Teknologi peningkatan produktivitas adalah inovasi teknologi yang secara historis telah meningkatkan produktivitas.

Produktivitas sering kali diukur sebagai rasio output (agregat) terhadap input (agregat) dalam produksi barang dan jasa. Produktivitas ditingkatkan dengan menurunkan jumlah tenaga kerja, modal, energi, atau bahan yang digunakan untuk memproduksi sejumlah barang dan jasa ekonomi. Peningkatan produktivitas sebagian besar bertanggung jawab atas peningkatan standar hidup per kapita.

Sejarah

Teknologi yang meningkatkan produktivitas sudah ada sejak zaman kuno, dengan kemajuan yang agak lambat hingga akhir Abad Pertengahan. Contoh-contoh penting dari teknologi Eropa pada awal hingga abad pertengahan meliputi roda air, kerah kuda, roda pemintal, sistem tiga ladang (setelah tahun 1500 sistem empat ladang-lihat rotasi tanaman), dan tanur sembur.

Kemajuan teknologi dibantu oleh melek huruf dan penyebaran pengetahuan yang semakin cepat setelah roda pemintal menyebar ke Eropa Barat pada abad ke-13. Roda pemintal meningkatkan pasokan kain yang digunakan untuk bubur kertas dalam pembuatan kertas, yang teknologinya mencapai Sisilia pada abad ke-12. Kertas yang murah merupakan faktor dalam pengembangan mesin cetak tipe bergerak, yang menyebabkan peningkatan besar dalam jumlah buku dan judul yang diterbitkan. Buku-buku tentang ilmu pengetahuan dan teknologi akhirnya mulai bermunculan, seperti buku petunjuk teknis pertambangan De Re Metallica, yang merupakan buku teknologi terpenting pada abad ke-16 dan menjadi teks kimia standar selama 180 tahun ke depan.

Francis Bacon (1561-1626) dikenal dengan metode ilmiahnya, yang merupakan faktor kunci dalam revolusi ilmiah. Bacon menyatakan bahwa teknologi yang membedakan Eropa pada zamannya dengan Abad Pertengahan adalah kertas dan percetakan, mesiu, dan kompas magnetik, yang dikenal sebagai empat penemuan besar, yang berasal dari Tiongkok. Penemuan Tiongkok lainnya termasuk kalung kuda, besi tuang, bajak yang lebih baik, dan bor benih.

Teknologi pertambangan dan pemurnian logam memainkan peran kunci dalam kemajuan teknologi. Sebagian besar pemahaman kita tentang kimia dasar berevolusi dari peleburan dan pemurnian bijih, dengan De re metallica sebagai teks kimia terkemuka. Kereta api berevolusi dari gerobak tambang dan mesin uap pertama dirancang khusus untuk memompa air dari tambang. Pentingnya tanur tiup jauh melampaui kapasitasnya untuk produksi besi tuang dalam skala besar. Blast furnace adalah contoh pertama dari produksi yang berkelanjutan dan merupakan proses pertukaran arus berlawanan, berbagai jenis yang juga digunakan saat ini dalam penyulingan bahan kimia dan minyak bumi. Blast furnace, yang mendaur ulang apa yang seharusnya menjadi limbah panas, merupakan salah satu teknologi utama dalam bidang teknik. Teknologi ini memiliki efek langsung untuk secara dramatis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk memproduksi besi kasar, tetapi penggunaan kembali panas pada akhirnya diterapkan pada berbagai industri, terutama ketel uap, bahan kimia, penyulingan minyak bumi, serta bubur kertas dan kertas.

Sebelum abad ke-17, pengetahuan ilmiah cenderung berada di dalam komunitas intelektual, tetapi pada saat ini pengetahuan tersebut dapat diakses oleh publik dalam apa yang disebut "ilmu pengetahuan terbuka." Menjelang awal Revolusi Industri, terbitlah Ensiklopedi, yang ditulis oleh berbagai kontributor dan diedit oleh Denis Diderot dan Jean le Rond d'Alembert (1751-72). Encyclopédie berisi banyak artikel tentang sains dan merupakan ensiklopedia umum pertama yang memberikan cakupan mendalam tentang seni mekanik, tetapi jauh lebih dikenal karena penyajiannya tentang pemikiran Pencerahan.

Sejarawan ekonomi umumnya setuju bahwa, dengan pengecualian tertentu seperti mesin uap, tidak ada hubungan yang kuat antara revolusi ilmiah abad ke-17 (Descartes, Newton, dll.) dan Revolusi Industri. Namun, mekanisme penting untuk transfer pengetahuan teknis adalah perkumpulan ilmiah, seperti The Royal Society of London untuk Meningkatkan Pengetahuan Alam, yang lebih dikenal dengan nama Royal Society, dan Académie des Sciences. Ada juga perguruan tinggi teknik, seperti École Polytechnique. Skotlandia adalah tempat pertama di mana ilmu pengetahuan diajarkan (pada abad ke-18) dan merupakan tempat Joseph Black menemukan kapasitas panas dan panas laten dan di mana temannya James Watt menggunakan pengetahuan tentang panas untuk memahami kondensor terpisah sebagai sarana untuk meningkatkan efisiensi mesin uap.

Mungkin periode pertama dalam sejarah di mana kemajuan ekonomi dapat diamati setelah satu generasi adalah selama Revolusi Pertanian Inggris pada abad ke-18. Namun, kemajuan teknologi dan ekonomi tidak berlanjut pada tingkat yang signifikan hingga Revolusi Industri Inggris pada akhir abad ke-18, dan bahkan saat itu produktivitas tumbuh sekitar 0,5% per tahun. Pertumbuhan produktivitas yang tinggi dimulai pada akhir abad ke-19 dalam apa yang disebut Revolusi Industri Kedua. Sebagian besar inovasi utama Revolusi Industri Kedua didasarkan pada pemahaman ilmiah modern tentang kimia, teori elektromagnetik, dan termodinamika, serta prinsip-prinsip lain yang dikenal dalam profesi insinyur.

Bentuk-bentuk energi dan tenaga baru

Sebelum revolusi industri, sumber tenaga yang ada hanyalah air, angin dan otot. Sebagian besar lokasi pembangkit listrik tenaga air yang baik (yang tidak memerlukan bendungan modern yang besar) di Eropa dikembangkan selama periode abad pertengahan. Pada tahun 1750-an, John Smeaton, "bapak teknik sipil", secara signifikan meningkatkan efisiensi kincir air dengan menerapkan prinsip-prinsip ilmiah, sehingga menambah daya yang sangat dibutuhkan untuk Revolusi Industri. Namun, kincir air tetap mahal, relatif tidak efisien, dan tidak cocok untuk bendungan listrik yang sangat besar. Turbin Benoît Fourneyron yang sangat efisien yang dikembangkan pada akhir tahun 1820-an akhirnya menggantikan kincir air. Turbin tipe Fourneyron dapat beroperasi dengan efisiensi 95% dan digunakan pada instalasi pembangkit listrik tenaga air yang besar saat ini. Tenaga air terus menjadi sumber utama tenaga industri di Amerika Serikat hingga pertengahan abad ke-19 karena lokasi yang melimpah, tetapi tenaga uap mengambil alih tenaga air di Inggris beberapa dekade sebelumnya.

Pada tahun 1711, sebuah mesin uap Newcomen dipasang untuk memompa air dari tambang, sebuah pekerjaan yang biasanya dilakukan oleh tim besar yang terdiri dari banyak kuda, di mana beberapa tambang menggunakan hingga 500 ekor kuda. Hewan mengubah pakan menjadi tenaga kerja dengan efisiensi sekitar 5%, tetapi meskipun ini jauh lebih tinggi daripada efisiensi mesin Newcomen awal yang kurang dari 1%, di tambang-tambang batu bara terdapat batu bara berkualitas rendah yang tidak banyak dijual di pasaran. Energi bahan bakar fosil pertama kali melampaui semua tenaga hewan dan air pada tahun 1870. Peran energi dan mesin yang menggantikan pekerjaan fisik dibahas dalam Ayres-Warr (2004, 2009).

Meskipun kapal uap digunakan di beberapa daerah, pada akhir abad ke-19, ribuan pekerja menarik tongkang. Hingga akhir abad ke-19, sebagian besar batu bara dan mineral lainnya ditambang dengan cangkul dan sekop, sementara tanaman dipanen dan biji-bijian dirontokkan dengan tenaga hewan atau dengan tangan. Beban berat seperti bal kapas seberat 382 pon diangkut dengan truk tangan hingga awal abad ke-20.

Penggalian dilakukan dengan sekop hingga akhir abad ke-19 ketika sekop uap mulai digunakan. Dilaporkan bahwa seorang pekerja di divisi barat Kanal Erie diperkirakan menggali 5 meter kubik per hari pada tahun 1860; namun, pada tahun 1890, hanya 3-1/2 meter per hari. Sekop listrik besar saat ini memiliki ember yang dapat menampung 168 meter kubik (220 meter kubik) dan mengkonsumsi daya sebuah kota berpenduduk 100.000.

Dinamit, campuran nitrogliserin dan tanah diatom yang aman digunakan, dipatenkan pada tahun 1867 oleh Alfred Nobel. Dinamit meningkatkan produktivitas pertambangan, pembuatan terowongan, pembangunan jalan, konstruksi dan pembongkaran, serta memungkinkan proyek-proyek seperti Terusan Panama.

Tenaga uap digunakan pada mesin perontok pada akhir abad ke-19. Ada mesin uap yang bergerak di atas roda dengan tenaga sendiri yang digunakan untuk memasok tenaga sementara untuk peralatan pertanian yang tidak bergerak seperti mesin perontok. Mesin ini disebut mesin jalan raya, dan Henry Ford yang melihat mesin ini ketika masih kecil terinspirasi untuk membuat mobil. Traktor uap digunakan tetapi tidak pernah menjadi populer.

Dengan pembakaran internal, muncullah traktor pertama yang diproduksi secara massal (Ford c. 1917). Traktor menggantikan kuda dan bagal untuk menarik mesin penuai dan mesin pemanen, tetapi pada tahun 1930-an, mesin pemanen bertenaga sendiri dikembangkan. Hasil per jam kerja dalam menanam gandum meningkat sekitar 10 kali lipat dari akhir Perang Dunia II hingga sekitar tahun 1985, sebagian besar karena mesin bertenaga, tetapi juga karena hasil panen yang meningkat. Tenaga kerja jagung menunjukkan peningkatan produktivitas yang serupa tetapi lebih tinggi. Lihat di bawah: Pertanian mekanis.

Salah satu periode pertumbuhan produktivitas terbesar bertepatan dengan elektrifikasi pabrik yang terjadi antara tahun 1900 dan 1930 di AS. Lihat: Produksi massal: Elektrifikasi pabrik.

Efisiensi energi

Dalam sejarah teknik dan ekonomi, jenis efisiensi energi yang paling penting adalah dalam konversi panas menjadi kerja, penggunaan kembali panas dan pengurangan gesekan. Ada juga pengurangan energi yang dramatis yang diperlukan untuk mengirimkan sinyal elektronik, baik suara maupun data.

Konversi panas menjadi kerja

Mesin uap Newcomen awal memiliki efisiensi sekitar 0,5% dan ditingkatkan menjadi sedikit di atas 1% oleh John Smeaton sebelum perbaikan Watt, yang meningkatkan efisiensi termal menjadi 2%. Pada tahun 1900, dibutuhkan 7 pon batu bara/kw jam.

Pembangkit listrik adalah sektor dengan pertumbuhan produktivitas tertinggi di AS pada awal abad ke-20. Setelah pergantian abad, stasiun pusat besar dengan boiler bertekanan tinggi dan turbin uap yang efisien menggantikan mesin uap bolak-balik dan pada tahun 1960 dibutuhkan 0,9 lb batu bara per kw-jam. Menghitung peningkatan di bidang pertambangan dan transportasi, total peningkatannya lebih besar dari 10. Turbin uap saat ini memiliki efisiensi di kisaran 40%. Sebagian besar listrik saat ini dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga panas yang menggunakan turbin uap.

Mesin Newcomen dan Watt beroperasi di dekat tekanan atmosfer dan menggunakan tekanan atmosfer, dalam bentuk ruang hampa yang disebabkan oleh kondensasi uap, untuk melakukan pekerjaan. Mesin bertekanan lebih tinggi cukup ringan, dan cukup efisien untuk digunakan untuk menggerakkan kapal dan lokomotif. Mesin ekspansi berganda (multi-tahap) dikembangkan pada tahun 1870-an dan cukup efisien untuk pertama kalinya sehingga memungkinkan kapal mengangkut lebih banyak barang daripada batu bara, yang mengarah pada peningkatan besar dalam perdagangan internasional.

