投票机

术语投票机包括用于记录投票的各种机械设备。美国常用的投票机可以使用打孔卡、机械杠杆、光学扫描或直接电子记录来操作。

背景

在殖民地美国，选民通过将球、硬币、子弹或豆子放入容器中来记录他们的选择。纸选票直到1800年左右才开始使用。起初，纸选票通常由政党提供，每个政党使用不同的颜色。选民通常会将他的选票高举在空中，让所有人看看他选择了哪种颜色。市政当局也使用语音投票，选民只需说出候选人的名字或回答“是”或“否”。美国的一些社区直到内战之后才继续举行基于声音投票的选举。一种新的纸质选票系统于 1856 年首次在澳大利亚维多利亚州使用。选票由统一尺寸、重量和颜色的纸制成，并列出了任何政党的所有候选人。选民通过选中他们首选候选人姓名旁边的框来标记他们的选择。然后，他们将选票投入密封的投票箱。这被称为澳大利亚选票，并于 1870 年代在美国采用。澳大利亚的投票显然提供了早期投票系统所缺乏的保密性。

著名的发明家托马斯爱迪生在 1869 年申请了机械投票机的专利，但他的设备从未被使用过。另一位发明家雅各布·H·迈尔斯 (Jacob H. Myers) 开发了一种类似的机器，该机器于 1892 年被纽约洛克波特市采用，成为美国大选中使用的第一个机械投票设备。 几家公司开发并销售了类似的投票机，这被称为机械杠杆装置。

到 1930 年，它们在美国广泛传播。到 1960 年代，超过一半的国家投票支持杠杆机器。选民通过拉动一个杠杆来启用机器，该杠杆也关闭了展位周围的隐私窗帘。为了标记候选人的选择，选民在他或她的选择旁边拉下指针。指针移动机器内的计数器轮。每次拉起窗帘杆时，机器都会重新设置，在一天结束时，它的计数器轮会显示为选票上的每个候选人投了多少票。这些机器被认为可以减少选票篡改的可能性，尽管那些倾向于操纵选举的人显然仍然找到了这样做的方法。

1960 年代，企业家们又开发了两种投票系统。第一个使用计算机打孔卡开发投票机的人是 Martin A. Coyle 先生，他于 1960 年开始在俄亥俄州销售他的机器。加州大学政治学教授 Joseph P. Harris 获得了一项专利1963 年称为 Votomatic 的打卡投票系统。计算机巨头 International Business Machines 于 1965 年购买了 Votomatic 机器的制造权。1996 年总统大选中，将近 40% 的选票投在打卡机上。 1960 年代还开发了使用光学扫描设备记录选票的第二种方法。在 1990 年代后期，几乎四分之一的注册选民使用某种光学扫描机。这些类似于用于对标准化测试进行评分的阅读器。选民通过用二号铅笔填写一个点或完成一个箭头来标记他或她的选票，然后机器读取并计算铅笔标记。

一小部分但不断增长的人口在称为直接录音电子 (DRE) 的机器上投票。这本质上是机械杠杆系统的电子版本。通过触摸按键或按钮，选民将他们的选择输入到机器的电子存储器中。它会自动统计选票，使用这些机器的地区可以在短短半小时内得出选举结果。许多 DRE 机器在打印的选票旁边使用按钮。其他人使用液晶显示器来显示选票，选民可以按下按钮或触摸显示器。使用这些机器类似于使用自动柜员机。

无论设备使用什么系统，所有投票机都有类似的限制。在大多数情况下，它们一年只使用两次，同时它们被存放在仓库中。它们需要操作简单，维护和维修也简单。相对未经培训和缺乏技能的投票工作人员或选举管理员需要能够设置他们并在投票期间让他们保持工作，但他们需要高度可靠。一般来说，大城市首先购买更先进的设备，随着他们从较大的邻居那里购买二手设备，技术收益会逐渐渗透到较小的城市。

标准

在 1970 年代，许多小公司都在制造投票机，其中一些的可靠性令人怀疑。联邦选举委员会的一份文件指出，此时“几乎任何人都可以在他们的车库里拼凑出一个‘投票机’（其中一些看起来像以前一样）……”投票设备的购买是由市或县完成的，通常没有国家标准来指导他们。国家标准局于 1975 年首次发布关于计算机和计票的报告，并得出结论认为该技术存在严重问题，并且很少有地方选举人员接受过处理这些问题的培训。不择手段的选举官员可能会利用技术问题来操纵选举结果。例如，当杰西·杰克逊于 1984 年成为第一位参加纽约初选的黑人总统候选人时，愤怒的支持者声称杰克逊失去了数千张选票，因为维修不佳的投票机被选为杰克逊支持者众多的社区。美国国家标准局（现称为国家标准与技术研究所）与联邦选举委员会 (FEC) 合作研究实施国家投票机标准的可行性。 1982 年发布了一份报告，1990 年 FEC 发布了第一个关于穿孔卡、光学扫描和 DRE 投票系统的自愿性标准。到 1998 年为止，已有 31 个州采用了这些标准，这意味着其余州要么有自己的标准，要么没有使用标准。然而，人们认为投票系统的可靠性自实施自愿性标准以来已大大提高，该标准要求制造商将其设备提交给独立的测试机构。

