Storia dell`ingegneria industriale

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Scritto da Marco Greco
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Storia dell’ingegneria industriale
Lezione 1. 14/12/2004
Ana Millàn Gascq
Due esoneri, a febbraio due appelli. Si può recuperare anche un solo degli esoneri al primo appello,
il secondo appello recupera tutti.
Fabbriche, sistemi, organizzazioni Storia dell’ingegneria industriale, Ed Sprinter
Ufficio di Pacifici, Oriolo.
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Storia dell’ingegneria NON storia della tecnica (rif: Chalrles Singer, Storia della Tecnologia,
Boringhieri; Bertrand Gille, Storia della Tecnologia, Editori Riuniti)
Storia dell’ingegneria
1. Attività da ingegnere
2. Disciplina “ingegneria”
Il tutto nel contesto dell’attività industriale, dei suoi problemi organizzativi. Corso pensato per
vedere l’ingegneria in un contesto storico, culturale (qual è il contributo dell’ingegnere alla società
in cui vive), epistemologico (teoria della conoscenza à qual è lo sguardo dell’ingegneria sui
fenomeni?)
• Contesto storico: ingegneria legata al concetto di civiltà; dalle prime civiltà
emergono dei saperi operativi, dalle “conoscenze per agire” (medici [indovini,
sacerdoti, astronomi], ingegneri/amministratori) L’ingegneria viene da molto lontano.
Emergono più lentamente dei saperi teorici
• Contesto culturale: la civiltà occidentale, in particolare Europa; l’ing. Industriale è
una figura tipicamente europea che è stata esportata nel Mondo. Europa = un sistema
economico a base industriale con forte componente tecnologica.
• Contesto epistemologico: ingegneria come forma di sapere. Come si pone l’ing nei
confronti dei fenomeni del mondo “artificiale”, in cui interagiscono uomini,
macchine, dispositivi tecnici (Sistemi). L’ingegneria è un sapere operativo à
conoscenza ma anche volta all’azione (non si vuole ottenere una conoscenza pura,
ma si intende perseguire un fine) (Controllo). Storia della scienza (disciplina che si
occupa dello sviluppo storico delle varie scienze, riflette sulle idee) e della tecnica.
All’inizio fu lo scriba, piccola storia della matematica come strumento di
conoscenza; MIMESIS
Cronologia
INGENGERI (300 A.c in Grecia i Mechanicos, questi ingegneri sono molto simili ai nostri
contemporanei Es. Archimede; gli ingegneri Romani Es. Vitruvio grandi opere pubbliche, ma si
basano su ricerche empiriche, non teoriche, erano figure amministrative, molto simili all’ing
gestionale. 1400 Rinascimento quasi tutti gli ingegneri sono Italiani; l’ing rinascimentale è molto
simile al greco e romano, lavora per lo stato, fa edilizia, controllo del territorio, macchine e tecniche
militari FIN QUI INGEGNERE CLASSICO (lavora per lo stato, acquisisce nozioni anche tramite
l’esperienza, si occupa di edilizia, idraulica e macchine).
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Nel periodo di riv. Francese e industriale nasce l’INGEGNERE MODERNO (al servizio privato),
gli ingegneri sono stati tra i protagonisti del movimento di idee che ha portato alla rivoluzione
francese. Nasce una tecnica di formazione scolastica dell’ingegnere in Francia, al politecnico, è una
scuola SEPARATA dall’università.
Secolo
Età
Novecento XX
Età
contemporanea
dal 1789
Ottocento XIX
Settecento XVIII
Eventi storici
Eventi industriali
Figura
dell’Ingegnere
Rivoluzione
Francese 1789
Rivoluzione
industriale 17501850
Età moderna dal
1492 – 1453
Seicento XVII
Riv. Scientifica
(Newton,
Copernico)
Scoperta Rinascimento
Cinquecento XVI
Quattrocento XV
Basso Medioevo
1492
America
1453 Caduta di
Costantinopoli
Trecento XIV
Duecento XIII
Cento XII
MILLE XI
Rivoluzione
industriale
del
medioevo,
interrotta
dalle
epidemie
X-IX-VIII-VIIVI
Quattrocento d.C
Alto medioevo
Trecento
Duecento
Cento
0
Età antica
476, caduta
Roma
100 a.c
200 a.c
300 a.c
Etc
di
Fioritura
dell’impero
Romano
Grecia
Mechanicos
PARTI DEL CORSO
1. periodo preindustriale : sviluppo tecnico (innovazione in Europa), attività produttive
(Rivoluzione industriale del medioevo, soluzioni organizzative), lavoro dei primi ingegneri
(europei a partire dal rinascimento)
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2. l’industrializzazione e le origini dell’ingegneria moderna: nuova figura dell’ingegnere,
industrializzazione, incontro fra industria e ingegnere. Origini dell’ing gestionale nello
studio Charles Babbage. Produzione di massa, sistema di produzione.
3. l’ingegneria industriale nel ‘900: Ford, Taylor, Fayol, la ricerca operativa (nucleo dell’ing
gestionale)
Taylor quantificava ma non matematizzava, fino agli anni trenta gli ingegneri non volevano usare la
matematica per i problemi organizzativi, era un problema filosofico.
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Lezione 2. 15/12/2004
Capitolo di introduzione
1. Tecnica, attività pratica e specializzazione del lavoro
a. Tecnica: insieme di oggetti, procedure, metodi artificiali sviluppati dagli esseri
umani per condurre molti tipi di attività. (Es. agricoltura, allevamento, edilizia,
gestione del territorio, la guerra, l’organizzazione, il commercio, la produzione, la
medicina, la matematica etc etc). Fuoco, utensili à tecnica! La tecnica è universale,
si ritrova in tutte le culture umane con caratteristiche diverse. Nel neolitico le
tecniche cambiano: allevamento e lavorazione dei metalli. Con lo sviluppo dei
numeri (Mesopotamia e Egitto) si sviluppano tecniche per attività manuali con
applicazioni del pensiero(idrauliche e di agrimensura per la gestione del territorio;
lavorazioni dei materiali per produrre materiali; tecniche di edilizia, tecniche di tipo
gestionale-amministrativo, calendario)
2. Conoscenza pratico-tecnica vs Teorico Scientifica
a. Si basa sull’esperienza pratica, con tutti i difetti che ha questa elaborazione,
conoscenza essenzialmente orale. La parola “tecnica” deriva dal greco techne (saper
fare): capacità pratica di operare per raggiungere un dato scopo. Aristotele IV sec
a.c. distingueva tra tecnhe (lavoro manuale, in latino ars[arte]:il tecnico veniva
chiamato meccanico ma anche artista), praxis (politica, guerra: attività più nobili,
quelle del cittadino), episteme (attività del filosofo, è una conoscenza senza fini
utilitari, il desiderio del sapere)
b. La conoscenza speculativa: è emersa nel mondo greco, nel medioevo è stata ereditata
questa distinzione (arte meccanica, arte liberale). Con la Rivoluzione Scientifica, e la
scienza moderna (Copernico, Galileo, Newton XVII, XVI secolo) gli scienziati
diventano affascinati dalla tecnica, ne vedono i limiti nell’assenza di sistematicità. Al
tempo stesso la tecnica assorbe conoscenza dalla scienza. Fulcro di questo scambio è
l’ingegnere.
3. Tecnica vs Tecnologia:
a. Tecnologia: il sapere teorico che esamina la tecnica (guardare la tecnica dal punto di
vista teorico). “Consapevolezza tecnologica” à stesura di manuali tecnici, i più
antichi manuali tecnici risalgono al II millennio a.c. e riguardano l’agricoltura, la
fabbricazione del vetro, dei profumi, dell’allevamento dei cavalli. Secondo
passaggio, i Greci III sec a.C. fino al II sec d.C. tentarono di esaminare dal punto di
vista teorico i problemi della tecnica sviluppando una tecnologia: si concentrarono
sulle macchine (mulino ad acqua [ruota idraulica]). A partire dalla Rivoluzione
scientifica prende piede davvero la tecnologia. Porterà allo sviluppo di scuole, alla
scrittura di trattati e manuali, alla proliferazione della metodologia scientifica.
b. Tecnica: tradizione orale trasmessa da padre a figlio o attraverso l’apprendistato: è
un sapere riservato a quelli del mestiere e segreto. Presuppone uno scopo. Solo dal
1850 in poi ci sono delle tecniche che partono dalla tecnologia. Ma non si tratta di
scienze applicate: è ancora tecnologia fine a se stessa.
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Commento [MG1]: Misurazion
e del terreno
Commento [MG2]: Pratica
Commento [MG3]: “scienza”,
riflessione teorica speculativa
Commento [MG4]: Frutto
della riflessione
Commento [MG5]: Distinzion
e tra arti meccaniche (sapere utile)
e arti liberali (sapere
disinteressato)
4. Invenzione vs innovazione (Shumpeter):
a. L’invenzione è la scoperta di una tecnica, il progetto iniziale. E’ comune a tutte le
civiltà.
b. L’innovazione è l’applicazione di quel progetto, il suo sfruttamento (economico,
militare). Deve esserci apertura all’innovazione perché venga applicata: le società
hanno una resistenza al nuovo, nelle società autoritarie il potere filtra le invenzioni e
comunque anche le più aperte mostrano resistenze.
In Europa con la Riv industriale del medioevo, a partire dall’Italia dei Comuni si registrò
grande apertura al cambiamento fino al XIII sec. La Riv industriale avviene in Gran
Bretagna, si introduce la tolleranza religiosa, la circolazione delle idee, si passa
rapidamente da invenzione a innovazione. Col capitalismo (Joseph A Shumpeter 18831950) si notano le “ondate di distruzione creatrice della tecnologia” nei corsi e ricorsi
storici.
Lezione 3 17-12-04
La matematica è una TECNICA (la prima tecnica in senso astratto)
La scrittura è collegata a un sopporto e ad una tecnica
Matematica pratica: una tecnica, una serie di ricette sull’aritmetica e sulla geometria. Queste
conoscenze non vengono enunciate in modo astratto ma sono raccolte di problemi con numeri
completi (gli storici attraverso la lettura di questi problemi possono ricavare delle informazioni)
Sono esercizi di chi doveva imparare a fare quel lavoro. E’ antica come la scrittura, i primi segni
scritti sono numerari (la scrittura e la numerazione sono indistinguibili) In Mesopotamia sono state
trovate palle di argilla dove all’interno c’erano oggetti rappresentanti quantità di grano, bestiame…
(servivano quando c’era un debito, venivano fatte le impronte delle quantità delle transazione)
Matematica teorica: è NATA CON I GRECI A PARTIRE DAL vi-v sec. a.C. (libera indagine
delle proprietà dei numeri, delle figure geometriche) E’ un’indagine deduttiva tramite l’uso delle
dimostrazioni.
Nel VI sec: Talete, Pitagora
Nel IV sec: Euclide
Le proprietà devono essere enunciate e dimostrate Gli elementi di Euclide(ATTORNO AL 300 A.C)
usa definizioni, postulati etc
Fan parte delle origini la CONTABILITA’
• Sarà per secoli al centro della matematica per l’amministrazione. Sono alle origini
dell’algebra, la contabilità si studiava nelle scuole di ABACO
e l’AGRIMENSURA
L’innovazione tecnica alle origini dell’Europa moderna:
Fra il Basso medioevo e l’inizio dell’età moderna si crea una identità culturale europea (l’Europa
era indietro rispetto a Cina, India e Impero Ottomano, ma aveva una forte apertura verso l’esterno)
Dopo la fine dell’impero romano l’Europa vive un periodo di estrema crisi fino all’anno mille, dopo
il quale si inizia a risalire la china, grazie alle eredità di epoca romana e alla chiesa come istituzione.