Kapal diesel pertama yang penting adalah MS Selandia yang diluncurkan pada tahun 1912. Pada tahun 1950, sepertiga dari pelayaran niaga bertenaga diesel. Saat ini, penggerak utama yang paling efisien adalah mesin diesel kelautan dua langkah yang dikembangkan pada tahun 1920-an, yang kini memiliki kapasitas lebih dari 100.000 tenaga kuda dengan efisiensi termal sebesar 50%.

Lokomotif uap yang menggunakan hingga 20% dari produksi batu bara AS digantikan oleh lokomotif diesel setelah Perang Dunia II, sehingga menghemat banyak energi dan mengurangi tenaga kerja untuk menangani batu bara, air ketel, dan perawatan mekanis.

Peningkatan efisiensi mesin uap menyebabkan peningkatan besar dalam jumlah mesin uap dan jumlah batu bara yang digunakan, seperti yang dicatat oleh William Stanley Jevons dalam The Coal Question. Hal ini disebut sebagai paradoks Jevons.

Disadur dari: en.wikipedia.org 

"Revolusi Industri Keempat", "4IR", atau "Industri 4.0" adalah kata kunci dan neologisme yang menggambarkan kemajuan teknologi yang cepat di abad ke-21. Istilah ini dipopulerkan pada tahun 2016 oleh Klaus Schwab, pendiri dan ketua eksekutif Forum Ekonomi Dunia, yang mengatakan bahwa perubahan ini menunjukkan pergeseran yang signifikan dalam kapitalisme industri.

Salah satu bagian dari fase perubahan industri ini adalah bergabungnya teknologi seperti kecerdasan buatan, penyuntingan gen, hingga robotika canggih yang mengaburkan batas antara dunia fisik, digital, dan biologis.

Selama ini, pergeseran mendasar sedang terjadi dalam cara produksi global dan jaringan pasokan beroperasi melalui otomatisasi berkelanjutan dari praktik manufaktur dan industri tradisional, menggunakan teknologi pintar modern, komunikasi mesin-ke-mesin (M2M) berskala besar, dan Internet of Things (IoT). Integrasi ini menghasilkan peningkatan otomatisasi, peningkatan komunikasi dan pemantauan mandiri, dan penggunaan mesin pintar yang dapat menganalisis dan mendiagnosis masalah tanpa perlu campur tangan manusia.

Hal ini juga mewakili pergeseran sosial, politik, dan ekonomi dari era digital pada akhir 1990-an dan awal 2000-an ke era konektivitas yang tertanam yang dibedakan oleh keberadaan teknologi di mana-mana dalam masyarakat (yaitu metaverse) yang mengubah cara manusia mengalami dan mengetahui dunia di sekitar mereka. Hal ini menyatakan bahwa kita telah menciptakan dan memasuki realitas sosial yang ditambah dibandingkan dengan indera alami dan kemampuan industri manusia saja.

Sejarah

Frasa Revolusi Industri Keempat pertama kali diperkenalkan oleh tim ilmuwan yang mengembangkan strategi teknologi tinggi untuk pemerintah Jerman. Klaus Schwab, ketua eksekutif Forum Ekonomi Dunia (WEF), memperkenalkan frasa ini kepada khalayak yang lebih luas dalam sebuah artikel tahun 2015 yang diterbitkan oleh Foreign Affairs. "Menguasai Revolusi Industri Keempat" merupakan tema Pertemuan Tahunan Forum Ekonomi Dunia tahun 2016, di Davos-Klosters, Swiss.

Pada tanggal 10 Oktober 2016, Forum tersebut mengumumkan pembukaan Pusat Revolusi Industri Keempat di San Francisco. Hal ini juga menjadi tema dan judul buku Schwab pada tahun 2016. Schwab memasukkan teknologi era keempat ini yang menggabungkan perangkat keras, perangkat lunak, dan biologi (sistem siber-fisik), serta menekankan pada kemajuan komunikasi dan konektivitas. Schwab memperkirakan era ini akan ditandai dengan terobosan dalam teknologi yang muncul di berbagai bidang seperti robotika, kecerdasan buatan, teknologi nano, komputasi kuantum, bioteknologi, internet of things, internet industri, konsensus yang terdesentralisasi, teknologi nirkabel generasi kelima, pencetakan 3D, dan kendaraan yang sepenuhnya otonom.

Dalam proposal The Great Reset oleh WEF, Revolusi Industri Keempat dimasukkan sebagai kecerdasan strategis dalam solusi untuk membangun kembali ekonomi secara berkelanjutan setelah pandemi COVID-19.

Revolusi Industri Pertama

Revolusi Industri Pertama ditandai dengan peralihan dari metode produksi dengan tangan ke mesin melalui penggunaan tenaga uap dan tenaga air. Penerapan teknologi baru membutuhkan waktu yang lama, sehingga periode yang dimaksud adalah antara tahun 1760 dan 1820, atau 1840 di Eropa dan Amerika Serikat. Efeknya berdampak pada manufaktur tekstil, yang pertama kali mengadopsi perubahan tersebut, serta industri besi, pertanian, dan pertambangan, meskipun juga memiliki efek sosial dengan kelas menengah yang semakin kuat.

Revolusi Industri Kedua

Revolusi Industri Kedua, juga dikenal sebagai Revolusi Teknologi, adalah periode antara tahun 1871 dan 1914 yang dihasilkan dari pemasangan jaringan kereta api dan telegraf yang luas, yang memungkinkan perpindahan orang dan ide yang lebih cepat, serta listrik. Peningkatan elektrifikasi memungkinkan pabrik-pabrik untuk mengembangkan lini produksi modern. Ini adalah periode pertumbuhan ekonomi yang besar, dengan peningkatan produktivitas, yang juga menyebabkan lonjakan pengangguran karena banyak pekerja pabrik digantikan oleh mesin.

Revolusi Industri Ketiga

Revolusi Industri Ketiga, juga dikenal sebagai Revolusi Elektronik Digital, terjadi pada akhir abad ke-20, setelah berakhirnya dua perang dunia, yang diakibatkan oleh perlambatan industrialisasi dan kemajuan teknologi dibandingkan dengan periode sebelumnya. Produksi komputer Z1, yang menggunakan angka floating-point biner dan logika Boolean, satu dekade kemudian, merupakan awal dari perkembangan digital yang lebih maju.

Sebuah buku berjudul Revolusi Industri Ketiga, karya Jeremy Rifkin, diterbitkan pada tahun 2011, yang berfokus pada persimpangan antara teknologi komunikasi digital dan energi terbarukan. Buku ini dijadikan film dokumenter pada tahun 2017 oleh Vice Media.

Karakteristik

Pada dasarnya, Revolusi Industri Keempat adalah tren otomatisasi dan pertukaran data dalam teknologi dan proses manufaktur yang meliputi sistem cyber-fisik (CPS), IoT, internet industri, komputasi awan, komputasi kognitif, dan kecerdasan buatan.

Mesin tidak dapat menggantikan keahlian yang mendalam, namun mesin cenderung lebih efisien daripada manusia dalam melakukan fungsi yang berulang, dan kombinasi pembelajaran mesin dan daya komputasi memungkinkan mesin untuk melakukan tugas-tugas yang sangat rumit.

Revolusi Industri Keempat telah didefinisikan sebagai perkembangan teknologi dalam sistem siber-fisik seperti konektivitas berkapasitas tinggi; mode interaksi manusia-mesin yang baru seperti antarmuka sentuh dan sistem realitas virtual; dan peningkatan dalam mentransfer instruksi digital ke dunia fisik termasuk robotika dan pencetakan 3D (manufaktur aditif); Internet of Things (IoT); "big data" dan komputasi awan; sistem berbasis kecerdasan buatan; peningkatan dan penggunaan Sistem Energi Terbarukan yang Tidak Tergantung pada Jaringan (Off-Grid): tenaga surya, angin, ombak, tenaga air, dan baterai listrik (sistem penyimpanan energi terbarukan lithium-ion (ESS) dan mobil listrik).

Revolusi Industri Keempat menandai dimulainya era imajinasi.

Tema-tema utama

Industri 4.0 meningkatkan efisiensi operasional. Empat tema disajikan yang merangkum Industri 4.0:

• Keputusan yang terdesentralisasi - kemampuan sistem fisik dunia maya untuk mengambil keputusan sendiri dan menjalankan tugasnya seotonom mungkin. Hanya dalam kasus pengecualian, gangguan, atau tujuan yang bertentangan, tugas-tugas didelegasikan ke tingkat yang lebih tinggi.

Kekhasan

Para pendukung Revolusi Industri Keempat berpendapat bahwa ini adalah revolusi yang berbeda daripada sekadar perpanjangan Revolusi Industri Ketiga Hal ini disebabkan oleh karakteristik berikut:

• Kecepatan - kecepatan eksponensial di mana industri lama terpengaruh dan tergeser
• Cakupan dan dampak sistem - besarnya jumlah sektor dan perusahaan yang terkena dampak
• Pergeseran paradigma dalam kebijakan teknologi - kebijakan baru yang dirancang untuk cara kerja yang baru ini. Contohnya adalah pengakuan formal Singapura terhadap Industri 4.0 dalam kebijakan inovasinya.

Para pengkritik konsep ini menganggap Industri 4.0 sebagai strategi pemasaran. Mereka berpendapat bahwa meskipun perubahan revolusioner dapat diidentifikasi di berbagai sektor, sejauh ini tidak ada perubahan sistemik. Selain itu, kecepatan pengenalan Industri 4.0 dan transisi kebijakan bervariasi di berbagai negara; definisi Industri 4.0 tidak selaras. Salah satu tokoh yang paling dikenal adalah Jeremy Rifkin yang "setuju bahwa digitalisasi adalah ciri khas dan teknologi yang menentukan dalam apa yang dikenal sebagai Revolusi Industri Ketiga." Namun, ia berpendapat bahwa "evolusi digitalisasi baru saja mulai berjalan dan konfigurasi barunya dalam bentuk Internet of Things merupakan tahap selanjutnya dalam perkembangannya."

Komponen

Penerapan Revolusi Industri Keempat beroperasi melalui:

• Perangkat seluler

• Platform Internet of Things (IoT)

• Teknologi deteksi lokasi (identifikasi elektronik)

• Antarmuka manusia-mesin yang canggih

• Otentikasi dan deteksi penipuan

• Sensor pintar

• Analisis besar dan proses yang canggih

• Interaksi pelanggan bertingkat dan pembuatan profil pelanggan

• Realitas tertambah / perangkat yang dapat dikenakan

• Ketersediaan sumber daya sistem komputer sesuai permintaan

• Visualisasi data dan pelatihan "langsung" yang dipicu [perlu klarifikasi]

• Pada dasarnya, teknologi-teknologi ini dapat diringkas menjadi empat komponen utama, yang mendefinisikan istilah "Industri 4.0" atau "pabrik pintar":

Sistem siber-fisik

• Internet of things (IoT)

• Ketersediaan sumber daya sistem komputer sesuai permintaan (misalnya komputasi awan)

• Komputasi kognitif

• Industri 4.0 menghubungkan berbagai teknologi baru untuk menciptakan nilai. Dengan menggunakan sistem siber-fisik yang memantau proses fisik, salinan virtual dari dunia fisik dapat dirancang. Karakteristik sistem cyber-fisik mencakup kemampuan untuk membuat keputusan yang terdesentralisasi secara mandiri, mencapai tingkat otonomi yang tinggi.

Nilai yang diciptakan dalam Industri 4.0, dapat diandalkan pada identifikasi elektronik, di mana manufaktur pintar memerlukan teknologi yang ditetapkan untuk dimasukkan dalam proses manufaktur sehingga dapat diklasifikasikan sebagai jalur pengembangan Industri 4.0 dan bukan lagi digitalisasi.

Tren

Pabrik pintar

Pabrik Pintar adalah visi lingkungan produksi di mana fasilitas produksi dan sistem logistik diatur tanpa campur tangan manusia.

Pabrik Cerdas bukan lagi sebuah visi. Meskipun model pabrik yang berbeda mewakili yang layak, banyak perusahaan telah menjelaskan dengan contoh-contoh secara praktis, bagaimana fungsi Pabrik Cerdas.

