這四個因素中，最重要和最驚人的是第一個因素（發展砌磚科學）。但是，其他三個因素也是取得成功所必需的。
在運用這些因素進行指揮時，絕不能忘記，我們需要的是一位樂觀、堅決和吃苦耐勞的領袖，他必須既有耐心等待，又能將工作做好。
在大多數情況下（特別當工作本來就錯綜複雜時），“創建某種科學”在科學管理的四種因素中是最重要的。然而，在有些例子中，“科學地挑選工人”則相對是最重要的。
檢查自行車的鋼珠是一項簡單而又與眾不同的工作，我們用這項工作作為案例來說明上述說法。若幹年前，在自行車最流行的時候，每年有數百億堅硬鋼材製作的小鋼珠用於製作自行車軸承。製造鋼珠大約涉及20多項操作，最重要的一道操作也許是鋼珠的合格檢查，即鋼珠製成後，應檢查它的表麵是否有大麵積的裂痕或者是部分的瑕疵，並將這些有缺陷的鋼珠拿走，以保證出廠的鋼珠幾乎都是合格的。
我接受了一項任務，主要負責美國最大的自行車鋼珠製造公司的組織建設工作。在實施組織重構之前，通常的白班製度在這個公司已經實行了有8~10年的時間，因此，公司中120多名檢驗鋼珠的女工也算是“老手”了，她們非常精通自己的業務。即使是最基礎的工作，要想快速地從過去每人每天獨立工作的方式轉變為科學合作的方式，也幾乎是不可能的。
然而，在大多數情況下，確實存在這樣的情況，工作環境中存在某些不甚完美的地方，如果對它們稍加改進，立即就能為各個方麵帶來好處。
在本案例中，我們發現，質檢員（女工）每天要工作105個小時（周六會休息半天）。
這項工作的過程大致是這樣的：將磨圓的小鋼珠在左手的手背上擺成一排，讓它們在兩個手指縫之間來回滾動，在強光的照射下仔細檢查這些小鋼珠，將有缺陷的小鋼珠揀出並丟進一個特製的盒子裏。隻要存在以下任何一種情況，小鋼珠就是有缺陷的：有凹痕、硬度不夠、有擦痕以及裂痕，這些問題是如此細微，以至於如果沒有經過專門的培訓，是難以用肉眼看到這些缺陷的。該工作要求精力高度集中，即使質檢員的座位非常舒服，而且根本不覺得疲憊，她們的緊張情緒也是非常值得關注的。
一項極其偶然的研究顯示，由於工作時間太長，質檢員在工作的105個小時中，有大部分的時間是在閑散中度過。
因此，合理製定工人的工作時間成了最基本的問題，合理的工作時間能使工人“該工作時工作”，而“該玩時能盡情地玩”，而不是將兩者混淆。
因此，在桑福德·E湯普森（Sanford EThompson）先生（他對整個過程進行了科學的研究）到來之前，我們縮短了工人的工作時間。
在質檢部門工作多年的老領班與那些特別優秀且特別有影響力的年輕女工挨個進行談話，試圖說服她們每天用10個小時完成過去105個小時的工作。同時，他們告訴每個女工，這麼做是為了將每個人的工作時間縮短到10小時，但她們的工資會維持不變。
大約過了兩個禮拜，領班們宣告，所有女工都同意將每天的工作時間縮短到10個小時，而每天的工作量還是和每天工作105個小時是一樣的。
我並沒有認為自己老練到可以自由處理這件事，我決定讓女工投票表決是否采用新製度，在我看來，這麼做是明智的。但是，這個決定卻難以得到響應，因為女工們認為每天工作105個小時挺好的，沒必要進行什麼改革。
於是，這件事情就被暫時擱置了。幾個月過後，我們完全不再考慮是否理智，強製將工作時間逐漸縮短到10個小時、95個小時、9個小時和85個小時（但是每天的工作依然不變）；結果隨著每天工作時間的縮短，產出居然不減反增。
