資源簡介

第三節(jié) 流程的優(yōu)化
一、教學(xué)目標(biāo)
通過教學(xué)，能使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：
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(shè)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(yīng)考慮的主要問題。
4. 能對生產(chǎn)生活中的簡單事項(xiàng)進(jìn)行流程的改進(jìn)設(shè)計(jì)，并用文字或圖表說明流程設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)或流程的改進(jìn)方案的優(yōu)越之處。
過程與方法
通過直升運(yùn)輸機(jī)組裝流程的設(shè)計(jì)和優(yōu)化以及購物紙袋的設(shè)計(jì)制作，初步學(xué)會從技術(shù)的角度提出問題、解決問題，能多角度提出解決問題的方案，發(fā)展創(chuàng)造性想象的能力。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀
通過直升運(yùn)輸機(jī)組裝流程的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，養(yǎng)成改進(jìn)和優(yōu)化意識，培養(yǎng)富于想象、敢于表現(xiàn)、勇于創(chuàng)新的個性品質(zhì)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：
1. 理解流程優(yōu)化的內(nèi)容和條件。
2. 能夠根據(jù)流程優(yōu)化的內(nèi)容和條件對簡單流程進(jìn)行優(yōu)化。
教學(xué)難點(diǎn)：
能夠根據(jù)流程優(yōu)化的內(nèi)容和條件對簡單流程進(jìn)行優(yōu)化。
三、教學(xué)分析
教學(xué)思路：
通過“如何對流程進(jìn)行優(yōu)化？流程優(yōu)化有哪些內(nèi)容和條件？”這一問題，導(dǎo)入新課。
第一部分：通過工期優(yōu)化、工藝優(yōu)化和成本優(yōu)化的案例分析以及直升運(yùn)輸機(jī)組裝流程優(yōu)化的實(shí)踐活動，使學(xué)生了解流程優(yōu)化的內(nèi)容及意義。
第二部分：結(jié)合直升運(yùn)輸機(jī)組裝流程的優(yōu)化過程，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)流程的優(yōu)化需要一定的條件；通過教材P58的案例分析，使學(xué)生理解流程的改進(jìn)和優(yōu)化是建立在設(shè)備、工藝提高以及對流程內(nèi)在機(jī)理進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)上的。
通過設(shè)計(jì)制作購物袋的鞏固活動，使學(xué)生對流程優(yōu)化的內(nèi)容、條件和意義有進(jìn)一步的理解。
本節(jié)的核心概念是流程優(yōu)化，科學(xué)合理的流程不是自然產(chǎn)生的，它是人們在實(shí)踐中不斷探索、不斷改進(jìn)的結(jié)果。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)化等優(yōu)化指標(biāo)。在有限的學(xué)時(shí)中，通過具有對比性的實(shí)踐活動實(shí)現(xiàn)工藝、成本、技術(shù)、質(zhì)量的優(yōu)化比較困難，所以本節(jié)以工期優(yōu)化為側(cè)重點(diǎn)。通過組裝直升運(yùn)輸機(jī)和設(shè)計(jì)制作購物袋，使學(xué)生親歷工期優(yōu)化的過程，幫助學(xué)生建構(gòu)流程優(yōu)化的概念。
四、教學(xué)案例
（一）新課導(dǎo)入