In Italia dove dove c’erano entrambi questi fattori, ci fu maggior dinamismo.
Novità:
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• Agricoltura: nuove tecniche come rotazione delle culture, aratro à aumento demografico
causato dall’aumento della produttività (capitò spesso che la produzione non fosse
sufficiente a coprire i boom demografici)
§ Dal punto di vista economico politico c’è dinamismo e tensione verso la
libertà (nel medioevo c’erano un mucchio di restrizioni) à capitalismo
commerciale
§ Dal punto di vista culturale si registra una grossa spinta all’innovazione
tecnica
Eredità grande della cultura romana è il diritto romano à garanzia alla proprietà
(possibilità di guadagnare e trasmettere tramite l’eredità), quindi garantiva qualche minima
libertà.
Tradizione cristiana: contribuisce alla tutela dei diritti di proprietà, ma importante è l’aspetto
dell’avversione alla schiavitù à scarsità di manodopera à ricerca di macchinari e
sfruttamento delle risorse esterne (forza dell’acqua al posto della forza degli uomini: mulino
ad acqua, frantumazione delle olive).
Tradizione monastica: origini nel VI secolo, con la riforma cistercense, tra XI e XII
secolo hanno un boom, con la valutazione positiva del lavoro manuale si tende a
inventare cose, e agevolare l’opera dell’uomo. I monaci nelle loro terre sono
autonomi. Nel basso medioevo molte innovazioni tecniche sono sviluppate nei
monasteri, e poi vengono diffuse nella rete di monasteri, ad esempio l’impiego di
cavalli al posto di buoi (la bardatura dei buoi applicata sui cavalli non funzionava,
quando fu pensato un collare rigido per il cavallo si ebbe un animale che forniva una
potenza molto maggiore), o la rotazione delle culture, la fabbricazione di birra,
bevande, tessuti (pseudoindustriale). Follatura: operazione di lavorazione dei tessuti,
si immergiavano in tinozze con delle sostanze e si pestavano, all’inizio coi piedi, poi
con la ruota idraulica per la macchina “gualchiera”. Lavorazione del metallo, con
la ruota idraulica, nelle abbazie per azionare i mantici e i maghi (quello che
colpisce).
Apertura verso oriente dell’Europa: viaggi, imprese commerciali, fascino per prodotti esotici
e novità provenienti dalle altre civiltà (tecnologie cinesi la polvere da sparo come arrivò nel
medioevo non essendoci documenti scritti? Si pensa dagli arabi. La bussola magnetica. XIII
secolo. )
Europa à Identità europea (Basso medioevo fino a inizio età moderna) à industrializzazione
Lezione 4 - 21/12/2004
David Landes ha scritto che “l’Europa alla vigilia della rivoluzione industriale era già ricca”, per
questo cominciamo dalle origini. Erano già presenti sfruttamento di risorse, reti commerciali,
manifatture. Es. Karl Marx fu uno dei primi studiosi europei a studiare l’industrializzazione, nel
XIX secolo, ha descritto le masse operaie che hanno formato il proletariato urbano. La gente in
Gran Bretagna e Europa era ricca se confrontata con i paesi fuori dall’Europa e con gli attuali paesi
in via di sviluppo. In quel periodo si lavorava a domicilio, in Gran Bretagna c’era una enorme
produzione, questi lavoratori lavoravano poco e chiedevano salari alti (cominciavano a lavorare il
martedì fino al giovedì J ). Gli imprenditori crearono le prime fabbriche per disciplinare gli operai.
“Diversità europea” : perché solo in Europa è avvenuta l’industrializzazione? (eredità dell’impero
romano, influsso chiesa cristiana) I paesi dell’Est sono chiusi verso le novità provenienti
dall’Europa mentre gli europei sono molto curiosi.
Leonardo da Pisa (Fibonacci): 1202 (XII – XII sec), matematico figlio di un commerciante italiano
con un’agenzia in nord Africa. Venne a conoscenza della notazione araba nonché degli algoritmi
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(addizione, sottrazione etc) C’era matematica pratica e algebra. Senza di lui non ci sarebbero stati i
numeri! FICO
Marco Polo: (1254 - 1324) Cina
Matteo Ricci (1552 – 1610) missionario gesuita che arrivò in Cina, voleva convertire i cinesi. Usò
astronomia, calendario e previsioni, perché l’astronomia cinese era molto arretrata. Fino al 1900
tuttavia a scuola si studiava la matematica tradizionale cinese.
2.2 La meccanizzazione e il mulino ad acqua (energia)
Sostituzione sempre maggiore di uomo con macchine, un’evoluzione degli utensili che si accoppia
con l’energia. Questo sinolo genera le fabbriche. Il termine che veniva usato al posto di “energia”
era lavoro, o forza, non nel senso fisico, ma dall’idea intuitiva usata dai tecnici preindustriali. Nel
mondo antico le forze principali usate erano quelle di uomini e animali (dal medioevo cavalli:
bardatura con collare rigido e ferri da cavallo). Si aggiunge poi la forza dell’acqua. L’idraulica sarà
per molti secoli il principale problema dell’ingegneria industriale.
Sotto l’Impero romano ci furono dei passi importanti per la ruota ad acqua. I tecnici romani
introdussero un’innovazione importante: il passaggio dalla ruota idraulica orizzontale (mulino greco
o scandinavo o anche vitruviano, visto che Vitruvio ne parla) a quella verticale (acqua sopra e acqua
sotto). Occorre regolarizzare e controllare il flusso dell’acqua. I romani provarono a sfruttare le
ruote su larga scala. Es. stabilimento nel sud della Francia per la macinazione, in grado di
produrre farina per 80000 persone, risale al secondo secolo d.C, costruito sotto l’imperatore
Costantino, che tra il 308 e il 316 si stabilì ad Arles. Perché tra i romani non vi fu una politica di
meccanizzazione?
Per l’ordine sociale dell’epoca queste novità erano troppo rivoluzionarie. Questa p.d.m ci fu nel
basso medioevo e nell’età moderna non fu esplicita, in assenza di autorità centrali, fu iniziativa di
città (comuni) Es. a Toulouse, nel sud della Francia, nel XII secolo fu fondata una società per lo
sfruttamento dei mulini sul fiume per la macinazione, una delle prime società per azioni della storia
e monasteri.
Nel XIII secolo a Fabriano viene usata la forza dell’acqua per la fabbricazione della carta, per la
follatura dei tessuti (venivano pestati per essere infeltriti), la torcitura della seta nel XIII secolo a
Bologna. Viene usato anche per l’estrazione di minerali (il metallo servirà per arnesi, armi, cannoni,
armi leggere da fuoco, strumenti per l’edilizia) in Sassonia (da metà 1100) Agricola scrive “de re
metallica”in cui descrive le applicazioni tecnologiche in miniera. Birra à olive à tessile à fabbro
à altoforni.
Nel IX secolo si sviluppa il mulino ad acqua, X, XI si diffonde in tutta Europa e al centro
dell’attività economica. Al tempo stesso nell’XI sec è diffuso anche l’uso del cavallo. Dal XII
all’inizio del XIV secolo c’è la rivoluzione industriale del medioevo. Nel mille ottocento si ritorna
alla ruota orizzontale: la turbina.
Lezione 5 22/12/2004
Organizzazione della produzione in epoca preindustriale (prima della rivoluzione industriale) (cap
3)
Si registra una prevalenza del settore agricolo rispetto a quello di produzione dei beni. Il problema
fondamentale è la sopravvivenza, timidamente compaiono le prime forme di capitalismo mercantile.
Nel mondo preindustriale c’è irregolarità e ciclicità nella crescita, mentre nel mondo industriale la
crescita è costante.
Aspetti protoindustriali: portano al mondo industriale
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Commento [MG6]: “sassone”
in Europa è sinonimo di minatore.
Sono manodopera specializzata
che gode di una certa autonomia
• Nel basso medio evo si distinguono le attività urbane (produzione di manufatti nelle
botteghe artigiane) da quelle rurali (si produce un po’ di tutto).
• Esistevano delle “corporazioni” arti che associavano maestri di botteghe dello stesso
mestiere. (organizzazione rigida, vietata la concorrenza i priori controllavano che non ci
fosse concorrenza, superlavoro etc). Fornivano inoltre mutuo soccorso ai membri. Nascono
per salvaguardare la borghesia.
Dal superamento della cultura artigiana emergono le forme protoindustriali. Ci si evolve
spontaneamente, non teoricamente. I pensatori teorizzano il cambiamento solo alla vigilia della
rivoluzione industriale. La struttura corporativa fu fortemente criticata e generò il desiderio di
cambiamento
• Investimenti: nobili e borghesi arricchiti investono nel settore tessile e metallurgico –
minerario. à emergono in questi due settori le caratteristiche protoindustriali.
o Punto di vista economico:
§ Sviluppo della produzione rivolta al mercato
§ Investimenti di capitali
o Punto di vista organizzativo
§ Creazione e organizzazione dei grandi impianti (miniere, cave, cantieri,
opifici e manifatture)
§ Segmentazione del processo produttivo (gestione, pianificazione)
§ Manodopera salariata
§ Manodopera specializzata
o Punto di vista tecnico
§ Invenzione tecnica (meccanizzazione e uso di fonti di energia alternative)
§ Invenzione tecnica (utensili e procedure)
§ Interazione tra innovazione tecnica e innovazione organizzativa.
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Settore tessile: molto legato all’attività agricola (allevamento e piante industriali fibre e tinture) Es.
Lino più pregiato Egitto, cotone à India, seta à Cina. I Greci e Romani lavoravano bene la lana,
dall XI secolo l’Europa riprende questo movimento di merci, provando anche a coltivare la materia
prima in proprio. Era il settore industriale più impegnato, maggiore divisione del lavoro, maggiore
diffusione. In Europa la lana più pregiata era l’Inglese, che però la veniva esportata in Italia e nelle
Fiandre. Il lino dal 1300 prese il sopravvento su quello coltivato in Egitto. Impadronirsi della
tecnica di allevamento del baco da seta fu una cosa che riuscì a fare la Spagna e la Sicilia, attraverso
gli Arabi. La lavorazione della seta è ancora prerogativa Italiana. Il fustagno era un misto di cotone
e lino. Nel XIV secolo (1348 peste nera, guerra dei cento anni)
Processo produttivo tessile: fase preparatoria à filatura (filatoio a mulinello nel medioevo)à
tessitura (nel mondo antico era verticale, nel medioevo viene adoperato quello orizzontale con l’uso
dei pedali) à rifinitura (follatura, tintura etc)
Filatura e tessitura vengono fatte a domicilio, per operazioni come la tintura c’è bisogno di opifici,
le prospettive di guadagno sono notevoli. Opificio dei Medici, orari rigidi, supervisori, gran
numero di dipendenti.
Bottega (alto medioevo) à manifattura (età moderna) [dispersa: lavoro a domicilio e concentrata:
opifici e fabbriche azionate da ruote idrauliche o in fase successiva da macchine a vapore.]
Gli operai sono avversi a questi sviluppi, le proteste operaie iniziano nel medioevo.
