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技术与设计2 第二单元 流程与设计 第三节 流程的优化
第二单元 流程与设计
第三节 流程的优化
一、教学内容分析：
流程优化是流程分析的深入和延伸，流程分析和流程优化是流程设计的基础，更是流程设计过程中的重要环节。本节课的内容主要是日常生活与生产中一些流程优化的案例分析，以次来说明每件事情
成功在于细节的把握和设计。能够概括简单生产流程优化过程应考虑的主要因素。通过对生产生活流程优化内容的分析来判断出每一件事情流程优化所具备的最基本的条件。
二、教学对象分析：
本节课内容同学们较易理解，因此无须更多的实验和案例进行详细的讲解，秩序对书上一些案例进行细致的分析，从而让同学们对流程优化有一个深入的了解。
三、目标：
1.知识与技能：　
1）理解流程优化的意义及主要内容。
2）理解流程优化与设备、材料等之间的关系。
3）能概括某种简单生产流程优化过程所应考虑的主要问题。
4）能对生活中的简单事项进行流程的改进设计，并用文字或图表说明流程设计方案的特点或流程改进方案的优越之处。
2.过程与方法：
通过讨论、案例分析，使学生学会分析流程的不足，并提出优化方案。
3.情感态度价值观：
1）增强学生解决和处理问题的优化思想和优化意识。
2）增强与技术相联系的质量意识、环保意识。
四、教学重难点：
1.教学重点：
流程优化的内容及目的和一般性步骤
2.教学难点：
如何使学生明确流程优化的目的，把握流程优化的条件，创设条件对简单流程进行优化。
五、教学概述：
从实例分析入手，降低教学难度，运用系统的思想定性分析的方法，进行研究、优化，在分析过程中体验流程优化的意义。根据案例分析总结阐述流程优化方法和一般性步骤，分析影响流程优化的因素。要求学生运用流程的思想和定性、定量相结合的方法，确定研究课题、进行分析研究、评价比较、优化方案。总结归纳出流程最优化方法的含义。通过试一试和技术试验的活动，让学生亲自完成一个流程优化的过程，体验流程是如何优化的。
1课时。
六、教学器材：
七、教学过程：
一）[引入新课] 教师讲述田忌赛马的故事，引出流程优化的问题。
田忌赛马
战国时代，齐王常与他的大将田忌赛马，双方约定每场各出一匹马，分三场进行比赛。齐王的马有上、中、下三等，田忌的马也有上、中、下三等，但每一等都比不上齐王同等的马，于是田忌屡赛屡输。一日，田忌的宾客、对军事颇有研究的孙膑给田忌出了一个主意，结果以二比一赢了齐王。
田忌的赛马共有6种方案：
方法 田忌 齐王 方法 田忌 齐王
1 上马 ： 上马 中马 ： 中马 下马 ： 下马 2 上马 ： 上马 中马 ： 下马 下马 ： 中马
3 上马 ： 中马 中马 ： 下马 下马 ： 上马 4 上马 ： 中马 中马 ： 上马 下马 ： 下马
5 上马 ： 下马 中马 ： 上马 下马 ： 中马 6 上马 ： 下马 中马 ： 中马 下马 ： 上马
　 在以上各方案中，齐王与田忌的赛马结局有以3：0赢的，也有以2：1赢的，但只有一种情况是田忌以2：1取胜于齐王的，孙膑正是把这种方案推荐给了田忌，就是上述方案3。
作为一个流程，通常就会有这样或那样的问题。如：效果不佳；或是投入的人力、物力、财力不是最小；或是某种性能不理想等等。因此流程需要改善，需要优化。
在现实生活中，由于受环境和条件的限制，不可能找出一切方案，也不可能对所有方案进行全面比较，漫无边际地去研究所有方案，无论在时间上还是人力上都不允许，运用科学的方法就更为重要，缺乏资料，缺少对资料的科学计算和分析，只靠拍脑袋无法寻找到最优方案。
第三节 流程的优化
二）新课教学：
（一）流程优化的内容与目的：
1.流程优化的内容
在流程的设计和实施过程中，要对流程进行不断的改进以期取得最佳的效果。对流程的改进过程，称为流程的优化。
一般的流程优化涉及到：
工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等。
整体的全面优化，或某个指标优化。
某一个指标得到了优化，而使另外的指标下降了。因此，在进行流程优化时，要综合平衡，以取得整体优化的成效。
2.流程优化的目的：
提高工作效率、提高产品质量、降低劳动强度、降低成本、节约能耗、保护环境、保证安全生产。
流程的优化，应在综合考虑各项指标的基础上突出重点指标的优化，综合权衡达到整体优化的目的。
3.案例分析：
1）工期优化—节约时间