在該部門中，從過去的工作方法轉變為科學的工作方法，是在桑福德·E湯普森（Sanford E Thompson）先生的指導下進行的，他可能是全美國在動作和工時研究方麵最有經驗的人，這項轉變得到了總裁HL高特先生的大力支持。
在我們大學的心理學係，經常會做大量的實驗來測試每個人的“個人係數”。實驗的過程大致如下：突然將某些東西，如字母A或B，放到實驗樣本的視線範圍內，他會立即下意識地認為這個字母代表了一些特定含義，如按動某一特定的電源按鈕。將他從看到字母到做出反應的時間用一種精密的科學儀器進行計算，並記錄下來。
這個實驗最終表明，每個人的“個人係數”是大不一樣的。有些人生來就有異於常人的反應速度，眼睛看到的信息幾乎是即時傳遞到大腦的，大腦又立即做出反應，並將信息傳遞到工人手上的動作。
像這樣的人其“個人係數”很低，而那些感知遲鈍、動作緩慢的人，其“個人係數”卻很高。
湯普森先生很快認識到，自行車鋼珠質檢員所需要的正是這種素質，即“個人係數”必須很低。當然，像通常所說的忍耐力和勤奮也是必需的。
於是，無論從這些年輕女工的最終利益來考慮還是從公司的最終利益來考慮，摒棄那些“個人係數”較高的女工是必要的。然而不幸的是，這同時也辭退了很多非常聰明、能幹和忠誠的女工，僅僅是因為她們感知能力差、反應遲緩。
在逐漸選出符合我們要求的女工的同時，還進行了其他的改革。
當男女工人的工資取決於其所完成的工作量時，需要防範的風險之一是，盲目追求工作數量的提高可能會導致工作質量的下降。
因此，在幾乎所有的情況下，在以某一種方式提高工作數量之前，有必要采取一定的步驟來防止工作質量的下降。
在這些年輕女工的工作中，質量問題是最為關鍵的。她們的工作是負責揀出所有存在缺陷的鋼珠。
因此，第一步是使她們玩忽職守卻沒有被發現的情況成為不可能。這一點可以通過重複檢驗來實現。將前一天由某一個普通質檢員檢查過的鋼珠，交給四個最值得信賴的女工之一，讓她們再重新檢驗一遍；領班會改變等待重新檢驗的鋼珠的編號，以保證重複質檢員不知道自己所檢查的鋼珠之前是由誰來檢驗的。此外，第二天，將四個重複質檢員檢驗過的鋼珠任意抽出一份，交由首席質檢員來檢驗，首席質檢員是由於其工作特別精細又特別正直而被選任此職的。
我們采用了一種有效而又便利的手段來檢驗重複質檢員的忠誠度和精確性。每隔兩三天，就由領班專門準備一批鋼珠，這些鋼珠中既混有一定數量的完好鋼珠，也混有存在各種缺陷的鋼珠。無論質檢員或是重複質檢員采用什麼樣的方式，都不能從各批次鋼珠中辨認出這批特別準備的鋼珠。這樣，就避免了磨洋工的現象的發生，也避免了發放的工資不恰當的情況。
采用這種方式來避免工作質量的下降，之後，立即采取有效的方式來增加產量，這樣改進後的工作方法取代了原來馬虎行事的工作方法。工人每天的工作數量和質量的情況都被精確地記錄下來，目的是使領班不能偏袒任何一個工人，從而使每個質檢員都能得到不偏不倚地對待。在相當短的時間內，借助這些記錄，增加那些工作量大、質量高的工人的工資，同時降低那些工作完成得漫不經心的工人的工資、解雇那些又粗心又遲鈍但卻不思悔改的質檢員，這些措施都激發了所有質檢員的雄心大誌。借助秒表和表格，對每個女工的工作時間進行認真的測試和記錄，來決定每種類型的質檢員的工作速度，同時為每個女工能又好又快地完成工作創造條件，但同時，應該避免給她們布置過於繁重的任務，以免由於過度勞累或疲勞而引發健康危險。調查結果顯示，這些女工將大量的時間花費在偷懶、閑聊上，隻有一半的時間在工作，有時甚至什麼都不做。