Fondasi teknis yang menjadi dasar dari Smart Factory - pabrik cerdas - adalah sistem cyber-fisik yang berkomunikasi satu sama lain menggunakan Internet of Things dan Layanan. Bagian penting dari proses ini adalah pertukaran data antara produk dan lini produksi. Hal ini memungkinkan koneksi Rantai Pasokan yang jauh lebih efisien dan organisasi yang lebih baik dalam lingkungan produksi apa pun.

Revolusi Industri Keempat mendorong apa yang disebut sebagai "pabrik pintar". Di dalam pabrik pintar yang terstruktur secara modular, sistem cyber-fisik memantau proses fisik, membuat salinan virtual dari dunia fisik, dan membuat keputusan yang terdesentralisasi. Melalui internet of things, sistem cyber-fisik berkomunikasi dan bekerja sama satu sama lain dan dengan manusia dalam waktu yang sinkron, baik secara internal maupun di seluruh layanan organisasi yang ditawarkan dan digunakan oleh para peserta rantai nilai.

Pemeliharaan prediktif

Industri 4.0 juga dapat menyediakan pemeliharaan prediktif, karena penggunaan teknologi dan sensor IoT. Pemeliharaan prediktif - yang dapat mengidentifikasi masalah pemeliharaan secara real time - memungkinkan pemilik mesin untuk melakukan pemeliharaan yang hemat biaya dan menentukannya lebih awal sebelum mesin gagal atau rusak.  Sebagai contoh, sebuah perusahaan di Los Angeles dapat memahami jika sebuah peralatan di Singapura bekerja dengan kecepatan atau suhu yang tidak normal. Mereka kemudian dapat memutuskan apakah alat tersebut perlu diperbaiki atau tidak.

Pencetakan 3D

Revolusi Industri Keempat dikatakan memiliki ketergantungan yang luas pada teknologi pencetakan 3D.  Beberapa keuntungan dari pencetakan 3D untuk industri adalah bahwa pencetakan 3D dapat mencetak banyak struktur geometris, serta menyederhanakan proses desain produk. Ini juga relatif ramah lingkungan. Dalam produksi volume rendah, ini juga dapat mengurangi waktu tunggu dan total biaya produksi. Selain itu, ini dapat meningkatkan fleksibilitas, mengurangi biaya pergudangan, dan membantu perusahaan dalam mengadopsi strategi bisnis kustomisasi massal. Selain itu, pencetakan 3D dapat sangat berguna untuk mencetak suku cadang dan memasangnya secara lokal, sehingga mengurangi ketergantungan pemasok dan mengurangi waktu tunggu pasokan.

Faktor penentunya adalah kecepatan perubahan. Korelasi antara kecepatan perkembangan teknologi dan, sebagai hasilnya, transformasi sosio-ekonomi dan infrastruktur dengan kehidupan manusia memungkinkan seseorang untuk menyatakan lompatan kualitatif dalam kecepatan pembangunan, yang menandai transisi ke era waktu baru.

Sensor cerdas

Sensor dan instrumentasi mendorong kekuatan utama inovasi, tidak hanya untuk Industri 4.0 tetapi juga untuk megatren "pintar" lainnya, seperti produksi pintar, mobilitas pintar, rumah pintar, kota pintar, dan pabrik pintar.

Sensor pintar adalah perangkat yang menghasilkan data dan memungkinkan fungsionalitas lebih lanjut mulai dari pemantauan mandiri dan konfigurasi mandiri hingga pemantauan kondisi proses yang kompleks. Dengan kemampuan komunikasi nirkabel, sensor ini mengurangi upaya pemasangan secara signifikan dan membantu mewujudkan rangkaian sensor yang padat.

Pentingnya sensor, ilmu pengukuran, dan evaluasi cerdas untuk Industri 4.0 telah diakui dan diakui oleh berbagai ahli dan telah menghasilkan pernyataan "Industri 4.0: tidak ada yang berjalan tanpa sistem sensor."

Namun, ada beberapa masalah, seperti kesalahan sinkronisasi waktu, kehilangan data, dan berurusan dengan data yang dipanen dalam jumlah besar, yang semuanya membatasi implementasi sistem yang lengkap. Selain itu, batasan tambahan pada fungsi-fungsi ini mewakili daya baterai. Salah satu contoh integrasi sensor pintar di perangkat elektronik adalah jam tangan pintar, di mana sensor menerima data dari pergerakan pengguna, memproses data, dan sebagai hasilnya, memberikan informasi kepada pengguna tentang berapa banyak langkah yang telah mereka tempuh dalam sehari dan juga mengubah data tersebut menjadi kalori yang terbakar.

Industri pertanian dan makanan

Sensor pintar di kedua bidang ini masih dalam tahap pengujian. Sensor terhubung yang inovatif ini mengumpulkan, menginterpretasikan, dan mengkomunikasikan informasi yang tersedia di plot (luas daun, indeks vegetasi, klorofil, higrometri, suhu, potensi air, radiasi). Berdasarkan data ilmiah ini, tujuannya adalah untuk memungkinkan pemantauan secara real-time melalui smartphone dengan berbagai saran yang mengoptimalkan manajemen plot dalam hal hasil, waktu dan biaya. Di lahan pertanian, sensor-sensor ini dapat digunakan untuk mendeteksi tahap-tahap tanaman dan merekomendasikan input dan perawatan pada waktu yang tepat. Serta mengontrol tingkat irigasi.

Industri makanan membutuhkan keamanan dan transparansi yang semakin tinggi dan dokumentasi yang lengkap. Teknologi baru ini digunakan sebagai sistem pelacakan serta pengumpulan data manusia dan data produk.

Transisi yang dipercepat ke ekonomi pengetahuan

Ekonomi pengetahuan adalah sistem ekonomi di mana produksi dan layanan sebagian besar didasarkan pada kegiatan intensif pengetahuan yang berkontribusi pada percepatan kemajuan teknis dan ilmiah, serta keusangan yang cepat. Industri 4.0 membantu transisi ke ekonomi pengetahuan dengan meningkatkan ketergantungan pada kemampuan intelektual daripada input fisik atau sumber daya alam.

Bagian yang dapat dipertukarkan

Suku cadang yang dapat dipertukarkan adalah suku cadang (komponen) yang identik untuk tujuan praktis. Suku cadang ini dibuat dengan spesifikasi yang memastikan bahwa suku cadang ini hampir identik sehingga dapat dipasang pada rakitan apa pun dengan jenis yang sama. Satu komponen dapat dengan bebas menggantikan komponen lainnya, tanpa penyesuaian khusus, seperti pengarsipan. Pertukaran ini memungkinkan perakitan perangkat baru yang mudah, dan perbaikan perangkat yang sudah ada dengan lebih mudah, sekaligus meminimalkan waktu dan keterampilan yang dibutuhkan oleh orang yang melakukan perakitan atau perbaikan.

Konsep interchangeability sangat penting untuk pengenalan jalur perakitan pada awal abad ke-20, dan telah menjadi elemen penting dari beberapa manufaktur modern, tetapi tidak ada di industri penting lainnya.

Pertukaran suku cadang dicapai dengan menggabungkan sejumlah inovasi dan peningkatan dalam operasi pemesinan dan penemuan beberapa peralatan mesin, seperti mesin bubut sandaran geser, mesin bubut pemotong ulir, mesin bubut menara, mesin milling, dan mesin serut logam. Inovasi tambahan termasuk jig untuk memandu peralatan mesin, perlengkapan untuk memegang benda kerja pada posisi yang tepat, dan blok serta pengukur untuk memeriksa keakuratan bagian yang sudah jadi. Elektrifikasi memungkinkan peralatan mesin individual digerakkan oleh motor listrik, sehingga menghilangkan penggerak poros saluran dari mesin uap atau tenaga air dan memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi, sehingga memungkinkan pembuatan manufaktur modern berskala besar. Peralatan mesin modern sering kali memiliki kontrol numerik (NC) yang berevolusi menjadi CNC (kontrol numerik terkomputerisasi) ketika mikroprosesor tersedia.

Metode untuk produksi industri suku cadang yang dapat dipertukarkan di Amerika Serikat pertama kali dikembangkan pada abad kesembilan belas. Istilah sistem manufaktur Amerika terkadang diterapkan pada mereka pada saat itu, sebagai pembeda dari metode sebelumnya. Dalam beberapa dekade, metode tersebut digunakan di berbagai negara, sehingga sistem Amerika sekarang menjadi istilah referensi historis daripada nomenklatur industri saat ini.

Penggunaan pertama

Bukti penggunaan suku cadang yang dapat dipertukarkan dapat ditelusuri kembali lebih dari dua ribu tahun ke Kartago dalam Perang Punisia Pertama. Kapal-kapal Kartago memiliki suku cadang standar yang dapat dipertukarkan yang bahkan dilengkapi dengan instruksi perakitan yang mirip dengan "tab A ke dalam slot B" yang ditandai di atasnya.

Asal-usul konsep modern

Pada akhir abad ke-18, Jenderal Prancis Jean-Baptiste Vaquette de Gribeauval mempromosikan senjata standar dalam apa yang kemudian dikenal sebagai Système Gribeauval setelah dikeluarkan sebagai perintah kerajaan pada tahun 1765. (Pada saat itu, sistem ini lebih berfokus pada artileri daripada senapan atau pistol). Salah satu pencapaian sistem ini adalah bahwa meriam cor padat dibor dengan toleransi yang tepat, yang memungkinkan dinding menjadi lebih tipis daripada meriam yang dituangkan dengan inti berongga. Namun, karena inti sering kali tidak berada di tengah, ketebalan dinding menentukan ukuran lubang. Lubang standar dibuat untuk meriam yang lebih pendek tanpa mengorbankan akurasi dan jangkauan karena peluru yang lebih pas; itu juga memungkinkan standarisasi peluru.

Sebelum abad ke-18, perangkat seperti senjata api dibuat satu per satu oleh para pembuat senjata api dengan cara yang unik. Jika satu komponen senjata api membutuhkan penggantian, seluruh senjata api harus dikirim ke pembuat senjata api ahli untuk perbaikan khusus, atau dibuang dan diganti dengan senjata api lain. Selama abad ke-18 dan awal abad ke-19, gagasan untuk mengganti metode ini dengan sistem pembuatan yang dapat dipertukarkan secara bertahap berkembang. Pengembangan ini memakan waktu puluhan tahun dan melibatkan banyak orang.

Gribeauval memberikan dukungan kepada Honoré Blanc, yang berusaha menerapkan Système Gribeauval di tingkat senapan. Sekitar tahun 1778, Honoré Blanc mulai memproduksi beberapa senjata api pertama dengan mekanisme flintlock yang dapat dipertukarkan, meskipun dibuat dengan hati-hati oleh para pengrajin. Blanc mendemonstrasikan di depan komite ilmuwan bahwa senapannya dapat dipasangi mekanisme flintlock yang diambil secara acak dari tumpukan suku cadang.

Pada tahun 1785, senapan dengan kunci yang dapat diganti-ganti menarik perhatian Duta Besar Amerika Serikat untuk Prancis, Thomas Jefferson, melalui upaya Honoré Blanc. Jefferson tidak berhasil membujuk Blanc untuk pindah ke Amerika, kemudian menulis kepada Menteri Perang Amerika dengan ide tersebut, dan ketika ia kembali ke Amerika Serikat, ia bekerja untuk mendanai pengembangannya. Presiden George Washington menyetujui konsep tersebut, dan pada tahun 1798 Eli Whitney menandatangani kontrak untuk memproduksi secara massal 12.000 senapan yang dibuat dengan sistem baru ini. [butuh kutipan untuk memverifikasi]

Louis de Tousard, yang melarikan diri dari Revolusi Prancis, bergabung dengan U.S. Corp of Artillery pada tahun 1795 dan menulis sebuah buku panduan artillery yang berpengaruh yang menekankan pentingnya standarisasi.

Kekurangan dan keterbatasan

Terlepas dari berbagai keuntungan menggunakan komponen yang dapat dipertukarkan dalam produksi, ada beberapa kelemahan dan keterbatasan yang harus dipertimbangkan:

• Masalah kontrol kualitas: Produksi massal komponen standar terkadang dapat menyebabkan kompromi dalam hal kualitas. Karena produsen bertujuan untuk meminimalkan biaya dan memaksimalkan efisiensi, kualitas masing-masing komponen dapat menurun, yang menyebabkan risiko cacat atau kegagalan yang lebih tinggi pada produk akhir.

