⑴ 物流师考试物流系统规划要点
物流师考试需掌握
一、物流系统的构成原则、组成要素和设计的影响因素系统具有整体性、综合性、性
物流系统的构成原则：
1、物流系统各组成要素间具有良好的协调性（各物流要素按一定比例合理组合、组织结构合理）；
2、各要素之间的交换价值可以促进系统整体工作的绩效；
3、要素并不要求个体上达到或设计，而关键在于组成物流系统的各要素之间的综合关系。物流系统的组成要素：人力资源、资金要素、功能要素；
4、物流设施；
5、物流设备；
6、组织与管理；
7、物流信息系统；
影响物流系统设计的因素：
1、物流服务需求；
2、行业竞争力；
3、地区市场差异；
4、物流技术发展；
5、流通渠道结构；
6、经济发展。
二、物流系统规划的内容与过程内容一般包括：
1、客户服务目标（服务水平、功能定位）；
2、物流网络（物流节点的选址、物流节点的数量、功能、运输通道）；
3、物流节点的内部布局；
4、仓储系统；
5、运输管理；
6、运营管理；
7、管理组织。
物流系统规划与设计的层次：
1、战略层面（长期，超过一年，设施的数量、规模、位置；运输方式的选择；制定采购政策；物流节点的功能定位；订单选择）；
2、策略层面；中期，短于一年，库存定位、物流节点内部布局；物流节点的功能；物流作业流程；设施设备选择；
3、运作层面：短期、每天、每小时，发出订单时间；确定补货时间；确定发货程序。节点的基本概念 *** 物流网络是物流活动的载体，其结构是由执行运动使命的各种线路（铁路、公路、航空、水路等）和执行停顿的节点两种基本元素所组成。线路与节点相互联系、相互配置，他们的结构、组成、联系方式不同，形成了不同的物流网络。
所有的物流活动都是在线路和节点上进行的，线路上进行的物流活动主要是运输，物流功能要素中的其他功能要素，都是在物流节点上完成的。物流节点是物流系统的重要组成部分，物流效率的发挥依赖于物流节点的位置和功能配置。
节点的功能和作用
1、物流处理功能；
2、衔接功能（衔接作用表现在：A、通过物流节点将不同运输方式或同一运输方式连接起来，通过多式联运，实现集疏运输与干线运输以及干线运输与干线运输的衔接；B、通过物流节点将运输、仓储、加工、搬运、包装等物流功能联系起来，实现物流作业一体化）；
3、信息功能；
4、管理功能节点的分类
（1）转运型物流节点；
（2）配送中心；
（3）物流中心；
（4）物流园区物流中心与配送中心的区别 （表格）
比较项目 物流中心 配送中心
功能 较单一 单一或全面
规模 较大 可大可小
在供应链中的位置 配送中心下游 物流中心上游
物流特点 少品种、大批量、少供应商 多品种、小批量、多供应商
三、物流系统要素集成的主要过程物流要素集成的过程：
1、调查和发掘物流服务需求商的物流服务需求；
2、查定现有资源；
3、确定需要配置的物流要素资源；
4、根据需要设计和规划物流集成方案。物流要素集成的主要措施：
1、利用基础设施（物流节点）：物流活动的集成；
2、配置物流资源：物流业务的集成；
3、业务流程再造：物流环节集成；
4、信息技术：综合集成，业务流程集成；
5、管理制度：综合集成。
四、物流系统规划设计的目标
1、良好的服务性；
2、良好的快速反应能力；
3、强大的信息功能；
4、实现物流服务规模化；
5、充分利用物流资源。
五、物流系统规划的基本模式
1、最小总成本策略（是寻求最低固定成本及变动成本的组合）；
2、顾客服务策略（决策的考虑依据是由成本面移转至变动成本的组合）；
3、利润策略（各物流子系统皆以追求利润为目标）；
4、竞争优势策略（一种防止主要客户被竞争者夺走为目的的物流管理政策）
六、物流系统规划的基础工作及策略目标
1、现行物流环境资料的搜集；
2、未来规划需求资料的搜集；
3、需求资料的分析现行物流环境资料的搜集：
1、基本营运资料；
2、运输状况资料；
3、仓库状况资料；
4、货物特性资料；
5、物流营销状况；
6、供应商及用户资料；
7、配送地点与分布。未来规划需求资料的搜集：企业营运策略、商品未来需求预测资料、商品品类数量的变动趋势、物流作业实施限制与范围、增值功能的需求
需求资料的分析：需求因素可分确定性需求因素、政策性需求因素
物流系统定位与策略功能制定，物流系统规划主要的策略考虑因素包括：
1、物流渠道架构策略；
2、位置网络策略；
3、顾客服务水准策略；
4、系统整合策略
计划执行目标：