在上一節(jié)中，我們學(xué)習(xí)了流程的設(shè)計(jì)。在流程的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中，要對流程進(jìn)行不斷地改進(jìn)，以取得最佳的效果，這個過程就稱為流程的優(yōu)化。如何對流程進(jìn)行優(yōu)化？流程優(yōu)化有哪些內(nèi)容和條件？
（二）新課教學(xué)
第一部分：流程優(yōu)化的內(nèi)容
生產(chǎn)和生活中的技術(shù)改進(jìn)和革新，多數(shù)是對已有流程的整體改進(jìn)或是對其中某一部分的改進(jìn)，目的是為了提高工作效率、降低成本、降低勞動強(qiáng)度、節(jié)約能耗、減少環(huán)境污染、保證安全生產(chǎn)等。
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)化等優(yōu)化指標(biāo)。流程的優(yōu)化應(yīng)在綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，抓住主要矛盾，突出重點(diǎn)指標(biāo)的優(yōu)化，綜合權(quán)衡，以達(dá)到整體優(yōu)化的目的。
1. 工期優(yōu)化
案例分析1：校辦工廠機(jī)械設(shè)備修理的工期優(yōu)化（教材P54）
結(jié)論：工期優(yōu)化的主要目的是為了提高工作效率、降低成本、節(jié)約能源等。
完成教材P55“馬上行動”
分析制作一只臺燈的工序和所需時(shí)間，討論這一流程的工期是否可以縮短？可以怎樣改進(jìn)？改進(jìn)之后可能帶來什么問題？
結(jié)論：將做燈罩與買元器件、焊底座三件工作并行，可以從原來的11小時(shí)縮短到7小時(shí)，這樣改進(jìn)的前提是增加人力，對于單件產(chǎn)品的制作來說，在同一時(shí)間內(nèi)要有三人做事，成本將有所提高，但如果是批量生產(chǎn)，由于效率提高，成本會大大降低。
2. 工藝優(yōu)化
案例分析2：法蘭制造的工藝優(yōu)化（教材P55）
結(jié)論：法蘭制造的工藝有兩種：切削法和少切削法。使用少切削法的工藝流程，雖然工序較多，所用設(shè)備較多，但由于切削量很少，大大減少了材料的浪費(fèi)，而且生產(chǎn)效率高。因此，大批量生產(chǎn)法蘭的生產(chǎn)流程都采用這種工藝流程。
3. 成本優(yōu)化
案例分析3：配送中心的成本優(yōu)化（教材P56~57）
這個配送中心的成本優(yōu)化，是考慮到各種線路的組合方案，通過計(jì)算找到行程的最小值，即最優(yōu)線路。通過配送線路的優(yōu)化使每年節(jié)約的成本是一筆不小的數(shù)字。
活動項(xiàng)目：直升運(yùn)輸機(jī)組裝流程的優(yōu)化
活動目標(biāo)：理解流程優(yōu)化中工期優(yōu)化的含義。
活動步驟：
第一步：回顧上一節(jié)中直升運(yùn)輸機(jī)的組裝流程及組裝所用時(shí)間。
第二步：明確直升運(yùn)輸機(jī)的主要組成部分，估算每一工序所用的時(shí)間。
第三步：設(shè)計(jì)組裝流程的優(yōu)化方案，畫出組裝流程圖。
第四步：按優(yōu)化后的流程分組進(jìn)行組裝，并記錄時(shí)間。與上一節(jié)組裝所用時(shí)間進(jìn)行比較，記錄比較的結(jié)果。
第五步：將本組優(yōu)化后的流程及實(shí)施結(jié)果與其他小組交流，通過比較和權(quán)衡，對本組的流程設(shè)計(jì)再次進(jìn)行優(yōu)化。
記錄分析：
采用了并行工序，組裝時(shí)間大大減少，提高了效率。
活動總結(jié)：
工期優(yōu)化能減少工程成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
（當(dāng)把串行工序改為并行工序時(shí)，要把人力和物力增加的成本與縮短工期的成本相比較，如果改進(jìn)后的總成本是降低的，那么改進(jìn)方案就是可行的。）
第二部分：流程優(yōu)化的條件
結(jié)合直升運(yùn)輸機(jī)組裝流程的優(yōu)化過程，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)流程的優(yōu)化需要一定的條件。
