資源簡介

技術(shù)與設計2 第二單元 流程與設計 第三節(jié) 流程的優(yōu)化
第二單元 流程與設計
第三節(jié) 流程的優(yōu)化
一、教學內(nèi)容分析：
流程優(yōu)化是流程分析的深入和延伸，流程分析和流程優(yōu)化是流程設計的基礎，更是流程設計過程中的重要環(huán)節(jié)。本節(jié)課的內(nèi)容主要是日常生活與生產(chǎn)中一些流程優(yōu)化的案例分析，以次來說明每件事情
成功在于細節(jié)的把握和設計。能夠概括簡單生產(chǎn)流程優(yōu)化過程應考慮的主要因素。通過對生產(chǎn)生活流程優(yōu)化內(nèi)容的分析來判斷出每一件事情流程優(yōu)化所具備的最基本的條件。
二、教學對象分析：
本節(jié)課內(nèi)容同學們較易理解，因此無須更多的實驗和案例進行詳細的講解，秩序?qū)弦恍┌咐M行細致的分析，從而讓同學們對流程優(yōu)化有一個深入的了解。
三、目標：
1.知識與技能：　
1）理解流程優(yōu)化的意義及主要內(nèi)容。
2）理解流程優(yōu)化與設備、材料等之間的關(guān)系。
3）能概括某種簡單生產(chǎn)流程優(yōu)化過程所應考慮的主要問題。
4）能對生活中的簡單事項進行流程的改進設計，并用文字或圖表說明流程設計方案的特點或流程改進方案的優(yōu)越之處。
2.過程與方法：
通過討論、案例分析，使學生學會分析流程的不足，并提出優(yōu)化方案。
3.情感態(tài)度價值觀：
1）增強學生解決和處理問題的優(yōu)化思想和優(yōu)化意識。
2）增強與技術(shù)相聯(lián)系的質(zhì)量意識、環(huán)保意識。
四、教學重難點：
1.教學重點：
流程優(yōu)化的內(nèi)容及目的和一般性步驟
2.教學難點：
如何使學生明確流程優(yōu)化的目的，把握流程優(yōu)化的條件，創(chuàng)設條件對簡單流程進行優(yōu)化。
五、教學概述：
從實例分析入手，降低教學難度，運用系統(tǒng)的思想定性分析的方法，進行研究、優(yōu)化，在分析過程中體驗流程優(yōu)化的意義。根據(jù)案例分析總結(jié)闡述流程優(yōu)化方法和一般性步驟，分析影響流程優(yōu)化的因素。要求學生運用流程的思想和定性、定量相結(jié)合的方法，確定研究課題、進行分析研究、評價比較、優(yōu)化方案。總結(jié)歸納出流程最優(yōu)化方法的含義。通過試一試和技術(shù)試驗的活動，讓學生親自完成一個流程優(yōu)化的過程，體驗流程是如何優(yōu)化的。
1課時。
六、教學器材：
七、教學過程：
一）[引入新課] 教師講述田忌賽馬的故事，引出流程優(yōu)化的問題。
田忌賽馬
戰(zhàn)國時代，齊王常與他的大將田忌賽馬，雙方約定每場各出一匹馬，分三場進行比賽。齊王的馬有上、中、下三等，田忌的馬也有上、中、下三等，但每一等都比不上齊王同等的馬，于是田忌屢賽屢輸。一日，田忌的賓客、對軍事頗有研究的孫臏給田忌出了一個主意，結(jié)果以二比一贏了齊王。
田忌的賽馬共有6種方案：
方法 田忌 齊王 方法 田忌 齊王
1 上馬 ： 上馬 中馬 ： 中馬 下馬 ： 下馬 2 上馬 ： 上馬 中馬 ： 下馬 下馬 ： 中馬
3 上馬 ： 中馬 中馬 ： 下馬 下馬 ： 上馬 4 上馬 ： 中馬 中馬 ： 上馬 下馬 ： 下馬
5 上馬 ： 下馬 中馬 ： 上馬 下馬 ： 中馬 6 上馬 ： 下馬 中馬 ： 中馬 下馬 ： 上馬
　 在以上各方案中，齊王與田忌的賽馬結(jié)局有以3：0贏的，也有以2：1贏的，但只有一種情況是田忌以2：1取勝于齊王的，孫臏正是把這種方案推薦給了田忌，就是上述方案3。
作為一個流程，通常就會有這樣或那樣的問題。如：效果不佳；或是投入的人力、物力、財力不是最??；或是某種性能不理想等等。因此流程需要改善，需要優(yōu)化。