1、降低物流成本；
2、降低库存水准；
3、提高顾客服务水准；
4、缩短物流作业周期；
5、整合上下游渠道环境；
6、支持零售渠道据点；
7、降低物流系统作业错误率；
8、提升物流服务竞争力；
9、集货以产生规模经济效果；
10、迅速掌握营销分配信息。
七、物流系统规划设计系统规划是一个递归式的分析逻辑。
1、基础规划资料的分析（定量化的分析、定性化的分析）；
2、物流系统规划条件设定；
3、物流作业需求功能规划；
4、设施需求规划与选用；
5、信息系统规划定量化分析：
1、品类与数量分析；
2、货物特性分析；
3、需求变动预测分析；
4、储运单位与数量分析；
定性化分析：
1、作业时序分析；
2、人力需求分析；
3、作业流程分析；
4、作业功能需求分析；
5、事务流程分析；
6、运输线路分析
基础规划资料的分析
1、物流订单变动趋势分析；
2、商品品类与数量分析；
3、物品特性与储运单位分析；
4、物流与信息流分析。
物流系统规划条件设定：
1、基本储运单位的规划；
2、基本运转能量的规划；
3、自动化程度的规划。
物流作业区域设施：
1、容器设施；
2、储存设备；
3、订单拣取设备；
4、物料搬运设备；
5、流通加工设备；
6、物流外围配合设备。
物流作业需求功能规划：
1、基本原则（合理化、简单化、机械化）；
2、物流中心作业区域的需求功能规划；
3、仓储区域的储运量规划（周转率估计法、商品送货频率估计法）；
4、拣货区的储运量规划；
5、物流量平衡分析。
八、配送中心规划的内容与方法配送中心是指商品集中、出货、保管、包装、加工、分类、配货、配送、信息的场所或经营主体。
配送中心的工作，包括收验货、搬运、储存、装卸、分拣、配货、送货、信息处理以及与供应商、零售商的连接。
1、要普查物流的对象；
2、对物流量的分析及预测；
3、对物流信息处理情况的调查；
4、对物流配送作业内容的调查；
5、入出货条件；
6、商品保管形态的研究；A类，托盘、叉车、库内直接堆放；B类，立体货架；C类，重力式货架
规划方法：
1、保管库存规则（库存商品配置的规则、库存编号寻址系统）；
2、配送中心规模的确定；
3、配送中心的设计程序；
4、配送中心规划的调研
库存商品的配置，可根据IQ曲线方便地进行规划
纵轴表示商品数量Q、横轴表示种类数I，以横轴A、B、C、D四组分类，依次可定义为：A组，品种最少，发货量最多的商品，装载在托盘上；B组，品种少，发货量多的商品，放入托盘式货架；C组，品种较多，发货量较少的商品，放入重力式货架；D组，品种多，发货量少的商品，放入存放以箱为单位的小型货架。
库存编号寻址系统对商品库存区域的所有位置，编上类似门牌号码的编号，根据这个编号给进出仓发指令。
配送中心规模的确定，1、考虑方法，决定配送中心规模大小的根本依据是：仓库投产后，每单位出库商品的库存维持费用（即保管费用），因此，必须设计规模适当的物流设施。2、发运量预测值与库存方针的确定，发运量的预测应以配送中心备齐商品的品种作为前提，决定配送中心仓库要求的原则是：A类商品的备齐率为100%，B类为95%，C类为90%.3、保管效率与库存周转率，一般储存型仓库比流通型仓库保管效率高，储存效率与堆垛方式由很大关系，要把提高配送中心储存效率、减少单位商品的库存维持费、加快库存周转率、讲求经济效益的库存管理有机地统一起来。
配送中心设计程序：
1、物流量的调研分析；
2、物流量的预测（开设时、3年后、6年后）；
3、物流功能的调研、物流系统的调研、情报系统的调研、选址；
4、系统设计概要方案；
5、系统基本设计；
6、系统扩大初步设计（含机械）；
7、系统详细设计、建筑技术设计、信息处理程序设计、投资计算。配送中心规划的调研：物流功能调查计划、选址条件调查计划、物流系统调查计划、信息系统调查计划
物流功能调查计划：
A、商品
1、 经营商品：保管品种、经营品种
2、 出货对象：位置（时间距离）、量、配送单位、配送方法
3、 入货单位：位置（时间距离）、量、运输单位、方法、频率
4、 经营情况：特性分类分析（1）、搬运特点：大小、重量、形状等（2）、价值特点：IQ（品种、出货量）的周转率ABC分析超高速周转高速周转中速周转低周转
5、 保管配货：以托盘为单位、以箱为单位、以件为单位B、服务水平 1、 订货？配送频率：每日、每周2次 2、 配送单位：箱、件3、 要货时间：当日、隔日、隔二日4、 配送对象：商店、其他物流据点5、 其他C、有关法规 交通运输法、仓库业法等
