パンチカードタビュレーター

パンチカードタビュレーター 電気式計数機がデータ処理を自動化し、産業を変革し、IBMという非常に収益性の高い新会社の基盤となった。 米国国勢調査局で製造統計をまとめる短い期間、ハーマン・ホレリスは、質問票を手作業で集計する組織のプロセスに不満を募らせた。この退屈で間違いの起こりやすい作業は、過負荷の機関にとって運用上の悪夢を生み出していた。自動化こそが答えだと確信した彼は、電気式の計数機を発明した。これは、機械化されたデータ処理を世界に紹介し、今日の情報処理で依然として使用されているコンピュータとゼロ・イチのバイナリシステムの開発の基盤を築いた。 ホレリスのパンチカードタビュレーターは、1880年代に開発され、爆発的に増加する人口の手作業による集計という管理上の負担を軽減した。1890年の国勢調査での成功は、オーストリア、カナダ、キューバ、フランス、ノルウェー、フィリピン、ロシアを含む世界中の国々が、自国の国勢調査のためにホレリスのタビュレーターを調達するきっかけとなった。ホレリスはまた、鉄道、デパート、公共事業などの統計および会計目的で、この機械を民間企業にライセンス供与した。その後60年以上にわたり、タビュレーターとそのパンチカード方式のバリエーションは、社会のあらゆる種類の製品や人々に関するデータを項目別に分類し、集計していった。これらの機械は、数字を吐き出す一方で、後にIBMとして知られるようになる会社に数十年にわたる莫大な利益をもたらした。 ホレリス・タビュレーター/ソーター、1890年 「統計集計機」の特許図面 米国国勢調査を処理するためのコンテスト ニューヨーク州バッファロー出身の鉱山技師であるホレリスは、発明家になるつもりはなかった。しかし、国勢調査プロセスから単調な労働を排除するという課題は、彼にとって魅力的だった。1879年に国勢調査局の同僚が計算の自動化のアイデアを提案した後、彼は新しい装置の設計に着手した。ホレリスは1884年に最初の特許を申請し、紙に穴を開けてデータを格納する方法を提案した。これは、プレイヤーピアノが穴の開いた楽譜の厚いロールを読み取る方法に似ていた。1886年までに彼はパンチカードに切り替え、翌年2番目の特許を申請した。特許は1889年に付与された。 パンチカードはホレリスの発明ではなかった。約80年前に、フランスのジョセフ・マリー・ジャカードは、パンチカードを使用して蒸気機関で動く織機を自動化する方法を考案した。1830年代半ば、イギリスの数学者チャールズ・バベッジは、パンチカードからの指示で数学を計算できる計算エンジン（後にアナリティカル・エンジンと呼ばれる）の計画を立てた。しかし、ホレリスがこの原理をデータ処理に応用したのは初めてだった。 1886年、ホレリスはボルチモア、ジャージーシティ、ニューヨーク市のために死亡統計をまとめることで、彼の機械のテストを開始した。1888年、国勢調査局は最も速い集計ソリューションを見つけるためのコンテストを開催した。勝者は1890年の国勢調査を処理する契約を獲得することになっていた。彼の2人の競合相手は、チャレンジに使用されたデータをキャプチャするのに144.5時間と100.5時間を要した。ホレリスは72.5時間で完了した。ホレリスの機械は、データの集計準備というタスクでも優れており、5.5時間という記録を打ち出し、競合相手の44.5時間と55.5時間という時間を劇的に上回った。 ホレリスの機械 競合相手の最大2倍のデータキャプチャ速度 競合相手の最大10倍のデータ準備速度 1888年頃のハーマン・ホレリス バイナリ原理の夜明け 国勢調査の契約を獲得したホレリスは、大胆なタスクのために機械システムを準備した。多段階の集計プロセスには、情報を記録、ソート、集計するためにさまざまな機械やガジェットが必要だった。まず、係官はパンチ（またはパンタグラフ）を使用して、紙のスケジュールからパンチカードに国勢調査データを手作業で転記した。各穴は、調査世帯から収集された異なる人口統計データに対応していた。国勢調査の係官は、1日あたり約500件のペースでこの段階を実行した。