§ Qualsiasi miglioria tecnica è vista negativamente, quel che è fatto a mano è di maggiore
qualità.
§ Organizzazione del lavoro, tentativo di razionalizzarlo attraverso l’uso della campana. La
struttura di tempo solare viene sostituita da una artificiale. Rivolta dei Ciompi a Firenze,
10000 lavoratori di lana, per il salario, per le condizioni di lavoro e tutte quelle stronzate
di cui van pazzi i poveri.
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Commento [MG7]: Specializza
te per mestieri, il ché porta ad un
aumento sostenuto della qualità dei
prodotti. Ha una sua struttura (non
è un’attività casalinga. Il
proprietario è il “maestro” [mastro],
possedeva locale attrezzi e materie
prime. Ci sono poi lavoratori
(operai [soci] e apprendisti
[discipuli])
Settore metallurgico minerario: miniere e cave, cantieri navali, cantieri edili chiese, fortezze,
fonderie, industrie di trasformazione: consistenti e complessi. Operai altamente specializzati:
tagliatori di pietra, carpentieri, fabbri, minatori. Ingegneri militari e costruttori di chiese (mettevano
la firma), erano ugualmente ingegneri e architetti. Introduzione molto spinta delle ruote idrauliche,
specialmente le miniere e le cave venivano create vicino ai corsi d’acqua: il settore metallurgico è
più vicino all’acqua che alle miniere, solo con l’invenzione della macchina a vapore ci si riavvicina
alle zone più ricche. Altoforno dal XV secolo: ferro collocato su strati di carbone di legna e viene
prodotta la ghisa ferro con carbonio J . Avanza in Europa le deforestazione, nelle zone dove si
trova il carbone minerale, inizia ad essere usato quello. La Gran Bretagna a enormi giacimenti di
carbone minerale. Nel XIV secolo, come nel tessile ci sono difficoltà, ma il settore si riprende
grazie alla guerra, che è come tutti sappiamo una cosa MERAVIGLIOSA.
Georg Bauer (1494 – 1555) De re metallica (dodici libri), era un tecnico laureato in medicina. Si
occupa nel suo libro di questioni relative a miniere, processi chimici, gestione (pagamento tasse,
organizzazione lavoro, sopraintendenti, proprietà della miniera).
Il rafforzamento all’inzio dell’età moderna delle monarchie nazionali portò alla creazione di
numerosi opifici, di fabbricazione di armi, divise, prodotti di lusso.
Colbert, ministro di Luigi XIV. Intervento statale in economia, regolazione del commercio,
promuovere attività manifatturiere.
Beretta: ha attraversato tutte le fasi dell’evoluzione delle manifatture.
Lezione 6 - 11/01/2005
Cap 4. – Ingegneri, scienziati e filosofi dl Rinascimento alla Rivoluzione scientifica
Nel Rinascimento c’è una grande componente umanistica, ma anche componenti di tipo scientifico
che verranno sviluppati nella rivoluzione scientifica.
L’ingegnere non si preoccupa dell’inizio di attività manifatturieria europea. Siamo nel periodo dell’
• Ingegneria Classica:
o ha origini nel mondo antico: è una figura consolidata sotto l’impero romano,
legata alla creazione di veri e propri progetti tecnici. E’ un tecnico al servizio
dello Stato. E’ un tecnico colto. Egli è architetto, ingegnere e agrimensore. Si
occupa di idraulica, opere pubbliche, macchine e tecniche militari (poliorcetica),
agrimesura e castrametazione (accampamenti).Esistono vari profili di ingegnere:
§ ingegnere romano Vitruvio (possiedono una buona cultura generale, sono
amministratori), ,
§ ingegneri greci (pensiero tecnico che anticipa direttamente la tecnologia,
dipendente dallo Stato, ha alle spalle la cultura greca: nel mondo greco è
nata la scienza (il sapere per se stesso e poi attività pratiche dal punto di
vista teorico. Sviluppano una teoria delle macchine, focalizzata rispetto
alla navigazione e a teatro. Aristotele. Inganno della natura (il controllo
della natura è un concetto tardo.)
• Macchine semplici: leva, cuneo, vite, puleggia, verricello
• Macchine complesse (composte di macchine semplici)
Il pensiero “tecnologico” greco: “fare la teoria della pratica”.
(287-212 a.c.) “Sull’equilibrio dei piani”, parte di un’opera più
grande “elementi di meccanica”(equilibrio e moto dei corpi, ricerca dei
principi generali) ricavare principi generali usando il linguaggio geometrico.
Meccanica teorca, come scienza e
(periodo
dell’impero romano) c’era la biblioteca e il museo (centro di ricerca
finanziato dal re). Approccio alla tecnica di tipo matematico (geometrico).
Ctesibio (IIIac), Filone di Bisanzio (allievo di Ctesibio), Erone di Alessandria
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Commento [MG8]: Libro in
dieci volumi “de architectura”, è
caratteristico dell’ingegnere
classico occuparsi di ingegneria e
archiettura. Si parla di mulino ad
acqua, orologi, architettura,
fabbricazione delle viti, idee
generali di tipo scientifico
(elementi, clima, astronomia)
Commento [MG9]: Libro
“meccanica” IV secolo a.C., scritta
dai suoi allievi. Sulla base della
leva si studia la bilancia. L’opera è
divisa in domande cui vengono
date delle possibili risposte non
dogmatiche. Remo, Timone, cuneo
etc etc anche il moto in generale e
del moto umano. Si tenta di
dominare la natura con l’inganno.
Modesta forza che solleva pesanti
carichi, il più piccolo che vince col
pi grande.
Commento [MG10]: “meccani
ca” studio della teoria delle
macchine e degli ingranaggi
(I a.c.) Meccanica applicata (teoria delle macchine) ,come tecnologia.
Creano dispositivi automatici/autonomi, senza utilità pratica (Es giocattoli,
sistemi di apertura di porte dei tempi)
Con la caduta dell’Impero Romano le conoscenze tecniche hanno un seguito
grazie alla trasmissione orale, ma vanno perduti gli elementi pre-tecnogici e
l’attività dell’ingegnere, essendosi sgretolata l’autorità che la finanziava. Con
la fine del medioevo si ha un recupero della figura dell’ingegnere e poi un
ritorno alla tradizione pretecnologica. Del medioevo rimangono pochi nomi
di ingegneri, ma quando affiorano hanno le caratteristiche dell’ingegnere
classico, lo si vede all’opera man mano che si rafforzano le autorità. Es 1066
“ingegnere capo del Re”, nel XIII sec. James de Saint Gorge (Inghilterra)
catena di fortezze nel nord del Galles; Villard de Honnecourt (Francia)
diario con tutte le attività che faceva..
Ingegnere Rinascimentale: Mariano Daniello di Jacopo detto “Taccola”
(Italia 1381-1453)autore de “De ingeneis”, “De rebus militaribus”nelle
prefazioni di questi trattati si afferma perentoriamente l’importanza della
matematica per l’ingegnere: un ingegnere classico molto simile a quello
romano “archiingegnere”, ma influenzato dall’interesse per la matematica
greco. E’ forte l’ingegneria legata alle conoscenze empirica, “ingegneria del
pressappoco” Alexandre Koyré. Durante il Rinascimento si diffonde la
convinzione che i segreti dell’universo sono decifrabili con l’aiuto della
matematica. A questa idea non si dava molto credito durante il medioevo
perché si tendeva a dare affidamento alle idee Aristoteliche che non
assegnava tutta questa importanza alla matematica.
In Italia nel Rinascimento circolano le idee di Platone: la matematica ha una
importanza fondamentale nella struttura dell’universo. Circolano le idee della
Kabbalah ebraica: numerologia nella lettura della bibbia (lettere ebraiche
come numeri). Pico de la Mirandola “Orazione sulla dignità umana” (valore
attività pratica, commercio, buon governo) è molto interessato alle idee
Platoniche e Kabbalistiche.
Leonardo da Vinci: la natura deve imitare la matematica… insomma ce crede
J è un ingegnere classico, in una sua lettera al Duca di Milano diceva di
essere bravo a costruire di tutto… conosceva bene i trattati di ingegneria
rinascimentali e le opere di Francesco di Giorgio Martino (1439 – 1501)
“Trattati di architettura, ingegneria e arte militare”. Leonardo si lamenta degli
umanisti perché lo consideravano inferiore perché non parlava greco e latino.
La teoria delle proporzioni veniva usata per la progettazione. Servivano nuovi
strumenti matematici.
o si colloca in Europa.
• distinta dall’Ingegneria moderna: “invenzione” in Francia alla fine del ‘700 la nuova
figura di ingegnere fu quasi inventata da persone che ne percepivano l’esigenza.
LEZIONE 7 - 12/01/2005
§ 4.1 L’eredità dell’ingegneria classica
Guidobaldo del Monte (1545 – 1607) rivendica la nobiltà della professione del Meccanico,
dell’Ingegnere, troppo spesso ingiustamente oggetto di ingiuria.
Approccio archimedeo: geometria
Approccio meccanico: geometria ma anche senso pratico e fisica aristotelica.
La meccanica è disprezzata e dagli umanisti, e da coloro che sono interessati alla scienza di per se
stessa.
9/26
Tra il rinascimento e la rivoluzione scientifica si da “valore alle tecniche” e ci si riflette dando
luogo ad una “trasformazione del pensiero tecnico” dalla quale si evince un’esigenza di
integrazione con la matematica. Deve esserci sempre meno spazio per la meccanica pratica (del
pressappoco), a beneficio della meccanica teorica (studio dei moti, in una parola, “scienza”) e di
quella applicata (tecnologia). I greci svilupparono la teoria delle macchine (mec. Applicata) e la
statica e l’ottica (mec. Teorica) . Gli Europei si ritrovano senza nulla di concreto, ma gente come
Galileo punta tutto su questa strada.
I Esonero venerdì 1 febbraio Capitoli 1- 5
Venerdì 28 à domande
§ 4.2 L’incontro fra scienza e tecnica nella Rivoluzione scientifica
Galileo Galilei (1564 – 1642) Isaac Newton (1642 – 1727)
Gli studiosi Europei prendono i problemi laddove erano stati lasciati dai greci, recuperando
1. il ruolo attribuito alla matematica nella comprensione dei fenomeni naturali
2. “cimento” (esperimento) contatto ravvicinato con la realtà, quindi sfumare l’astrazione della
matematica con la realtà dei fenomeni. La cosa fondamentale è la ricerca delle leggi della
natura usando il linguaggio della matematica. Questa relazione si rafforza dalla
cooperazione coi tecnici che danno alla scienza
i. problemi da studiare
ii. strumenti scientifici: gli scienziati necessitano di strumenti di misura molto
precisi per confrontare i risultati teorici con la pratica. Molti scienziati
provvedono alla costruzione autonoma di alcuni dei loro strumenti più
semplici es. cannocchiale di Galileo. e.s. l’inventore della macchina a
vapore costruiva strumenti per l’università
iii. fiducia nella capacità umana di capire i fenomeni naturali: una delle basi di
questo ottimismo nella ricerca dei fenomeni naturali erano i progressi
continui della tecnica
gli scienziati guardano al mondo con spirito critico e assimilano l’universo alla realtà
fenomenica terrestre. La tecnica acquisisce dalla scienza lo “spirito di precisione”
fondamentale per la nascita della tecnologia.
