2-2-3流程的优化
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文档简介
第三节 流程的优化
一、教学目标
通过教学，能使学生达到以下目标：
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. 能对生产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的改进方案的优越之处。
过程与方法
通过直升运输机组装流程的设计和优化以及购物纸袋的设计制作，初步学会从技术的角度提出问题、解决问题，能多角度提出解决问题的方案，发展创造性想象的能力。
情感、态度、价值观
通过直升运输机组装流程的设计和优化，培养团队合作精神，养成改进和优化意识，培养富于想象、敢于表现、勇于创新的个性品质。
二、教学重难点
教学重点：
1. 理解流程优化的内容和条件。
2. 能够根据流程优化的内容和条件对简单流程进行优化。
教学难点：
能够根据流程优化的内容和条件对简单流程进行优化。
三、教学分析
教学思路：
通过“如何对流程进行优化？流程优化有哪些内容和条件？”这一问题，导入新课。
第一部分：通过工期优化、工艺优化和成本优化的案例分析以及直升运输机组装流程优化的实践活动，使学生了解流程优化的内容及意义。
第二部分：结合直升运输机组装流程的优化过程，引导学生发现流程的优化需要一定的条件；通过教材P58的案例分析，使学生理解流程的改进和优化是建立在设备、工艺提高以及对流程内在机理进一步研究的基础上的。
通过设计制作购物袋的巩固活动，使学生对流程优化的内容、条件和意义有进一步的理解。
本节的核心概念是流程优化，科学合理的流程不是自然产生的，它是人们在实践中不断探索、不断改进的结果。流程优化涉及到工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等优化指标。在有限的学时中，通过具有对比性的实践活动实现工艺、成本、技术、质量的优化比较困难，所以本节以工期优化为侧重点。通过组装直升运输机和设计制作购物袋，使学生亲历工期优化的过程，帮助学生建构流程优化的概念。
四、教学案例
（一）新课导入
在上一节中，我们学习了流程的设计。在流程的设计和实施过程中，要对流程进行不断地改进，以取得最佳的效果，这个过程就称为流程的优化。如何对流程进行优化？流程优化有哪些内容和条件？
（二）新课教学
第一部分：流程优化的内容
生产和生活中的技术改进和革新，多数是对已有流程的整体改进或是对其中某一部分的改进，目的是为了提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证安全生产等。
流程优化涉及到工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等优化指标。流程的优化应在综合考虑各项指标的基础上，抓住主要矛盾，突出重点指标的优化，综合权衡，以达到整体优化的目的。
1. 工期优化
案例分析1：校办工厂机械设备修理的工期优化（教材P54）
结论：工期优化的主要目的是为了提高工作效率、降低成本、节约能源等。
完成教材P55“马上行动”
分析制作一只台灯的工序和所需时间，讨论这一流程的工期是否可以缩短？可以怎样改进？改进之后可能带来什么问题？
结论：将做灯罩与买元器件、焊底座三件工作并行，可以从原来的11小时缩短到7小时，这样改进的前提是增加人力，对于单件产品的制作来说，在同一时间内要有三人做事，成本将有所提高，但如果是批量生产，由于效率提高，成本会大大降低。
2. 工艺优化
案例分析2：法兰制造的工艺优化（教材P55）
结论：法兰制造的工艺有两种：切削法和少切削法。使用少切削法的工艺流程，虽然工序较多，所用设备较多，但由于切削量很少，大大减少了材料的浪费，而且生产效率高。因此，大批量生产法兰的生产流程都采用这种工艺流程。
3. 成本优化
案例分析3：配送中心的成本优化（教材P56~57）
这个配送中心的成本优化，是考虑到各种线路的组合方案，通过计算找到行程的最小值，即最优线路。通过配送线路的优化使每年节约的成本是一笔不小的数字。
活动项目：直升运输机组装流程的优化
活动目标：理解流程优化中工期优化的含义。
活动步骤：
第一步：回顾上一节中直升运输机的组装流程及组装所用时间。
第二步：明确直升运输机的主要组成部分，估算每一工序所用的时间。
第三步：设计组装流程的优化方案，画出组装流程图。
第四步：按优化后的流程分组进行组装，并记录时间。与上一节组装所用时间进行比较，记录比较的结果。
第五步：将本组优化后的流程及实施结果与其他小组交流，通过比较和权衡，对本组的流程设计再次进行优化。
记录分析：
采用了并行工序，组装时间大大减少，提高了效率。
活动总结：
工期优化能减少工程成本，提高经济效益。
（当把串行工序改为并行工序时，要把人力和物力增加的成本与缩短工期的成本相比较，如果改进后的总成本是降低的，那么改进方案就是可行的。）
第二部分：流程优化的条件
