Zamenljivi deli so morda eden največjih in najmanj obravnavanih inženirskih izumov. To so deli, ki so zasnovani tako, da se prilegajo kateri koli napravi istega tipa, namesto da bi bili zasnovani za en poseben izdelek, in so spremenili svet proizvodnje. Z njihovim razvojem so bili postavljeni temelji za množično proizvodnjo in distribucijo in rodila se je industrijska revolucija.
Večina ljudi jemlje zamenljive dele za samoumevne. Ko se avto pokvari, na primer, vozniki vedo, da lahko naročijo dele in jih dajo vgraditi mehanik. Ti deli so izdelani v centraliziranem proizvodnem obratu in shranjeni, dokler niso potrebni, in se prilegajo vsem avtomobilom iste znamke, modela in letnika. Proizvajalci pogosto celo standardizirajo dele za več modelov in let, da so nadomestni deli še lažje dostopni.
Pred poznim 1700. stoletjem bi bilo kaj takega nepredstavljivo. Vsak izdelan predmet, od ur do kočij, je bil izdelan ročno, z deli, ki so bili unikatno izdelani za ta predmet. Če se je predmet pokvaril, ga je bilo treba odpeljati k izkušenemu mojstru v popravilo, ta pa bi popravil poškodovan del ali izdelal novega. To je bil drag in dolgotrajen postopek, veliko ročno izdelanih izdelkov pa je imelo nezanesljive rezultate; topovi, na primer, bi lahko zlahka zagrenili ali povzročili druge težave pri delovanju.
V poznih 1700-ih se je več proizvajalcev orožja porodilo na idejo izdelave pušk z zamenljivimi deli. V eni pomembni demonstraciji je Eli Whitney prinesel deset pušk v kongres Združenih držav Amerike, jih razbil na sestavne dele, zmešal dele in nato puške sestavil nazaj. Njegova demonstracija je dokazala, da je mogoče izdelati dele, ki so resnično zamenljivi, in pokazala njihove jasne prednosti: ko je pištola odpovedala na terenu, je lahko vojak, namesto da bi jo poslal v popravilo, hitro zamenjal manjkajoči ali poškodovan del in nadaljeval. bojevanje.
Whitney ni uspela narediti naslednjega logičnega koraka, ki bi bil razvoj opreme za izdelavo teh delov v tovarni. Njegovo orožje so ročno izdelali usposobljeni orožarji. John Hall, Simeon North in Eli Terry so vendarle naredili ta korak in razvili opremo, ki bi jo lahko uporabili za množično proizvodnjo izdelkov. Danes se zdi koncept povsem neopazen in povsem logičen, vendar je bil za svet industrije nič drugega kot čudež.