Inglese, (Francis Bacon 1561 – 1626) à innamorato delle tecniche, rompe con il passato
medioevale additandolo come un periodo buio. Bisognava passare da una “filosofia delle parole” a
una “filosofia delle opere”, ciò che l’uomo FA è un argomento interessante di disquisizione. La
Società Europea va avanti perché fabbrica. Le idee di Galileo e di Keplero secondo lui sono
“fumose” le considera ancora supersitizioni postume del medioevo. Bacone si scaglia anche contro
magia e alchimia, cui erano interessati molti scienziati, come Newton ad esempio. Per induzione
occorre estrapolare le leggi dalla realtà. (opposta alla deduzione criterio di ricerca di Galileo e degli
scienziati). Il progresso tecnico è un modello di conoscenza cumulativo e collettivo. Ritiene che
bisogna compilare un catalogo sistematico delle tecniche conosciute in Europa (una specie di
enciclopedia), e propone un metodo per raccogliere sistematicamente dati dalla realtà in forma
quantitativa per induzione. “Su l’avanzamento e il progresso del sapere umano e divino (1605)advancement of learning”
Francese ma non solo (René Descartes 1596 – 1650) à si è occupato di geometria
analitica, fisica (toppato alla grande), matematica, era molto attento alla tecnica, costruì anche una
macchina di precisione. E’ l’emblema dell’ottimismo sulle capacità dell’uomo di studiare i
fenomeni naturali. Egli disse che Dio era un costruttore di strumenti, e l’universo è un orologio. Dio
ha creato una macchina perfetta, questo orologio, e poi si è ritirato. Astri e mondo terrestre sono un
insieme che può essere studiato e che è soggetto alle leggi della meccanica: Meccanicismo, tutti i
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Commento [MG11]: 1603 si
unificano Scozia & Inghilterra.
fenomeni naturali devono seguire i modelli della meccanica (fenomeni biologici inclusi). Il
meccanicismo è tutt’ora la filosofia dominane negli ambienti scientifici e non solo.
Da Galileo fino a Newton ci si occupa di astronomia/meccanica e ottica
LEZIONE 7 - 12/01/2005
“all’inizio fu lo scriba. Piccola storia della matematica come strumento di conoscenza” Mimesis,
Milano
L’industrializzazione e le origini dell’ingegneria moderna
Cap 5. Sistema di fabbrica e macchine nella rivoluzione industriale in Gran Bretagna
1500 - 1600
Si sviluppano le esplorazioni geografiche, il commercio, le colonie: è una fase di preparazione della
sua supremazia. Nascono le prime rivalità tra le grandi monarchie. Nuove invenzioni e soluzioni
organizzative perfezionano le manifatture. Tuttavia ancora ci sono problemi di carestie, epidemie,
improduttività. Fin dal medioevo abbiamo detto che si manifestava una tensione verso la libertà, in
questo periodo c’è la riforma protestante: la tensione verso la libertà si manifesta prepotentemente
nella fede. Nascono le guerre di religione che hanno il merito di portare l’Europa verso nuovi livelli
di libertà. Da una parte ci sono le monarchie cattoliche del centro e del sud dell’Europa: Spagna,
Portogallo, Francia, Russia, Prussia. Nel nord dell’Europa: Gran Bretagna, Svezia, Paesi Bassi sono
protestanti.
La Spagna durante questo periodo non si evolvette dal punto di vista manifatturiero, mentre la GB
sì: perché? Perché nel protestantesimo si registra una corrente di pensiero del “darsi da fare nella
vita” che favoriscei paesi protestanti. Il protestantesimo, coadiuvato da forme temperate di
monarchia aumenta la tolleranza nei paesi del Nord. Negli altri paesi non ci fu nessuna tolleranza
religiosa, e si sviluppò l’assolutismo monarchico. Nei paesi del Nord si svilupparono anche nuovi
ordinamenti giuridici, alla fine del ‘700 la GB diventa paese leader dell’Europa. Nel 1649 venne
ucciso il re britannico Carlo I il quale voleva imporre un potere assolutistico. I nuovi Re furono più
temperati e progressivamente introdussero l’Habeas corpus (diritti dei prigionieri), i Bill of Rights,
e nel 1689 una legge che introdusse la totale libertà religiosa (eccezion fatta per i funzionari
pubblici che dovevano esere anglicani). Nel 1492 in Spagna di contro ci fu la Riconquista (la
limpieza de sangue pulizia del sangue) per cui furono cacciati musulmani ed ebrei, molto attivi
nelle loro professioni. Francia, caso intermedio (guerre di religione ma tendenza a superae questi
conflitti) 1598 editto di Nantes, nel ‘700 i filosof Francesi dell’illuminismo guardavano la GB come
modello in cui trasformare la loro società. Nella Francia si riflette sul passaggio dall’ancien règime
(rigidità economica e religiosa) alla società moderna (ben governata e in crescita economica). Nel
1685 con Luigi XIV molti ugonotti furono esiliati in GB dove furono attivi economicamente.
Nel 1776 gli Stati Uniti guardano alla vita sociale britannica come modello organizzativo.
MANIFATTURA
Nel 1624 viene sancito lo “Statuto dei Monopoli” (GB) che
1. elimina tutti i privilegi di sfruttamento (fine dello spirito corporativo à a metà del
settecento (1751) nell’enciclopedia i filosofi francesi ricordano la necessità di superare le
corporazioni,
2. ma considerano i brevetti un sacrosanto diritto degli innovatori. Durevoli da 14 a 21 anni.
Nel primo articolo della costituzione americana viene citato il diritto di brevetto.
Il cotone fu il settore trainante della rivoluzione industriale, tratto dal dominio coloniale. La
tessitura del cotone fu prodotta a domicilio in GB, l’intera Inghilterra era un mercato disperso del
cotone, la produttività era notevole, ma aveva dei limite che non i riusciva a superare: era un
problema organizzativo.
1. occorreva trovare materia prima per i tessitori (tessitura più agevole della filatura)
2. nel 1733 John Key brevettò la spola volante che si aggiungeva al telaio, dunque un tessitore
poteva lavorare da solo, più velocemente e l’ampiezza del tessuto non dpendeva più
dall’ampiezza delle braccia del tessitore à problema già critico peggiorò ulteriormente.
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Commento [MG12]: Meccanic
a celeste, ma il problema in
definitiva è il moto dei corpi
I contadini lavoravano nel periodo di inattività dei campi, vivevano molto meglio degli altri europei,
ma erano molto indisciplinati. In risposta a questa situazione furono erette le prime fabbriche. Lo
scopo era aumentare la produttività e diminuire i costi. Alla fine del ‘700 la lana veniva ancora
lavorata in maniera dispersa, c’erano delle fabbriche solo relativamente al cotone. Si avviò l’uso del
carbone determinato dalla scarsità di legname, grazie all’invenzione della macchina a vapore e delle
sue applicazioni per uso industriale. Le invenzioni diventarono rapidamente innovazioni grazie
all’apertura politica, specialmente nel settore tessile.
Operaio specializzato – artigiano
Ingegneri: in GB la maggior parte erano essenzialmente ingegneri militari
Costruttori di strumenti
Tecnici – imprenditori: cioè persone che inventavano per sfruttare imprenditorialmente.
Es Watt, inventore della macchina a vapore era un costruttore di strumenti, sfruttò i suoi brevetti
con un imprenditore Boulton.
Es primo ingegnere civile Smeaton, che era anche un costruttore di strumenti
Es John Kay era un operaio, James Hargreaves (1720 – 1778) inventò nel 69 la prima macchina
per filare “la giannetta” (Jenny).
ES Lewis Paul fu un altro imprenditore, autore di un prototipo di filatrice meccanica nel 1738
Es Richard Askwright, barbiere che faceva parrucche, fu uno dei primi a costruire un fabbrica, nel
1782 le sue fabbriche davano lavoro a 5000 operai. Fabbriche basate sulla divisione del lavoro,
uso di macchine, come quella che aveva brevettato per il settore tessile, e lo sfruttamento di un
motore primario (energia idraulica che azionava le filatrici)
Fonti di energia che potevano sostituire il lavoro umano e animale: Ruote idrauliche, Mulini a vento
Carbone – “Fuoco”. E’ na roba già vista, si procede a rilento, la filatrice di Paul era azionata da due
asini!!. Si iniziavano ad interessare al problema i cosiddetti “filosofi della natura”: gli scienziati.
Es Simon Stevin, scienziato olandese : mulini a vento
La macchina a vapore nacque essenzialmente per sollevare l’acqua dalle gallerie delle miniere.
L’idea era l’utilizzo della pressione atmosferica creando il vuoto. Si procedette per tentativi. Ed
Huyens provò a fare esplodere della polvere da sparo per creare il vuoto. Es Denis Papin
collaboratore di Huyens costruì nel 1690 un prototipo in cui creava il vuoto sfruttando l’ebollizione
dell’acqua. Es. Thomas Newcomen, commerciante di oggetti metallici, inventò una macchina a
vapore.
Es. James Watt, discutendo con alcuni professori dell’università di Glasgow che si occupavano di
teoria del calore, si mise a lavorare alla macchina a vapore, perfezionandola, ottenendo una serie
di brevetti che portavano ad un aumento dell’efficienza, poi introdusse il movimento rotatorio oltre
a quello di pompaggio e infine aggiunse un regolatore di volume.
Fino al 1840 circa si continuò a lavorare alla macchina a vapore.
John Smeaton ha studiato la fottuta ruota idraulica, e’ una figura di transizione povera stella, un
costruttore di strumenti, la sua idea fu di studiare l’effetto e l’efficienza delle ruote idrauliche. à
tecnica della precisione, le sue idee furono presentate nel 1759 alla Royal Society. Egli fu alla base
del lavoro meccanico. Scoprì, studiando potenza e rendimento che
1. il massimo rendimento delle ruote per di sotto era de 22%
2. le ruote per di sopra avevano un’efficienza del 63%
Capitolo 6 – un nuovo ingegnere per una nuova società
§ 6.1 Gli ingegneri al servizio dello Stato dall’assolutismo alla Rivoluzione francese
Nel ‘700 si ebbe in Europa un’evoluzione dell’ingegnere classico, risultato di un vero e proprio
progetto culturale nell’ambito dell’attività tecnica, concepito e sviluppato in Francia.
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Francia à invenzione dell’ingegnere moderno
Nell’illuminismo si fa un ulteriore passo a vanti rispetto al rinascimento (laicismo, ragione, buon
governo, diritti dell’uomo, libertà di stampa), il momento più radicale che sfocia da questo
movimento è la rivoluzione francese del 1789. Nel 1815 con la disfatta di Napoleone, che aveva
aspirazioni imperiali, con spiccati ascendenti democratici si arriva alla riforma della società:
organizzazione politica (semi della democrazia) e convivenza civile (diritti dell’uomo). Anche in
questo frangente riformista ci fu lo zampino degli ingegneri: molti di questi erano rivoluzionari.
