从原材料到成品
你使用的每一种产品最初都是从自然界中找到的原材料开始的。原材料包括树木中的木材、地下矿山中的金属、植物中的棉花,以及从地球深处抽取的石油。这些自然资源必须经过收集、清洗和加工,才能变成有用的东西。例如,铁矿石从地下挖出后,在巨大的熔炉中加热,变成用于汽车、建筑和桥梁的钢铁。了解产品的来源有助于我们感激制造我们日常使用物品所投入的劳动和资源。
在制造产品之前,必须有人先设计它。工程师和设计师共同绘制图纸、制作模型并测试想法,确保产品能正常运作且使用安全。他们考虑使用什么材料、产品应该有多大,以及制造成本是多少。许多公司现在使用计算机在实际制造之前创建产品的3D模型。对于智能手机或飞机等复杂产品,这个规划阶段可能需要数周、数月甚至数年时间。
如今大多数产品都在工厂中通过一种称为制造的过程生产。工厂是大型建筑,里面充满了机器、工具和各自负责特定工作的工人。在许多工厂中,流水线将产品从一个工位移送到下一个工位,每个工人或机器添加不同的零件。亨利·福特在20世纪初使流水线变得广为人知,他用这种方式制造汽车,速度比以前快得多,成本也低得多。如今,一些工厂使用机器人来完成危险、重复性或需要极高精度的工作。
批量生产意味着快速大量生产相同的产品,同时降低成本。铅笔、麦片盒和T恤等大多数日常用品就是这样制造的。在18和19世纪的工业革命之前,大多数商品是由熟练工匠一次一件手工制作的。手工制品今天仍然存在,通常价格更贵,因为制作需要更多的时间和技艺。一些产品,如精美陶器或定制家具,之所以有价值,就在于它们是手工制作的。
产品制造后,必须经过检验,以确保它们符合质量和安全标准。质量控制人员检查产品是否有缺陷,测试它们是否能正常工作,并确保它们符合设计图纸。在美国,消费品安全委员会等机构制定了产品在销售之前必须达到的安全规则。食品由食品和药物管理局(FDA)检验,以确保食用安全。如果发现某产品存在危险,公司必须召回该产品,即要求客户退回产品。
供应链是产品从原材料到你购买的商店货架所经历的旅程。一件产品在到达你手中之前可能经过许多国家。例如,一块巧克力可能从西非种植的可可豆开始,在欧洲加工,然后在美国包装并出售。卡车、轮船、火车和飞机都有助于将产品从一个地方运送到另一个地方。当供应链的某个环节中断时,例如在自然灾害或疫情期间,可能导致商店里某些商品短缺。
制造产品需要消耗能源、水和自然资源,并可能产生污染和废物。工厂向大气中释放温室气体,从而加剧气候变化。许多公司正在努力通过使用回收材料、可再生能源和减少包装来减少其环境影响。一些产品现在被设计为在使用寿命结束后可以回收或堆肥,而不是被扔进垃圾填埋场。作为消费者,我们可以通过选择以环保方式制造的产品以及尽可能回收来提供帮助。
新技术正在改变产品的制造方式。3D打印允许人们从数字设计中逐层创建物品,这意味着小型企业甚至个人都可以在家制作定制产品。科学家们正在开发更强、更轻、对环境更有益的新材料。自动化和人工智能正在使工厂变得更加智能和高效。随着技术不断进步,未来的产品可能以我们今天几乎无法想象的方式制造出来。