案例①机械设备修理的工期优化
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 23天
① ② ③ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 18天
① ② ③ ⑤ ⑥ ⑦ 15天
工期优化的特点：
目的---缩短加工时间。
主要手段--在不改变工艺的条件下，将某些环节的串行改为并行。
例:前面44页的做饭工作流程。
把串行工序改为并行工序时，要考虑到并行工作需要的人力和物力的增加，要把人力和物力增加的成本与缩短工期的成本进行比较，如果改进后的总成本是降低的，那么改进方案就是可行的。工期优化对于大型建筑施工、修路、水利工程等项目，可能会大大减少工程成本，提高经济效益。
马上行动：制作一只台灯的工期如何优化，改进之后可能带来什么问题？
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
将做灯罩与买电器元件、焊底座这三件工作并行，整个工期缩短了7小时。这样改进的前提是增加人力。
前面举的例子都是减少环节来达到优化目的的。有没有通过增加环节来达到优化目的的呢？
如给水稻种植流程前面增加一个“选种”环节会使水稻的产量、品质更好；在我们一般的学习流程中增加一个“再复习”的环节会达到更好的学习效率；……
2）工艺优化——节约材料
案例1.：工件制造的工艺优化-发兰的加工工艺
（1）切削法 就是将圆钢直接在车床上切削成型，然后再钻孔而成。
特点：
A.工艺简单。
B.切削过程浪费时间，生产效率低，材料利用率低。
2）少切削法
特点：
A.工艺流程工序多。
B.节省材料，生产效率高。
大批量生产使用这种工艺流程。
3）无切削法（阅读）
特点：工艺流程非常简单。
通常用来加工：塑料、铸铁。
马上行动：比较不同加工工艺下浪费的钢材金额。假设钢才的价格为3800元／吨
加工方法 一个法兰用料质量 材料利用率 1万个法兰浪费钢材的质量 浪费总金额（元）
切削法 9.2kg 40% 55200Kg 209760
少切削法 90% 9200Kg 34960
3）成本优化—节省资金
案例：售后中心配送的成本优化。
配送路线的方案与路程
方案 路线 路程（Km）
1 ABCDA 51
2 ABDCA 46
3 ACBDA 59
4 ACDBA 47
5 ADCBA 51
6 ADBCA 58
成本优化的实例有很多：如邮递员投递线路的优化、由手工制作木桶到批量生产塑料水桶的优化等。
4）质量优化——提高效率
案例：餐厅结帐的流程优化
原流程：
1）确认结账要求
2）取得账单给客户过目
3）得到客户付款并询问客户是否需要发票
4）回到收款台取得零钱和发票
5）将发票和零钱交给顾客
改进流程：
1）确认结账要求
2）取得账单、零钱和发票
3）得到客户付款并将发票和零钱交给顾客
6）技术优化
二）、流程优化的条件：
（1）设备和工艺水平的提高。比如，只有在具备锻压设备时，才可能将法兰盘的加工改为少量切削加工；
（2）对流程内在机理的深入了解。比如对洗涤原理的了解，就会在流程中安排两次漂洗；
（3）人员技术水平的提高。
马上行动：
提问：
银行存取款流程的优化——从人工操作到自动取款机。
银行引入计算机管理系统 改进了存取款的流程，大大提高了工作效率降低了差错率。这种流程优化属于哪种优化？需要什么条件？
技术优化、计算机管理系统的改善、操作人员的水平
2.数控机床进行机械加工，首先要根据图纸要求，在电脑上编制加工程序，然后机床自动按程序进行加工，保证加工质量，提高生产效率。这一优化的条件是什么？
质量优化、１、设备的改进　２、程序的设计，自动控制思想的引入。
阅读：
洗衣流程的优化
三）、流程优化的步骤：
1、分析流程的现状
2、确定改进的目标和要求
3、确定改进方案
案例1：银行卡挂失流程的改进
分析流程的现状：只能在银行上班时才能去挂失，失主不能及时报失；
确定改进的目标和要求：使失主能及时报失，尽可能把钱财的损失减少到最低程度；
确定改进方案：利用先进的计算机电话集成技术和现代化通讯手段，为客户提供全天24小时不间断的电话挂失服务。
案例2：【视频】汉字输入的流程改进（根据流程改进的步骤进行分析）
分析流程的现状：汉字的快速输入是普通计算机使用者最为棘手的问题，人机交流困难限制了计算机的广泛应用。
确定改进的目标和要求：提高文字输入速度，符合使用者用笔的传统习惯，舒适方便。