Sotto l’assolutismo, in Francia (fine 600 – 700 Luigi XIV fino al 1715), c’è sempre un forte
intervento dello Stato, teso anche a superare i particolarismi regionali. Colbert studiò la gestione
delle attività dello Stato (punto di vista di razionalizzazione del civile), controllato dall’esercito poi
c’era il territorio. Ci sono forzature contro i particolarismi da parte del governo centrale. La
burocrazia statale comporta anche l’uso degli ingegneri al servizio dello Stato. Si creano i corpi
degli ingegneri (principio di centralizzazione ed efficienza, un ingegnere capo a Parigi, e altri in
provincia). Nel 1691 viene creato il corpo degli ingegneri militari. Nel 1716, dopo la morte di Luigi
XIV viene creato il corpo degli ingegneri civili ponts et chuaussèes (ponti e casa). Lo Stato prende
in prima persona il controllo delle infrastrutture, il p&c controlla anche le commesse private. In Gb
è completamente privato. Verrà creato poi anche il corpo degli ingegneri di miniera, che segnerà
l’ingresso dello Stato anche nell’economia. La maggior parte delle innovazioni vengono dal corpo
degli ingegneri militari. Es. Sebastian Le Prestare de Vauban l’ultimo degli ingegneri classici come
diceva Voltaire (1633 – 1707) fondamentale per la difesa e il controllo del territorio. E’ un ing,
classico con idee che portano verso una nuova figra,ha radicalmente trasformato le idee sulla
fortificazione. Tecniche di assedio e costruzione delle piazzeforti. (in tre giorni faceva cadere una
città cinta da mura), le piazzeforti create da lui erano inespugnabili. La Francia viene cinta di
fortificazioni (problema più complesso dell’ingegneria classica: mezzi, uomini, macchine,
competenze tecniche).
Es. Jacques de Vocaunson (1709 . 1782) figlio di un artigiano, abile tecnicamente senza formazione
specifica, costruì automi. Suonatore flauto, suonatore di tamburo, anatra che sbatteva le ali e
mangiava. Fu arrualoto dallo stato nel 1741 diventò ispettore delle manifatture di Luigi XV. Allora
la manifattura più importante francese era la seta, particolarmente sviluppata a Lyon. Nel 1744
primo sciopero di massa dei lavoratori industriali (Lyon, lavoratori della seta), costruì un telaio
automatico(mai diffuso) sul quale si basa il telaio di Jacquard 1801, macchine utensili per un
processo manifatturiero su larga scala (tornio, trapano). Insomma c’era un notevole interesse alle
tecniche, perché i filosofi francesi guardavano alla Gb con interesse.
Enciclopedia francese: raccolta di tutte le conoscenze, le arti e le scienze. 1751 Denis Diderot. Per
la parte matematica si diede na cifa da fare D’Alembert. E’ un vero e proprio catalogo della tecnica,
m ci sono molte voci dove si svolge una riflessione filosofico – politica : rapporto tra tradizione e
innovazione delle tecniche, “Arti”, rapporto fra scienza e tecnica.
Con la rivoluzione francese, anche i cropi degli ingegneri vengono dimessi, perché la stessa idea di
un corpo evocava le corporazioni artigianale ed era un prodotto del regime. Furono però
rapidamente ripristinati perché subentra l’idea di razionalizzazione dal punto di vista scientifico
tecnico, inoltre gli si diede competenza su tutto il territorio nazionale.
§6.2 La scienza degli ingegneri.
700 – 800 è un periodo pieno di idee, con straordinaria creatività in Francia. Epoca di grande
ricchezza scientifica (evoluzione della fisica, creazione della chimica moderna, scienza degli
ingegneri: cosa deve conoscere l’ingegnere? à analisi, geometria, algebra, fisica, chimica,
meccanica etc) Si creano quindi le scienze e le istituzioni ove devono essere insegnate. Es Gaspard
Monge (1746 – 1818): scienze della natura e geometria descrittiva (tecnica di rappresentazione
grafica di oggetti tridimensionali concepita per razionalizzare la concezione dello spazio del
tecnico)
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n.b.: La geometria descrittiva è stata superata solo con l’ausilio della progettazione grafica con
l’ausilio del pc.
Grazie all’applicazione dell’analisi matematica (calcolo differenziale, integrale, etc) e all’idea di
ottimizzazione nascono le teorie di Newton e Leibniz. Il monde reale pone molti problemi di
meccanica, ottica, idrodinamica. Gli ingegneri francesi intrapresero un programma sistematico per
applicare l’analisi matematica ai problemi dell’ingegnere.
Scienze dell’ingegnere:
• meccanica applicata:
o resistenza dei materiali e elasticità si era già occupato Galileo, ma per sviluppare
tutte queste discipline fu indispensabile l’analisi matematica
o statica e teoria delle strutture
o teoria delle macchine
• meccanica dei fluidi
o idrostatica & idrodinamica ruote idrauliche e turbine
o architettura navale
• teoria del calore
L’approccio dello scienziato “savant” è quello di ottenere una descrizione dei fenomeni, lo scopo
dell’ingegnere è raggiungere uno scopo, ottenere il controllo sui fenomeni naturali.
Es Charles – Augustin Coulomb (1736, 1806) ingegnere militare uscito dalla scuola del genio,
primo incarico nell’isola della Martinica, ha costruito Fort Bourbon (anni ’70) in Inghilterra in
quel periodo si facevano già le fabbriche. Lui pubblica nel 1773 “ Saggio sull’applicazione delle
regole dei massimi e dei minimi ad alcuni problemi d statica relativi all’architettura” la natura non
viene più ingannata, ma vengono imposti i nostri scopi alla realtà fisica attraverso le leggi
estrapolate.
Es Lonhard Euler (1707 – 1783) problema della navigazione 1747, opera in latino “Scientia
navalis”
§ 6.3 Dalla “cultura di officina” alla “cultura di scuola”
Dopo la creazione dei corpi nacquero delle scuole associate ai corpi degli ingegneri:
1741 scuola degli ingegneri costruttori della marina
1747 scuola di Ponts e Chausses
1748 scuola degli ingegneri militari
Man mano che la scienza si evolve diventa parte indispensabile del curriculum studiorum degli
ingegneri.
Mange (1764 – 1784 professore nella scuola militare).
Nel 1783 nasce la scuola degli ingegneri minerari
Sotto la rivoluzione, nel 1794 a Parigi nasce l’Ecole Politecnique mirata a dare agli ingegneri una
formazione di scuola e non “sul campo”: lo studio della matematica e delle scienze della natura
(creato in piena rivoluzione) è giudicato essenziale. L’ingegnere è una figura indispensabile per
difendere la Repubblica Carnet eMonge sono convinti di questo ruolo
Finalmente dunque si crea un sapere teorico dell’ingegnere; nell’800 tutti gli stati seguono GB e
Francia : fioriscono scuole in Europa e USA (1802 accademia americana di West Point)
La GB rimane fedele alla tradizione per cui l’ing si forma nel cantiere fino alla metà dell ‘800
LEZIONE 25/01/2005
§ 6.4 Riforma, controllo e razionalità scientifico – tecnica.
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“Scienza degli ingegneri” sapere teorico degli ingegneri, già Be’lidor ne parla nel 1729. Grazie ad
una serie di autori, molto lentamente si evolve un modo nuovo di guardare ai problemi della tecnica
coi processi scientifici.
Analisi: teoria dei massimi e minimi (oggi “ottimizzazione”), indispensabile per gli ingegneri.
Potenza e rendimento sono grandezze ottimizzabili per controllare la natura.
NB. Ottimizzazione e controllo sono parole del ‘900, prima controllo voleva dire “verifica”. Nel
contesto illuministico l’uomo si convince di poter controllare e governare il mondo. Le prime
tecniche di ottimizzazione sono quelle di
“ottimizzazione continua, o classica” : così detta perché usa tecniche dell’analisi matematica, che si
applicano a problemi materiali (macchine o statica), ma anche a problemi “logici” (gestione del
personale, itinerari, etc). Tuttavia per questi ultimi l’analisi non è molto funzionale. Attualmente
(dal ‘900 in poi) i problemi logistici sono di
ottimizzazione combinatoria e si risolvono con la teoria dei grafi e tutte le tecniche di matematica
discreta.
Ottimizzazione algebrica attraverso la programmazione lineare
Ecole politecnique (Scuola politecnica) à corrisponde all’idea dell’ingegnere moderno (bagaglio
teorico, ruolo sociale al servizio degli ideali verso una società riformata, ben governata etc)
Prima era direttamente al servizio del potere, ora è al servizio dello Stato come “cittadini”; lavora
allo sviluppo delle infrastrutture e delle manifatture.
Nel 1829 scuola centrale delle arti e delle manifatture iforma decimale e calendario.
Solo i pesi e le misure ebbero successo (sistema metrico decimale). successivamente gli ingegneri e
scienziati entrano nella vita politica.
Nel 1794 per difendersi dall'attacco delle potenze straniere dopo la deposizione del re, fu creato il
comitato di salute pubblica dall'Ecole Poitecnique, che organizzò l'industria di guerra (cannoni e
polvere da sparo)
"scientismo" il modello di professionista, di uomo colto è l'uomo di scienza: l'ingegnere - scienziato.
La scienza ha le chiavi per il benessere della società, dei cittadini, per il buon governo. Scienziati e
Ing. sono gli uomini razionali per eccellenza.
Dibattito moderno su Biotecnologie: chi deve regolare: gli scienziati o la società? Sono gli
scienziati che devono avere carta bianca per stabilire ciò che è bene, o è la società che deve
indirizzare la scienza?
In questo periodo nascono le scienze economiche e sociali. Le responsabilità organizzative degli
ingegneri vengono studiate da una disciplina.
L'ingegnere moderno emerge con un ruolo sociale importante, anche patriottico. L'ingegnere era per
lo più una figura progressista (democratici)
Freancesco Brioschi (fondatore del politecnico di milano), Luigi Cremona (primo direttor della
scuola degli ingegneri di Roma), ruolo importante nel risorgimento e che dai colleghi Europei erano
considerati un modello.
CAPITOLO 7: Economie di mercato e manifatture, un nuovo contesto per l'attività dell'ingengere.
§7.1 Gi ingegneri al servizio dello Stato e le origini dell'economia matematica.
Fra il '600 e il '700 si comincia a sentire l'esigenza di creare delle scieze economiche e sociali
(allora chiamate scienze morali e politiche, in contrapposizione alle scienze naturali, che si
occupano dei fenomeini fisici e organici).
In GB emerge dal pragmatismo tipico della società britannica. Si studia quindi l'uomo, raccogliendo
dei dati per poter prendere le decisioni giuste. L'idea in Francia è di pntare alla felicità dei cittadini,
15/26
creando un sapere sistematico secondo il modello scienze naturali. Su tutto questo aveva un influsso
il modello delle nuove scienze naturali.
Quali metodi di conoscenza applicare? "indagine storico - filosofica" (fondato da Adam Smith,
autore del libro "Indagine della natura e e le cause della ricchezza delle nazioni" 1776. E'
considerato il fondatore dell'economia politica, guardava alla storia e indagare sull'uomo e sulla
ricchezza delle nazioni. Adam Smith lavorò come consuletne del governo del proprio paese dopo
aver pubblicato quest'opera. Ebbe contatti con altri ingegneri ad esempio Watt a Glasgow. Le sue
posizioni erano liberiste, auspicavi quindi la libertà del commercio, e teorizzo "la mano invisibile"
--> gli egoismi individuali si bilanciano garantendo la stabilità del mercato. Questi egoismi
individuali non vanno semplicisticamente visti in un visione pessimistica, ma in questo modello
ognuno cerca il proprio vantaggio individuale. Si occupa del problema delle manifatture e della
divisione dle lavoro, tipico della società industriale. LA divisione del lavoro è un fenomeno globale,
sociale, ma anche locale nei sitemi produttivi. Per A.S. la manifattura è cmq solo un esempio, la
divisione del lavoro per lui è innata nella società umana. )
Il problema fondamentale era la sopravvivenza nel medioevo, con il commercio i problemi
divennerò più complessi (politica fiscale, evoluzione dei prezzi, mercato etc)
LEZIONE 01/02/2005
I appello 25 febbraio aula 8 ore 14 (e verbalizzazione)
II appello 3 marzo aula 6 ore 10 ( e verbalizzazione)
Frutti del pensiero illuministico:
• Scienza dell’amministrazione: qui non ci sono pregiudizi contro la matematica, ma ci vorrà
del tempo per convincere chi lavora in pratica della necessità di studiare dal punto di vista
teorico questi problemi. Le conoscenze necessarie per l’amministrazione industriale e
pubblica sono: legge, contabilità, statistica con alcuni elementi di quantificazione.