これらのパンチカードは、現代のサンドイッチプレスに似たカードリーダーに手作業で投入された。上部フラップを閉じると、スプリング式の金属ピンがパンチカードに降りてきた。ピンがパンチカードの開いた穴を通過すると、水銀リザーバーに接触して電気回路を閉じた。これにより、カード上の人口統計データに対応する40個のダイヤルのいずれかにパルスが送信され、ダイヤルに「1」が登録された。接続がない場合は、「0」が登録されたのと同じだった。このゼロ・イチのバイナリ原理は、今日でも半導体における電気電荷の存在または不在を検出するために使用されている。彼は後に、カードを最大24のカテゴリにソートする別個の機械を追加した。カード上の穴の位置に基づいて、ソータービンの蓋が開き、係官がカードをそこに入れる。熟練したオペレーターは、1分間に80枚のカードをソートできた。 「最初のホレリス電気国勢調査計数機」の1890年の製品シート 1 2 3 パンタグラフパンチ（国勢調査データをパンチカードに転記するため） ホレリス・タビュレーター機械 ホレリス・タビュレーターのソーティングボックスアタッチメント、1890年 米国国勢調査局からの最後通牒 ホレリスの集計システムは、国勢調査局に500万ドルと2年以上の労働時間を節約させた。6か月で集計を完了し、2年で全データの詳細をまとめた。対照的に、1880年の国勢調査は完了までに8年以上かかった。ホレリスの機械は、実用的かつ決定的なヒットとなった。1890年、フィラデルフィアのフランクリン協会は、「大量の統計データを集計する機械」に対して、ホレリスに権威あるエリオット・クレッソン・メダルを授与した。彼は1889年のパリ万国博覧会で金メダル、1893年のシカゴ万国博覧会で銅メダルを獲得した。1896年、彼はタビュレーティング・マシン・カンパニーを設立し、発明を他の商業用途に適応させ始めたが、米国国勢調査の仕事はまだ終わっていなかった。彼は、他に機械的な解決策がなかったため、1899年のコンテストで1900年の米国国勢調査契約を比較的容易に獲得した。人口統計の集計総コストは6%増加したが、人口が21%増加したことを考慮すると、一人当たりのコストは実際には13%低下した。それにもかかわらず、国勢調査当局は、1902年に国勢調査局が恒久的な政府機関となった後、ホレリスの機械のコストに異議を唱えた。国勢調査局当局は同時に、数年で失効するホレリスの元の特許に基づいて、独自のタビュレーターとソーターを開発することを決定した。当局は、設計についてさらに学ぶために、彼の元従業員の何人かを雇用した。1905年、ホレリスは最後通牒を受けた。「機械と価格を改善するか、ビジネスを失うか」。ホレリスはこれに反対し、1910年から1912年にかけて政府に対する特許訴訟で敗訴した。 ホレリスの集計システムのインパクト 国勢調査局が節約したコスト：500万ドル 1890年の国勢調査処理で節約された労働時間：1880年の国勢調査と比較して2年以上 1890年のホレリス・タビュレーター 集計機械のダイヤルのクローズアップ 3社合併からIBMが誕生 1911年7月6日、ホレリスはタビュレーティング・マシン・カンパニーを金融家チャールズ・フリントに231万2000ドル（2022年換算で6500万ドル以上）で売却することに同意した。フリントは、同社を他の2つの時間記録および測定事業と合併させ、コンピューティング・タビュレーティング・レコーディング・カンパニーを設立し、1924年にインターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションに社名変更した。ホレリスは10年間のサービス契約の下でC-T-Rのコンサルティングエンジニアとして留まった。彼は機械に重要な改良を加え続けたが、彼の役割は時間とともに縮小し、契約は更新されなかった。1889年にホレリスが低レベルの事務員として採用したオットー・ブライトマイヤーは、タビュレーター事業の開発を引き継ぎ、IBMの副社長になった。1929年に彼が亡くなったとき、IBMの出版物であるビジネス・マシーンズはホレリスに敬意を表した。