确定改进方案：利用数字笔、数字纸进行书写输入，代替原来的键盘、鼠标输入。
小实验：制作纸制提兜试验
试验目的：
以提高效率为目的，优化制作纸制提兜的流程。
试验准备：
牛皮纸或较厚一点的纸，糨糊，订书机等。
试验过程：
1．设计图样，画出图纸。
2．编写单人制作纸制提兜的流程，画出流程图，并测量单人制作一个提兜所需要的时间。
3. 编写多人流水化制作10个提兜的流程，画出流程图，并测量和计算流水化批量制作提兜时平均每个人所需要的时间。
试验总结：
1.说明两种流程中的时序和环节。
单人制作纸制提兜流程
分制作纸兜和提手两个环节。
制作纸兜: 作图、画线、折纸、裁剪、粘贴等。
制作提手: 折纸、裁剪、粘贴等。
最后将纸兜与提手连接起来。
2.流水化制作比单人制作的工作效率提高了多少
在流水作业中，没人做多少工序，对应着不同的工作效率。
3.如何进一步提高工作效率
讨论：
1.在流水作业中，每人做多少道工序，对应着不同的工作效率。
2.讨论，怎样安排每个人的工序，效率才最高
阅读：流程再造与信息化基础
四）、小结：
1）流程改进的内容与目的：
流程优化的往往以提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能源、减少环境污染、安全生产为目的；流程的优化往往涉及到工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化等指标。
2）流程的优化条件
3）流程优化的步骤
工期优化（工序并行，先进设备的使用）
工艺优化（切削改浇铸，标准件的使用）
成本优化（自动化生产，废水循环使用）
质量优化（计算机管理和监控）
技术优化
五）、练习
1．自行车车座、车把、塑料盆、铸铁锅等属于无切削加工；斧子等属于少切削加工。
2．小麦联合收割机，它的工作流程主要有：收割、脱粒、分离、清选、集粮。
按喂入方式可分为全喂入式于半喂入式，按行走动力可分为自走式和背负式（也称牵引式），按行走装置可分为轮式和履带式。
3．
4．
5．
六）对本单元的简要小结
流程不仅是一种技术活动，它更是一种重要的技术思想和方法，
（1）整体规划，分步实施的思想和方法。
（2）“顺序”的思想和方法。
（3）衔接的思想和方法。
（4）“流水线”的思想和方法。
（5）优化的思想和方法。
四、教学反思
在教学过程中，往往会依托于课本进行讲解，自己生活中的例子不是很充足。但是有一个好处就是学生能有及时回顾课堂的内容，而讲到课外的流程，需要讲到具有代表性的，否则讲了学生还是没有多大印象。
阅读材料
1.不用洗衣粉的洗衣机
海尔不用洗衣粉洗衣机采用独创的电解原理及活化水技术，通过把水分解成弱碱性离子，达到高于洗衣粉的洗净效果。同时，水又被分解成弱酸性离子，使这一产品更具有了杀菌消毒的作用，能轻松实现衣物洁净，呵护皮肤。由于不用洗衣粉的洗衣机可以一次漂净，而且电解出来的弱酸性离子水更可以杀菌消毒，杀菌消毒率达到99%，加上不用洗衣粉避免了衣服上的残留，不会对皮肤造成额外的伤害，皮肤娇嫩的宝宝也可以安然享受此种洗涤后的贴身衣物的舒适，完全符合新生儿家庭绿色、健康的洗衣需求。
2.同学们经常会遇到这样的事情：中午去提水遇到很多人在排队等候，作为管理员，如何安排可以节省大家的时间？
为了便于比较我们可以假设：中午12：00时恰好有甲、乙、丙三人在排队等候。其中甲要提3壶水，乙提2壶水，丙提1壶水。提一壶水需要2分钟的时间，如何安排时序，才比较有利呢？
方案名称 方案 总时间
1 甲乙丙 6+10+12=
2 甲丙乙 6+8+12=
3 乙甲丙 4+10+12=
4 乙丙甲 4+6+12=
5 丙甲乙 2+8+12=
6 丙乙甲 2+6+12=
试车
组装
电器修理
零件加工
零件修理
机件检查
拆卸
1天
1天
3天
3天
8天
5天
2天
试车
组装
电器修理
零件加工
机件检查
拆卸
3天
2天
零件修理5天
1天
8天
1天
3天
④
电器修理3天
零件加工
试车
组装
④
8天
机件检查
拆卸
零件修理5天
1天
1天
3天
2天
调试
组装
做灯座
焊底座
买电器元件
1小时
2小时
4小时
2小时
2小时
收割
水管理
除草施肥
插秧
翻耕
播种、育秧
收割
归仓
晒干
检查
钻孔
切削
下料
脱粒
分离
清选
集粮
收割

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