• Esplorare strumenti matematici
Nell’ottocento con l’affermarsi del pensiero romantico viene messa in discussione l’utilità degli
strumenti matematici nell’ambito delle scienza dell’amministrazione, delle scienze della vita (fine
700 problema dell’inoculazione del vaiolo con strumenti matematici [Monge e Coulomb esplorano
la matematica]) o dell’economia (al di fuori delle scienze fisiche): si punta più all’esperienza
pratica rispetto alla speculazione. Nel novecento verrà superato l’ideologismo romantico e non ci
saranno più ostacoli.
Quantificazione: raccogliere informazioni sotto forma numerica.
Matematizzazione: cercare di scrivere con linguaggio matematico le leggi che descrivono i
fenomeni.
Alla fine dell’800 nei manuali degli ingegneri ci sono gran parte di macchine scienze costruttive, e
in finale piccole appendici con contabilità e diritto. Non ci sono studi sulla gestione del personale
nonostante Babbage ne abbia affermato la necessità.
Oggi la visione dell’amministrazione ingloba i due aspetti, per cui la “scienza
dell’amministrazione” diventa la scienza dei “sistemi organizzativi”.
Fabbriche: in GB e US si sviluppa la figura del tecnico – imprenditore (tecnico in contrasto con
l’ingegnere moderno che si forma nelle scuole francesi). Nell’ambito imprenditoriale egli gestisce
• industrie di trasformazione (sistema di fabbrica per prime) à sistema di fabbrica inglese dal
1750
o impianto
o meccanizzazione
o energia mortice centralizzate
l’obiettivo di questo sistema è disciplinare il lavoro e aumentare la produttività
• industrie di montaggio ( a lungo vicine alla struttura di bottega artigiana). à sistema
americano di produzione dal 1850, le cui basi vengono poste da alcune esperienze
16/26
britanniche. Es Fabbrica di Boulton – Watt a Birmingham, fabbrica la macchina a vapore
dal 1775 al 1800 in esclusiva. Esse venivano usate per le miniere a Bloomfield e nella
fonderia di John Wilkinson (insufflazione) nel 1782 poi fu applicata anche a un maglio
sempre in questa fonderia. Utilità della macchina a vapore in senso rotativo porta i
vantaggi di erogare potenza costante, di rendere la localizzazione delle fabbriche
indipendenti dall’acqua, avere un discreto aumento di potenza. Nell’ottocento
l’industrializzazione britannica si fonda su carbone, vapore e ferro. Prevede la produzione
in serie di oggetti di consumo (macchine da cucire, biciclette); le commesse militari in
ambito navale e di armamenti fanno fiorire questo sistema organizzativo.
o coordinamento del lavoro specializzato
o precisione (novità, il lavoro tecnico è sempre stato una cosa del pressappoco)
Era necessario l’inserimento di alcuni elementi
1. principi rigorosi di misurazione
2. normalizzazione (standard)
3. uso macchine utensili
4. principio di interscambiabilità delle parti
1808 produzione in serie di bozzelli presso l’arsenale di Portsmouth (100.000 bozzelli
l’anno in tre ordini di grandezza, dove lavoravano 3 persone: Samuel Bentham (tecnico
navale-militare britannico ), Marc Isambar Brunel (ingegnere francese che progettò le 43
macchine utensili per questo sistema di produzione) 10 operai non specializzati eseguivano
il lavoro di 110 operai specializzati, Maudslay (costruttore britannico che fece le macchine)
Es Naysmith e Whitworth idearono la fabbricazione in serie delle macchine utensili, N. nel
suo stabilimento provò una vera e propria catena di montaggio.
A partire dall’eposizione universale di Londra al Chrystal palace nel 1850 vengono
ammirate le macchine utensili britanniche e le novità organizzative statunitensi. Vengono
esibiti anche i risultati delle fabbriche di armi americane, evolutesi a seguito della guerra con
il Messico (1846) e della guerra civile americana (1861 – 1865). Negli US non c’è questa
grande tradizione tecnica europea che rallenta l’evoluzione in Europa a causa della
complessità organizzativa di uomini e macchine.
Negli US non c’è manodopera specializzata, quindi le macchine tengono conto di questo.
Nel 1853 in GB viene creata la Royal Arms Commissione presieduta da Naysmith che compie una
visita negli US per riorganizzare la fabbrica britannica della armi leggere. Nel 1857 la nuova
fabbrica produrrà 1000 fucili a settimana.
Taylor alla fine dell’800 crea una filosofia gestionale che mette i rapporti con la manodopera
al primo posto.
LEZIONE 02/02/2005
Capitolo 10 Ingegneria, industria e progresso nella cultura dell’Ottocento
• evoluzione lavoro ingegnere
• sviluppo dell’industrializzazione
• idea di progresso (idea di modernizzazione)
La tecnica è un elemento importante sin dalle origini dell’identità europea, continua ad esserlo fino
XIX secolo, l’opera di laicizzazione parallela la risalta ancora maggiormente, il ché gioverà alla
figura dell’ingegnere.
L’ingegnere classico subisce profonde trasformazioni tra il 1750 e il 1850/70: la sua figura diviene
notevolmente diversificata con l’affermarsi di molteplici figure, accomunate dagli impieghi
nell’industria:
17/26
• modello francese: si diffonderà sul continente europeo (formazione….) il punto di
riferimento è ancora l’ingegnere “statale”.
• modello britannico (anche statunitensi): tecnico – imprenditore, il riferimento è soprattutto
l’impresa: l’iniziativa privata. NB. Anche le opere pubbliche sono in mano all’iniziativa
privata. Nascono delle associazioni professionali.
Nel 1828 in Francia viene creato il primo centro di insegnamento “Ecole centrale des art set
manufactures” da un gruppo di imprenditori e ingegneri volendo trasferire le caratteristiche
dell’Ecole Politecnique al settore privato.
Nella stessa data in GB viene creata l’ “Institution of civil engineers” associazione che autoregola e
controlla gli ingegneri non militari.
Alla fine dell’800 appare la figura del dirigente dell’impresa, ovvero di un dipendente del
proprietario che assume delle responsabilità organizzative.
GB
Nel 1847 in GB viene creata l’ “Institution of mechanical engineers”
Nel 1871 per gli ingegneri che si occupano del telegrafo “Society of Telegraph eng.” Da cui
nel1888 nascerà l’ “Institution of Electrical eng.”
Nel 1889 la “Institution of minig eng.”
FRANCIA - US
1848 – Società degli ingegneri civili
1852 – American Society of civil eng.
1880 – American Society of Mech. Eng à uno dei fondatori è Taylor, che ideò il “scientific
management”
1884 – American Society of Electrical eng
Ing Classico à 1750 (Riv Industriale in GB, nuova organizzazione dello Stato in Francia)
diversificazione à 1850 unificazione.
A partire dal 1870 si parla della seconda rivoluzione industriale. Da cui uscirono rafforzati Stati
Uniti (sistema produttivo, grande impresa) e Germania (relazione tra industria e ricerca scientifica).
Essa è caratterizzata da
• sistema americano di produzione (macchina da scrivere, macchina da cucire, bicicletta
[USA-FRANCIA])
• passaggio dal ferro all’acciaio
• elettricità
• chimica (settore che si sviluppa soprattutto in Germania: dinamite, pneumatico, fibre tessili
artificiali)
• motori a combustione interna automobili
• grande impresa (ferrovie statunitensi)
Nella seconda metà dell’ottocento anche in Italia ci furono parecchi ingegneri, sebbene sia un paese
arretrato rispetto alla Germania, quindi per molti paesi Europei diventa un modello più
raggiungibile. Nel movimento patriottico e nell’organizzazione dell’istruzione pubblica ci fu un
forte coinvolgimento degli ingegneri (vd Brioschi e Cremona)
Le idee di Cremona sulla formazione furono trascritte in molte lingue.
La fine dell’800 segna l’ascesa dell’idea di progresso in Europa: la storia procede verso un
miglioramento della condizione umana. E’ un’idea laica e ottimista.
Profondamente collegata al progresso tecnico in Europa: il primo a parlarne fu Bacone, e presto
divenne l’idea portante dell’Illuminismo. All’inizio dell’800 durante il periodo Romantico c’è un
momento di freno all’idea di progresso, dovuto a Riv Francese, al terrore etc. Alla fine dell’800
subentra però nuovamente il Positivismo (II Riv industriale) in cui l’ingegnere è visto come l’uomo
che ha il progresso nelle mani.
18/26
Commento [MG13]: Passaggi
o da tecnica a tecnologia. In
Germania, appena riunitasi, si crea
una rete di scuole tecniche
superiori che richiamano il
modello francese (dove però le
scuole sono centralizzate)
Prima e Seconda guerra mondiale à crisi nell’idea di progresso che trasformano l’ingegnere in una
figura neutrale: priva del carico ideologico. Le tecniche industriali trasformano le guerre e vengono
applicate ai campi di concentramento e allo sterminio.
Secolo
Età
Eventi storici
Novecento
XX
Ottocento
XIX
Età
contemporanea
dal 1789
Rivoluzione
Francese 1789
Settecento
XVIII
Età moderna
dal 1492 –
1453.
Eventi
industriali
Figura
dell’Ingegnere
Rivoluzione
industriale
1750- 1850
1832 Babbage
Monge,
Coulomb,
Illuminismo
Seicento
XVII
Assolutismo di
Luigi XIV e
monarchie
protestanti
Espansione
commerciale
dell’Europa
Unificazione
GB, Francia
1492 Scoperta
America
Cinquecento
XVI
Quattrocento
XV
Basso
Medioevo
Trecento
XIV
Duecento
XIII
Cento XII
MILLE XI
Riv.
Scientifica
(Newton,
Copernico)
Fabbrica,
brevetto di
Watt
Manifattura
dispersa
Cartesio,
Vauban
1660
Royal
Society
Bacone,
Galileo
L.da
Vinci;
1556 Agricola
Rinascimento Ing.
simile Altoforno
all’ingegnere
classico
Guidovaldo
del Monte
1453 Caduta di
Brunelleschi
Minerario –
Costantinopoli,
metallurgico
peste
nera,
Marco Polo
Applicazioni
guerra
dei
industriali
cent’anni
del mulino
ad
acqua.