• Hilangnya kustomisasi: Meskipun suku cadang yang dapat dipertukarkan menyederhanakan proses pembuatan dan perbaikan, suku cadang ini juga dapat membatasi kemampuan untuk menyesuaikan produk untuk memenuhi preferensi individu atau persyaratan tertentu. Hal ini dapat mengakibatkan berkurangnya daya tarik bagi pelanggan tertentu yang menghargai desain unik dan solusi khusus.

• Ketergantungan pada komponen standar: Suku cadang yang dapat dipertukarkan secara inheren bergantung pada penggunaan komponen terstandardisasi, yang dapat menciptakan ketergantungan pada pemasok atau produsen tertentu. Hal ini dapat menyebabkan potensi masalah rantai pasokan, seperti ketersediaan yang terbatas atau peningkatan biaya karena fluktuasi permintaan.

• Berkurangnya kemampuan beradaptasi: Perusahaan yang sangat bergantung pada suku cadang yang dapat dipertukarkan mungkin kurang dapat beradaptasi dengan perubahan teknologi atau permintaan pasar. Hal ini dapat mengakibatkan kurangnya inovasi atau ketidakmampuan untuk merespons dengan cepat kebutuhan konsumen yang terus berkembang.

• Kekhawatiran kekayaan intelektual: Ketika suku cadang yang dapat dipertukarkan menjadi lebih umum di seluruh industri, mungkin ada peningkatan risiko pencurian kekayaan intelektual atau pelanggaran paten. Hal ini dapat menimbulkan tantangan hukum dan memengaruhi daya saing produsen yang mengandalkan desain atau teknologi eksklusif.

Secara keseluruhan, meskipun suku cadang yang dapat dipertukarkan telah memainkan peran penting dalam evolusi manufaktur modern, penting untuk mempertimbangkan dengan cermat potensi kekurangan dan keterbatasan sebelum sepenuhnya berkomitmen pada pendekatan ini dalam industri atau lini produk tertentu.

Implementasi

Banyak penemu mulai mencoba menerapkan prinsip yang telah dijelaskan oleh Blanc. Pengembangan peralatan mesin dan praktik manufaktur yang diperlukan akan menjadi biaya yang besar bagi Departemen Persenjataan A.S., dan selama beberapa tahun ketika mencoba untuk mencapai interchangeability, senjata api yang diproduksi membutuhkan biaya yang lebih besar untuk diproduksi. Pada tahun 1853, terdapat bukti bahwa suku cadang yang dapat dipertukarkan, yang kemudian disempurnakan oleh Gudang Senjata Federal, menghasilkan penghematan. Departemen persenjataan dengan bebas berbagi teknik yang digunakan dengan pemasok luar.

Eli Whitney dan upaya awal

Di AS, Eli Whitney melihat manfaat potensial dari pengembangan "suku cadang yang dapat dipertukarkan" untuk senjata api militer Amerika Serikat. Pada bulan Juli 1801, dia membuat sepuluh senjata, semuanya berisi komponen dan mekanisme yang sama persis, kemudian membongkarnya di depan Kongres Amerika Serikat. Dia menempatkan bagian-bagian tersebut dalam tumpukan campuran dan, dengan bantuan, memasang kembali semua senjata api di depan Kongres, seperti yang telah dilakukan Blanc beberapa tahun sebelumnya.

Kongres terpesona dan memerintahkan sebuah standar untuk semua peralatan Amerika Serikat. Penggunaan suku cadang yang dapat dipertukarkan menghilangkan masalah pada era sebelumnya mengenai kesulitan atau ketidakmungkinan memproduksi suku cadang baru untuk peralatan lama. Jika satu suku cadang senjata api rusak, suku cadang lainnya dapat dipesan, dan senjata api tersebut tidak perlu dibuang. Kendalanya adalah senjata api buatan Whitney sangat mahal dan dibuat dengan tangan oleh para pekerja terampil.

Charles Fitch memuji Whitney yang berhasil melaksanakan kontrak senjata api dengan suku cadang yang dapat dipertukarkan menggunakan Sistem Amerika, tetapi sejarawan Merritt Roe Smith dan Robert B. Gordon sejak itu menetapkan bahwa Whitney tidak pernah benar-benar mencapai pembuatan suku cadang yang dapat dipertukarkan. Namun, perusahaan senjata keluarganya melakukannya setelah kematiannya.

Blok layar Brunel

Produksi massal menggunakan suku cadang yang dapat dipertukarkan pertama kali dicapai pada tahun 1803 oleh Marc Isambard Brunel bekerja sama dengan Henry Maudslay dan Simon Goodrich, di bawah manajemen (dan dengan kontribusi dari) Brigadir Jenderal Sir Samuel Bentham, Inspektur Jenderal Pekerjaan Angkatan Laut di Pabrik Blok Portsmouth, Galangan Kapal Portsmouth, Hampshire, Inggris. Pada saat itu, Perang Napoleon berada di puncaknya, dan Angkatan Laut Kerajaan sedang dalam kondisi ekspansi yang membutuhkan 100.000 blok katrol untuk diproduksi dalam setahun. Bentham telah mencapai efisiensi yang luar biasa di galangan dengan memperkenalkan mesin yang digerakkan oleh tenaga listrik dan menata ulang sistem galangan.

Marc Brunel, seorang insinyur perintis, dan Maudslay, seorang bapak pendiri teknologi peralatan mesin yang telah mengembangkan mesin bubut pemotong ulir pertama yang praktis secara industri pada tahun 1800 yang menstandarkan ukuran ulir untuk pertama kalinya, berkolaborasi dalam rencana pembuatan mesin pembuat blok; proposal tersebut diajukan ke Admiralty yang setuju untuk menugaskan jasanya. Pada tahun 1805, galangan kapal telah sepenuhnya diperbarui dengan mesin revolusioner yang dibuat khusus pada saat produk masih dibuat secara individual dengan komponen yang berbeda. Sebanyak 45 mesin diperlukan untuk melakukan 22 proses pada balok, yang dapat dibuat dalam tiga ukuran berbeda. Mesin-mesin tersebut hampir seluruhnya terbuat dari logam, sehingga meningkatkan akurasi dan daya tahannya. Mesin-mesin tersebut akan membuat tanda dan lekukan pada balok untuk memastikan keselarasan selama proses berlangsung. Salah satu dari sekian banyak keuntungan dari metode baru ini adalah peningkatan produktivitas tenaga kerja karena tidak terlalu membutuhkan banyak tenaga kerja untuk mengelola mesin-mesin tersebut. Richard Beamish, asisten putra dan insinyur Brunel, Isambard Kingdom Brunel, menulis:

Sehingga sepuluh orang, dengan bantuan mesin ini, dapat menyelesaikan dengan keseragaman, kecepatan dan kemudahan, apa yang sebelumnya membutuhkan tenaga kerja yang tidak menentu dari seratus sepuluh orang.

Pada tahun 1808, produksi tahunan telah mencapai 130.000 balok dan beberapa peralatan masih beroperasi hingga pertengahan abad ke-20.

Jam Terry: kesuksesan dalam kayu

Eli Terry menggunakan suku cadang yang dapat dipertukarkan dengan menggunakan mesin penggilingan sejak tahun 1800. Ward Francillon, seorang ahli horologi, menyimpulkan dalam sebuah penelitian bahwa Terry telah berhasil membuat suku cadang yang dapat dipertukarkan pada tahun 1800. Penelitian ini meneliti beberapa jam Terry yang diproduksi antara tahun 1800-1807. Bagian-bagiannya diberi label dan dipertukarkan sesuai kebutuhan. Penelitian tersebut menyimpulkan bahwa semua bagian jam dapat dipertukarkan. Produksi massal pertama yang menggunakan suku cadang yang dapat dipertukarkan di Amerika adalah Kontrak Porter Eli Terry tahun 1806, yang menyerukan produksi 4.000 jam dalam tiga tahun. Selama kontrak ini, Terry membuat 4.000 mesin jam kayu dengan gerakan kotak tinggi, pada saat rata-rata tahunan hanya sekitar selusin. Tidak seperti Eli Whitney, Terry membuat produknya tanpa dana pemerintah. Terry melihat potensi jam menjadi benda rumah tangga. Dengan menggunakan mesin penggilingan, Terry mampu memproduksi roda dan pelat jam secara massal dalam jumlah yang banyak pada saat yang bersamaan. Jig dan template digunakan untuk membuat pinion yang seragam, sehingga semua bagian dapat dirakit menggunakan jalur perakitan.

North dan Hall: sukses dalam logam

Langkah penting menuju interchangeability pada komponen logam dilakukan oleh Simeon North, yang bekerja hanya beberapa mil dari Eli Terry. North menciptakan salah satu mesin penggilingan sejati pertama di dunia untuk melakukan pembentukan logam yang selama ini dilakukan dengan tangan menggunakan kikir. Diana Muir percaya bahwa mesin penggilingan North telah online sekitar tahun 1816. Muir, Merritt Roe Smith, dan Robert B. Gordon semuanya setuju bahwa sebelum tahun 1832, baik Simeon North dan John Hall mampu memproduksi secara massal mesin yang rumit dengan bagian yang bergerak (senjata) menggunakan sistem yang menggunakan bagian yang ditempa secara kasar, dengan mesin penggilingan yang menggiling bagian tersebut ke ukuran yang mendekati benar, dan kemudian "diarsipkan untuk mengukur dengan tangan dengan bantuan jig pengarsipan."

Para sejarawan berbeda pendapat mengenai pertanyaan apakah Hall atau North yang melakukan perbaikan yang sangat penting tersebut. Merrit Roe Smith percaya bahwa hal itu dilakukan oleh Hall. Muir menunjukkan hubungan pribadi yang erat dan aliansi profesional antara Simeon North dan para mekanik yang memproduksi jam kayu secara massal untuk berargumen bahwa proses pembuatan senjata dengan bagian-bagian yang dapat dipertukarkan kemungkinan besar dirancang oleh North dengan meniru metode yang berhasil digunakan dalam memproduksi jam secara massal. Mungkin tidak mungkin menyelesaikan pertanyaan tersebut dengan kepastian mutlak kecuali jika dokumen-dokumen yang saat ini tidak diketahui akan muncul di masa depan.

Akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20: penyebaran di seluruh manufaktur

Para insinyur dan ahli mesin yang terampil, banyak yang memiliki pengalaman di bidang persenjataan, menyebarkan teknik manufaktur yang dapat dipertukarkan ke industri Amerika lainnya, termasuk pembuat jam dan produsen mesin jahit Wilcox dan Gibbs serta Wheeler dan Wilson, yang menggunakan suku cadang yang dapat dipertukarkan sebelum tahun 1860. [halaman dibutuhkan] Yang terlambat mengadopsi sistem interchangeable adalah mesin jahit Singer Corporation (1870-an), produsen mesin penuai McCormick Harvesting Machine Company (1870-an-1880-an)[halaman dibutuhkan] dan beberapa produsen mesin uap besar seperti Corliss (pertengahan 1880-an), serta pembuat lokomotif. Mesin ketik menyusul beberapa tahun kemudian. Kemudian produksi sepeda dalam skala besar pada tahun 1880-an mulai menggunakan sistem yang dapat dipertukarkan.[halaman dibutuhkan]

Selama beberapa dekade ini, interchangeability yang sebenarnya tumbuh dari pencapaian yang langka dan sulit menjadi kemampuan sehari-hari di seluruh industri manufaktur. Pada tahun 1950-an dan 1960-an, para sejarawan teknologi memperluas pemahaman dunia tentang sejarah perkembangannya. Hanya sedikit orang di luar disiplin akademis yang mengetahui banyak tentang topik tersebut hingga baru-baru ini pada tahun 1980-an dan 1990-an, ketika pengetahuan akademis mulai menemukan khalayak yang lebih luas. Baru-baru ini pada tahun 1960-an, ketika Alfred P. Sloan menerbitkan memoar dan risalah manajemennya yang terkenal, My Years with General Motors, bahkan presiden dan ketua perusahaan manufaktur terbesar yang pernah ada hanya tahu sedikit tentang sejarah perkembangannya, selain mengatakan bahwa

Saya yakin, [Henry M. Leland adalah] salah satu dari mereka yang bertanggung jawab untuk membawa teknik suku cadang yang dapat dipertukarkan ke dalam manufaktur mobil. [...] Telah menjadi perhatian saya bahwa Eli Whitney, jauh sebelumnya, telah memulai pengembangan suku cadang yang dapat dipertukarkan sehubungan dengan pembuatan senjata, sebuah fakta yang menunjukkan garis keturunan dari Whitney ke Leland ke industri mobil.