在現(xiàn)實生活中，由于受環(huán)境和條件的限制，不可能找出一切方案，也不可能對所有方案進行全面比較，漫無邊際地去研究所有方案，無論在時間上還是人力上都不允許，運用科學的方法就更為重要，缺乏資料，缺少對資料的科學計算和分析，只靠拍腦袋無法尋找到最優(yōu)方案。
第三節(jié) 流程的優(yōu)化
二）新課教學：
（一）流程優(yōu)化的內(nèi)容與目的：
1.流程優(yōu)化的內(nèi)容
在流程的設計和實施過程中，要對流程進行不斷的改進以期取得最佳的效果。對流程的改進過程，稱為流程的優(yōu)化。
一般的流程優(yōu)化涉及到：
工期優(yōu)化、工藝優(yōu)化、成本優(yōu)化、技術(shù)優(yōu)化、質(zhì)量優(yōu)化等。
整體的全面優(yōu)化，或某個指標優(yōu)化。
某一個指標得到了優(yōu)化，而使另外的指標下降了。因此，在進行流程優(yōu)化時，要綜合平衡，以取得整體優(yōu)化的成效。
2.流程優(yōu)化的目的：
提高工作效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低勞動強度、降低成本、節(jié)約能耗、保護環(huán)境、保證安全生產(chǎn)。
流程的優(yōu)化，應在綜合考慮各項指標的基礎上突出重點指標的優(yōu)化，綜合權(quán)衡達到整體優(yōu)化的目的。
3.案例分析：
1）工期優(yōu)化—節(jié)約時間
案例①機械設備修理的工期優(yōu)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
工期優(yōu)化的特點：
目的---縮短加工時間。
主要手段--在不改變工藝的條件下，將某些環(huán)節(jié)的串行改為并行。
例:前面44頁的做飯工作流程。
把串行工序改為并行工序時，要考慮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與縮短工期的成本進行比較，如果改進后的總成本是降低的，那么改進方案就是可行的。工期優(yōu)化對于大型建筑施工、修路、水利工程等項目，可能會大大減少工程成本，提高經(jīng)濟效益。
馬上行動：制作一只臺燈的工期如何優(yōu)化，改進之后可能帶來什么問題？
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
將做燈罩與買電器元件、焊底座這三件工作并行，整個工期縮短了7小時。這樣改進的前提是增加人力。
前面舉的例子都是減少環(huán)節(jié)來達到優(yōu)化目的的。有沒有通過增加環(huán)節(jié)來達到優(yōu)化目的的呢？
如給水稻種植流程前面增加一個“選種”環(huán)節(jié)會使水稻的產(chǎn)量、品質(zhì)更好；在我們一般的學習流程中增加一個“再復習”的環(huán)節(jié)會達到更好的學習效率；……
2）工藝優(yōu)化——節(jié)約材料
案例1.：工件制造的工藝優(yōu)化-發(fā)蘭的加工工藝
（1）切削法 就是將圓鋼直接在車床上切削成型，然后再鉆孔而成。
特點：
A.工藝簡單。
B.切削過程浪費時間，生產(chǎn)效率低，材料利用率低。
2）少切削法
特點：
A.工藝流程工序多。
B.節(jié)省材料，生產(chǎn)效率高。
大批量生產(chǎn)使用這種工藝流程。
3）無切削法（閱讀）
特點：工藝流程非常簡單。
通常用來加工：塑料、鑄鐵。
馬上行動：比較不同加工工藝下浪費的鋼材金額。假設鋼才的價格為3800元／噸
加工方法 一個法蘭用料質(zhì)量 材料利用率 1萬個法蘭浪費鋼材的質(zhì)量 浪費總金額（元）
切削法 9.2kg 40% 55200Kg 209760