Risveglio
Rivoluzione
Fibonacci
Tra XII e
economico
industriale
XII mulino a
urbanistico
del
vento. Nel
(botteghe
medioevo,
XII sec. la
artigiane)
interrotta
polvere da
dalle
sparo.
epidemie
Manifattura
tessile
trainante
monasteri
19/26
Commento [MG14]: De re
metallica
Commento [MG15]: Mentore
di Galileo, che cambierà il metodo
di approccio (scientifico, della
precisione). Inizia a pensare a
dominare la natura
Commento [MG16]: Esplorazi
one scoperte
Commento [MG17]: Matemati
ca araba in Europa
X-IX-VIIIAlto medioevo
VII-VI
Quattrocento
d.C
Trecento
Età antica
Duecento
Cento
0
100 a.c
200 a.c
300 a.c
Etc
476, caduta di
Roma
Mulino
acqua
ad
Fioritura
dell’impero
Romano
Grecia
Mechanicos
CASO DI STUDIO
La tecnica nel mondo islamico. I testi attribuiti a Fibonacci sono testi di Karaji tradotti.
L’hakim: (il saggio) esperto di filosofia, astronomia, matematica e medicina anche poeta e scrittore.
A lui viene assegnata la trasmissione della scienza e della matematica. Egli si forma con “trivio” e
“quadrivio”
Fra le arti del quadrivio erano particolarmente curate geometria e aritmetica.
Kitab: trattato affrontati in più argomenti
Risaleh: testo breve e monotematico
L’Irsad: è una guida per qualche mestiere
Kitab al-Fhirist (lista dei libri)
Le scienze
• scienze prime (antecedenti l’Islam)
• scienze ultime (attinenti la religione)
Campo delle costruzioni
Il sapere connesso alle costruzioni comprende
• l’arte
• la scienza (qualsiasi dispilina a rattere teoretico)
• l’artigianato (o insegnamento del carattere pratico
• lavoro, esecutore materiale
A cosa serve l’algebra?
Gli arabi avevano grande riverenza per i matematici Greci. Se l’algebra risolve i problemi di
Euclide dando lo stesso risultato allora non è una scienza che gli manca di rispetto, ma lo onora.
I Persiani facevano canali sotterranei per far arrivare l’acqua. Parallelamente a Vitruvio qui
vengono scritti trattati su quest’arte.
Ci sono ingegneri che provvedono alle opere pubbliche.
Cisterne e camini di ventilazione.
GHIACCIAIE nel deserto!!! Mura che impedivano che passassero i raggi del sole
AL-Haseb = matematico
Al . karaji nasce a Baghdad, scrive in arabo perché era la lingua dotta, un po’ come il latino in
Europa o l’inglese oggi. Però era persiano!!!Studiarlo dal punto di vista matematico significa
metterlo in relazione coi greci. Studiandolo nel contesto persiano ci permette di vedere la sua
professione a 360°.
La “distanza legale” deve variare a seconda della tipologia del terreno.
20/26
Nella religione islamica intorno al X secolo si formalizza la scissione stra sunniti (ortodossi, l’uomo
non deve allontanarsi dal seminato) e sciiti (la tecnica è un mezzo per avvicinarsi a Dio). Per
evitare problemi i sanniti dicevano “l’ha detto lui” (riferito a Aristotele)
Arabia saudita molto chiusa rispetto alla cultura esterna (sannita)
Iran molti ingegneri
COMPITO DI ESONERO 4 FEBBRAIO 2005
SII
1) La manifattura tessile nell’evoluzione dell’industria europea: innovazione tecnica e
organizzativa
2) Illustra l’evoluzione del pensiero tecnico europeo dalla tecnica del pressappoco alla tecnica
della precisione.
Dalla prima rivoluzione industriale alla rivoluzione industriale
Non più di una pagina.
Oppure due commenti ai testi che ci ha lasciato a lezione. “Pensiero tecnico pratico e tecnologia” e
“botteghe, fabbriche e lavoro a domicilio”
II esonero il 18
Lezione 08/02/2005
Cap XI
Parte III: L’ingegneria industriale nel Novecento
Le origini dell’ingegneria industriale moderna. Gli ingegneri preferivano lo Stato alla collocazione
in ambito privato, in GB, USA e Australia quelli che c’erano nelle aziende non erano veri e propri
ingegneri: figura del tecnico – imprenditore . Tra la fine dell’800 e l’inizio del ‘900 la parola
“ingegneria industriale” diventa specifica di una nuova figura di ingegnere.
Al centro di questo nuovo ingegnere non c’è la specializzazione tecnica, piuttosto c’è la capacità di
gestione, caratteristica del moderno ingegnere gestionale. Furono proprio gli ingegneri a
manifestare l’esigenza d studiare il problema gestionale.
Subentra la figura dei dirigenti: figure specializzate cui viene delegata l’autorità. Questa figura si
sviluppa realmente nel ‘900.
Industrial engineering= management science = operative research
Flash back: nell’800 gli ingegneri sono coinvolti nella seconda rivoluzione industriale,
• Modernizzazione: sotto la spinta dello Stato
• Sviluppo delle aziende: iniziativa privata
o Produzione in serie dei beni di consumo
o Grande aziende Es. ferrovie statunitensi.
I problemi sono sempre più difficili da risolvere: i problemi che Babbage aveva intravisto sono
sotto gli occhi di tutto, gli innovatori trovano ascolto. F. Taylor (1856 – 1915) e H. Fayol (1841 –
1925)
“mode gestionali” : ricerca di soluzioni relative ai vari contesti culturali, che suscitano adesioni che
non hanno nulla di scientifico. Qualcosa tra una “moda” e una “religione” laica del progresso e
della produttività.
Taylor: modo scientifico di organizzare il processo produttivo. Disciplina del lavoro. E’ stato
criticato come uomo contro la macchina. Alla fine de ’900 è ancora difficile trovare opere su
Taylorismo e Taylor che siano studi storici oggettivi.
Sviluppo dei due personaggi:
• Presentazione del problema
• Studi teorici
• Pubblicazione
o Fayol tenta di create la scienza dell’amministrazione;
21/26
Commento [MG18]: 1911
principi del mangement scientifico
Commento [MG19]: 1916 (ma
ebbe uno sviluppo successivo
o Taylor non era interessato a creare una nuova disciplina ma voleva studiare il
problema con lo stesso approccio con cui l’ingegnere dell’800 affrontava i problemi
tecnici: confrontarsi con i problemi gestionali dal punto di vista scientifico (non
teorico, ma basato su dati empirici). Taylor fu l’autore insieme a White di una nuova
forma della lavorazione dell’acciaio per aumentare la velocità delle macchine
utensili: così come sistema questo problema vuole sistemare anche la distribuzione
del lavoro.
Approccio GB: si colloca bene Taylor. Contesto delle idee tecniche dell’ingegnere nascono dalla
realtà Niente teorie fumose, ma esperienza pratica e dati empirici. Alla fine dell’800 l’idea di
“scientifico” è ancora molto legato all’empiria.
Approccio Francese: crea la figura dell’ingegnere moderno. Dal punto di vista industriale alla fine
dell’800 il leader ora è la Germania. Ma la Francia conserva il ruolo di leader culturale nell’ambito
ingegneristico. In Francia ci sarebbe stato lo spazio per sviluppare un approccio matematico (basato
sull’ottimizzazione)
• Provato ca Coulomb /Monge in un contesto pre – industriale fine XVIII(lontano
dalle aziende, ma gli ingegneri francesi hanno continuato a riflettere su questo
problema nell’ambito di
• Ponts et Chausses XIX, contesto industriale, infrastrutture ferrovie, molte di queste
idee matematiche, pur studiate, non furono implementate essendo pensiero collettivo
che coi numeri si può dimostrare tutto e il contrario di tutto.
• 1885 Emile Cheysson (1836 – 1910) è un ingegnere – economista (economia
statistica al più, comunque non matematica) lavora nell’ambito privato, sensibile alle
interazioni con gli operai, fu il direttore del servizio di statistica presso il ministero
dei lavori pubblici in Francia. Fu il primo professore di economia industriale presso
la scuola degli ingegneri minerari “Ecole de mines”. Scambio di corrispondenza
interessante con il fondatore dell’economia matematica moderna Leon Walras (1834
– 1910) fondatore della microeconomia moderna (teoria dell’equilibrio) stava a
Losanna, odiato da tutti, un essere inutile. Voleva scrivere delle equazioni sulle
dinamiche di mercato. Cheysson non lo rifiuta completamente, e gli dice “anche io
ho provato a usare strumenti grafici per questioni relative all’industria”, si vuole però
allontanare dall’esasperazione teorica del problema. Parla de “il labirinto dei fatti
sociali” , molto simile al pensiero di Bacon. Le equazioni ingorano per forza delle
variabili, compiendo inevitabilmente degli errori, dando però alle soluzioni una
validità apparente pericolosa. Vorrebbe adoperare la statistica non allo stato passivo
(statistica descrittiva: raccolta dati) ma a quello attivo (cercare di inferire). La sua
idea è di costruire della curve e prolungarle pe interpolazione al fine di prevedere
delle tendenze. Questi strumenti furono sviluppati dai biologi, come ad esempio la
correlazione.
A causa degli ostacoli culturali si prova a creare una teoria dell’amministrazione come scienza
sociale applicata. Un approccio teorico. Fayol risollevò l’azienda di estrazione in crisi dove
lavorava come ingegnere (occupandosi quindi di aspetti tecnici). Pubblica molto anche su
argomenti tipo la sicurezza nelle miniere è una figura di ingegnere “savant”. Dall’esperienza
concreta prova a mettere per iscritto delle teorie organizzative: “amministrazione industriale e
generale pubblicato nel 1916”. Le sue prime idee le comunica già nel 1900. Negli anni ’40 fu
tradotto in inglese e divenne più conosciuto. Fayol ritiene sia necessario insegnare agli ingegneri la
scienza dell’organizzazione, e critica la matematica superiore imposta nei corsi di studia. Quindi
conoscenze scientifico tecniche + amministrazione. Egli dice, distinguiamo le operazioni
nell’azienda
• operazioni tecniche
• operazioni commerciali
• operazioni finanziarie
22/26
• operazioni contabili: gli si da troppo poca importanza
• operazioni di sicurezza
• operazioni amministrative: sono i problemi più abbandonati. Reclutamento e rapporto col
personale. Armonizzazione degli atti dei lavoratori. Egli decompone le operazioni
amminisrative: amministrare è prevedere, organizzare, comandare (esercizio dell’autorità),
coordinare e controllare (inteso come verificare). Fayol sostituisce calcolare con comandare.
Il primo principio dell’amministrazione è proprio la divisione del lavoro e la specializzazione.
Altri principi sono l’autorità, la disciplina, l’unità di comando e di indirizzo, subordinazione
dell’individuo, principio di responsabilità (premi e deterrenti). Insomma è una figura rigida e
centralistica, ma c’è sensibilità alle relazioni umane all’interno dell’azienda: come combinare
iniziativa personale con spirito di squadra.
Anche nell’espressione “controllo di qualità” si parte da un’idea di verifica (già presente nel lavoro
di Babbage). Con la creazione di nuovi strumenti statistici essi verranno applicati sul controllo della
qualità (prime applicazioni in Germania 1927).
Tra fine ‘800 e inizio ‘900 si amalgama ingegneria e industria. Le idee di Taylor furono accettate
persino in Unione Sovietica.
LEZIONE 09/02/2005
Ingegneria industriale: Fayol à inizio del filone teorico del XXsecà alla fine del XXsec ha portato
a parlare di una vera e propria “scienza dell’organizzazione”.
Fayol considera i problemi di origini pratiche attraverso strumenti teorici.