流程的改進(jìn)和優(yōu)化需要一定的條件，它建立在設(shè)備和工藝水平提高的基礎(chǔ)上，建立在對流程內(nèi)在機(jī)理進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)上。
【師】閱讀教材P58“洗衣流程的優(yōu)化”的案例，思考這樣的優(yōu)化是建立在什么基礎(chǔ)之上的？
結(jié)論：建立在對流程內(nèi)在機(jī)理深入了解的基礎(chǔ)上。
討論：將法蘭盤的切削加工改為少切削加工的條件是什么？
結(jié)論：設(shè)備和工藝水平的提高。
（三）課堂小結(jié)
1. 流程的優(yōu)化根據(jù)不同的目標(biāo)有所側(cè)重，主要有工期優(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。
2. 流程的優(yōu)化需要一定的條件，它建立在設(shè)備和工藝水平提高的基礎(chǔ)上，以及對流程內(nèi)在機(jī)理進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)上。
（四）鞏固活動設(shè)計(jì)
購物紙袋的設(shè)計(jì)與制作
我國將要對大型超市等購物場所限制免費(fèi)提供塑料購物袋，這將給人們購物帶來許多不便。紙質(zhì)購物袋環(huán)保、便宜、易于加工，是塑料購物袋的最好替代品。我們今天就來設(shè)計(jì)、制作一批購物紙袋。
活動項(xiàng)目：設(shè)計(jì)制作購物紙袋
活動目標(biāo)：以提高效率為目的，優(yōu)化制作購物紙袋的流程。
活動準(zhǔn)備：鉛筆、直尺等相關(guān)繪圖工具，A4大小的牛皮紙若干，快干膠，訂書機(jī)。
設(shè)計(jì)要求：購物袋結(jié)實(shí)、容量大（只能使用兩張紙）、美觀；制作效率高。
活動過程：
第一步：設(shè)計(jì)并繪制購物袋的圖樣，全班交流，通過比較與權(quán)衡，最終確定設(shè)計(jì)方案。
第二步：設(shè)計(jì)單人制作購物袋的流程，畫出流程圖，并測量單人制作一個紙袋所需的時(shí)間。
第三步：設(shè)計(jì)多人流水化制作10個購物袋的流程，畫出流程圖，預(yù)計(jì)所需的時(shí)間。
第四步：按流水化制作流程模擬制作一個購物袋，記錄所用時(shí)間，分析制作流程，并進(jìn)一步優(yōu)化。
第五步：正式進(jìn)行制作，記錄制作10個購物袋所需的時(shí)間。
記錄分析：
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活動總結(jié)：
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（五）布置作業(yè)
1. 在下列產(chǎn)品中選擇2~3個，指出它們是采用哪種加工工藝流程（少切削、無切削）制造的，并分析它們的工藝流程和材料、設(shè)備的關(guān)系。
自行車車座 。
自行車車把 。
斧子 。
鑄鐵鍋 。
塑料洗臉盆 。
2. 聯(lián)合收割機(jī)是一種常用的農(nóng)業(yè)機(jī)械，畫出聯(lián)合收割機(jī)的工作流程。
3. 拆裝一臺廢棄的（或舊的）家用電風(fēng)扇，用流程圖表示其安裝過程，并對該流程進(jìn)行優(yōu)化。
提示：為了安全起見，電風(fēng)扇的電氣部分（如電機(jī)、導(dǎo)線等部分）不在拆裝范圍之列，且拆裝操作要在斷電情況下進(jìn)行。
4. 養(yǎng)雞工廠化由于提高了產(chǎn)蛋率和提供大量肉食雞而被普遍采用。請用流程優(yōu)化的觀點(diǎn)說明這種集中化的飼養(yǎng)工廠的主要特點(diǎn)，以及需要進(jìn)行哪些改進(jìn)。
5．學(xué)校每學(xué)期都要組織考試，請你幫學(xué)校教導(dǎo)處設(shè)計(jì)一個學(xué)校組織期末考試的工作流程。
圖 直升運(yùn)輸機(jī)

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