Salah satu buku yang lebih terkenal tentang subjek ini, yang pertama kali diterbitkan pada tahun 1984 dan telah dinikmati oleh pembaca di luar kalangan akademisi, adalah From the American System to Mass Production, 1800-1932 karya David A. Hounshell: Perkembangan Teknologi Manufaktur di Amerika Serikat.

Konteks sosial ekonomi

Prinsip suku cadang yang dapat dipertukarkan tumbuh dan berkembang sepanjang abad ke-19, dan menyebabkan produksi massal di banyak industri. Prinsip ini didasarkan pada penggunaan templat dan jig serta perlengkapan lainnya, yang diterapkan oleh tenaga kerja semi terampil dengan menggunakan peralatan mesin untuk menambah (dan kemudian sebagian besar menggantikan) perkakas tangan tradisional. Sepanjang abad ini, ada banyak pekerjaan pengembangan yang harus dilakukan dalam menciptakan alat pengukur, alat pengukur (seperti kaliper dan mikrometer), standar (seperti untuk ulir sekrup), dan proses (seperti manajemen ilmiah), tetapi prinsip pertukaran tetap konstan. Dengan diperkenalkannya jalur perakitan pada awal abad ke-20, suku cadang yang dapat dipertukarkan menjadi elemen manufaktur yang ada di mana-mana.

Perakitan selektif

Pertukaran bergantung pada dimensi komponen yang berada dalam kisaran toleransi. Cara perakitan yang paling umum adalah merancang dan memproduksi sedemikian rupa sehingga, selama setiap bagian yang mencapai perakitan berada dalam toleransi, perkawinan komponen dapat dilakukan secara acak. Hal ini memiliki nilai untuk semua alasan yang sudah dibahas sebelumnya.

Ada mode perakitan lain, yang disebut "perakitan selektif", yang melepaskan beberapa kemampuan keacakan dalam pertukaran untuk nilai lainnya. Ada dua area aplikasi utama yang mendapatkan keuntungan ekonomis dari perakitan selektif: ketika rentang toleransi sangat ketat sehingga tidak dapat dipertahankan dengan baik (membuat keacakan total tidak tersedia); dan ketika rentang toleransi dapat dipertahankan dengan baik, tetapi kecocokan dan hasil akhir perakitan akhir dimaksimalkan dengan melepaskan sebagian keacakan secara sukarela (yang membuatnya tersedia tetapi tidak diinginkan secara ideal). Dalam kedua kasus tersebut, prinsip perakitan selektif adalah sama: komponen dipilih untuk dikawinkan, daripada dikawinkan secara acak. Saat komponen diperiksa, komponen-komponen tersebut dikelompokkan ke dalam tempat sampah yang terpisah berdasarkan pada ujung rentang yang mana mereka berada (atau melanggar). Jatuh di ujung atas atau bawah kisaran biasanya disebut berat atau ringan; melanggar ujung atas atau bawah kisaran biasanya disebut kebesaran atau kekecilan. Contohnya diberikan di bawah ini.

French dan Vierck memberikan deskripsi satu paragraf tentang perakitan selektif yang secara tepat merangkum konsep tersebut.

Orang mungkin bertanya, jika komponen harus dipilih untuk dikawinkan, lalu apa bedanya perakitan selektif dengan metode kerajinan tertua? Tetapi sebenarnya ada perbedaan yang signifikan. Perakitan selektif hanya mengelompokkan komponen ke dalam beberapa rentang; di dalam setiap rentang, masih ada pertukaran secara acak. Hal ini sangat berbeda dengan metode pemasangan yang lebih lama oleh pengrajin, di mana setiap set komponen yang dikawinkan secara khusus diarsipkan agar sesuai dengan masing-masing komponen dengan pasangannya yang spesifik dan unik.

Perakitan acak tidak tersedia: bagian yang terlalu besar dan terlalu kecil

Dalam konteks di mana aplikasi memerlukan rentang toleransi yang sangat ketat (sempit), persyaratannya mungkin sedikit melewati batas kemampuan pemesinan dan proses lainnya (stamping, rolling, bending, dll.) untuk tetap berada dalam rentang tersebut. Dalam kasus seperti itu, perakitan selektif digunakan untuk mengimbangi kurangnya pertukaran total di antara bagian-bagian. Jadi, untuk pin yang harus memiliki kecocokan geser di lubangnya (bebas tetapi tidak ceroboh), dimensinya dapat ditentukan sebagai 12,00 +0 -0,01 mm untuk pin, dan 12,00 +0,01 -0 untuk lubangnya. Pin yang keluar dengan ukuran yang terlalu besar (katakanlah pin berdiameter 12,003 mm) belum tentu merupakan barang bekas, tetapi hanya bisa dipasangkan dengan pin yang juga keluar dengan ukuran yang terlalu besar (katakanlah lubang berdiameter 12,013 mm). Hal yang sama juga berlaku untuk mencocokkan komponen yang terlalu kecil dengan komponen yang terlalu besar. Yang melekat dalam contoh ini yaitu, bahwa untuk aplikasi produk ini, dimensi 12 mm tidak memerlukan akurasi yang ekstrem, tetapi kesesuaian yang diinginkan di antara berbagai komponen memang memerlukan presisi yang baik (lihat artikel mengenai akurasi dan presisi). Hal ini memungkinkan para pembuat untuk "sedikit menipu" pada total interchangeability untuk mendapatkan nilai lebih dari upaya manufaktur dengan mengurangi tingkat penolakan (scrap rate). Ini adalah keputusan rekayasa yang baik selama aplikasi dan konteksnya mendukung. Misalnya, untuk alat berat yang tidak memiliki tujuan untuk servis lapangan di masa depan yang bersifat penggantian suku cadang (melainkan hanya penggantian sederhana seluruh unit), ini masuk akal secara ekonomi. Ini menurunkan biaya unit produk, dan tidak menghalangi pekerjaan servis di masa mendatang.

Contoh produk yang dapat memperoleh manfaat dari pendekatan ini adalah transmisi mobil di mana tidak ada harapan bahwa petugas servis lapangan akan memperbaiki transmisi yang lama; sebaliknya, ia hanya akan menukar dengan yang baru. Oleh karena itu, pertukaran total tidak mutlak diperlukan untuk rakitan di dalam transmisi. Ini akan tetap ditentukan, hanya berdasarkan prinsip umum, kecuali untuk poros tertentu yang membutuhkan ketelitian yang sangat tinggi sehingga menyebabkan gangguan besar dan tingkat sisa yang tinggi di area penggerindaan, tetapi yang hanya membutuhkan akurasi yang layak, selama kecocokan dengan lubangnya baik dalam setiap kasus. Uang dapat dihemat dengan menyimpan banyak poros dari tempat sampah.

Realitas ekonomi dan komersial

Contoh seperti di atas tidak umum dalam perdagangan nyata seperti yang bisa dibayangkan, sebagian besar karena pemisahan masalah, di mana setiap bagian dari sistem yang kompleks diharapkan memberikan kinerja yang tidak membuat asumsi yang membatasi bagian lain dari sistem. Dalam contoh transmisi mobil, pemisahan perhatian adalah bahwa masing-masing perusahaan dan pelanggan tidak menerima kurangnya kebebasan atau pilihan dari pihak lain dalam rantai pasokan. Sebagai contoh, dalam pandangan pembeli mobil, produsen mobil "tidak memiliki hak" untuk mengasumsikan bahwa tidak ada mekanik servis lapangan yang akan memperbaiki transmisi lama dan tidak menggantinya. Pelanggan berharap bahwa keputusan tersebut akan disimpan untuk dia buat nanti, di bengkel, berdasarkan opsi mana yang lebih murah baginya pada saat itu (dengan anggapan bahwa mengganti satu poros lebih murah daripada mengganti seluruh transmisi). Logika ini tidak selalu berlaku dalam kenyataan; mungkin akan lebih baik bagi total biaya kepemilikan pelanggan untuk membayar harga awal yang lebih rendah untuk mobil tersebut (terutama jika servis transmisi tercakup dalam garansi standar selama 10 tahun, dan pembeli berniat untuk mengganti mobil tersebut sebelum waktu tersebut) daripada membayar harga awal yang lebih tinggi untuk mobil tersebut, namun tetap memiliki pilihan untuk mengganti seluruh mur, baut, dan poros di seluruh bagian mobil tersebut (jika memang tidak akan digunakan). Tetapi perdagangan umumnya terlalu multivariat yang kacau untuk logika ini berlaku, sehingga pertukaran total akhirnya ditentukan dan dicapai bahkan ketika itu menambah biaya yang "tidak perlu" dari pandangan holistik sistem komersial. Namun hal ini dapat dihindari sejauh pelanggan merasakan nilai keseluruhan (yang dapat dideteksi dan dihargai oleh pikiran mereka) tanpa harus memahami analisis logisnya. Dengan demikian, pembeli mobil yang sangat terjangkau (harga awal yang sangat rendah) mungkin tidak akan pernah mengeluh bahwa transmisi tidak dapat diservis di lapangan selama mereka sendiri tidak pernah harus membayar untuk servis transmisi selama masa kepemilikan mereka. Analisis ini dapat menjadi penting bagi produsen untuk memahami (bahkan jika tidak diketahui oleh pelanggan), karena ia dapat mengukir keunggulan kompetitif di pasar jika ia dapat secara akurat memprediksi di mana harus "mengambil jalan pintas" dengan cara yang tidak perlu dibayar oleh pelanggan. Dengan demikian, ia dapat memberikan biaya unit transmisi yang lebih rendah. Namun, dia harus yakin ketika dia melakukannya bahwa transmisi yang dia gunakan dapat diandalkan, karena penggantiannya, yang tercakup dalam garansi yang panjang, akan menjadi tanggungannya.

Perakitan acak tersedia tetapi tidak ideal: komponen "ringan" dan "berat"

Area utama aplikasi lain untuk perakitan selektif adalah dalam konteks di mana pertukaran total sebenarnya dapat dicapai, tetapi "kecocokan dan hasil akhir" dari produk akhir dapat ditingkatkan dengan meminimalkan ketidaksesuaian dimensi antara bagian yang dikawinkan. Pertimbangkan aplikasi lain yang serupa dengan yang di atas dengan pin 12 mm. Tetapi katakanlah bahwa dalam contoh ini, tidak hanya presisi yang penting (untuk menghasilkan kesesuaian yang diinginkan), tetapi keakuratannya juga penting (karena pin 12 mm harus berinteraksi dengan sesuatu yang lain yang harus memiliki ukuran yang akurat pada 12 mm). Beberapa implikasi dari contoh ini adalah bahwa tingkat penolakan tidak dapat diturunkan; semua bagian harus berada dalam kisaran toleransi atau dibuang. Jadi, tidak ada penghematan yang bisa diperoleh dari menyelamatkan komponen yang terlalu besar atau terlalu kecil dari skrap. Namun, masih ada sedikit nilai yang bisa didapat dari perakitan selektif: memiliki semua pasangan yang dikawinkan memiliki kecocokan geser yang sedekat mungkin dengan yang identik (dibandingkan dengan beberapa kecocokan yang lebih ketat dan beberapa kecocokan yang lebih longgar-semua geser, tetapi dengan resistensi yang berbeda-beda).

Contoh produk yang dapat mengambil manfaat dari pendekatan ini adalah perkakas mesin kelas toolroom, di mana tidak hanya keakuratannya yang sangat penting, tetapi juga kecocokan dan hasil akhir.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Latar belakang

Di sebagian besar negara pra-industri, standar hidup tidak melebihi standar hidup dan sebagian besar penduduk berkonsentrasi pada penciptaan sarana penghidupan. Misalnya, di Eropa abad pertengahan, hingga 80% angkatan kerja bekerja di subpertanian.

Sebuah mesin uap Watt, mesin uap berbahan bakar terutama oleh batu bara yang mendorong Revolusi Industri di Inggris dan dunia.

