根紗線，最後為100多根紗線；走錠紡紗機也稱為「騾機」，因為它結合了水力紡紗機和多軸紡紗機的優點。所有這些新紡紗機很快就在生產出比織布工所能處理的多得多的紗線。有位名叫埃德蒙·卡特賴特的牧師試圖矯正這種不平衡狀態，他在1785年取得了一種最初由馬驅動、1789年以後由蒸汽驅動的動力織機的專利權。這種新發明物製作粗陋，在商業上無利可圖。但是，經過20年的改進之後，其最嚴重的缺點得到了糾正。到19世紀20年代，這種動力織機在棉紡織工業中基本上已取代了手織織布工。
正如紡紗方面的發明導致織布方面相應的發明一樣，某一工業中的發明促進了其他工業中相應的發明。新的棉紡機引趄對動力的需要，這種動力較傳統的水車和馬所能提供的動力更充裕、更可靠。約1702年前後，一台原始的蒸汽機已由托馬斯·紐科門製成，並被廣泛地用於從煤礦里抽水。但是，比起它所提供的動力來，它消耗燃料太多，所以經濟上僅適用於煤田本身。1763年，格拉斯哥大學的技師詹姆斯·瓦特開始改進紐科門的蒸汽機。他同製造商馬修·博爾頓結成事業上的夥伴關系，博爾頓為相當昂貴的實驗和初始的模型籌措資金。這一事業證明是極其成功的；到1800年即瓦特的基本專利權期滿終止時，已有500台左右的博爾頓－瓦特蒸汽機在使用中。其中38％的蒸汽機用於抽水，剩下的用於為紡織廠、煉鐵爐、麵粉廠和其他工業提供旋轉式動力。
蒸汽機的歷史意義，無論怎樣誇大也不為過。它提供了治理和利用熱能、為機械供給推動力的手段。因而，它結束了人類對畜力、風力和水力的由來已久的依賴。這時，一個巨大的新能源已為人類所獲得，而且不久，人類還能開發倘藏在地球中的其他礦物燃料，即石油和燃氣。如此，開始了一種趨向，它導致目前的局面：西歐和北美洲每人可得到的能量分別為亞洲每人的11.5倍和29倍。這些數字的意義在一個經濟力量和軍事力量直接依賴於所能獲得的能源的世界中是很明顯的。實際上，可以說，19世紀歐洲對世界的支配與其說是以其他任何一種手段或力量為基礎，不如說是以蒸汽機為基礎。
新的棉紡機和蒸汽機需要鐵、鋼和煤的供應量增加——這一需要通過采礦和冶金術方面的一系列改進得到滿足。原先，鐵礦石是放在填滿木炭的小熔爐里熔煉。森林的耗損迫使製造人求助於煤；正是在此時即1709年，亞伯拉罕·達比發現，煤能夠變為焦炭，正則木頭可以變成木炭一樣。焦炭證明是和木炭一樣有效的，而且便宜得多。達比的兒子研製出一個由水車驅動的巨大風箱，從而製成第一台由機械操縱的鼓風爐，大大降低了鐵的成本。1760年，約翰·斯米頓作了進一步的改進；他拋棄達比所使用的、由皮革和木頭製成的風箱，用一個泵來代替，這泵由四個裝有活塞和閥門的金屬氣缸組成，並由水車驅動。更重要的是亨利·科特作出的改進，他於1784年發明了除去熔融生鐵中的雜質的「攪煉」法。利特把熔融生鐵放在一個反射爐里，加以攪動或「攪煉」。這樣，通過在熔融體中環流的空氣中的氧，除去熔融體中的碳。除去碳和其他雜質後，就生產出比原先易碎的熔融生鐵或生鐵更有韌性的熱鐵。當時，為了跟上制鐵工業的不斷上升的需要，採煤技術也有了改善。極為重要的是蒸汽機用於礦井排水，還有，就是1815年漢弗萊·戴維爵士發明的安全燈；安全燈大大減少了開礦中的危險。
由於這種種發展的結果，英國到1800年時生產的煤和鐵比世界其餘地區合在一起生產的還多。更明確地說，英國的煤產量從1770年的600萬噸上升到1800年的1200萬噸，進而上升到1861年的5700萬噸。同樣，英國的鐵產量從1770年的5萬噸增長到1800年的13萬噸，進而增長到1861年的380萬噸。鐵已豐富和便宜到足以用於一般的建設，因而，人類不僅進入了蒸汽時代，也跨入了鋼鐵時代。