當工作時間由105個小時縮短到85個小時後，一項觀察顯示，在連續工作了15小時後，女工們開始變得焦躁不安。顯然，她們需要休息了。明智的做法是在她們感到疲憊時，立即讓她們休息，因此，我們安排她們每隔125個小時就休息10分鍾。在休息時間（上午和下午各休息兩次），強迫她們放下手頭工作，並鼓勵她們離開座位四處走走或閑聊等，以使她們能夠徹底放鬆一會兒。
在某一點上，無疑，人們會認為這些年輕女工得到了殘酷的對待。她們的座位彼此之間離得很遠，以至於在工作的時候她們不能進行交談。
然而，為她們縮短工作時間、提供據我們所知最舒適的工作環境，這些使她們真正穩定地工作成為可能，而不隻是做出一點體恤的高姿態。
當女工被恰當地挑選出來之後，一方麵，采取預防措施防止她們過度疲勞；而另一方麵，消除她們磨洋工的情況，並為她們準備好最好的工作環境。隻有經曆了人員重組階段以後，才能采取最後的一步，以確保工人們最想得到的高工資，以及雇主最想得到的質量有保證的最高產量——這也意味著較低的勞動成本。
這最後一步就是，每天經過仔細權衡，為每個女工安排適當的工作任務，這是一個有能力的技工每天所能完成的工作量，同時，隻要她按時完成工作任務，就支付給她一筆豐厚的獎金或補貼。
上述情況是通過建立差額計件工資製來實現的參照我在美國機械工程師協會上宣讀的論文——《計件工資製》，第十六卷，第856頁。
——原注。在這一製度下，每個女工的工資增長幅度與她所完成的工作量成比例，同時也與她的工作質量成比例。
接下來，讀者將會看到，差別工資率（重複質檢員檢驗的數量構成了差別工資的基數）使產量大幅增加，同時，也使工作質量有了顯著的提高。
在她們出色地完成任務之前，我們發現，有必要每隔四個小時就檢驗一下每個女工所完成的工作量，對於稍微落後的女工，派一個老師去對她進行個別輔導，將落後的原因坦率地告訴她，然後鼓勵並幫助她趕上去。
所有對人的管理特別感興趣的那些人，應該能領會到在質檢工作背後存在著一個一般原理。如果獎勵能夠有效激勵工人竭盡全力地工作，那麼在他將工作完成後，應立即發給他一大筆獎金。因為很少有人能期待超過一周或最多一個月，並能為了那個到最後才能獲得的獎勵而堅持一直努力工作。
普通工人必須能計算出自己每天所完成的工作量，並能清楚地知道如果每天他把工作做到最好所能獲得的獎勵。對於那些處於基層的人，如檢驗自行車鋼珠的年輕女工或“孩子們”等，每隔一個小時，就應該給予他們以上級的個人關懷或看得見的報酬作為努力工作的恰當激勵。
“合夥製”公司或“分紅製”公司經常通過股權激勵或員工分紅等形式來激勵工人努力工作，然而收效甚微，主要原因之一就是工人隻能到年底才能獲得相應的報酬。每天不緊不慢地幹活，顯然比每天為了6個月後與別人共享收益而辛辛苦苦地幹活，更具吸引力。“分紅製”收效甚微的第二個原因是沒有設計一個有效的合作形式，在這種形式下，每個人都有實現個人抱負的自由空間。通常情況下，個人抱負的實現比一般的獎金福利更具激勵性，以激勵工人們竭盡全力地工作。在合夥製公司中，少數被放錯崗位、遊手好閑卻分享同等收益的懶人，必定會把優秀的工人拖下水。
合夥製的另一個難以克服的困難是收益均等分配的問題，事實上，工人都期待分配收益，卻不能或不願意共擔虧損。更進一步說，在許多情況下，由他們來共享收益或共擔虧損，是既不合理也不公平的，因為收益或虧損的取得，在很大程度上超出了他們的影響力或能力範圍，所以，不能由他們來分享收益或共擔虧損。
讓我們再回到檢驗自行車鋼珠的案例上，改革後的最終結果是，35名年輕女工完成了以前需要由120名年輕女工完成的工作。但是，快速度下的檢驗準確率卻比慢速度下的檢驗準確率高三分之二！