Beberapa perekonomian pra-industri, seperti Athena klasik, menjadikan perdagangan sebagai faktor penting, sehingga memungkinkan orang Yunani menikmati kekayaan yang melebihi standar hidup mereka melalui perbudakan. Kelaparan umum terjadi di sebagian besar masyarakat pra-industri, meskipun beberapa negara, seperti Belanda dan Inggris pada abad ke-17 dan ke-18, negara-negara kota di Italia pada abad ke-15, kekhalifahan Islam pada Abad Pertengahan, serta peradaban Yunani dan Roma kuno, bisa mengalami kelaparan. Untuk menghindari siklus kelaparan dengan meningkatkan perdagangan dan komersialisasi sektor pertanian diperkirakan pada abad ke-17 Belanda mengimpor hampir 70% pasokan gandumnya; dan pada abad ke-5 SM, Athena mengimpor tiga perempat dari seluruh makanannya.

Dalam karyanya mengenai perekonomian Inggris pada tahun 1728, Daniel Defoe menjelaskan bagaimana Inggris berevolusi dari produsen wol mentah menjadi produsen tekstil wol siap pakai. Defoe menulis bahwa raja Tudor, khususnya Henry VII dan Elizabeth I, menerapkan kebijakan yang kini digambarkan sebagai proteksionis, seperti mengenakan pajak tinggi atas impor barang wol jadi, mengenakan pajak tinggi atas ekspor dan impor wol mentah Inggris. Pengrajin yang terampil dalam pembuatan tekstil wol dari Negara-negara Rendah, memberikan hak monopoli selektif yang diberikan negara di wilayah geografis Inggris yang dianggap cocok untuk produksi tekstil industri, dan memberikan spionase industri yang disponsori negara untuk pengembangan industri tekstil awal Inggris.

Industrialisasi Inovasi dalam proses manufaktur dimulai dengan Revolusi Industri di Inggris Barat Laut dan Tengah pada abad ke-18. Ini menyebar ke seluruh Eropa dan Amerika Utara pada abad ke-19.

Revolusi industri di Eropa

Pameran Agung Crystal Palace Karya Industri Semua Bangsa, London, 1851.

Industrialisasi awal di Jerman, kota Barmen pada tahun 1870. Lukisan oleh August von Wille

Aplerbecker Hütte, kawasan industri Dortmund, Jerman sekitar tahun 1910.

Inggris adalah negara pertama di dunia yang melakukan industrialisasi. Selama abad ke-18 dan ke-19, Inggris mengalami peningkatan produktivitas pertanian yang sangat besar, yang dikenal sebagai Revolusi Pertanian Inggris, yang memungkinkan pertumbuhan populasi yang belum pernah terjadi sebelumnya, membebaskan sebagian besar angkatan kerja dari pertanian, dan berkontribusi pada Revolusi Industri.

Karena keterbatasan lahan subur dan efisiensi pertanian mekanis yang luar biasa, populasi yang terus bertambah tidak dapat mengabdi pada pertanian. Teknik pertanian baru memungkinkan petani memberi makan lebih banyak pekerja dibandingkan sebelumnya; Namun teknologi ini juga meningkatkan permintaan terhadap mesin dan peralatan lain yang secara tradisional disediakan oleh pengrajin perkotaan. Para pengrajin, yang secara kolektif dikenal sebagai kaum borjuis, menggunakan pekerja pedesaan yang mengungsi untuk meningkatkan produksi dan memenuhi kebutuhan negara.

Industrialisasi di Inggris membawa perubahan signifikan dalam cara kerja. Proses pembuatan suatu objek dibagi menjadi tugas-tugas sederhana, yang masing-masing secara bertahap dimekanisasi untuk meningkatkan produktivitas dan dengan demikian meningkatkan pendapatan. Mesin baru meningkatkan produktivitas setiap karyawan. Namun industrialisasi juga melibatkan penggunaan bentuk energi baru.

Dalam perekonomian pra-industri, sebagian besar mesin digerakkan oleh otot manusia, hewan, pembakaran kayu, atau air. Industrialisasi menggantikan sumber bahan bakar tersebut dengan batu bara, yang dapat menghasilkan lebih banyak energi dibandingkan alternatif lain. Sebagian besar teknologi baru setelah Revolusi Industri adalah mesin yang dapat menggunakan batu bara. Salah satu konsekuensinya adalah peningkatan jumlah total energi yang dikonsumsi oleh perekonomian, yang terus berlanjut hingga saat ini di semua negara industri.

Akumulasi modal memungkinkan investasi dalam konsep-konsep ilmiah dan penerapan teknologi baru, yang memungkinkan industrialisasi melanjutkan prosesnya perkembangannya. Proses industrialisasi menciptakan kelas pekerja industri yang memiliki lebih banyak uang untuk dibelanjakan dibandingkan kelas pekerja pertanian. Mereka menggunakan dana ini untuk membeli barang-barang seperti tembakau dan gula, sehingga menciptakan pasar massal baru yang mendorong lebih banyak investasi karena para pedagang berusaha mengeksploitasinya.

Mekanisasi produksi menyebar ke negara-negara yang secara geografis mengelilingi Inggris di Eropa, seperti Prancis dan koloni pengungsi Inggris, membantu menjadikan kawasan ini terkaya dan membentuk dunia barat modern.

Beberapa sejarawan ekonomi berpendapat bahwa keberadaan koloni yang eksploitatif memfasilitasi akumulasi modal di negara-negara yang memilikinya, sehingga mempercepat pembangunan mereka. Akibatnya, negara terbelakang mengintegrasikan ke dalam model pedesaan sistem ekonomi yang lebih besar yang memerlukan barang-barang manufaktur dan menyediakan bahan mentah, sementara kekuasaan kolonial menekankan status perkotaan, produksi barang, dan impor bahan makanan.

Contoh klasik dari mekanisme ini adalah perdagangan segitiga yang melibatkan Inggris, Amerika Serikat bagian selatan, dan Afrika Barat. Beberapa pihak menekankan pentingnya sumber daya alam atau ekonomi yang diperoleh Inggris dari banyak koloninya di luar negeri, atau bahwa keuntungan dari perdagangan budak Inggris di Afrika-Karibia membantu mendorong investasi industri.

Meskipun argumen ini terus mendapat dukungan di kalangan sejarawan kolonial, sejarawan terbanyak. tidak percaya anggota Revolusi Industri Inggris bahwa kepemilikan kolonial memainkan peran penting dalam industrialisasi negara tersebut. Meski mereka tidak menyangkal bahwa Inggris bisa mendapatkan keuntungan dari pengaturan ini, mereka yakin bahwa industrialisasi akan terus berlanjut dengan atau tanpa koloni.

Industrialisasi awal di negara lain

Pabrik tekstil Slovena dibangun pada tahun 1891 di ilina (Slovakia) - sebuah contoh dari industrialisasi yang tertunda di Eropa Tengah.

Revolusi Industri menyebar ke selatan dan ke timur dari asalnya di Eropa Barat Laut.

Ketika Perjanjian Kanagawa yang dipimpin oleh Komodor Matthew C. Perry memaksa Jepang untuk membuka pelabuhan Shimoda dan Hakodate untuk perdagangan Amerika, pemerintah Jepang memahaminya bahwa untuk melawan dan mencegah pengaruh barat, diperlukan reformasi drastis Shogun Tokugawa yang menghapuskan sistem feodal. Pemerintah menerapkan reformasi militer untuk memodernisasi militer Jepang dan juga membangun basis industrialisasi. Pada tahun 1870-an, pemerintahan Meiji secara agresif mendorong perkembangan teknologi dan industri yang pada akhirnya mengubah Jepang menjadi negara modern yang kuat.

Demikian pula, Rusia menderita akibat intervensi Sekutu dalam Perang Saudara Rusia. Untuk menjamin kelangsungan hidupnya, perekonomian Uni Soviet yang dikendalikan secara terpusat memutuskan untuk menginvestasikan sebagian besar sumber dayanya dalam meningkatkan produksi industri dan infrastruktur, sehingga menjadi negara adidaya dunia. Selama Perang Dingin, negara-negara Pakta Warsawa lainnya yang tergabung dalam Comecon mengikuti rencana pembangunan serupa, namun dengan sedikit penekanan pada industri berat.

Negara-negara Eropa Selatan seperti Spanyol atau Italia mengalami industrialisasi moderat pada akhir abad ini. pada awal abad ke-19 dan awal abad ke-20 dan kemudian mengalami letupan ekonomi setelah perang dunia kedua berkat integrasi ekonomi Eropa secara penuh.

Dunia Ketiga

Selama Perang Dingin, program pembangunan pemerintah serupa dilakukan di hampir semua negara Dunia Ketiga, termasuk pekerjaan sosial, namun khususnya di Afrika Sub-Sahara pada periode terakhir dari universitas. Ruang lingkup utama proyek ini adalah swasembada melalui produksi lokal barang-barang yang sebelumnya diimpor, mekanisasi pertanian dan penyebaran pendidikan dan kesehatan. Namun, semua pengalaman ini gagal karena kurangnya kredibilitas. Kebanyakan negara tanpa borjuasi pra-industri adalah negara yang stabil dan damai yang mampu mengembangkan kapitalisme. Pengalaman ini membuat negara-negara Barat terlilit utang dan meningkatkan korupsi publik.

Negara-negara penghasil minyak

Negara-negara penghasil minyak terkena dampak ketidakpastian dalam pilihan ekonomi mereka. Menurut laporan EIA, anggota OPEC diperkirakan memperoleh keuntungan sebesar $1,251 triliun dari ekspor minyak pada tahun 2008. Karena minyak sangat penting dan mahal, daerah dengan cadangan minyak yang besar juga mempunyai harga yang tinggi. Namun hal ini jarang mengarah pada pembangunan ekonomi. Pengalaman menunjukkan bahwa para pemimpin lokal tidak mampu memulangkan petrodolar yang dihasilkan dari ekspor minyak dan uang tersebut terbuang sia-sia untuk membeli barang-barang mewah.

Hal ini terutama terlihat di negara-negara Teluk Persia, begitu pula mata uang negara-negara Barat. bukan di industri. itu dimulai Dengan pengecualian dua negara kecil (Bahrain dan Uni Emirat Arab), negara-negara Teluk Persia belum mengubah perekonomian mereka dan tidak memiliki cara untuk mengganti hilangnya cadangan minyak mereka..

Industrialisasi di Asia

Pabrik Baja Durgapur berlokasi di Benggala Barat, India

Kecuali Jepang, tempat industrialisasi dimulai pada akhir abad ke-19, industrialisasi di Asia Timur berbeda. Salah satu laju industrialisasi tercepat terjadi pada akhir abad ke-20 di empat kawasan yang dikenal sebagai Asia Pasifik: Hong Kong, Singapura, Korea Selatan, dan Taiwan. Lokasi, ada banyak perbedaan. investasi, biaya rendah, pekerja terampil dan termotivasi, upah kompetitif dan biaya impor rendah.

Dalam kasus Korea, yang terbesar dari empat tank Asia, karena transisi yang cepat dari manufaktur ke industrialisasi sangat cepat. Pada tahun 1950an dan 1960an, nilai tambah diberikan pada industri teknologi tinggi seperti baja, pembuatan kapal, dan mobil. Model ini berfokus pada manufaktur pada tahun 1970-an dan 1980-an, serta industri teknologi tinggi dan jasa pada tahun 1990-an dan 2000-an. Hasilnya, Korea menjadi kekuatan ekonomi.

Model ini kemudian berhasil diikuti oleh negara-negara besar lainnya di Timur dan Asia Tenggara Keberhasilan tren ini telah menyebabkan gelombang besar outsourcing. Dengan kata lain, pabrik-pabrik di Barat dan perusahaan pihak ketiga telah memutuskan untuk memindahkan operasi mereka ke negara-negara dimana tenaga kerja lebih murah dan kurang terorganisir. Negara ini beradaptasi berdasarkan pola pembangunan, sejarah dan budayanya, ukuran dan kepentingannya di dunia, ambisi geografis pemerintah, dll.

Saat ini, pemerintah India berinvestasi di sektor ekonomi seperti bioteknologi. , teknologi nuklir, teknologi medis, informasi dan pendidikan tinggi, dengan tujuan menciptakan beberapa pilar pengetahuan yang dapat menaklukkan pasar luar negeri dengan memperluas apa yang dibutuhkan ana.

Tiongkok dan India berinvestasi di bidang lain selain yang saya mulai kerjakan. Negara ini akan menjadi pemain utama dalam perekonomian dunia modern.