九、配送中心总体设计总体规划设计是在物流系统设计的基础上进行的，必须重点解决四个方面的问题：
1、总体规模的确定（A、预测物流量，包括历年业务经营的大量原始数据分析，及根据企业发展的规划和目标进行的预测；B、要根据规范服务和经验，确定单位面积的作业量定额，从而确定各项物流活动所需的作业场所面积。C、配送中心平面布置的相关性分析；D、确定配送中心的占地面积）；
2、选址原则：（配送中心一般都选址在环状公路与干线公路或铁路的交汇点附近）
3、配送基地内的车流的布置（一般采用“单向行使、分门出入”的原则）；
4、作业站台与停车场地（配送中心常采用与车厢抱垫板等高的站台，车位数的确定与商品的吞吐量适应）配送中心消防设施常见的有：烟感报警系统、消火栓、灭火器材、自动喷淋系统、自动二氧化碳灭火系统。
熟悉
一、物流系统的作用机制1、结构和功能相统一；结构具有量的规定性，主要表现在：系统是由一定数量的相关要素组成、系统要素在三维空间上具有各自存在的坐标、在一个稳定的系统中，要素之间的排列应具有相对的稳定性。结构具有质的规定性，主要表现在系统组成要素的相互联系、相互作用上。
系统结构的规定性（数量、种类、空间分布）决定功能的全面性
系统结构质的规定性（要素间的联系）决定功能的深入性
2、竞争与协同（说明系统内部的要素之间以及系统与环境之间，既存在整体同一性。又存在个体差异性）；系统要素间的竞争表现在：目标、产权、运作
系统要素间的协同：调整要素间的目标、协调元素的产权关系、构建无缝的要素接口。
二、物流系统结构和功能的涵义及他们之间的关系结构是指系统内部各组成要素之间的相对稳定的联系方式、组织秩序的内在表现形式。功能是指系统与外部环境相互联系和相互作用中表现出来的性质、能力、功效，是系统内部要素之间相对稳定的联系方式、组织秩序及时空形式的外在表现，系统功能是系统要素的时空排列、相互联系的外在表现。
系统的结构和功能相互联系、相互影响，结构决定功能，功能是结构的外在表现，改变结构就能改变功能。
三、物流系统的功能运输、配送、仓储、装卸搬运、加工、包装、信息
四、物流节点的选址影响物流节点选址的因素
1、自然环境因素（气象条件、地址条件、水文条件、地形条件）；
2、经营环境因素（经营环境、商品特征、物流费用、服务水平）；
3、基础设施状况（交通条件、公共设施状况）；
4、其他因素（国土资源利用、环境保护要求、周边状况）
物流节点选址的原则、步骤（ABC）
选址原则：
1、经济发展中心地区或城市；
2、各种交通方式重叠和交汇地区；
3、物流资源较优地区；
4、土地开发资源较好地区；
5、支持产业发展需要；
6、符合区域物流特点；
7、有利于整个物流网络的优化；
8、有利于各类节点的合理分工、协调配合；
9、地区管理和人才资源较好地区。
选址步骤：
1、选址约束条件分析；
2、收集整理资料；
3、地址筛选；
4、定量分析；
5、结果评价；
6、检验；
五、物流策略及规划运作物流策略是拟订物流系统的目标与相关的物流活动方针，以整合组织内部所有成员，减少部门间的冲突，并对有限的资源作最有效的运用，而达成企业最终的目标。
较重要的物流策略包括：
1、物流系统的重要度；
2、物流系统的定位；
3、顾客服务水准等。物流规划是物流策略的细节陈述。
物流计划的内容：
1、物流系统范围与组织层级的具体化；
2、各物流子系统的目标即政策的制定；
3、所需资源的类型与数量。
物流策略规划的变数 四个 环境、组织、竞争者、顾客
物流策略规划：物流配送策略规划、物流供给策略规划、减少物流时间的策略规划、提高生产效率策略规划、国际物流策略。
物流配送策略规划：顾客因素、通路因素（涉及到厂商及其最终消费者之间的所有中间商）、货物因素、物流管理因素（是指将货物运送至市场及其相关的成本）
供给策略的原则在于使各物料流动及货物生产线能在最小成本下，符合生产的需要。
配送策略组合了公司的配送系统及配送通路两方面。
供给策略规划的原则在于使各物料流动及货物生产线能在最小成本下，符合生产的需要，供给策略可使货物流动中断的风险降至最低。
供给策略有两项可行方案：透过公开市场交易、透过向后整合的方式。
国际物流策略：必须考虑三个特定的物流策略，
1、如何供应地区市场；
2、如何生产；
3、如何选择特定国家从事制造设备的生产。