结合直升运输机组装流程的优化过程，引导学生发现流程的优化需要一定的条件。
流程的改进和优化需要一定的条件，它建立在设备和工艺水平提高的基础上，建立在对流程内在机理进一步研究的基础上。
【师】阅读教材P58“洗衣流程的优化”的案例，思考这样的优化是建立在什么基础之上的？
结论：建立在对流程内在机理深入了解的基础上。
讨论：将法兰盘的切削加工改为少切削加工的条件是什么？
结论：设备和工艺水平的提高。
（三）课堂小结
1. 流程的优化根据不同的目标有所侧重，主要有工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等。
2. 流程的优化需要一定的条件，它建立在设备和工艺水平提高的基础上，以及对流程内在机理进一步研究的基础上。
（四）巩固活动设计
购物纸袋的设计与制作
我国将要对大型超市等购物场所限制免费提供塑料购物袋，这将给人们购物带来许多不便。纸质购物袋环保、便宜、易于加工，是塑料购物袋的最好替代品。我们今天就来设计、制作一批购物纸袋。
活动项目：设计制作购物纸袋
活动目标：以提高效率为目的，优化制作购物纸袋的流程。
活动准备：铅笔、直尺等相关绘图工具，A4大小的牛皮纸若干，快干胶，订书机。
设计要求：购物袋结实、容量大（只能使用两张纸）、美观；制作效率高。
活动过程：
第一步：设计并绘制购物袋的图样，全班交流，通过比较与权衡，最终确定设计方案。
第二步：设计单人制作购物袋的流程，画出流程图，并测量单人制作一个纸袋所需的时间。
第三步：设计多人流水化制作10个购物袋的流程，画出流程图，预计所需的时间。
第四步：按流水化制作流程模拟制作一个购物袋，记录所用时间，分析制作流程，并进一步优化。
第五步：正式进行制作，记录制作10个购物袋所需的时间。
记录分析：
。
活动总结：
。
（五）布置作业
1. 在下列产品中选择2~3个，指出它们是采用哪种加工工艺流程（少切削、无切削）制造的，并分析它们的工艺流程和材料、设备的关系。
自行车车座 。
自行车车把 。
斧子 。
铸铁锅 。
塑料洗脸盆 。
2. 联合收割机是一种常用的农业机械，画出联合收割机的工作流程。
3. 拆装一台废弃的（或旧的）家用电风扇，用流程图表示其安装过程，并对该流程进行优化。
提示：为了安全起见，电风扇的电气部分（如电机、导线等部分）不在拆装范围之列，且拆装操作要在断电情况下进行。
4. 养鸡工厂化由于提高了产蛋率和提供大量肉食鸡而被普遍采用。请用流程优化的观点说明这种集中化的饲养工厂的主要特点，以及需要进行哪些改进。
5．学校每学期都要组织考试，请你帮学校教导处设计一个学校组织期末考试的工作流程。
图 直升运输机
一、教学目标
通过教学，能使学生达到以下目标：
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. 能对生产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的改进方案的优越之处。
过程与方法
通过直升运输机组装流程的设计和优化以及购物纸袋的设计制作，初步学会从技术的角度提出问题、解决问题，能多角度提出解决问题的方案，发展创造性想象的能力。
情感、态度、价值观
通过直升运输机组装流程的设计和优化，培养团队合作精神，养成改进和优化意识，培养富于想象、敢于表现、勇于创新的个性品质。
二、教学重难点
教学重点：
1. 理解流程优化的内容和条件。
2. 能够根据流程优化的内容和条件对简单流程进行优化。
教学难点：
能够根据流程优化的内容和条件对简单流程进行优化。
三、教学分析
教学思路：
通过“如何对流程进行优化？流程优化有哪些内容和条件？”这一问题，导入新课。
第一部分：通过工期优化、工艺优化和成本优化的案例分析以及直升运输机组装流程优化的实践活动，使学生了解流程优化的内容及意义。
第二部分：结合直升运输机组装流程的优化过程，引导学生发现流程的优化需要一定的条件；通过教材P58的案例分析，使学生理解流程的改进和优化是建立在设备、工艺提高以及对流程内在机理进一步研究的基础上的。
通过设计制作购物袋的巩固活动，使学生对流程优化的内容、条件和意义有进一步的理解。
本节的核心概念是流程优化，科学合理的流程不是自然产生的，它是人们在实践中不断探索、不断改进的结果。流程优化涉及到工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等优化指标。在有限的学时中，通过具有对比性的实践活动实现工艺、成本、技术、质量的优化比较困难，所以本节以工期优化为侧重点。通过组装直升运输机和设计制作购物袋，使学生亲历工期优化的过程，帮助学生建构流程优化的概念。
四、教学案例
（一）新课导入
在上一节中，我们学习了流程的设计。在流程的设计和实施过程中，要对流程进行不断地改进，以取得最佳的效果，这个过程就称为流程的优化。如何对流程进行优化？流程优化有哪些内容和条件？
（二）新课教学
第一部分：流程优化的内容
生产和生活中的技术改进和革新，多数是对已有流程的整体改进或是对其中某一部分的改进，目的是为了提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证安全生产等。