這些年輕女工所能得到的好處有：
第一，與以前相比，她們的工資增長了80%~100%。
第二，每天的工作時間從105個小時縮短至85個小時，每周六還能休息半天。而且，每天她們還有四次的休息調整時間，對於一個健康的女工而言，這樣的工作強度是不可能造成過度勞累的。
第三，每個女工都能感受到來自管理者的特殊關懷和照顧，而且，如果她遇到任何問題的話，總會有可以依賴的老師來幫助她。
第四，每個月，所有年輕女工都有兩天的帶薪休假，放假的時間可由她們自主選擇。雖然我不太確定，但是印象中，這些女工確實有這一特權。
公司從這些改革中所能得到的好處有：
第一，產品質量的實質改進。
第二，雖然要額外支付辦事員、老師、工時研究人員和重複質檢員等的工資，但是，質檢成本確實是實實在在地降低了。
第三，管理者和雇員之間建立起了友好的關係，從而減少了各種形式的勞工糾紛，避免了罷工。
這些成果是通過多項改革取得的，包括用良好的工作環境取代惡劣的工作環境。然而，我們應該意識到，有一項因素比其他所有因素都重要，那就是要仔細地挑選反應快的女工，來代替那些反應遲鈍的女工，即用“個人係數”低的年輕女工取代那些“個人係數”高的年輕女工，這就是科學地選擇所需要的工人。
到目前為止，我們所列舉的案例都是比較基礎的工種，因此，在讀者中必然存在一種強烈的質疑：對於比較聰明的技工而言，這種合作是否必要？也就是說，對於更善於抉擇的人來說，出於自己的意誌，他們是否會選擇更科學、更完善的方法？我們將給出以下案例，目的在於證明這樣的事實：在更高級別的工作中，科學規律的形成是如此複雜，以至於高附加值的技工在尋找規律、加以選擇和發展、並培養自己按照科學規律工作時，需要（甚至是廉價勞動力）與比他們受過更好教育的人合作。這些案例十分清楚地證明了我們原先的假設：在幾乎所有的工藝技術中，構成每個工人行為基礎的科學是極其深奧的，以至於即使是最能勝任他所從事的工作的人，如果缺少教育或智商不夠高，就理解不了這門科學的本質。
例如，絕大多數讀者可能會存在這樣的疑問（在這樣的情況下，某一工廠每年都大量地生產同樣的機器，因此，在這個過程中，每個技工不斷地重複步驟有限的一組操作），每個工人的聰明才智以及他從領班那裏不時得到的幫助，難道就不能形成一種優越的方法和一種個人的技能從而使工作效率得到實質性的提高嗎？當然，目前我們還不能對這種個人技能進行科學研究。
許多年前，有一家雇用了大約300名工人的公司，該公司已經連續有10~15年都在製造同一款機器，這家公司找我們去做報告，看看引進科學管理能給企業帶來什麼樣的收益。企業的車間有優秀的主管、出類拔萃的領班和工人，計件工資製在這些車間已經實行了若幹年。毫無疑問，整個工廠的條件比全國機械廠的平均水平要好得多。但是如果采用任務管理，即使使用相同數量的工人和機器，也能使產量翻一番，主管顯然不會相信這話。他會說他認為這類說法都有些誇大其詞，完全是在誤導人，不會增強他的信心，並說這種草率的言辭隻會增加他的厭惡感。然而，他還是欣然接受了這一建議，由他挑選一台他所認為的能代表車間平均產量的機器，讓我們用這台機器去證明科學方法能使產量翻一番。
他所選擇的機器公正地代表了車間的平均工作水平。在過去的10年或12年裏，這台機器一直是由一名一流工人來操作，該工人的技能比起其他工人的水平來要略勝一籌。在這樣的車間裏，不斷重複地生產同款機器，該工作有必要大大地加以細分，所以，每個工人整年的工作都局限於相對較少的部分零件上。因此，在雙方都在場的情況下，認真記錄這個工人完成每個部分實際所用的時間。全部的操作時間，包括他完成每個部件所需的時間，以及送料、調整和拆卸機器等所需要的時間。用這種方法取得各項數據以後，針對這個車間的工作情況，我們寫了一份公正合理的報告，報告裏就把科學管理的原則運用到了這台機器上。