Negara-negara industri baru

Negara-negara hijau dianggap sebagai negara industri baru. Cina dan India (berwarna hijau tua) adalah kasus khusus.

Sejak pertengahan akhir abad ke-20, sebagian besar negara di Amerika Latin, Asia, dan Afrika, termasuk Brasil, Indonesia, Malaysia, Meksiko, Filipina, Afrika Selatan, dan Turki telah mengalami pertumbuhan industri yang substansial, didorong oleh ekspor ke negara-negara yang memiliki ekonomi lebih besar: Amerika Serikat, Cina, India, dan Uni Eropa. Mereka kadang-kadang disebut negara industri baru. 

Meskipun tren ini secara artifisial dipengaruhi oleh kenaikan harga minyak sejak tahun 2003, fenomena tersebut tidak sepenuhnya baru atau sepenuhnya spekulatif (misalnya lihat: Maquiladora).

Disadur dari: en.wikipedia.org

Pertumbuhan ekonomi dapat diartikan sebagai peningkatan atau perbaikan nilai pasar yang ditentukan oleh peningkatan barang dan jasa yang diproduksi dalam perekonomian selama suatu tahun ekonomi. Para ahli statistik biasanya mengukur pertumbuhan sebagai tingkat kenaikan produk domestik bruto (PDB) suatu negara. Tingkat pertumbuhan diukur secara riil, disesuaikan dengan inflasi, untuk menghilangkan dampak negatif inflasi terhadap harga komoditas. dalam publikasi. Akuntansi pendapatan nasional digunakan untuk mengukur pertumbuhan ekonomi. Karena pertumbuhan ekonomi diukur dengan persentase perubahan tahunan produk domestik bruto (PDB), setiap metode pengukuran memiliki kelebihan dan kekurangan. Laju pertumbuhan ekonomi suatu negara diukur berdasarkan rasio PDB terhadap populasi (pendapatan per kapita). Tingkat pertumbuhan ekonomi mengacu pada tingkat produktivitas PDB tahunan antara tahun pertama dan tahun sebelumnya pada suatu periode. Tingkat pertumbuhan ini mewakili tren tingkat rata-rata PDB dari waktu ke waktu dan tidak memperhitungkan perubahan PDB berdasarkan tren ini.

Pertumbuhan Ekonomi Dunia

Pengukuran pertumbuhan ekonomi

Pertumbuhan ekonomi suatu negara dapat diukur dengan membandingkan PDB-nya. Untuk pengukuran nasional, produk domestik bruto (PDB) tahun ini dibandingkan dengan tahun sebelumnya. Pengukuran ini tidak dapat dilakukan secara berkala karena datanya tidak tersedia, dan data yang diambil bersifat triwulanan atau tahunan. Data yang digunakan merupakan hasil perubahan barang dan jasa yang dikonversi ke dalam satuan moneter berdasarkan harga sebenarnya. Rumus untuk menghitung laju pertumbuhan ekonomi adalah sebagai berikut:

Pertumbuhan Ekonomi (t) :

Pertumbuhan ekonomi pada tahun t dapat diketahui dengan membandingkan PDB tahun berjalan dengan PDB tahun sebelumnya. Jika nilai PDB tidak dinyatakan dalam nilai riil, PDB direpresentasikan sebagai:

Dimana PDB0 adalah PDB periode awal dan r adalah tingkat pertumbuhan PDB.

Teori pertumbuhan ekonomi

Teori dibangun berdasarkan pengalaman empiris, maka teori dapat digunakan sebagai dasar untuk membuat prediksi dan menetapkan kebijakan. Ada banyak teori yang diajukan oleh banyak ilmuwan untuk menjelaskan konsep pertumbuhan ekonomi, dan teori-teori tersebut didasarkan pada teori sejarah pertumbuhan ekonomi, klasik, dan neo-klasik.

Teori Historis

Konsep ini dikembangkan di Jerman. Teori ini mengemukakan bahwa pertumbuhan ekonomi harus dilihat dari zaman prasejarah hingga industri. Teori ini dikemukakan oleh para ahli berikut:

Werner Sombart

Menurut Werner Sombart, pertumbuhan ekonomi suatu negara dibagi menjadi tiga tingkatan:

Masa perekonomian tertutup

Pada saat ini, semua aktivitas manusia. hanya untuk memenuhi kebutuhannya sendiri. Individu dan masyarakat berperan sebagai produsen dan konsumen, sehingga tidak terjadi pertukaran barang atau jasa. Ciri-ciri era ekonomi ini:

1. Masyarakat bertindak untuk memenuhi kebutuhannya sendiri.

2. Setiap orang adalah produsen dan konsumen.

3. Tidak ada pertukaran barang dan jasa.

Masa kerajinan dan pertukangan

Seiring dengan berkembangnya dunia, minat masyarakat terhadap kuantitas dan kualitas semakin meningkat. Tuntutan yang semakin meningkat ini tidak dapat dipenuhi secara individu, sehingga tugas harus dibagi berdasarkan keahlian individu. Pembagian kerja ini mengakibatkan terjadinya perpindahan barang dan jasa. Pertukaran barang dan jasa pada saat itu bukan untuk mencari keuntungan, melainkan untuk memenuhi kebutuhan sendiri. Ada banyak aspek pada masa kerajinan dan pertukangan:

• Munculnya kebutuhan manusia

• Pembagian kerja berdasarkan pengalaman

• Munculnya pertukaran barang dan jasa

• Pertukaran tidak didasarkan pada kepentingan sepihak

Masa Kapitalisme

Di momen inilah kaum kapitalis (kapitalis) muncul. Untuk menjalankan suatu usaha, investor membutuhkan pegawai (karyawan). Pekerjaan yang dilakukan kapitalis tidak lagi bertujuan untuk memenuhi kebutuhannya, tetapi untuk menghasilkan keuntungan. Werner Sombart membagi masa kapitalis menjadi empat periode sebagai berikut:

Periode Pra-Kapitalis

Ada banyak aspek dalam periode ini. yakni:

1. Kehidupan masyarakat stabil.

2. Mengutamakan kekeluargaan.

3. Mereka fokus pada pertanian.

4. Mereka dapat memenuhi kebutuhan hidup.

5. Kehidupan kelompok.

Periode Kapitalis

Ada banyak aspek dalam periode ini. yakni:

1. Kehidupan masyarakat bersifat dinamis.

2. Individualisme.

3. Pembagian kerja.

4. Transisi menuju keuntungan.

Periode Kapitalisme Raya

Ada banyak aspek dalam periode ini. yakni:

1. Bisnis menjadi menguntungkan.

2. Munculnya konsumen yang memiliki alat produksi.

3. Produksi terjadi dengan sejumlah besar alat baru.

4. Komersialisasi mengarah pada persaingan monopolistik.

5. Dua kelompok dalam masyarakat: pengusaha dan pekerja.

Periode Akhir Kapitalisme

Ada banyak aspek dalam periode ini. yakni:

1. Terdapat keyakinan sosialisme.

2. Intervensi pemerintah dalam perekonomian.

3. Kepentingan bersama adalah yang utama.

Friedrich List

Menurut Friendrich List, pertumbuhan ekonomi suatu negara dibagi menjadi empat periode sebagai berikut:

1. Zaman berburu dan berkeliaran

2. Zaman menggembala dan bertani

3. Zaman pertanian dan kerajinan

4. Zaman kerajinan, masa industri, berdagang.

Karl Bucher

Menurut Karl Bucher, pertumbuhan ekonomi suatu negara dibagi menjadi empat tingkatan:

1. Perumahan tertutup

2. Perumahan perkotaan

3. Perumahan nasional

4. Perumahan global

Walt Whiteman Rostow

W.W.Rostow mengungkapkan konsep pertumbuhan ekonomi dalam bukunya "Tahapan Pertumbuhan Ekonomi", dimana pertumbuhan ekonomi dibagi menjadi lima tahap: tahap masyarakat tradisional, tahap sebelum kondisi menuju lepas landas, tahap lepas landas, tahap motivasi ke tahap kedewasaan dan akhirnya ke tahap konsumsi massal tinggi.

Teori Klasik

Teori Klasik klasik menyatakan bahwa pertumbuhan ekonomi dapat dicapai dengan meningkatkan faktor-faktor produksi. Pendiri teori klasik adalah:

Adam Smith

Teori Adam Smith menyatakan bahwa pertumbuhan ekonomi bergantung pada pertumbuhan penduduk. Semakin bertambahnya jumlah penduduk maka output atau hasil pun semakin meningkat. Teori Adam Smith dituangkan dalam buku berjudul An Inquiry Into the Nature and Causes of the Wealth of Nations.

David Ricardo

Ricardo meyakini jika laju pertumbuhan penduduk meningkat hingga suatu saat akan berlipat ganda dan terjadilah surplus dari para pekerja. Semakin banyak pekerjaan, semakin rendah harganya. Pembayaran tersebut hanya dapat digunakan untuk mempertahankan taraf hidup minimum, agar perekonomian tidak stagnan (permanen). Teori David Ricardo dirangkum dalam bukunya The Principles of Political and Taxation.

Thomas Robert Malthus

Teori ini menyatakan bahwa kelebihan populasi menyebabkan kekurangan pangan dan berkurangnya kehidupan sosial. Faktor-faktor yang mempengaruhi konsep ini antara lain populasi, teknologi, sumber daya alam, dan modal.

Teori Neoklasik 

Teori neoklasik berpendapat bahwa pertumbuhan ekonomi tidak hanya terdiri dari peningkatan produktivitas tetapi juga pasokan pasar. Pendiri teori neoklasik adalah:

Robert Solow

Robert Solow percaya bahwa pertumbuhan ekonomi adalah kombinasi dari aktivitas manusia, akumulasi modal, penggunaan teknologi baru, dan hasil atau output. Pertumbuhan penduduk mempunyai dampak baik dan buruk. Oleh karena itu, menurut Robert Solow, pertumbuhan penduduk harus dijadikan sebagai sumber daya yang baik.

Harrord Domar

Teori ini mengemukakan bahwa modal harus digunakan secara efisien karena pertumbuhan ekonomi mempunyai pengaruh yang besar terhadap tindakan pembuatan perhiasan. Teori ini juga melihat pendapatan nasional dan peluang kerja.

Schumpeter

Teori ini menyatakan bahwa kunci pertumbuhan ekonomi adalah kewirausahaan.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Investasi secara tradisional didefinisikan sebagai "komitmen sumber daya untuk mendapatkan manfaat di kemudian hari". Jika investasi melibatkan uang, maka investasi dapat didefinisikan sebagai "komitmen uang untuk menerima lebih banyak uang di kemudian hari". Dari sudut pandang yang lebih luas, investasi dapat didefinisikan sebagai "menyesuaikan pola pengeluaran dan penerimaan sumber daya untuk mengoptimalkan pola yang diinginkan dari aliran ini". Ketika pengeluaran dan penerimaan didefinisikan dalam bentuk uang, maka penerimaan moneter bersih dalam suatu periode waktu disebut arus kas, sedangkan uang yang diterima dalam rangkaian beberapa periode waktu disebut arus kas.

Dalam dunia keuangan, tujuan investasi adalah untuk menghasilkan keuntungan dari aset yang diinvestasikan. Pengembalian dapat terdiri dari keuntungan (laba) atau kerugian yang direalisasikan dari penjualan properti atau investasi, apresiasi modal yang belum direalisasikan (atau penyusutan), pendapatan investasi seperti dividen, bunga, atau pendapatan sewa, atau kombinasi antara capital gain dan pendapatan. 
Pengembalian juga dapat mencakup keuntungan atau kerugian mata uang karena perubahan nilai tukar mata uang asing.

Investor umumnya mengharapkan pengembalian yang lebih tinggi dari investasi yang lebih berisiko. Ketika investasi berisiko rendah dilakukan, imbal hasil umumnya juga rendah. Demikian pula, risiko tinggi disertai dengan peluang kerugian yang tinggi. Investor, terutama pemula, sering disarankan untuk mendiversifikasi portofolio mereka. Diversifikasi memiliki efek statistik untuk mengurangi risiko secara keseluruhan.

