Keičiamos dalys yra turbūt vienas didžiausių ir mažiausiai aptarinėjamų inžinerinių išradimų. Tai dalys, kurios yra sukurtos taip, kad tilptų bet kuriame to paties tipo įrenginyje, o ne skirtos vienam konkrečiam elementui, ir jos sukėlė perversmą gamybos pasaulyje. Juos plėtojant buvo padėti pagrindai masinei gamybai ir platinimui, ir gimė pramonės revoliucija.
Dauguma žmonių keičiamas dalis laiko savaime suprantamu dalyku. Pavyzdžiui, sugedus automobiliui, vairuotojai žino, kad gali užsisakyti detalių ir jas sumontuoti mechanikas. Šios dalys gaminamos centralizuotoje gamybinėje įstaigoje ir saugomos tol, kol prireiks, ir tinka visuose tos pačios markės, modelio ir metų automobiliuose. Dažnai gamintojai netgi standartizuoja dalis keliems modeliams ir metams, kad atsargines dalis būtų dar lengviau pasiekti.
Iki 1700-ųjų pabaigos toks dalykas būtų buvęs neįsivaizduojamas. Kiekviena pagaminta prekė, nuo laikrodžių iki vežimų, buvo pagaminta rankomis, o dalys buvo sukurtos unikaliai būtent tai prekei. Jei daiktas sugedo, jį reikėjo atnešti kvalifikuotam meistrui taisyti, o šis arba sutaisydavo pažeistą detalę, arba pagamindavo naują. Tai buvo brangus ir daug laiko reikalaujantis procesas, o daugelio rankų darbo gaminių veiklos rezultatai buvo nepatikimi; Pavyzdžiui, pabūklai gali lengvai užsidegti arba sukelti kitų veikimo problemų.
1700-ųjų pabaigoje keli ginklų gamintojai sugalvojo gaminti ginklus su keičiamomis dalimis. Vienoje žymioje demonstracijoje Eli Whitney atnešė į Jungtinių Valstijų Kongresą dešimt ginklų, sulaužė juos į dalis, sumaišė dalis ir vėl sujungė ginklus. Jo demonstracija įrodė, kad galima pagaminti tikrai keičiamų dalių, ir pademonstravo aiškią jų naudą: sugedus pistoletui lauke, užuot siuntęs jį remontuoti, kareivis galėjo greitai pakeisti trūkstamą ar sugadintą dalį ir tęsti toliau. kovojantys.
Whitney nepavyko žengti kito logiško žingsnio, kuris būtų sukūręs įrangą šioms dalims gaminti gamykloje. Jo ginklus rankomis gamino kvalifikuoti ginklakaliai. John Hall, Simeon North ir Eli Terry padarė šį žingsnį, tačiau sukūrė įrangą, kuri galėtų būti naudojama masinei produktų gamybai. Šiandien ši koncepcija atrodo visiškai nepastebima ir gana logiška, tačiau tai buvo tik stebuklas pramonės pasauliui.