借助四根經過精心製作的計算尺計算尺（slide rule）是一種模擬計算工具，通常由三個互相鎖定的有刻度的長條和一個滑動窗口（稱為遊標）組成。在20世紀70年代之前使用廣泛，之後被電子計算器所取代，成為過時技術。——譯者注——它們的用途是確定金屬切割機的全麵能力，我們對這台機器的每個部分和手頭工作之間的關係進行了仔細的分析。借助計算尺來決定它以各種速度運轉的拉力、傳動能力和恰當的速度，間或調整中間軸和傳動皮帶輪，以使機器按照恰當的速度進行運轉。由高速鋼製成恰當形態的各種工具在這裏進行適當地裝飾、熱處理和研磨（要說明的一點是，在這以前一直在車間裏普遍使用的高速鋼，在我們示範的過程中也同樣加以使用）。我們製作了一根大型計算尺，借助它來測算機器精確的速度和傳送率，使得在這部特定車床上做的每種工作都能在盡可能短的時間內完成。按照這個辦法進行準備後，工人就應該按照新方法進行操作，在這個機床上，就完成了一件接一件的工作。這與我們早期實驗中所做的工作和按照科學原則操作機器所取得的及時收益相一致，使用科學管理後，最慢的速度也比原來快25倍，最快的速度則比原來快9倍。
■計算尺。計算尺在1970年之前曾經廣泛應用，在其最基本的形式中，計算尺用兩個對數標度來做乘法除法，這些在紙上進行時既費時又易出錯的常見運算。用戶通過估計決定小數點在結果中的位置。在包含加減乘除的計算中，加減在紙上進行，而非算尺上。更複雜的計算尺可以進行其他計算，例如平方根，指數、對數和三角函數。通常，數學計算通過把滑動杆上的記號和其他固定杆上的的記號對齊來進行，結果通過觀察杆子上的其他記號的相對位置來讀出。然而，由單憑經驗行事的管理轉變為科學管理，不僅是指要研究出最佳的工作速度和重塑車間裏的工具和設備，更重要的是指，車間裏的所有工人在對待工作和雇主時，其心理狀態的一種徹底轉變。為確保取得巨大的收益，而需要對機器進行實質性地改造，隨後又需要對工人的每個動作進行行為研究並用秒表測出其完成每個動作所需要的時間，這些都是比較容易完成的。但是，300多名工人的心理狀態和習慣的改變，卻隻能慢慢地通過一係列長時間的、有目的的講課後才能實現，這些課會使每個工人明白，在每天的工作中，真誠地與管理者合作能夠給自己帶來巨大的好處。僅僅三年，車間裏每個工人每台機器的產出就翻了一番多。工人們都是管理者仔細挑選出來的，在幾乎所有情況下，操作的順序都是從低級別的工作向高級別的工作層層推進的，再加上老師（職能領班）的指導，他們就能比以前賺得更高的工資。每個工人每天的工資平均增長了35%，而同時，對工廠而言，因工人完成一定數量的工作而支付的工資總額卻比以前降低了。當然，要使工作速度實現這種提高，就要以最快的手工勞動代替過去單憑經驗行事的方法，而且要對每個人的手工勞動進行細致的分析研究（手工勞動意味著這項勞動的完成情況取決於工人的手的靈巧程度和速度，而與機器的作業情況無關）。科學的手工勞動所節省的時間，在許多情況下甚至比機器作業所節省的時間還要多。