少切削法 90% 9200Kg 34960
3）成本優(yōu)化—節(jié)省資金
案例：售后中心配送的成本優(yōu)化。
配送路線的方案與路程
方案 路線 路程（Km）
1 ABCDA 51
2 ABDCA 46
3 ACBDA 59
4 ACDBA 47
5 ADCBA 51
6 ADBCA 58
成本優(yōu)化的實例有很多：如郵遞員投遞線路的優(yōu)化、由手工制作木桶到批量生產(chǎn)塑料水桶的優(yōu)化等。
4）質(zhì)量優(yōu)化——提高效率
案例：餐廳結(jié)帳的流程優(yōu)化
原流程：
1）確認結(jié)賬要求
2）取得賬單給客戶過目
3）得到客戶付款并詢問客戶是否需要發(fā)票
4）回到收款臺取得零錢和發(fā)票
5）將發(fā)票和零錢交給顧客
改進流程：
1）確認結(jié)賬要求
2）取得賬單、零錢和發(fā)票
3）得到客戶付款并將發(fā)票和零錢交給顧客
6）技術(shù)優(yōu)化
二）、流程優(yōu)化的條件：
（1）設備和工藝水平的提高。比如，只有在具備鍛壓設備時，才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工；
（2）對流程內(nèi)在機理的深入了解。比如對洗滌原理的了解，就會在流程中安排兩次漂洗；
（3）人員技術(shù)水平的提高。
馬上行動：
提問：
銀行存取款流程的優(yōu)化——從人工操作到自動取款機。
銀行引入計算機管理系統(tǒng) 改進了存取款的流程，大大提高了工作效率降低了差錯率。這種流程優(yōu)化屬于哪種優(yōu)化？需要什么條件？
技術(shù)優(yōu)化、計算機管理系統(tǒng)的改善、操作人員的水平
2.數(shù)控機床進行機械加工，首先要根據(jù)圖紙要求，在電腦上編制加工程序，然后機床自動按程序進行加工，保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。這一優(yōu)化的條件是什么？
質(zhì)量優(yōu)化、１、設備的改進　２、程序的設計，自動控制思想的引入。
閱讀：
洗衣流程的優(yōu)化
三）、流程優(yōu)化的步驟：
1、分析流程的現(xiàn)狀
2、確定改進的目標和要求
3、確定改進方案
案例1：銀行卡掛失流程的改進
分析流程的現(xiàn)狀：只能在銀行上班時才能去掛失，失主不能及時報失；
確定改進的目標和要求：使失主能及時報失，盡可能把錢財?shù)膿p失減少到最低程度；
確定改進方案：利用先進的計算機電話集成技術(shù)和現(xiàn)代化通訊手段，為客戶提供全天24小時不間斷的電話掛失服務。
案例2：【視頻】漢字輸入的流程改進（根據(jù)流程改進的步驟進行分析）
分析流程的現(xiàn)狀：漢字的快速輸入是普通計算機使用者最為棘手的問題，人機交流困難限制了計算機的廣泛應用。
確定改進的目標和要求：提高文字輸入速度，符合使用者用筆的傳統(tǒng)習慣，舒適方便。
確定改進方案：利用數(shù)字筆、數(shù)字紙進行書寫輸入，代替原來的鍵盤、鼠標輸入。
小實驗：制作紙制提兜試驗
試驗目的：
以提高效率為目的，優(yōu)化制作紙制提兜的流程。
試驗準備：
牛皮紙或較厚一點的紙，糨糊，訂書機等。
試驗過程：
1．設計圖樣，畫出圖紙。
2．編寫單人制作紙制提兜的流程，畫出流程圖，并測量單人制作一個提兜所需要的時間。
3. 編寫多人流水化制作10個提兜的流程，畫出流程圖，并測量和計算流水化批量制作提兜時平均每個人所需要的時間。
試驗總結(jié)：
1.說明兩種流程中的時序和環(huán)節(jié)。
單人制作紙制提兜流程
分制作紙兜和提手兩個環(huán)節(jié)。
制作紙兜: 作圖、畫線、折紙、裁剪、粘貼等。
制作提手: 折紙、裁剪、粘貼等。
最后將紙兜與提手連接起來。