全球性物流策略的抉择受很多因素的影响：国际分工、物流效率及生产策略、政府的影响、财务因素和公司环境等。
减少物流时间的策略规划：
1、及时化系统与快速反应系统；
2、先进科技的应用；
3、条码的应用；
4、有效顾客反应系统。
提高资产生产力的物流策略：直接由工厂送货的策略、有效使用物流设备的策略、第三方物流服务公司或合同制物流公司或物流业务外包的策略。
六、EIQ分析订单品类数量分析手法（EIQ）进行物流系统的系统规划，从客户定单的品类、数量与订购次数等观点出发，进行出货特征的分析。E（订货件数order entry）、I（货品种类item）、Q（数量quantity），是物流特性的关键因素，EIQ分析就是利用E、I、Q这三个物流关键因素，来研究物流系统的特征，以进行基本的规划。
其步骤：
1、订单出货资料的分解；
2、订单出货资料的取样；
3、能够检讨出配合物流系统特性的物流系统设备及其运用系统；
4、能够选择物流设备；
5、能够作模拟分析；
6、能够进行物流系统的基础规划；
7、EIQ统计分析；
8、图表数据分析（量化资料分析过程中最重要的步骤）。利用EIQ对物流系统加以分析后，可归纳出如下特征：订单内容、订货特性、接单特性、配送中心特性、EIQ特性EIQ分析以量化的分析为主，常用的统计手法包括平均值、最小值、总数、柏拉图分析、次数分布及ABC分析订单量（EQ）分析，主要可了解单张订单订购量的分布情况，可用于决定订单处理的原则、拣货系统的规划，并将影响出货方式及出货区的规划。订单品类数（EN）分析， 单张订单出货品类数的分析品类数量分析（IQ）：主要了解各类货物出货量的分布情况，分析货物的重要程度与运量规模，用于仓储系统的规划选用、仓位空间的估算，并将影响拣货方式及拣货区的规划。品类受订次数（IK）分析，每单一品类出货次数的分析。
七、配送中心建设的项目立项项目立项必须经过：明确目标、决定系统范围、研究经济与技术可行性、编制实施计划、研究整个物流系统的过程。
1、新建一个配送中心，必然有其动因（容量不足、扩大市场占有率、据点分散、设备陈旧、降低成本、提高物流服务质量、环境变化）；
2、配送中心是一个多功能、集约化的物流据点，它具有流通行销、仓储保管、拣选分类、流通加工、配送、信息处理和传输等功能；
3、要切实研究新建配送中心在整个物流系统中所处的位置；
4、投资计划的确定（应从物流成本的角度来确定配送中心的投资规模是否合理。）。配送中心内部物流作业：进货、储存、盘点、订单处理、拣货、补货、出货、配送作业。
八、配送中心的货架系统为提高货架储存面积和空间利用率有3种思路：
1、加大货架的进深（双进深货架、多进深货架、驶入式货架、高密度流动货架又叫重力货架）；
2、减少货架间通道的数量（移动式货架，C类）；
3、减少通道的宽度、增加货架的高度（采用窄巷道或超窄巷道货架、采用自动化高层货架仓库）自动化高层货架仓库包括几个部分：高层货架、巷道堆垛起重机、周围出入搬运系统、管理控制系统
优化的途径：
1、应按不同类型的商品，采用不同类型的存储形式，实行多样化储存；
2、应能适应、方便、有利于拣选作业；
3、应能促进配送服务质量；
4、充分利用空间，节约用地；
5、应结合国情，选用简单实惠的存储和存取搬运设施：结构精炼，操作养护方便，价格较低，易于购办。
6、应运用现代化的仓储管理（WMS）软件。普通托盘货架又称可挑选性货架。要提高储存密度必须把货架、走道、叉车结合考虑。
托盘尺寸ISO规定800*1100，商品高度为1200，连同托盘厚度，托盘荷载整体尺寸800*110*1300九。配送中心的拣选系统拣选是按客户订货单需求，把各类商品拣集在一起，以供配送。
拣选作业五要素：拣货单位（托盘拣货、成箱拣货、单品拣货）、拣货方式（订单别拣取、批次别拣取）、拣货策略（缩短接受定单的时间、缩短拣货信息处理的时间、缩短拣货出货的时间）、拣货信息处理、拣货设备
拣货设备：
1、上人拣选叉车或巷道机（托—箱拣选多数采用托盘货架，配合上人拣选叉车和巷道机）；
2、拣选流动货架（一种构造简单的轻型重力货架，适用于箱—箱、箱—件，优点是：A、先进先出，利用保质；B、前面拣选，后面补货，可同时作业，互补干扰；C、商品拣选面集约化，拣选方便，省时省力，节约保管面积；D、前面第一箱开箱，即可用于箱—件拆零拣选）；
3、电脑辅助拣选系统（可实现无单拣选）；
