تولید انبوه با استفاده از قطعات قابل تعویض فقط به این دلیل امکان پذیر است که می‌توان قطعات را به دقت اندازه گرفت و مانند یکدیگر ساخت. ابزارهایی که برای تامین این دقت به کار می‌روند یعنی میکرومتر و خط کش ورنیه در قرن هفدهم برای برآوردن نیازهای ستاره شناسان و نقشه‌برداران اختراع شدند و بعد‌ها از آن‌ها در زمینه‌ی صنعت استفاده شد.
میکرومتر
ویلیام گسکوین که فردی از طبقه‌ی اشراف بود در سال 1644 در سن 24 سالگی در جنگ داخلی انگلستان کشته شد. او که به نجوم علاقه داشت می‌خواست فاصله‌ی بین ستارگان آسمان را محاسبه کند. در میکرومتر ایده‌آل او چرخاندن پیچی سبب می‌شد یک شاخص نازک در میدان دید از ستاره‌ای به سمت ستاره‌ی دیگر حرکت کند. میزان چرخش پیچ زاویه‌ی جدایی دو ستاره را تعیین می‌کرد.
شاید به این دلیل که گسکوین در جوانی درگذشت هیچگاه قادر به ساخت نمونه‌ای از آن نشد. اما فکر ساخت چنین دستگاهی احتمالا از او بود و سایر اهل نجوم مثل آرشیتکت بزرگ کریستوفر رن ان را عملی کرد. در ان زمان دقت در صنعت کمتر از نجوم اهمیت داشت. لذا یک قرن سپری شد تا این دستگاه ابتدا توسط جمیز وات (1769) در صنعت به کار گرفته شود.
خط کش ورنیه
خط کش ورنیه راه زیرکانه‌ای برای افزایش دقت اندازه‌گیری بود و امروزه هم به کار می‌رود. ورنیه ربع قرن پیش از گسکوین در کنت واقع در شرق فرانسه که در آن زمان تحت نظر حکومت اسپانیا اداره می‌شد به دنیا آمد. خطر بروز جنگ بین اسپانیا و فرانسه همواره منطقه را تهدید می‌کرد. ورنیه یک افسر ارتش بود و در زمینه‌ی ساخت استحکامات فعالیت می‌کرد. این کار نیازمند نقشه‌برداری بود و او با پدرش که مهندس و حقوق دان بود برای تهیه‌ی نقشه همکاری داشت.
خط کش ورنیه نخستین بار در سال 1631 در کتابی که به پسر پادشاه اسپانیا اهدا شد معرفی گردید. در این شیوه دو معیار اندازه‌گیری در مجاورت هم مورد استفاده قرار می‌گرفتند. اگر معیار اصلی یک دهم اینچ بود ورنیه به کاربر اجازه می‌داد با توجه به مقایسه دو خط کش فاصله را با دقت یک صدم اینچ اندازه بگیرد.
ورنیه در ابتدا (و عمدتا) از خط کش خود با اعمال همان اصول، برای اندازه‌گیری زوایا در نقشه‌برداری استفاده کرد. اگر خط کش اول روی نیم بود ورنیه آن را کوچک‌تر می‌کرد و 30 برابر کمتر می‌خواند. به این ترتیب هر نوع اندازه‌گیری با استفاده از یک معیار مدرج، مثل اندازه‌گیری فشار هوا به کمک بارومتر (1650) را می‌شد با دقت بسیار زیاد انجام داد. لذا با فرارسیدن عصر صنعت شیوه‌ای برای اندازه‌گیری دقیق آماده ی بهره‌برداری بود.