紡織工業、采礦工業和冶金工業的發展引起對改進過的運輸工具的需要，這種運輸工具可以運送大宗的煤和礦石。朝這方向的最重要的一步是在1761年邁出的；那年，布里奇沃特公爵在曼徹斯特和沃斯利的煤礦之間開了一條長7英里的運河。曼徹斯特的煤的價格下降了一半；後來，這位公爵又使他的運河伸展到默西河，為此耗去的費用僅為陸上搬運者所索取的價格的六分之一。這些驚人的成果引起運河開鑿熱，使英國到1830年時擁有2500英里的運河。
與運河時代平行的是偉大的築路時期。道路起初非常原始，人們只能步行或騎馬旅行；逢上雨季，裝載貨物的運貨車在這種道路上幾乎無法用馬拉動。1850年以後，一批築路工程師——約翰·梅特卡夫、托馬斯·特爾福德和約翰·麥克亞當——發明了修築鋪有硬質路面、能全年承受交通的道路的技術。乘四輪大馬車行進的速度從每小時4英里增至6英里、8英里甚至10英里。夜間旅行也成為可能，因此，從愛丁堡到倫敦的旅行，以往要花費14天，這時僅需44小時。
1830年以後，公路和水路受到了鐵路的挑戰。這種新的運輸方式分兩個階段實現。首先出現的是到18世紀中葉已被普遍使用的鋼軌或鐵軌，它們是供將煤從礦井口運到某條水路或燒煤的地方用的。據說，在軌道上，一個婦女或一個孩子能拉一輛載重四分之三噸的貨車，一匹馬能幹22匹馬在普通的道路上所乾的活。第二個階段是將蒸汽機安裝在貨車上。這方面的主要人物是采礦工程師喬治·斯蒂芬孫，他首先利用一輛機車把數輛煤車從礦井拉到泰恩河。1830年，他的機車「火箭號」以平均每小時14英里的速度行駛31英里，將一列火車從利物浦牽引到曼徹斯特。短短數年內，鐵路支配了長途運輸，能夠以比在公路或運河上所可能有的更快的速度和更低廉的成本運送旅客和貨物。到1838年，英國已擁有500英里鐵路；到1850年，擁有6600英里鐵路；到1870年，擁有15500英里鐵路。
蒸汽機還被應用於水上運輸。從1770年起，蘇格蘭、法國和美國的發明者就在船上試驗蒸汽機。第一艘成功的商用汽船是由美國人羅伯特·富爾頓建造的；他曾前往英國學習繪畫、但是，與詹姆斯·瓦特相識後，轉而研究工程學。1807年，他使自己的「克萊蒙號」汽船在哈得孫河下水。這艘船配備著一台驅動明輪的瓦特式蒸汽機，它溯哈得孫河面上，行駛150哩，抵達奧爾巴尼。其他發明者也以富爾頓為榜樣，其中著名的有格拉斯哥的亨利·貝爾，他在克萊德河兩岸為蘇格蘭的造船業打下了基礎。早期的汽船僅用於江河和沿海的航行，但是，1833年，「皇家威廉號」汽船從新斯科舍行駛到英國。5年後，「天狼星號」和「大西方號」 汽船分別以16天半和13天半的時間朝相反方向越過大西洋，行駛時間為最快的帆船所需時間的一半左右。1840年，塞繆·肯納德建立了一條橫越大西洋的定期航運線，預先宣布輪船到達和出發的日期。肯納德宣揚他的航線是已經取代「與帆船時代不可分離的、令人惱火的不規則」的一條「海洋鐵路」。到1850年，汽船已在運送旅客和郵件方面勝過帆船，並開始成功地爭奪貨運。
工業革命不但在交通運輸方面，而且在通訊聯絡方面引起了一場革命。以往，人們一向只有通過運貨馬車、驛使或船才能將一個音信送到一個遙遠的地方。然而，18世紀中葉，發明了電報；作出這一發明的主委是一個英國人查爾斯·惠斯通與兩個美國人塞繆爾·莫爾斯和艾爾弗雷德·維耳。1866年，人們鋪設了一道橫越大西洋的電纜，建立了東半球與美洲之間直接的通訊聯絡。
如此，人類征服了時間和空間。自遠古起，人類一直以坐馬車、騎馬或乘帆船所需旅行的小時數來表示不同地方之間的距離。但現在，人類穿著一步跨七里格的靴子跨過了地球。人類能夠憑借汽船和鐵路越過海洋和大陸，能夠用電報與世界各地的同胞通訊。這些成就和其他一些使人類能利用煤的能量、能成本低廉地生產鐵、能同時紡100根紗線的成就一起，表明了工業革命這第一階段的影響和意義。這一階段使世界統一起來，統一的程度極大地超過了世界早先在羅馬人時代或蒙古人時代所曾有過的統一程度；並且，使歐洲對世界的支配成為可能，這種支配一直持續到工業革命擴散到其他地區為止。