4、回转货架，A、水平回转货架，无单拣选，“货就人”，主要适用于小件商品的拣选，优点：构造简单，投资较省；形式多样；效率高；空间省；B、多层水平回转货架，是一种可分层回转货架；C、垂直回转货架。
5、自动拣选，适用于“件—件”的热销小商品，尤为适用化妆品。常用的特种货架有：窄通道高层货架、多进深托盘货架、密集型重力货架、自动化高层货架。
自动分拣系统的主要组成：收货输送机、合流输送机、送喂料输送机、分拣指令设定装置、分拣传送装置及分拣机构、分拣卸货道口、计算机控制器流通领域大多采用高速滑块式自动分拣机。
了解
一、物流网络规划物流组织网络化是指将物流经营管理、物流业务、物流资源和物流信息等要素的组织按照网络方式在一定市场区域内进行规划、设计、实施，以实现物流系统快速反应和总成本等要求的过程。
物流网络结构设计的核心就是确定承担物流工作（功能）所需要的各类设施的数量、地点，以及各自承担的功能。
1、物流节点的概念；2、物流节点的功能及作用；3、物流节点的分类；4、物流系统与物流节点；5、物流节点的选址模型。
二、物流方案评估与选择方案评估选择
1、优缺点列举法；2、因素分析法；3、点评估法；4、权值分析法；5、成本比较法；6、以AHP（层级分析法）为基础的方案评估三。
配送中心的物流工艺与设备选用
1、配送中心建设基本原则（系统工作原则、价值工程原则、尽量实现工艺、设备、管理科学化的原则）；
2、货架储存系统；
3、货架储存系统的优化；
⑵ 两次工业革命的发明创造成果(写上时间,人物,成果)THANK YOU >>
1.1770－1870
工业革命不能仅仅归因于一小群发明者的天才。天才无疑起了一定的作用，然而，更重要的是18世纪后期起作用的种种有利力量的结合。除了在强有力的需要的刺激下，发明者很少作出发明。作为种种新发明的基础的许多原理在工业革命前数世纪已为人们所知道，但是，由于缺乏刺激，它们未被应用于工业。例如，蒸汽动力的情况就是如此。蒸汽动力在希腊化时代的古埃及已为人们所知道，甚至得到应用，但是，仅仅用于开关庙宇大门。不过，在英国，为了从矿井里抽水和转动新机械的机轮，急需有一种新的动力之源。结果引起了一系列发明和改进，直到最后研制出适宜大量生产的蒸汽机。
这些有利条件导致一系列发明，使棉纺织工业有可能到1830年时完全实现机械化。新发明中，理查德·阿克赖特的水力纺纱机（1796）、詹姆斯·哈格里夫斯的多轴纺纱机（1770）和塞缪尔·克朗普顿的走锭纺纱机（1779）是十分出色的。水力纺纱机能在皮辊之间纺出又细又结实的纱；用多轴纺纱机，一个人能同时纺8根纱线，后来是16根纱线，最后为100多根纱线；走锭纺纱机也称为“骡机”，因为它结合了水力纺纱机和多轴纺纱机的优点。所有这些新纺纱机很快就在生产出比织布工所能处理的多得多的纱线。有位名叫埃德蒙·卡特赖特的牧师试图矫正这种不平衡状态，他在1785年取得了一种最初由马驱动、1789年以后由蒸汽驱动的动力织机的专利权。这种新发明物制作粗陋，在商业上无利可图。但是，经过20年的改进之后，其最严重的缺点得到了纠正。到19世纪20年代，这种动力织机在棉纺织工业中基本上已取代了手织织布工。
正如纺纱方面的发明导致织布方面相应的发明一样，某一工业中的发明促进了其他工业中相应的发明。新的棉纺机引趄对动力的需要，这种动力较传统的水车和马所能提供的动力更充裕、更可靠。约1702年前后，一台原始的蒸汽机已由托马斯·纽科门制成，并被广泛地用于从煤矿里抽水。但是，比起它所提供的动力来，它消耗燃料太多，所以经济上仅适用于煤田本身。1763年，格拉斯哥大学的技师詹姆斯·瓦特开始改进纽科门的蒸汽机。他同制造商马修·博尔顿结成事业上的伙伴关系，博尔顿为相当昂贵的实验和初始的模型筹措资金。这一事业证明是极其成功的；到1800年即瓦特的基本专利权期满终止时，已有500台左右的博尔顿－瓦特蒸汽机在使用中。其中38％的蒸汽机用于抽水，剩下的用于为纺织厂、炼铁炉、面粉厂和其他工业提供旋转式动力。
蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过。它提供了治理和利用热能、为机械供给推动力的手段。因而，它结束了人类对畜力、风力和水力的由来已久的依赖。这时，一个巨大的新能源已为人类所获得，而且不久，人类还能开发倘藏在地球中的其他矿物燃料，即石油和燃气。如此，开始了一种趋向，它导致目前的局面：西欧和北美洲每人可得到的能量分别为亚洲每人的11.5倍和29倍。这些数字的意义在一个经济力量和军事力量直接依赖于所能获得的能源的世界中是很明显的。实际上，可以说，19世纪欧洲对世界的支配与其说是以其他任何一种手段或力量为基础，不如说是以蒸汽机为基础。