Jenis-jenis investasi keuangan

Dalam ekonomi modern, investasi tradisional meliputi:

• Saham - Kepemilikan bisnis, yang dikenal sebagai ekuitas, di perusahaan yang diperdagangkan secara publik
• Obligasi - pinjaman kepada pemerintah dan bisnis yang diperdagangkan di pasar publik
• Uang tunai - memegang mata uang tertentu, baik untuk mengantisipasi pengeluaran atau untuk mengambil keuntungan atau lindung nilai terhadap perubahan nilai tukar mata uang
• Real estat, yang dapat disewa untuk memberikan pendapatan berkelanjutan atau dijual kembali jika nilainya meningkat

Investasi alternatif meliputi:

• Ekuitas swasta dalam bisnis yang tidak diperdagangkan secara publik di bursa saham, sering kali melibatkan dana modal ventura, investor malaikat, atau urun dana ekuitas
• Pinjaman lain, termasuk hipotek
• Komoditas, seperti logam mulia seperti emas, produk pertanian seperti kentang, dan pengiriman energi seperti gas alam
• Barang koleksi, termasuk karya seni, koin, mobil antik, perangko, dan anggur
• Pengimbangan dan kredit karbon
• Entitas digital seperti mata uang kripto dan token yang tidak dapat dipertukarkan

Dana l indung nilai yang menggunakan teknik canggih seperti:

• Derivatif, yang nilainya ditentukan oleh kontrak dan diperoleh melalui perhitungan dari kinerja beberapa jenis investasi yang mendasari; ini termasuk kontrak berjangka, kontrak berjangka, opsi, swap, kewajiban utang yang dijaminkan, swap gagal bayar kredit, dan Perjanjian Piutang Pajak
• Investasi dengan leverage, yaitu investasi dengan menggunakan uang pinjaman
• Short selling, yang biasanya menggunakan leverage dan derivatif untuk bertaruh bahwa nilai saham akan menurun

Investasi dan risiko

Seorang investor dapat menanggung risiko kehilangan sebagian atau seluruh modal yang diinvestasikan. Investasi berbeda dengan arbitrase, di mana keuntungan dihasilkan tanpa menginvestasikan modal atau menanggung risiko.
Tabungan menanggung risiko (biasanya kecil) bahwa penyedia keuangan mungkin gagal bayar.

Tabungan mata uang asing juga menanggung risiko nilai tukar mata uang: jika mata uang rekening tabungan berbeda dengan mata uang negara asal pemegang rekening, maka ada risiko nilai tukar antara kedua mata uang tersebut akan bergerak tidak menguntungkan sehingga nilai rekening tabungan menurun, diukur dalam mata uang negara asal pemegang rekening.

Bahkan berinvestasi pada aset berwujud seperti properti pun memiliki risiko. Dan sama seperti kebanyakan risiko lainnya, pembeli properti dapat mengurangi potensi risiko dengan mengambil hipotek dan meminjam dengan rasio pinjaman terhadap jaminan yang lebih rendah.
Berbeda dengan tabungan, investasi cenderung memiliki lebih banyak risiko, baik dalam bentuk faktor risiko yang lebih beragam maupun tingkat ketidakpastian yang lebih besar.

Volatilitas industri ke industri kurang lebih memiliki risiko yang berbeda. Dalam bioteknologi, misalnya, investor mencari keuntungan besar pada perusahaan yang memiliki kapitalisasi pasar kecil tetapi dapat bernilai ratusan juta dengan cepat. Risiko ini tinggi karena sekitar 90% produk bioteknologi yang diteliti tidak berhasil mencapai pasar karena peraturan dan tuntutan kompleks dalam farmakologi karena rata-rata obat resep membutuhkan waktu 10 tahun dan modal senilai US $ 2,5 miliar.

Sejarah

Bagian ini perlu diperluas. Anda dapat membantu dengan menambahkannya. (Oktober 2018)
Di dunia Islam abad pertengahan, qirad adalah instrumen keuangan utama. 

Ini adalah pengaturan antara satu atau lebih investor dan agen di mana investor mempercayakan modal kepada agen yang kemudian memperdagangkannya dengan harapan menghasilkan keuntungan. Kedua belah pihak kemudian menerima bagian keuntungan yang telah ditentukan sebelumnya, meskipun agen tidak bertanggung jawab atas kerugian apa pun. Banyak orang akan melihat bahwa qirad mirip dengan institusi commenda yang kemudian digunakan di Eropa Barat, meskipun apakah qirad bertransformasi menjadi commenda atau kedua institusi tersebut berevolusi secara independen tidak dapat dinyatakan dengan pasti.

Pada awal 1900-an, pembeli saham, obligasi, dan sekuritas lainnya digambarkan di media, akademisi, dan perdagangan sebagai spekulan. Sejak kejatuhan Wall Street pada tahun 1929, dan terutama pada tahun 1950-an, istilah investasi telah digunakan untuk menunjukkan ujung spektrum sekuritas yang lebih konservatif, sementara spekulasi diterapkan oleh pialang keuangan dan agen periklanan mereka pada sekuritas berisiko lebih tinggi yang sangat populer pada saat itu. Sejak paruh terakhir abad ke-20, istilah spekulasi dan spekulan secara khusus merujuk pada usaha berisiko lebih tinggi.

Strategi investasi

Investasi nilai

Seorang investor nilai membeli aset yang mereka yakini undervalued (dan menjual aset yang dinilai terlalu tinggi). Untuk mengidentifikasi sekuritas yang undervalued, value investor menggunakan analisis laporan keuangan emiten untuk mengevaluasi sekuritas tersebut. 

Value investor menggunakan rasio akuntansi, seperti laba per saham dan pertumbuhan penjualan, untuk mengidentifikasi sekuritas yang diperdagangkan dengan harga di bawah nilainya.

Warren Buffett dan Benjamin Graham adalah contoh investor nilai yang terkenal. Karya penting Graham dan Dodd, Security Analysis, ditulis setelah peristiwa Wall Street Crash pada tahun 1929.

Rasio harga terhadap laba (P/E), atau kelipatan laba, adalah rasio fundamental yang sangat signifikan dan diakui, dengan fungsi membagi harga saham dengan laba per saham. Ini akan memberikan nilai yang mewakili jumlah yang siap dikeluarkan investor untuk setiap dolar pendapatan perusahaan. Rasio ini merupakan aspek penting, karena kapasitasnya sebagai pengukuran untuk perbandingan penilaian berbagai perusahaan. Saham dengan rasio P/E yang lebih rendah akan lebih murah per lembarnya dibandingkan saham dengan P/E yang lebih tinggi, dengan mempertimbangkan tingkat kinerja keuangan yang sama; oleh karena itu, pada dasarnya, ini berarti P/E yang rendah adalah pilihan yang lebih disukai.

Contoh di mana rasio harga terhadap laba memiliki signifikansi yang lebih rendah adalah ketika perusahaan-perusahaan di industri yang berbeda dibandingkan. Contohnya, meskipun wajar jika saham telekomunikasi menunjukkan P/E di kisaran belasan tahun, dalam kasus saham teknologi tinggi, P/E di kisaran 40-an bukanlah hal yang aneh. Ketika membuat perbandingan, rasio P/E dapat memberi Anda pandangan yang lebih baik mengenai penilaian saham tertentu.

Bagi investor yang membayar setiap dolar pendapatan perusahaan, rasio P/E adalah indikator penting, tetapi rasio harga terhadap nilai buku (P/B) juga merupakan indikasi yang dapat diandalkan mengenai seberapa banyak investor yang bersedia membelanjakan setiap dolar aset perusahaan. Dalam proses rasio P/B, harga saham dibagi dengan aset bersihnya; aset tidak berwujud, seperti goodwill, tidak diperhitungkan. Rasio ini merupakan faktor penting dari rasio harga terhadap nilai buku, karena rasio ini mengindikasikan pembayaran aktual untuk aset berwujud dan bukan penilaian aset tak berwujud yang lebih sulit. Oleh karena itu, P/B dapat dianggap sebagai metrik yang relatif konservatif.

Investasi pertumbuhan

Investor pertumbuhan mencari investasi yang mereka yakini akan menghasilkan pendapatan yang lebih tinggi atau nilai yang lebih besar di masa depan. Untuk mengidentifikasi saham-saham seperti itu, investor pertumbuhan sering kali mengevaluasi ukuran nilai saham saat ini serta prediksi kinerja keuangan di masa depan. Investor pertumbuhan mencari keuntungan melalui apresiasi modal - keuntungan yang diperoleh saat saham dijual dengan harga yang lebih tinggi dari harga pembeliannya. Kelipatan harga terhadap pendapatan (P/E) juga digunakan untuk jenis investasi ini; saham yang bertumbuh cenderung memiliki P/E lebih tinggi daripada yang lain di industrinya. Menurut penulis Investopedia, Troy Segal, dan penerima beasiswa penelitian fintech Fulbright dari Departemen Luar Negeri Amerika Serikat, Julius Mansa, investasi bertumbuh paling sesuai untuk investor yang lebih menyukai jangka waktu investasi yang relatif lebih pendek, risiko yang lebih tinggi, dan tidak mencari arus kas langsung melalui dividen.

Beberapa investor mengaitkan pengenalan strategi investasi pertumbuhan dengan bankir investasi Thomas Rowe Price Jr. yang menguji dan mempopulerkan metode ini pada tahun 1950 dengan memperkenalkan reksa dananya, T. Rowe Price Growth Stock Fund. Price menegaskan bahwa investor dapat meraup keuntungan tinggi dengan "berinvestasi di perusahaan yang dikelola dengan baik di ladang yang subur."

Bentuk investasi baru yang tampaknya menarik perhatian para investor adalah Modal Ventura. Modal Ventura adalah kumpulan modal khusus yang dikelola secara independen yang berfokus pada ekuitas atau investasi terkait ekuitas di perusahaan swasta yang memiliki pertumbuhan tinggi.

Investasi momentum

Investor momentum umumnya mencari saham yang sedang mengalami tren naik jangka pendek, dan mereka biasanya menjualnya begitu momentum ini mulai berkurang. Saham atau sekuritas yang dibeli untuk investasi momentum sering kali dicirikan dengan menunjukkan imbal hasil yang tinggi secara konsisten selama tiga hingga dua belas bulan terakhir. Namun, dalam pasar bearish, investasi momentum juga melibatkan penjualan pendek sekuritas saham yang sedang mengalami tren penurunan, karena diyakini bahwa saham-saham ini akan terus mengalami penurunan nilai. Pada dasarnya, investasi momentum umumnya bergantung pada prinsip bahwa saham yang mengalami tren naik secara konsisten akan terus tumbuh, sementara saham yang mengalami tren turun secara konsisten akan terus turun.

Para ekonom dan analis keuangan belum mencapai konsensus mengenai efektivitas penggunaan strategi investasi momentum. Alih-alih mengevaluasi kinerja operasional perusahaan, investor momentum justru menggunakan garis tren, rata-rata bergerak, dan Average Directional Index (ADX ) untuk menentukan keberadaan dan kekuatan tren.

Rata-rata biaya dolar

Dollar cost averaging (DCA), juga dikenal di Inggris sebagai pound-cost averaging, adalah proses menginvestasikan sejumlah uang secara konsisten di seluruh kelipatan waktu yang teratur, dan metode ini dapat digunakan bersama dengan investasi nilai, investasi pertumbuhan, investasi momentum, atau strategi lainnya. Sebagai contoh, seorang investor yang mempraktikkan dollar-cost averaging dapat memilih untuk menginvestasikan $200 per bulan selama 3 tahun ke depan, terlepas dari harga saham, reksa dana, atau reksa dana yang diperdagangkan di bursa.

Banyak investor percaya bahwa dollar-cost averaging membantu meminimalkan volatilitas jangka pendek dengan menyebarkan risiko di seluruh interval waktu dan menghindari waktu pasar. Penelitian juga menunjukkan bahwa DCA dapat membantu mengurangi total biaya rata-rata per saham dalam investasi karena metode ini memungkinkan pembelian lebih banyak saham saat harganya lebih rendah, dan lebih sedikit saham saat harganya lebih tinggi. Namun, dollar-cost averaging juga umumnya ditandai dengan lebih banyak biaya pialang, yang dapat mengurangi pengembalian investor secara keseluruhan.

Istilah "dollar-cost averaging" diyakini pertama kali diciptakan pada tahun 1949 oleh ekonom dan penulis Benjamin Graham dalam bukunya, The Intelligent Investor. Graham menyatakan bahwa investor yang menggunakan DCA "cenderung mendapatkan harga keseluruhan yang memuaskan untuk semua kepemilikan mereka."

Disadur dari: en.wikipedia.org