2.流水化制作比單人制作的工作效率提高了多少
在流水作業(yè)中，沒人做多少工序，對應著不同的工作效率。
3.如何進一步提高工作效率
討論：
1.在流水作業(yè)中，每人做多少道工序，對應著不同的工作效率。
2.討論，怎樣安排每個人的工序，效率才最高
閱讀：流程再造與信息化基礎
四）、小結(jié)：
1）流程改進的內(nèi)容與目的：
流程優(yōu)化的往往以提高工作效率、降低成本、降低勞動強度、節(jié)約能源、減少環(huán)境污染、安全生產(chǎn)為目的；流程的優(yōu)化往往涉及到工期優(yōu)化、工藝優(yōu)化、成本優(yōu)化、技術(shù)優(yōu)化等指標。
2）流程的優(yōu)化條件
3）流程優(yōu)化的步驟
工期優(yōu)化（工序并行，先進設備的使用）
工藝優(yōu)化（切削改澆鑄，標準件的使用）
成本優(yōu)化（自動化生產(chǎn)，廢水循環(huán)使用）
質(zhì)量優(yōu)化（計算機管理和監(jiān)控）
技術(shù)優(yōu)化
五）、練習
1．自行車車座、車把、塑料盆、鑄鐵鍋等屬于無切削加工；斧子等屬于少切削加工。
2．小麥聯(lián)合收割機，它的工作流程主要有：收割、脫粒、分離、清選、集糧。
按喂入方式可分為全喂入式于半喂入式，按行走動力可分為自走式和背負式（也稱牽引式），按行走裝置可分為輪式和履帶式。
3．
4．
5．
六）對本單元的簡要小結(jié)
流程不僅是一種技術(shù)活動，它更是一種重要的技術(shù)思想和方法，
（1）整體規(guī)劃，分步實施的思想和方法。
（2）“順序”的思想和方法。
（3）銜接的思想和方法。
（4）“流水線”的思想和方法。
（5）優(yōu)化的思想和方法。
四、教學反思
在教學過程中，往往會依托于課本進行講解，自己生活中的例子不是很充足。但是有一個好處就是學生能有及時回顧課堂的內(nèi)容，而講到課外的流程，需要講到具有代表性的，否則講了學生還是沒有多大印象。
閱讀材料
1.不用洗衣粉的洗衣機
海爾不用洗衣粉洗衣機采用獨創(chuàng)的電解原理及活化水技術(shù)，通過把水分解成弱堿性離子，達到高于洗衣粉的洗凈效果。同時，水又被分解成弱酸性離子，使這一產(chǎn)品更具有了殺菌消毒的作用，能輕松實現(xiàn)衣物潔凈，呵護皮膚。由于不用洗衣粉的洗衣機可以一次漂凈，而且電解出來的弱酸性離子水更可以殺菌消毒，殺菌消毒率達到99%，加上不用洗衣粉避免了衣服上的殘留，不會對皮膚造成額外的傷害，皮膚嬌嫩的寶寶也可以安然享受此種洗滌后的貼身衣物的舒適，完全符合新生兒家庭綠色、健康的洗衣需求。
2.同學們經(jīng)常會遇到這樣的事情：中午去提水遇到很多人在排隊等候，作為管理員，如何安排可以節(jié)省大家的時間？
為了便于比較我們可以假設：中午12：00時恰好有甲、乙、丙三人在排隊等候。其中甲要提3壺水，乙提2壺水，丙提1壺水。提一壺水需要2分鐘的時間，如何安排時序，才比較有利呢？
方案名稱 方案 總時間
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=
試車
組裝
電器修理
零件加工
零件修理
機件檢查
拆卸
1天
1天
3天
3天
8天
5天
2天
試車
組裝
電器修理
零件加工
機件檢查
拆卸
3天
2天
零件修理5天
1天
8天
1天
3天
④
電器修理3天
零件加工
試車
組裝
④
8天
機件檢查
拆卸
零件修理5天
1天
1天
3天
2天
調(diào)試
組裝
做燈座
焊底座
買電器元件
1小時
2小時
4小時
2小時
2小時
收割
水管理
除草施肥
插秧
翻耕
播種、育秧
收割
歸倉
曬干
檢查
鉆孔
切削
下料
脫粒
分離
清選
集糧
收割

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