新的棉纺机和蒸汽机需要铁、钢和煤的供应量增加——这一需要通过采矿和冶金术方面的一系列改进得到满足。原先，铁矿石是放在填满木炭的小熔炉里熔炼。森林的耗损迫使制造人求助于煤；正是在此时即1709年，亚伯拉罕·达比发现，煤能够变为焦炭，正则木头可以变成木炭一样。焦炭证明是和木炭一样有效的，而且便宜得多。达比的儿子研制出一个由水车驱动的巨大风箱，从而制成第一台由机械操纵的鼓风炉，大大降低了铁的成本。1760年，约翰·斯米顿作了进一步的改进；他抛弃达比所使用的、由皮革和木头制成的风箱，用一个泵来代替，这泵由四个装有活塞和阀门的金属气缸组成，并由水车驱动。更重要的是亨利·科特作出的改进，他于1784年发明了除去熔融生铁中的杂质的“搅炼”法。利特把熔融生铁放在一个反射炉里，加以搅动或“搅炼”。这样，通过在熔融体中环流的空气中的氧，除去熔融体中的碳。除去碳和其他杂质后，就生产出比原先易碎的熔融生铁或生铁更有韧性的热铁。当时，为了跟上制铁工业的不断上升的需要，采煤技术也有了改善。极为重要的是蒸汽机用于矿井排水，还有，就是1815年汉弗莱·戴维爵士发明的安全灯；安全灯大大减少了开矿中的危险。
由于这种种发展的结果，英国到1800年时生产的煤和铁比世界其余地区合在一起生产的还多。更明确地说，英国的煤产量从1770年的600万吨上升到1800年的1200万吨，进而上升到1861年的5700万吨。同样，英国的铁产量从1770年的5万吨增长到1800年的13万吨，进而增长到1861年的380万吨。铁已丰富和便宜到足以用于一般的建设，因而，人类不仅进入了蒸汽时代，也跨入了钢铁时代。
纺织工业、采矿工业和冶金工业的发展引起对改进过的运输工具的需要，这种运输工具可以运送大宗的煤和矿石。朝这方向的最重要的一步是在1761年迈出的；那年，布里奇沃特公爵在曼彻斯特和沃斯利的煤矿之间开了一条长7英里的运河。曼彻斯特的煤的价格下降了一半；后来，这位公爵又使他的运河伸展到默西河，为此耗去的费用仅为陆上搬运者所索取的价格的六分之一。这些惊人的成果引起运河开凿热，使英国到1830年时拥有2500英里的运河。
与运河时代平行的是伟大的筑路时期。道路起初非常原始，人们只能步行或骑马旅行；逢上雨季，装载货物的运货车在这种道路上几乎无法用马拉动。1850年以后，一批筑路工程师——约翰·梅特卡夫、托马斯·特尔福德和约翰·麦克亚当——发明了修筑铺有硬质路面、能全年承受交通的道路的技术。乘四轮大马车行进的速度从每小时4英里增至6英里、8英里甚至10英里。夜间旅行也成为可能，因此，从爱丁堡到伦敦的旅行，以往要花费14天，这时仅需44小时。
1830年以后，公路和水路受到了铁路的挑战。这种新的运输方式分两个阶段实现。首先出现的是到18世纪中叶已被普遍使用的钢轨或铁轨，它们是供将煤从矿井口运到某条水路或烧煤的地方用的。据说，在轨道上，一个妇女或一个孩子能拉一辆载重四分之三吨的货车，一匹马能干22匹马在普通的道路上所干的活。第二个阶段是将蒸汽机安装在货车上。这方面的主要人物是采矿工程师乔治·斯蒂芬孙，他首先利用一辆机车把数辆煤车从矿井拉到泰恩河。1830年，他的机车“火箭号”以平均每小时14英里的速度行驶31英里，将一列火车从利物浦牵引到曼彻斯特。短短数年内，铁路支配了长途运输，能够以比在公路或运河上所可能有的更快的速度和更低廉的成本运送旅客和货物。到1838年，英国已拥有500英里铁路；到1850年，拥有6600英里铁路；到1870年，拥有15500英里铁路。
蒸汽机还被应用于水上运输。从1770年起，苏格兰、法国和美国的发明者就在船上试验蒸汽机。第一艘成功的商用汽船是由美国人罗伯特·富尔顿建造的；他曾前往英国学习绘画、但是，与詹姆斯·瓦特相识后，转而研究工程学。1807年，他使自己的“克莱蒙号”汽船在哈得孙河下水。这艘船配备着一台驱动明轮的瓦特式蒸汽机，它溯哈得孙河面上，行驶150哩，抵达奥尔巴尼。其他发明者也以富尔顿为榜样，其中著名的有格拉斯哥的亨利·贝尔，他在克莱德河两岸为苏格兰的造船业打下了基础。早期的汽船仅用于江河和沿海的航行，但是，1833年，“皇家威廉号”汽船从新斯科舍行驶到英国。5年后，“天狼星号”和“大西方号” 汽船分别以16天半和13天半的时间朝相反方向越过大西洋，行驶时间为最快的帆船所需时间的一半左右。1840年，塞缪·肯纳德建立了一条横越大西洋的定期航运线，预先宣布轮船到达和出发的日期。肯纳德宣扬他的航线是已经取代“与帆船时代不可分离的、令人恼火的不规则”的一条“海洋铁路”。到1850年，汽船已在运送旅客和邮件方面胜过帆船，并开始成功地争夺货运。
