可互换零件背后的逻辑关系以及所带来的好处非常明显。从威尼斯兵工厂支持该技术开始，它经历了近300年的快速发展。可互换零件需要第一次工业革命后出现的生产改进，如精密工程和金属切割的改进，才能达到更加成熟的阶段。

　　第一次工业革命的一些早期观点对美国产生了直接影响。伊莱·惠特尼于1765年生于美国马萨诸塞州，即美国宣布独立前11年。定居佐治亚州以前，他曾是一名中学教师。1793年，惠特尼发明了轧花机——一种使棉花种子与棉花分离的机器，它的工作原理是根据回转机制使用金属丝网筛使原棉滚动。惠特尼在新的更精确的金属生产技术的帮助下制造出成套可互换零件包，他的设备正是基于这些可互换零件包。通过这种办法，惠特尼以更加系统化的方式发明了轧花机，降低了成本，赢得了更多业务。后来，惠特尼把这种方法用于其他产品，包括、缝纫机和农业用具。

　　此时，亨利·莫兹利正处于他工程师生涯的早期阶段。莫兹利的父亲是一个木匠，来自有组织的工业早期的重要中心之一博尔顿。莫兹利出生前，全家就搬到了伦敦。1783年，12岁的莫兹利开始在伍利奇皇家兵工厂工作。在那里的6年间，莫兹利学到了很多技能，这对他1797年开始的工程师生涯有很大帮助。2年后，莫兹利经人介绍结识了杰出工程师马克·伊桑巴德·布鲁内尔，他们在一起讨论感兴趣的项目。马克·伊桑巴德·布鲁内尔是伊桑巴德·金德姆·布鲁内尔的父亲。马克出生于法国，后来移居到美国，成为纽约市的一名总工程师。在纽约，他设计过不同的商业建筑、造船厂及大炮厂。1799年，不安于现状的马克去了英国。在他与莫兹利的讨论中，最令人兴奋的是涉及皇家海军的项目，其次是一个难度极大的大型造船项目。皇家海军每年需要10万个滑轮组用于装帆。在那个时代，这些产品都是手工制作。皇家海军希望减少对技术工人的依赖并降低成本。布鲁内尔的管理才能和莫兹利制造机器的才华恰恰满足了皇家海军的需要。

　　1806年，他们在朴次茅斯兵工厂以标准方式安装了一批以蒸汽为动力的机器，制作滑轮组的部件。这45台机器每年能够生产13万个滑轮组。这个方法与手工生产的传统方法相比，提高了效率并缩小了零部件误差。技术工人也从110人减少到10人，大幅降低了成本。鉴于这样的结果和一些其他成就，1841年，维多利亚女王向仍在监狱服刑的布鲁内尔授予了爵位。

　　由于布鲁内尔、莫兹利及其追随者的努力，可互换零件或者标准化零件等术语出现在制造业。它们是19世纪垄断行业（包括纺织机械、切削工具及蒸汽机）的基本特征。标准设计和标准模型的原则在一些发展迅速的新兴消费品行业（如服装）也很重要，但与现代相比，这些行业的总体产出仍然很低。

　　19世纪90年代，并不是所有行业都遵守少量标准化原则。19世纪后期，第一批用非标准零件和非可互换零件制造的汽车诞生了。在制造业的很多领域，没有利用标准化流程生产零件（或制成品）的迫切需求。引进必要的工序通常需要高昂的成本，主要是对机床和设计的新增投入。这些很难实现，除非标准化后能够节约大量成本，这就需要大规模生产产品，而这只能发生在大部分行业需求大幅攀升的19世纪。少量标准化需要“大众市场”的出现才能发展和壮大。

　　汽车生产发展为第一个批量生产行业。最初，技工们凭借几个世纪积累的技术制造汽车。在汽车制造初期，两三个工人一组手工制造汽车，零部件由其他公司供应。但是，随着需求的增长，汽车行业被迫转型，用机器大批量生产价格低廉产品的呼声越来越高。亨利·福特起到了催化剂的作用。福特于1863年出生于密歇根州农村，在照明公司工作前曾是工程师学徒。他发明了由汽油发动机驱动的自力推进式汽车，并命名为“老爷车”，1903年，福特创建了福特汽车公司。

　　1908年，福特揭开了T型车的设计面纱，这款车价格合理、性能可靠，并且便于操作和维修。1910年，福特汽车公司在底特律郊区海兰帕克建造了世界上第一个大规模生产工厂。工厂使用了可互换零件系统，用于大规模制造标准产品。这是制造业第三个阶段（大批量标准化生产）的开始，这个阶段从1900年持续到1980年。

　　1908~1927年，福特公司在海兰帕克和其他工厂共生产了1470万辆T型汽车。1923年，福特公司生产了200万辆汽车，年产量达到顶峰。在20世纪初，人们将汽车看作新奇的技术产物，销售数量惊人。在高产量和产品生产流程的推动下，T型车价格从1909年的850美元下降到1912年的690美元，10年后价格又下降了一半。

　　福特汽车的特点是质量可靠但设计不够灵活，这些汽车的生产都奉行了亨利·福特的格言：“客户只要拥有一辆黑色的车，想刷成什么颜色都行。”但是缺乏变化性似乎并不重要，T型车成为那个时代最畅销的产品之一。

　　福特的工厂恪守大批量标准化的概念依靠流动生产线生产汽车。流动生产线将各个阶段完成后的汽车传送到固定工人面前，由工人将零件安装到一个基本车身或者车壳上，从而装配成制成品。整个过程需要大量运用机床和其他新的生产系统。在生产系统中，手工作业减少到最低限度，很多没有技能的工人在生产线上按照预先设定的方式操作相应的工具，他们的生产力相当高。1914年，福特公司占据了美国汽车市场约50%的份额。由于每个员工都有很高的效率，福特雇用的工人仅占行业的15%。强大的生产力使福特公司能够降低产品价格，从而领先于其他竞争者。后来，福特的大批量生产理念传播到其他汽车制造商和家具、电器等其他行业。大批量标准化是整个20世纪最重要的制造技术。