看起來充分解釋以下情況的原因是非常重要的：借助一根計算尺，在研究了金屬切割技術以後，對於一個從未見過這種工作，更不曾操作過這台機器但卻經過科學培訓的工人來說，他的工作速度比老技工的速度要快25倍~9倍，雖然老技工已經在這台特定的機器上工作了10~12年，而且一直都做得很優秀，那為什麼還會出現這樣的結果呢？因為金屬切割技術中包含著一門重大的真正的科學，所以新工人的速度才可能那麼快，事實上，這門科學特別複雜，以至於如果沒有專人指導，任何年複一年地操作這台機床的工人都沒辦法弄懂它，更不用說按照這門科學規律來工作了。不熟悉機械製造車間工作的工人傾向於把製作每個零部件當做一個問題來對待，且獨立於機械製造車間的其他類型的工作。例如，他們傾向於這種觀點：製作引擎的工作應該作為一個獨立的問題來研究，也可以說引擎製造工藝幾乎要用畢生的精力來研究，它所遇到的問題與機床製造和刨床製造所遇到的問題截然不同。然而，實際上，比起金屬切割工藝或科學的偉大研究（借助這門科學，人們有能力真正快速地從事各種類型的機械製造工作），引擎部分或機床部分的專門研究幾乎是微不足道的。
真正的問題是如何從一個鑄件或鍛件上很快地清除切屑，以及如何使這個鑄件或鍛件在最短的時間內變得又光滑又精準，至於這個鑄件或鍛件的用途（如可用於船用發動機、印刷機或汽車）是什麼，則是無關緊要的。因此，對於既能使用計算尺又懂得金屬切割科學的工人來說，即使他從未接觸過這類特殊工作，他的速度也能遠遠超過那些長年累月從事這項工作的熟練技工。
確實，無論何時，當聰明而又受過高等教育的人發現改進機械工藝的責任完全在於他們，而不在於那些實際在該行業中工作的人時，他們幾乎一定會去總結發展這個行業的科學規律，而在過去，此事僅僅停留在單憑經驗行事或按照傳統經驗行事的層麵上。當他們（接受的教育使他們形成觀察、總結規律的習慣）發現每個行業都麵臨著許多問題，而且這些問題都有許多相似之處時，這樣，不可避免地他們會嚐試著將這些問題按照邏輯分成若幹小組，並探索一些一般的規律或規則，以指引他們找到解決這些問題的方法。就像前麵所說的，對於“積極性加激勵”的管理模式，其根本原則或基本思想必然是要把解決這些問題的任務交給工人；而科學管理的基本思想是，要讓管理者去尋找這些問題的解決方案。工人將每天的時間全部用於完成手頭的工作任務，因此，即使他受過必要的教育，而且有觀察總結規律的習慣，他也沒有時間和機會去發展這門科學，因為即使是研究一則簡單的規律，如工時研究，也需要兩個人的合作才能完成，一個人工作，同時另一個人拿著秒表記錄他的工作時間。然而，即使這個工人發現了什麼規律（過去隻是單憑經驗獲得的知識），考慮到自身利益，不可避免地，他會將這個發現嚴加保密，因此，借助這個發現，他就能比別人多幹一些活，進而能比別人多拿一些工資。
另外，在科學管理下，從事管理工作的人感到自己有義務且樂於去發現科學的操作規律，以取代過去的經驗，他們還會不偏不倚地將以最快速度完成工作的方法教給自己的下屬。運用這些規律所取得的成果非常可觀，因此，為了發展這些規律，任何公司都樂於付出時間並給予資金上的支持。如此看來，在科學管理下，精確的科學知識遲早要取代傳統的經驗，而在過去的管理下，要按照科學規律工作又是不可能的。
金屬切割工藝科學管理的形成是說明這個事實的一個恰當例子。1880年秋天，我開始著手做上麵講到的實驗，即決定是什麼構成了工人每天合理工作量。我首先征得威廉·塞勒先生（米德韋爾鋼鐵公司總裁）的同意，而後進行了一係列實驗，以測定用於金屬切割的工具的最佳角度和形狀是怎樣的，同時試圖測定金屬切割的最佳速度又是多少。剛開始這些實驗的時候，總裁先生以為實驗肯定不會超過6個月，然而事實上，他如果事先知道實驗的時間要比6個月長得多，我們可能就不會得到這樣一大筆投資。