工业革命不但在交通运输方面，而且在通讯联络方面引起了一场革命。以往，人们一向只有通过运货马车、驿使或船才能将一个音信送到一个遥远的地方。然而，18世纪中叶，发明了电报；作出这一发明的主委是一个英国人查尔斯·惠斯通与两个美国人塞缪尔·莫尔斯和艾尔弗雷德·维耳。1866年，人们铺设了一道横越大西洋的电缆，建立了东半球与美洲之间直接的通讯联络。
如此，人类征服了时间和空间。自远古起，人类一直以坐马车、骑马或乘帆船所需旅行的小时数来表示不同地方之间的距离。但现在，人类穿着一步跨七里格的靴子跨过了地球。人类能够凭借汽船和铁路越过海洋和大陆，能够用电报与世界各地的同胞通讯。这些成就和其他一些使人类能利用煤的能量、能成本低廉地生产铁、能同时纺100根纱线的成就一起，表明了工业革命这第一阶段的影响和意义。这一阶段使世界统一起来，统一的程度极大地超过了世界早先在罗马人时代或蒙古人时代所曾有过的统一程度；并且，使欧洲对世界的支配成为可能，这种支配一直持续到工业革命扩散到其他地区为止。
2.1870—1914
18世纪后期开始的工业革命已稳步地、不懈地继续到现在。因此，将其发展过程划分为不同的时期，实质上是武断的。然而，若把1870年看作一个过渡日期，还是可以作一划分。正是在1870年前后，出现了两个重要的发展——科学开始大大地影响工业，大量生产的技术得到了改善和应用。
我们在前章中曾提到，科学开始时对工业没什么影响。我们迄今所握到的纺织工业、采矿工业、冶金工业和运输业方面的种种发明，极少是由科学家们作出的。相反，它们多半是由响应非凡的经济刺激的、有才能的技工完成的。不过，1870年以后，科学开始起了更加重要的作用。渐渐地，它成为所有大工业生产的一个组成部分。工业研究的实验室装备着昂贵的仪器、配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家，它们取代了孤独的发明者的阁楼和作坊。早先，发明是个人对机会作出响应的结果，而如今，发明是事先安排好的，实际上是定制的。沃尔特·李普曼已恰当地将这种新形势描述如下：
从最早的时代起，就有机器给发明出来，它们极为重要，如轮子，如帆船，如风车和水车。但是，在近代，人们已发明了作出发明的方法，人们已发现了作出发现的方法。机械的进步不存是碰巧的、偶然的，而成为有系统的、渐增的。我们知道，我们将制造出越来越完善的机器；这一点，是以前的人们所未曾认识到的。
1870年以后，所有工业都受到科学的影响。例如，在冶金术方面，许多工艺方法（贝塞麦炼钢法、西门子－马丁炼钢法和吉尔克里斯特－托马斯炼钢法）给发明出来，使有可能从低品位的铁矿中大量地炼出高级钢。由于利用了电并发明了主要使用石油和汽油的内燃机，动力工业被彻底改革。通讯联络也因无线电的发明而得到改造。1896，古利埃尔莫·马可尼发明了一台不用导线就能发射和接收信息的机器，不过，他的成果是以苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦和德国物理学家亨利希·赫兹的研究为基础的。石油工业迅速发展，因为地质学家和化学家做了大量工作；地质学家以非凡的准确性探出油田，化学家发明了从原油中提炼出石脑油、汽油、煤油和轻、重润滑油的种种方法。科学对工业的影响的最惊人的例子之一可见于煤衍生物方面。煤除了提供焦炭和供照明用的宝贵的煤气外，还给予一种液体即煤焦油。化学家在这种物质中发现了真正的宝物——种种衍生物，其中包括数百种染料和大量的其他副产品如阿司匹林、冬青油、糖精、消毒剂、轻泻剂、香水、摄影用的化学制品、烈性炸药及香橙花精等。
工业革命的第二阶段也以大量生产的技术的发展为特点。美国在这一方面领先，就象德国在科学领域中领先一样。美国拥有的某些明显的有利条件可说明它在大量生产方面居首位的原因：巨大的原料宝库；土著和欧洲人的充分的资本供应；廉价的移民劳动力的不断流入；大陆规模的巨大的国内市场、迅速增长的人口以及不断提高的生活标准。