2.1870—1914
18世紀後期開始的工業革命已穩步地、不懈地繼續到現在。因此，將其發展過程劃分為不同的時期，實質上是武斷的。然而，若把1870年看作一個過渡日期，還是可以作一劃分。正是在1870年前後，出現了兩個重要的發展——科學開始大大地影響工業，大量生產的技術得到了改善和應用。
我們在前章中曾提到，科學開始時對工業沒什麼影響。我們迄今所握到的紡織工業、采礦工業、冶金工業和運輸業方面的種種發明，極少是由科學家們作出的。相反，它們多半是由響應非凡的經濟刺激的、有才能的技工完成的。不過，1870年以後，科學開始起了更加重要的作用。漸漸地，它成為所有大工業生產的一個組成部分。工業研究的實驗室裝備著昂貴的儀器、配備著對指定問題進行系統研究的訓練有素的科學家，它們取代了孤獨的發明者的閣樓和作坊。早先，發明是個人對機會作出響應的結果，而如今，發明是事先安排好的，實際上是定製的。沃爾特·李普曼已恰當地將這種新形勢描述如下：
從最早的時代起，就有機器給發明出來，它們極為重要，如輪子，如帆船，如風車和水車。但是，在近代，人們已發明了作出發明的方法，人們已發現了作出發現的方法。機械的進步不存是碰巧的、偶然的，而成為有系統的、漸增的。我們知道，我們將製造出越來越完善的機器；這一點，是以前的人們所未曾認識到的。
1870年以後，所有工業都受到科學的影響。例如，在冶金術方面，許多工藝方法（貝塞麥煉鋼法、西門子－馬丁煉鋼法和吉爾克里斯特－托馬斯煉鋼法）給發明出來，使有可能從低品位的鐵礦中大量地煉出高級鋼。由於利用了電並發明了主要使用石油和汽油的內燃機，動力工業被徹底改革。通訊聯絡也因無線電的發明而得到改造。1896，古利埃爾莫·馬可尼發明了一台不用導線就能發射和接收信息的機器，不過，他的成果是以蘇格蘭物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋和德國物理學家亨利希·赫茲的研究為基礎的。石油工業迅速發展，因為地質學家和化學家做了大量工作；地質學家以非凡的准確性探出油田，化學家發明了從原油中提煉出石腦油、汽油、煤油和輕、重潤滑油的種種方法。科學對工業的影響的最驚人的例子之一可見於煤衍生物方面。煤除了提供焦炭和供照明用的寶貴的煤氣外，還給予一種液體即煤焦油。化學家在這種物質中發現了真正的寶物——種種衍生物，其中包括數百種染料和大量的其他副產品如阿司匹林、冬青油、糖精、消毒劑、輕瀉劑、香水、攝影用的化學製品、烈性炸葯及香橙花精等。
工業革命的第二階段也以大量生產的技術的發展為特點。美國在這一方面領先，就象德國在科學領域中領先一樣。美國擁有的某些明顯的有利條件可說明它在大量生產方面居首位的原因：巨大的原料寶庫；土著和歐洲人的充分的資本供應；廉價的移民勞動力的不斷流入；大陸規模的巨大的國內市場、迅速增長的人口以及不斷提高的生活標准。
大量生產的兩種主要方法是在美國發展起來的。一種方法是製造標準的、可互換的零件，然後以最少量的手工勞動把這些零件裝配成完整的單位。美國發明家伊萊·惠特尼就是在19世紀開始時用這種方法為政府大量製造滑膛槍。他的工廠因建立在這一新原理的基礎上，引起了廣泛的注意，受到了許多旅行者的訪問。其中有位訪問者對惠特尼的這種革命性技術的基本特點作了恰當的描述：「他為滑膛槍的每個零件都製作了一個模子；據說，這些模子被加工得非常精確，以致任何滑膛槍的每個零件都可適用於其他任何滑膛槍。」在惠特尼之後的數十年間，機器被製造得愈來愈精確，因此，有可能生產出不是幾乎相同而是完全一樣的零件。第二種方法出現於20世紀初，是設計出裝配線。亨利·福特因為發明了能將汽車零件運送到裝配工人所需要的地點的環形傳送帶，獲得了名聲和大量財產。有人對這種傳送帶方式的發展作了如下生動的描繪：
