Во время работы над разностной машиной Бэбидж постоянно был связан с производственными процессами, с изготовлением и конструированием узлов и отдельных частей машин. Столкнувшись с целым рядом производственных трудностей, Бэбидж задумался над их происхождением и устранением. В свою очередь, это вызвало интерес к общим проблемам производства, к экономике и технологии. В результате глубокого изучения вопроса и непосредственного знакомства с промышленными предприятиями Великобритании, деятельностью заграничных фирм и заводов Бэбидж написал книгу «Экономика машин и производства», вышедшую из печати в 1832 г. тиражом в 3 тыс. экземпляров. В книге анализируются техника и экономика, развитие промышленного производства, значение и задачи промышленности и многие другие вопросы. Особое внимание уделено разделению труда как в области физической, так и умственной деятельности человека.

Вначале книга была задумана как курс лекций в Кембридже, но затем Бэбидж опубликовал ее отдельно. Через три месяца книга Бэбиджа была полностью раскуплена. В том же 1832 г. последовало второе издание, затем в 1833 и 1835 гг. — третье и четвертое издания [43]. Во второе издание были включены три новых главы, третье и четвертое содержали небольшие дополнения. Книга была напечатана в США, переведена на немецкий, французский, итальянский и испанский языки. Бэбидж все же считал, что его книгу распространяют совершенно недостаточно, и в этом винил книготорговцев, которые, как он полагал, обиделись на него из-за того, что в своей книге он указал на недостатки торговли печатной продукцией.

Готовя материал для книги Бэбидж, как уже отмечалось, посетил много предприятий в Англии и в других странах. Он сам научился выполнять ряд сложных производственных операций, например делать отверстия в листовом стекле. Демонстрируя свое умение, Бэбидж легко завоевывал доверие у мастеров, которые после этого намного свободнее разговаривали с ним, делились своими заботами и производственными навыками.

Книга Бэбиджа была первой работой, связанной с организацией производства на научной основе; кроме своей несомненной исторической ценности она представляет определенный интерес и в наши дни.

Она содержит детальное описание и классификацию инструментов и механизмов, используемых при различных производственных операциях. Кроме того, Бэбидж подробно обсуждает, как он говорит, «экономические принципы производства». Он детально исследует отдельные операции, например для производства игл, выделяет виды необходимых работ, стоимость каждого процесса, указывает направление, в котором нужно улучшать практику существующего производства. Бэбидж вносят много предложений, касающихся как методов анализа работы предприятий в целом, так и отдельных процессов, определяет размер предприятия и место его размещения при заданной величине выпуска продукции. Он указывает, что для повышения уровня промышленного производства необходимо изучать работы изобретателей в других странах. Бэбидж отмечает, что разделение труда, принесшее столь крупные достижения в производстве, может быть с большим успехом использовано в интеллектуальной области, и в качестве примера приводит деятельность Г. Прони по организации работы при вычислении таблиц. Бэбидж вообще высоко оценивал роль прикладной математики в жизни общества. Он писал о том, что развитие «науки вычислений» должно привести к использованию результатов научных исследований на практике.

Лучшей похвалой своей книге Бэбидж считал замечание английского рабочего, сказавшего: «Эта книга заставила меня думать».

В «Предисловии» и «Введении» Бэбидж останавливается на некоторых общих положениях, а также рассматривает структуру самой книги. Бэбидж считал, что его книга должна показать преимущество широкого использования инструментов и машин, их влияние на производство, дать классификацию принципов действия отдельных машин, показать картину будущего развития промышленности и многое другое.

В первой главе Бэбидж приводит данные о том, сколько человек, не занятых в сельском хозяйстве, приходится на 100 человек, занимающихся сельскохозяйственным трудом: в Бенгалии их 25 человек, Италии — 31, Франции — 50, а в Англии — 200. Кроме того, он отмечает, что с 1801 по 1831 гг. население Манчестера увеличилось на 151 %, Глазго — на 161 %. Население всей Англии за 30 лет возросло примерно лишь на 52%, в то же время население шести крупнейших городов увеличилось на 132%. И на основе всех этих данных Бэбидж делает вывод, что Англия сугубо промышленная страна.

Применение машин и рост крупных предприятий, по мысли Бэбиджа, приводит к трем основным преимуществам: 1) возрастание физических возможностей человека, 2) экономия времени, 3) преобразование малоценных и простых веществ в ценный продукт.

Далее в этой главе Бэбидж дает свое определение понятий инструмента и машины. Он считает, что инструмент более прост по сравнению с машиной и приводится в движение рукой, машина же — силой животных, пара или другим источником энергии. В виде примера рассматривается использование инструментов при производстве игл. Далее он дает классификацию машин: машины, производящие энергию, передающие ее и выполняющие работу.

Вторая глава посвящена различным видам энергии. В ней Бэбидж рассматривает работу ветряного двигателя, потенциальную энергию пороха, работу паровой машины и др.

Третья глава касается вопросов управления паровыми машинами, в частности, машинами, применявшимися на копях Корнуэлла.

В четвертой главе рассматриваются скорости различных процессов и движений при выполнении всевозможных работ. Бэбидж приводит примеры различных скоростей механизмов, необходимых при подъеме угля из шахты, производстве оконных стекол и т. п. Он отмечает преимущества передачи сообщений по телеграфу. Останавливаясь, в основном, на военном применении телеграфа, Бэбидж, однако, замечает, что вскоре телеграф будет использован и в мирной жизни. В качестве примера он приводит случай передачи из Марселя в Париж сообщения М. Гомбарта об обнаружении кометы. Кроме того, Бэбидж упоминает систему, установленную в Ливерпуле, с помощью которой любой предприниматель может связаться со своим судном задолго до его прибытия в порт.

В главе пятой обсуждаются вопросы, связанные с длительным действием малых сил: например, после завода пружины часов за несколько десятков секунд часы работают 24 часа. Это происходит в пружинных механизмах различных типов. Отмечается важность применения малых сил в химических процессах, физических опытах, а также в технике.

Экономия времени при естественных процессах рассматривается в главе шестой. Здесь затрагивается широкий круг вопросов, в частности, покрытие одних материалов другими с целью защиты от вредных воздействий.

В седьмой главе высказываются соображения о трудности управления большой массой людей, которые должны одновременно объединить свои усилия. В виде иллюстрации Бэбидж приводит транспортировку вручную основания памятника Петру I в Петербурге, весящего свыше 1400 т, и переноску громадных каменных блоков для постройки египетских пирамид. В этой же главе он рассматривает операции, затруднительные для человека. К ним Бэбидж относит отделение от твердого тела мелких частиц, разделение порошков различной степени чистоты, подготовку тонких нитей хлопка для ткачества (муслина).

В главе восьмой рассмотрены операции регистрации. Бэбидж изучает также возможные применения шагомеров (например для подсчета поворотов колеса переноса в счетной машине), разбирает водомеры, газомеры, прибор для регистрации количества выпавших осадков (прибор Дж. Тейлора). Интересно отметить, что Бэбидж откликнулся на заметку, опубликованную в «Записках» Петербургской Академии наук, о приборе для определения направления удара при землетрясении. Он предлагает внести некоторые дополнения к этому прибору, чтобы можно было измерить вертикальные колебания почвы.