1. 生铁搬运试验

为了进行时间和动作研究，泰勒在伯利恒钢铁公司进行了著名的“生铁搬运试验”。

伯利恒钢铁公司货场里的原材料，是由一组计日工搬运的，工人每天挣115美元——这是当时的工资标准。泰勒看到该公司搬运铁块的工作量非常大，有75名搬运工人负责这项工作。每个铁块重40多千克，距离为30米，尽管每个工人都十分努力，但工作效率却并不高，平均每人每天搬运的铁块为125吨。于是，泰勒用三四天的时间仔细观察了这75名搬运工的工作，然后从中挑选了一位身材矮小的来自宾夕法尼亚的荷兰人施密特进行试验。他要求此人按新的要求干活，每天可以给他185美元。泰勒的研究内容包括：从车上或地上把生铁搬起来需要几秒钟；携带所搬的铁块在平地上走每英尺需要多长时间；带着所搬的铁块沿着跳板走向车厢每步需要多长时间；把生铁扔下是几秒，放到铁块堆上是几秒；空手回到原来的地方每走一英尺需要多长时间。经过仔细研究，泰勒发现采用科学的方法对工人进行训练并合理搭配劳动时间与休息时间，工人可以将每天的工作量平均提高到47吨而且负重搬运的时间只有原来的42%，其余的时间是不负重的，工人也不感到太疲劳。同时采用刺激性的计件工资制，工人在每天达到47吨的标准后，工资也增加到每天185美元。

施密特进入试验后，泰勒告诉他何时休息、何时工作。试验的结果是施密特第一天很早就搬完了475吨生铁，拿到185美元。于是其他人也纷纷要求泰勒指导他们能每天得到185美元的新的工作方法。

泰勒把这项试验归结为四点核心内容：

第一，精心挑选工人；

第二，诱导工人使之了解这样做不仅对他们没有损害还可以得到利益；

第三，对他们进行训练和帮助使之获得完成既定工作量的技能；

第四，按科学的方法干活能节省体力。泰勒相信，即使搬运铁块这一种纯体力劳动也是一门科学，而且是一门深奥的科学。

2. 铁锹试验

为了实行标准化的管理，泰勒进行了著名的“铁锹试验”。当时伯利恒钢铁公司的铲运工人都是自带铁锹上班，这些铁锹的大小各异、参差不齐。泰勒发现这样做很不合理，因为堆料场里的物料有铁矿粉、煤粉、焦炭等，每个工人的日工作量为160吨，而由于物料的比重不一样，铁锹的负载就大不相同。到底铁锹多大的负载对工人是最适宜的呢？

泰勒通过安排第一流的铲运工进行试验后确定：当一个工人在操作中的平均负荷量大致每铲21磅时，他就能干出最大的工作量。根据这项结论，泰勒设计了15种不同规格的铁锹供工人选择使用，如铲重物时用小铁锹，铲轻物时使用大铁锹等。这不仅是为了使工人能平均铲掘达到21磅，也是为了使这些铁铲能适应若干的条件。为此，他建立了一间大型的工具房，里面存放着精心设计的各种工具。同时他还设计了两个有标号的纸卡：一张说明工人在工具房所领的工具和该在什么地方干活；另一张说明工人前一天的工作情况，也就是一份工人干活的证明书，上面还记载着前一天的收入。工人们在取得白色纸卡的时候就会明白一切正常，而当取得黄色纸卡的时候就意味着要加油干了，否则的话就要调离工作。泰勒的这项试验主要是要表明：“每一项简单的动作都隐含一种科学的成分。”

为了把适合各项工作的铁铲分给600个工人，事先计划是必不可少的。必须有人对这些工作全面负责，这样就要增加管理人员，但事实上除去支付这些新增人员的经费后，所获得的收益仍是很多的。据说仅此一项就为公司每年节约8万美元。

泰勒的这项试验提出了新的管理思想：

第一，将试验的手段引入到经营管理领域；

第二，计划和执行相分离；

第三，标准化管理概念的形成；

第四，人尽其才、物尽其用是提高效率的最好办法。

3. 金属切削试验

在米德维尔公司时，泰勒为了解决工人怠工问题，对金属切削进行了研究。这时他已具备了相当的金属切削的作业知识，于是针对车床的效率问题，预定从事6个月的金属切削试验。在使用车床、钻床、刨床等机床切削金属时，无论何时都必须决定适用什么样的刀具，用多大的切削速度以便获得最佳的金属加工效率。然而，要确定这些要素多达12种变量，如金属的成分、工件的直径、切削的深度、进刀量等。这项试验非常复杂和困难，原来预定的6个月实际上用了26年，并花费了巨额的资金，耗用了80万吨钢材。最后，在巴思和怀特等十几名专家的帮助下，试验取得了重大进展。这项试验还得到一个重要副产品——高速钢的发明，并取得了专利。这个试验的成果还形成了金属加工方面的工作规范。

泰勒的三项试验可以说都取得了成功，也付出了巨大的代价，但这些试验将他的科学管理思想和理论，深深地扎根在科学试验的基础上并使之成为一门真正的科学。这也正是他的理论能对当时社会产生巨大推动作用的原因。