La scienza dell’organizzazione si occupa dei sistemi organizzativi (azienda, rete di distribuzione
etc…) parole chiave:
• previsione
• controllo
• decisione
• scopo, finalità
è una scienza sociale, teorica, ma può anche essere applicata. Tra le applicazioni c’è il problema
della gestione aziendale.
La tecnica e la tecnologia propongono idee e parole (sistema, controllo, scopo e finalità). Ad es lo
scopo, è caratteristico dell’ingegnere sin dall’inizio della sua storia, egli è meno interessato alle
cause.
Es. controllo, si oppone alla descrizione. Il tecnico cerca di far presa sui fenomeni e guidarli ai
propri scopi.
Es. sistema: cattura la percezione dell’ingegnere della complessità. Vi sono molte interazioni.
Galileo parlava di “scavalcare gli impedimenti al sapere”, semplificare le realtà e agire su essa. Il
pensiero scientifico è perciò un pensiero “semplice” che tende a suddividere i problemi; in
ingegneria questo non si può fare.
Questo pensiero (vedi parole chiave) era usato per macchine e oggetti artificiali; esso viene usato
ora anche per aziende e reti. Nel XX sec queste idee hanno affascinato anche gli studiosi di scienze:
chimici, fisici e in particolare i biologi; vengono quindi accolte dalle scienze naturali.
A. Bodganov: economista, filosofo, fautore della rivoluzione sovietica. Negli anni 20’ – 30’ parlò di
una scienza generale dell’organizzazione, e inventò la parola “tektologia”. Sempre relativamente
alla produzione industriale. Nelle società moderne il problema centrale, teorico è quello
dell’organizzazione, e la matematica doveva essere d’aiuto. Si cercava in questo ambiente
filosofico sovietico di trovare nuove idee scientifiche. Le idee di Bogdanov non si diffusero a causa
dell’avvento dello Stalinismo che indirizzava il pensiero scientifico in direzione ideologica. Con la
perestroika alla fine del ‘900 tutti questi autori vengono riscoperti.
23/26
Commento [MG20]: termine
molto più astratto di gestione e
amministrazione
L. von Bertalanffy: biologo, sotto l’influsso degli autori russi, scrive nel ’38 la “teoria generale dei
sistemi” dagli anni ’50 ha avuto molta circolazione. Proponeva l’idea di sistema come chiave per
una nuova evoluzione scientifica.
Questi autori erano precursori. L’idea di sistema, al crescere delle dimensioni degli impianti, si
afferma sempre di più.. Esso ha una componente tecnica (automazione) ed una organizzativa. Dopo
la 2° guerra mondiale gli Usa vollero inventare un sistema di protezione del territorio nazionale
basato sull’uso di radar e computer (SAGE) si trattava di prevedere gli attacchi del nemico con un
sistema di rilevazione su tutto il territorio degli stati uniti. Contemporaneamente si svilupparono i
missili. Quindi subentrano problemi di gestione del personale, di gestione del personale e delle
emergenze. La parola sistema viene considerata da Vauban, da Babbage, ora si cerca di assegnare
un nuovo significato.
Ingegneria industriale
• approccio teorico à da Fayol a Bodganov alla scienza dell’organizzazione
• approccio pratico – operativo = gestione aziendale, si sviluppa essenzialmente negli USA in
risposta a esigenze pratica (sviluppo fabbriche e ferrovie) si evolvette in modo poco
sistematico. Tra gli sviluppi nelle ferrovie e gli sviluppi in fabbrica non vi fu contatto.
o definizione di compiti, responsabilità e standard (limitare iniziativa)per lo
svolgimento dei compiti
o sistematizzazione di raccolta, analisi e trasmissione delle informazioni.
La mano visibile à Chandler, la mano visibile che regola il mercato sono i dirigenti.
L’idea degli ingegneri di fabbrica era che occorreva rendere sistematico il problema della gestione
aziendale (Taylor poi utilizzerà la parola “scientifico” non inteso come teorico o astratto, ma come
oggettivo, razionale)
Henry Town 1886 parla di ingnegere come economista
Segue l’idea di Taylor: in fabbrica occorre introdurre la misura e la sperimentazione, aumentando
la produttività diminuendo i costi. Le due idee fondamentali erano: misurare il rendimento dei
lavoratori e stabilire conseguentemente i pagamenti. Introduce l’idea di job design: “progettazione
del lavoro”: deve esser el’ingegnere a decidere il processo da seguire, mentre prima erano operai
e capisquadra a decidere in maniera indipendente dalla dirigenza. Egli rappresenta il flusso
produttivo con l’uso di flow chart.
Ci furono degli studi di psicologia industriale applicata alla gestione e l’organizzazione industriale.
Frank e Lilion Gilberth a cavallo di 800 e 900 “la psicologia della gestione”; il loro lavoro si
concentrò sull’analisi del corpo umano in movimento utilizzando delle tecniche cinematografiche.
Il passo successivo furono gli studi di “psicologia del comportamento”di Elton Mayo (1880- 1949):
partecipò ad uno studio in uno stabilimento; c’era una sezione in cui c’erano molti problemi
(richieste di trasferimento etc ) furono portati in un’officina speciale dove si fecero degli
esperimenti sulla base dell’illuminazione, ma alla fine si accorsero che il problema non era
l’illuminazione, piuttosto si sentivano al centro dell’attenzione e quindi si sentivano motivati.
LEZIONE 11/02/2005
Capitolo 12 – programmazione matematica e ricerca operativa
La ricerca operativa è nata nel XX sec. e’ una disciplina caratterizzante degli elementi nuovi del 20°
secolo. L’idea di programmazione matematica intesa come “pianificazione” non essendo ancora
disponibili i pc, è legata all’idea di organizzare. Usare l’ausilio della matematica per pianificare o
per organizzare, naturalmente, ha creato dissensi e dibattiti. Nell’ottocento si riteneva ci i dovesse
basare solo sull’esperienza,nel ‘900 l’uso della matematica in questo ambito viene accettata.
Scuola di Taylor: uso logico, scarso apporto della matematica.
La matematica è il cuore della ricerca operativa.
24/26
La R.O. nasce nella seconda guerra mondiale, con un progetto che riguardava non direttamente la
ricerca matematica. Possiamo far risalire l’apporto alla matematica nel ‘700 con Coulomb, ma già
gli Egiziani nel contesto organizzativo osserviamo l’apporto della matematica.
L’organizzazione risulta determinante nel contesto: militare, amministrativo (pubblico) e aziendale
(tecnico).
Un conto è la contabilità, un conto la capacità di usare numeri in modo teorico: questo è quel che
pensano i greci.
Nel XVIII sec analizziamo le attività con l’uso della teoria dei massimi e minimi: calcolo
differenziale (ottimizzazione)
Questa idea poi declina col pensiero romantico: contrario all’uso della matematica
nell’amministrazione ma non contrario all’uso nelle macchine, nella teoria etc etc.
All’inizio del ‘900 subentra il positivismo: una mentalità fortemente sotto l’influsso dei successi
della tecnica.
Arriva poi finalmente la ricerca operativa dopo una parentesi tra la fine del ‘700 (monge e coulomb)
fino agli anni ’30 – ’40 del novecento: un nuovo inizio.
Gli autori del ‘900 non conoscevano le ricerche del ‘700 a causa del declino, Es. L. Kantorovic
(1912 – 1986 fu associato a Monge); P. Blackett (1897 – 1974); G. Dantzig (1914 - ).
V.Volterra fisico, matematico, fece una conferenza nel 1900 sull’applicazione della matematica
alla biologia e alla economia. Fu il fondatore della bio- matematica moderna. L’economia
matematica decolla dopo il 1900.
Attorno al 1900 profonde crisi di rottura col passato: la relatività, la meccanica quantistica, perdita
della certezza nella matematica: fin di tempi di Euclide la matematica era la fonte delle verità
assolute, si diffondono le geometrie non euclidee. Goedhel ha dimostrato una teoria, per cui
esisteranno sempre delle proposizioni indimostrabili, per cui non ci sono certezze.
V. Volterra: Che famo? Lasciamo perdere!!!! Facciamo finta di niente! *nascondono le prove* tutto
è meraviglioso! Chissenefrega! Noi ci proviamo ad applicare la matematica a tutto, alla fine sennò
ci ritroviamo disoccupati senza saper fare un cazzo.
Non cerchiamo più le leggi del mondo: costruiamo dei modelli: uno schema matematico utile a fare
delle previsioni. John Von Neumann (1903 – 1957): matematico tuttofare, lavorò intensamente ai
fondamenti della matematica vivendo in prima persona la CATASTROFE delle certezze
matematiche. Parlando dei modelli dice che le scienze non cercano di spiegare e nemmeno tentano
di interpretare: fanno modelli. Le leggi tentano di spiegare il fenomeno.
Visione pan – matematica: la matematica ci serve a tutto. All’inizio del ‘900 si hanno nuove
tecniche matematiche a disposizione: la matematica discreta, la matematica combinatoria, la teoria
dei grafi, l’algebra moderna (spazi vettoriali). La programmazione lineare usa il linguaggio
dell’algebra : le disequazioni. Cadono i problemi di tipo ideologico sull’uso della matematica per
problemi non fisici, i problemi vengono aggirati, torna fortemente l’idea settecentesca dell’impegno
degli scienziati al servizio della società e della guerra. Kantorovic si è occupato di problemi
industriali, di logistica aziendale o problemi di ottimizzazione relativo al taglio dei materiali, etc…
con l’apporto dei nuovi strumenti matematici. Si interessò anche di problemi di economia
matematica. L’economia pianificata fu studiata dagli economisti di sinistra che ritenevano
necessario l’intervento del governo in economia. Alla fine del ‘900 becca il premio nobel per
l’economia. Molti matematici hanno avuto il premio nobel per l’economia non esistendo il nobel
per la matematica. Danzig si concentrò sui problemi militari: trasporto e logistica. Le sue teorie
furono sviluppate alla fine della guerra e si diffusero in seguito. Si occupò di questi studi perché in
aria di guerra si cominciò ad arruolare gli scienziati per contribuire allo sforzo bellico: con teorie
scientifiche ma anche col buonsenso (radar etc ). In Usa si lavorò di più dal punto di vista
matematico. Kantorovic scrisse nel 1939 un libro piccolo “Sulla pianificazione e organizzazione
matematica”. à fu tradotto negli anni 50 dal Mangement science e fece burdel perché si diceva che
Kantorovic aveva inventato il metodo del simplesso prima di Dantzig.
25/26
Commento [MG21]: nella
cultura occidentale, la nostra
intuizione dello spazio fisico si
riflette nella geometria euclidea.
L’ultimo postulato di Euclide dice
che per un punto esterno ad una
retta passa un’unica retta parallela.
Si è scoperto geometrie per cui per
un punto esterno a una retta non
c’è nessuna parallela o ce ne sono
più d’una. Gli stessi matematici
ebbero difficoltà ad accettarlo.
Negli stati uniti “activity analisys of production and allocation” (1951) sono gli atti di un convegno
del ’49, l’idea stessa di allocazione è nuova. Scrive questo libro T. Koopmans: economostia che si
interessò di questi problemi. Il nobel fu dato a Kantorovic e Koopmans…. Poro Danzik. A partire
dal 1950 ci fu un’esplosione delle ricerche nel settore.
26/26

Storia dell`ingegneria industriale

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