製作傳送帶的想法是從芝加哥的罐頭食品工人那裡得來的，他們利用一台空中吊車沿著一排屠夫吊運菜牛軀體。福特先是在裝配發動機上的小部件和飛輪磁電機時，然後又在裝配發動機本身和汽車底盤時，嘗試了這一想法。
一天，一個汽車底盤給縛在一根鋼索上，當絞盤將鋼索拖過工廠時，6名工人沿鋼索進行了一次長250英尺的歷史性旅行；他們邊走邊拾起沿途的零件，用螺栓使它們在汽車底盤上固定就位。實驗做完了，但產生一個困難。上帝造人不象福特製造活塞環那祥精確。裝配線對個子矮小的人來說，太高，對身材高大的人來說，太低，結果是勞而無功。
於是，進行更多的實驗。先升高裝配線，接著又降低裝配線，然後試行兩條裝配線以適合高矮不同的人；先增加裝配線的運行速度，再減低裝配線的運行速度，然後做各種試驗以確定一條裝配線上需安置多少人、每道工序應相隔多遠、是否要讓上螺栓的人再上螺帽、使原先上螺帽的人有時間將螺帽上緊。終於，為每個汽車底盤上的裝配而規定的時間從18小時28分鍾縮短到1小時33分鍾，世界有可能得到新的、大量的T型汽車；隨著工人成為其機器上的更為有效的輪齒，大量生產進入了一個新階段。
然後，藉助於先進的機械設備，對大堆大堆的原料的處理作了改善。大量生產的這種方法也是在美國得到改善的，其最好的例子見於鋼鐵工業。以下這段對製造鐵路鋼軌的過程的描述，說明了這種方法：
鋼鐵工業在一個巨大的地區范圍里發展了這種……連續生產……。鐵礦石來源於梅薩比嶺。蒸汽鏟把鐵礦石舀進火車車廂；車廂被拖運到德盧斯或蘇必利爾，然後進入某些凹地上方的碼頭，當車廂的底部向外翻轉時，車廂內的鐵礦石便卸入凹地；滑運道使鐵礦石從凹地進入運礦船的貨艙。在伊利湖港，這礦船由自動裝置卸貨，礦石又被裝入火車車廂；在匹茲堡，這些車廂由自動兩卸車卸貨，傾卸車把車廂轉到自己的邊上，使礦石瀑布似地落入箱子；上料車把焦炭、石灰石和這些箱子里的礦石一起運至高爐頂部，將它們倒入爐內。於是，高爐開始生產。從高爐里，鐵水包車把仍然火熱的生鐵轉移到混軼爐，然後再轉移到平爐。就這樣，實現了燃料的節約。接著，平爐開始出鋼，鋼水流入巨大的鋼水包，從那裡，再流入放在平板車上的鑄模，一輛機車把平板車推到若干凹坑處，除去鑄模後赤裸裸地留下的鋼錠就放在這些凹坑裡保溫，直到扎制時。傳送機把鋼錠運到軋機處，自動平台不時地升降，在軋制設備之間來回地拋出所需形狀的鋼軌。由此產生的鋼軌具有極好的形狀，如果有少許偏差，就會被拋棄。電動起重機、鋼水包、傳送機、自動傾卸車、卸料機和裝料機使從礦井中的鐵礦石到鋼軌的生產威為一件不可思議地自動的、生氣勃勃的事情。
從純經濟的觀點來看，這一規模的大量生產所意味的東西，從鋼鐵大王安德魯·卡耐基的以下這番無可非議的大話中可覺察出來：
從蘇必利爾湖開采兩磅鐵石，並運到相距900英里的匹茲堡；開采一磅半煤、製成焦炭並運到匹茲堡；開采半磅石灰，運至匹茲堡；在弗吉尼亞開采少量錳礦，運至匹茲堡——這四磅原料製成一磅鋼，對這磅鋼，消費者只需支付一分錢。
科學和大量生產的方法不僅影響了工業，也影響了農業。而且，這又是發生在科學應用方面領先的德國和大量生產方面領先的美國。德國化學家發現，若要維持土壤的肥力，就必須恢復土壤中被植物攝取的氮、鉀和磷。最初，是利用天然肥料來達到這一目的，但是，將近19世紀末時，天然肥料讓位於形式上更純粹的、必需的無機物。結果，無機物的世界性生產大大增長，在1850至1913年間，硝酸鹽、鉀鹼和過磷酸鈣的產量從微不足道的數量分別上升到899800公噸（其中四分之三用於制肥料）、1348000公噸和16251213噸。