流程优化涉及到工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等优化指标。流程的优化应在综合考虑各项指标的基础上，抓住主要矛盾，突出重点指标的优化，综合权衡，以达到整体优化的目的。
1. 工期优化
案例分析1：校办工厂机械设备修理的工期优化（教材P54）
结论：工期优化的主要目的是为了提高工作效率、降低成本、节约能源等。
完成教材P55“马上行动”
分析制作一只台灯的工序和所需时间，讨论这一流程的工期是否可以缩短？可以怎样改进？改进之后可能带来什么问题？
结论：将做灯罩与买元器件、焊底座三件工作并行，可以从原来的11小时缩短到7小时，这样改进的前提是增加人力，对于单件产品的制作来说，在同一时间内要有三人做事，成本将有所提高，但如果是批量生产，由于效率提高，成本会大大降低。
2. 工艺优化
案例分析2：法兰制造的工艺优化（教材P55）
结论：法兰制造的工艺有两种：切削法和少切削法。使用少切削法的工艺流程，虽然工序较多，所用设备较多，但由于切削量很少，大大减少了材料的浪费，而且生产效率高。因此，大批量生产法兰的生产流程都采用这种工艺流程。
3. 成本优化
案例分析3：配送中心的成本优化（教材P56~57）
这个配送中心的成本优化，是考虑到各种线路的组合方案，通过计算找到行程的最小值，即最优线路。通过配送线路的优化使每年节约的成本是一笔不小的数字。
活动项目：直升运输机组装流程的优化
活动目标：理解流程优化中工期优化的含义。
活动步骤：
第一步：回顾上一节中直升运输机的组装流程及组装所用时间。
第二步：明确直升运输机的主要组成部分，估算每一工序所用的时间。
第三步：设计组装流程的优化方案，画出组装流程图。
第四步：按优化后的流程分组进行组装，并记录时间。与上一节组装所用时间进行比较，记录比较的结果。
第五步：将本组优化后的流程及实施结果与其他小组交流，通过比较和权衡，对本组的流程设计再次进行优化。
记录分析：
采用了并行工序，组装时间大大减少，提高了效率。
活动总结：
工期优化能减少工程成本，提高经济效益。
（当把串行工序改为并行工序时，要把人力和物力增加的成本与缩短工期的成本相比较，如果改进后的总成本是降低的，那么改进方案就是可行的。）
第二部分：流程优化的条件
结合直升运输机组装流程的优化过程，引导学生发现流程的优化需要一定的条件。
流程的改进和优化需要一定的条件，它建立在设备和工艺水平提高的基础上，建立在对流程内在机理进一步研究的基础上。
【师】阅读教材P58“洗衣流程的优化”的案例，思考这样的优化是建立在什么基础之上的？
结论：建立在对流程内在机理深入了解的基础上。
讨论：将法兰盘的切削加工改为少切削加工的条件是什么？
结论：设备和工艺水平的提高。
（三）课堂小结
1. 流程的优化根据不同的目标有所侧重，主要有工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等。
2. 流程的优化需要一定的条件，它建立在设备和工艺水平提高的基础上，以及对流程内在机理进一步研究的基础上。
（四）巩固活动设计
购物纸袋的设计与制作
我国将要对大型超市等购物场所限制免费提供塑料购物袋，这将给人们购物带来许多不便。纸质购物袋环保、便宜、易于加工，是塑料购物袋的最好替代品。我们今天就来设计、制作一批购物纸袋。
活动项目：设计制作购物纸袋
活动目标：以提高效率为目的，优化制作购物纸袋的流程。
活动准备：铅笔、直尺等相关绘图工具，A4大小的牛皮纸若干，快干胶，订书机。
设计要求：购物袋结实、容量大（只能使用两张纸）、美观；制作效率高。
活动过程：
第一步：设计并绘制购物袋的图样，全班交流，通过比较与权衡，最终确定设计方案。
第二步：设计单人制作购物袋的流程，画出流程图，并测量单人制作一个纸袋所需的时间。
第三步：设计多人流水化制作10个购物袋的流程，画出流程图，预计所需的时间。
第四步：按流水化制作流程模拟制作一个购物袋，记录所用时间，分析制作流程，并进一步优化。
第五步：正式进行制作，记录制作10个购物袋所需的时间。
记录分析：
。
活动总结：
。
（五）布置作业
1. 在下列产品中选择2~3个，指出它们是采用哪种加工工艺流程（少切削、无切削）制造的，并分析它们的工艺流程和材料、设备的关系。
自行车车座 。
自行车车把 。
斧子 。
铸铁锅 。
塑料洗脸盆 。
2. 联合收割机是一种常用的农业机械，画出联合收割机的工作流程。
3. 拆装一台废弃的（或旧的）家用电风扇，用流程图表示其安装过程，并对该流程进行优化。
提示：为了安全起见，电风扇的电气部分（如电机、导线等部分）不在拆装范围之列，且拆装操作要在断电情况下进行。
4. 养鸡工厂化由于提高了产蛋率和提供大量肉食鸡而被普遍采用。请用流程优化的观点说明这种集中化的饲养工厂的主要特点，以及需要进行哪些改进。
5．学校每学期都要组织考试，请你帮学校教导处设计一个学校组织期末考试的工作流程。
图 直升运输机