大量生产的两种主要方法是在美国发展起来的。一种方法是制造标准的、可互换的零件，然后以最少量的手工劳动把这些零件装配成完整的单位。美国发明家伊莱·惠特尼就是在19世纪开始时用这种方法为政府大量制造滑膛枪。他的工厂因建立在这一新原理的基础上，引起了广泛的注意，受到了许多旅行者的访问。其中有位访问者对惠特尼的这种革命性技术的基本特点作了恰当的描述：“他为滑膛枪的每个零件都制作了一个模子；据说，这些模子被加工得非常精确，以致任何滑膛枪的每个零件都可适用于其他任何滑膛枪。”在惠特尼之后的数十年间，机器被制造得愈来愈精确，因此，有可能生产出不是几乎相同而是完全一样的零件。第二种方法出现于20世纪初，是设计出装配线。亨利·福特因为发明了能将汽车零件运送到装配工人所需要的地点的环形传送带，获得了名声和大量财产。有人对这种传送带方式的发展作了如下生动的描绘：
制作传送带的想法是从芝加哥的罐头食品工人那里得来的，他们利用一台空中吊车沿着一排屠夫吊运菜牛躯体。福特先是在装配发动机上的小部件和飞轮磁电机时，然后又在装配发动机本身和汽车底盘时，尝试了这一想法。
一天，一个汽车底盘给缚在一根钢索上，当绞盘将钢索拖过工厂时，6名工人沿钢索进行了一次长250英尺的历史性旅行；他们边走边拾起沿途的零件，用螺栓使它们在汽车底盘上固定就位。实验做完了，但产生一个困难。上帝造人不象福特制造活塞环那祥精确。装配线对个子矮小的人来说，太高，对身材高大的人来说，太低，结果是劳而无功。
于是，进行更多的实验。先升高装配线，接着又降低装配线，然后试行两条装配线以适合高矮不同的人；先增加装配线的运行速度，再减低装配线的运行速度，然后做各种试验以确定一条装配线上需安置多少人、每道工序应相隔多远、是否要让上螺栓的人再上螺帽、使原先上螺帽的人有时间将螺帽上紧。终于，为每个汽车底盘上的装配而规定的时间从18小时28分钟缩短到1小时33分钟，世界有可能得到新的、大量的T型汽车；随着工人成为其机器上的更为有效的轮齿，大量生产进入了一个新阶段。
然后，借助于先进的机械设备，对大堆大堆的原料的处理作了改善。大量生产的这种方法也是在美国得到改善的，其最好的例子见于钢铁工业。以下这段对制造铁路钢轨的过程的描述，说明了这种方法：
钢铁工业在一个巨大的地区范围里发展了这种……连续生产……。铁矿石来源于梅萨比岭。蒸汽铲把铁矿石舀进火车车厢；车厢被拖运到德卢斯或苏必利尔，然后进入某些凹地上方的码头，当车厢的底部向外翻转时，车厢内的铁矿石便卸入凹地；滑运道使铁矿石从凹地进入运矿船的货舱。在伊利湖港，这矿船由自动装置卸货，矿石又被装入火车车厢；在匹兹堡，这些车厢由自动两卸车卸货，倾卸车把车厢转到自己的边上，使矿石瀑布似地落入箱子；上料车把焦炭、石灰石和这些箱子里的矿石一起运至高炉顶部，将它们倒入炉内。于是，高炉开始生产。从高炉里，铁水包车把仍然火热的生铁转移到混轶炉，然后再转移到平炉。就这样，实现了燃料的节约。接着，平炉开始出钢，钢水流入巨大的钢水包，从那里，再流入放在平板车上的铸模，一辆机车把平板车推到若干凹坑处，除去铸模后赤裸裸地留下的钢锭就放在这些凹坑里保温，直到扎制时。传送机把钢锭运到轧机处，自动平台不时地升降，在轧制设备之间来回地抛出所需形状的钢轨。由此产生的钢轨具有极好的形状，如果有少许偏差，就会被抛弃。电动起重机、钢水包、传送机、自动倾卸车、卸料机和装料机使从矿井中的铁矿石到钢轨的生产威为一件不可思议地自动的、生气勃勃的事情。
从纯经济的观点来看，这一规模的大量生产所意味的东西，从钢铁大王安德鲁·卡耐基的以下这番无可非议的大话中可觉察出来：
从苏必利尔湖开采两磅铁石，并运到相距900英里的匹兹堡；开采一磅半煤、制成焦炭并运到匹兹堡；开采半磅石灰，运至匹兹堡；在弗吉尼亚开采少量锰矿，运至匹兹堡——这四磅原料制成一磅钢，对这磅钢，消费者只需支付一分钱。
科学和大量生产的方法不仅影响了工业，也影响了农业。而且，这又是发生在科学应用方面领先的德国和大量生产方面领先的美国。德国化学家发现，若要维持土壤的肥力，就必须恢复土壤中被植物摄取的氮、钾和磷。最初，是利用天然肥料来达到这一目的，但是，将近19世纪末时，天然肥料让位于形式上更纯粹的、必需的无机物。结果，无机物的世界性生产大大增长，在1850至1913年间，硝酸盐、钾碱和过磷酸钙的产量从微不足道的数量分别上升到899800公吨（其中四分之三用于制肥料）、1348000公吨和16251213吨。