原材料

直录式电子投票机的原材料是轻金属和塑料。它使用印刷计算机电路板、控制面板、打印机、灯和内存盒，这些材料由最常用于其他电子产品（如计算机或视频游戏）中的这些组件的材料制成。

制造
过程

投票机的各个部件分别在不同的工作站或装配线上组装。然后组装组件并测试设备。通常，制造商在一个屋檐下制造许多组件，并根据规格从分包商处购买其他组件。

电子组装

• 1 制造商维护工厂的一个区域，用于组装投票机的电子元件。它们是打印机模块、电路板和内存盒。工作人员在桌子旁或按照指示将小型电子零件组装在一起，卡扣和 便携式投票机系统。将零件焊接在一起。所有电子元件在完成时都经过单独测试。

其他组件

• 2 名工人在不同的工位组装其他组件。其中包括选票框，这是一个面板，上面装有选民按下选择候选人的按钮，以及选举法官用来设置机器的控制面板。当所有内部零件组装好后，它们会被送到一条传送带，该传送带蜿蜒穿过最终组装区。

案例

• 3 装有投票机工作装置的箱子由轻质塑料制成，大约有一个大手提箱的大小。典型的制造商将其分包给另一家专门从事此类零件的公司。箱子来自分包商，按照原始设计制作，带有螺钉和螺栓孔。生产线上的工人将组件放入外壳中并用螺钉或铆钉固定。此时其他硬件连接到外壳，包括隐私面板或窗帘，以及灯具。

底盘

• 4 一旦所有的东西都在箱子里面和上面组装好，工人就会把箱子带到另一条装配线。在这里，外壳用螺丝固定在底盘上，底盘是支撑机器的桌子状支架。现在，机器 一种典型的用于在选举中投票的数据打孔系统。已完全组装。它在打包准备存储或分发之前经过诊断和测试步骤。

诊断

• 5 投票机在长时间坐在架子上或仓库中后仍能正常工作非常重要。 DRE 机器有一个内置的自诊断系统，旨在确保机器每次被取出进行选举时都准备好工作。机器在工厂组装好后，工人启动自诊断系统，机器进行自我检查以确保其电子设备正常工作。然后，工作人员实际上在机器上进行了样本选举。他们用一张假选票来配合它，并对其进行十到一百次投票。如果通过此测试，则机器可以存储以备后用。在将机器运送给客户之前，它还要经过一个诊断和设置步骤。制造商将机器插入膝上型计算机并在其上设置选项，例如灯是否闪烁、它要去哪个县，以及输入投票区想要使用的任何密码。计算机还进行进一步诊断，测试内部电子设备，例如时钟设置。

质量控制

自 1990 年联邦选举委员会发布其自愿投票系统标准以来，制造商通常会根据国家指南来确定机器应该能够做什么。指导方针没有具体说明机器应该如何工作，但要求它满足硬件和软件的技术标准，证明它是安全的，不会被篡改，并在选举结果受到质疑的情况下提供足够的文件。尽管并非每个州都采用了这些标准，而且这些标准是自愿的，但制造商应该能够声明其机器符合或超过 FEC 标准。独立测试机构对制造商提交的投票机进行测试，以确定它们是否符合 FEC 的标准。测试机构检查和评估机器的软件并查看其文档（在有争议的投票的情况下，它如何显示发生的情况）。测试实验室还模拟机器在存储、运输和运行中的条件，以确保它在不同情况下都能正常工作或易于维修。测试机构记录了机器在“正常和异常条件”下的运行情况，这意味着它对机器进行了各种压力测试。测试机构还与制造商合作，确保他们学会自己进行类似的测试。但是，独立测试机构不会对整个投票机公司进行认证。它只评估特定模型。它可以为公司提供指导，以便它可以运行自己的测试并确保其内部质量控制系统达到标准。

未来

投票机技术落后于许多其他行业。例如，光学扫描早在 1960 年代应用于投票机之前就已用于许多领域。在 21 世纪之交，最现代的、电子先进的机器实际上构成了使用中的投票机的最小部分。投票机必须简单、耐用且易于使用，即使是最简单的选民也能轻松使用，而且市政当局在很大程度上不愿更换和升级每年仅使用两次的昂贵机器。业内人士有时会建议进行彻底的创新，例如允许选民通过电话进行投票的系统。然而，这引发了令人生畏的安全问题。在 1990 年代后期，有人猜测在互联网上投票可能是一种方便且技术上可行的未来发展。然而，鉴于美国投票机的历史，任何新系统似乎都不太可能迅速站稳脚跟。即使面对经过验证的更好的技术，旧系统也可能会继续存在，因为更小、更多的农村地区落后于城市中心。