2.3 流程的优化 教学设计-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

教学设计 课程基本信息 学科 高中通用技术 年级 高二 学期 春季 课题 流程的优化 任务一分析流程优化的基本要素 教学目标 1. 通过案例分析，尝试分析流程优化的基本要素，能够体会流程设计的基本思想和方法。 2. 通过案例知道工期优化、工艺优化、成本优化的目的、手段以及条件。 3. 能判断简单流程的优化类型。 教学内容 教学重点： 1. 工期优化、工艺优化、成本优化的目的、手段和条件。 2. 能对简单流程的环节进行优化。 教学难点： 1. 工期优化、工艺优化、成本优化的目的、手段和条件。。 教学过程 1、 引入 PPT展示一张田忌赛马的图片。 思考：田忌赛马的故事想必大家都听说过，田忌是如何在马匹质量不佳的情况下赢得比赛的？ 田忌和齐王分别有上、中、下三等马，田忌若是直接用上中下对战齐王的上中下，结果是可想而知的。最后田忌是怎么做的？他将马的出战顺序进行了合理规划，以2第1赢得最终的胜利。 我们将整个赛马过程看做一个流程，三局比赛代表三个环节，田忌通过调节环节的时序使流程得到改进，这就是流程的优化。 2、 新课教学 （一） 流程的优化 在流程的设计和实施过程中，需要对流程进行不断的改进，以期取得最佳效果。对流程的改进过程，称为流程的优化。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某一环节的改机，使其得以优化。 优化的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。 根据优化目标的不同，流程优化包括工期优化、工艺优化、成本优化等。 有的流程优化是对单个指标的优化，有的流程优化是对多个指标的优化。 对于一个特定的流程，往往是以单个指标的优化为主，综合考虑其他指标。如果片面地强调某一指标的优化，可能会带来其他指标的下降。 因此， 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。 （二）工期优化 【目的】：提高工作效率，减少作业时间 【P61案例分析】竹凉席的制作 竹凉席需要把一块块竹块串连起来，由于串线的需要，须在竹块上钻两个通孔。 早期加工：用一个钻头在竹块上钻孔，钻孔需要两个环节，效率低。 一期加工：用两个钻头同时在竹块上钻孔，钻孔需要较长时间，钻孔较深，容易开裂。 二期加工：用四个钻头在竹块两侧同时钻孔，每侧钻孔深度减小，提高效率。 在串行工序改为并行工序时，要考虑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工期缩短的成本进行比较。如果改进后的总成本是降低的，那么改进方案就是可行的。 【小结】工期优化特点 目的：提高工作效率，减少作业时间； 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； 条件：人力、物力、设备； 【思考】在生活或工作中有没有串行工序工作效率高的例子？ 农夫山泉灌装流水线（视频） 通过视频我们知道串行工序采用自动化生产可以提高效率，这其中需要工艺设备的改进和工艺方法的优化。工艺方法的优化也叫工艺优化。 （三）工艺优化 【P63案例分析】：法兰的制作 法兰是以钢材为材料制造的用于管道等的连接器件,有切削法和少切削法两种加工方法。 1、 切削法：将圆钢直接在车床上切削成型，然后再钻孔而成。 下料 切削 钻孔 检查 2、少切削法：原料断料后，放在加热炉内加热变软，然后用模具将其锻压成型，经过热处理，再进行少量的切削加工，并检查质量。 下料 加热 锻压 热处理 切削 检查 对比切削法和少切法，从中你发现工艺优化的特点了吗？ 切削法：工艺简单、切削时间太长、生产效率低、材料利用率很低； 少切削法：设备较多、切削时间短、生产效率高、减少了材料的浪费； 【小结】工艺优化特点 目的：提高生产效率、提高材料利用率； 主要手段：改进工艺(加工方法)，改变环节和时序； 条件：设备和工艺水平的提高； 【马上行动】加工质量为3.8kg的法兰时，比较不同加工工艺钢材的切削量，填写下表： 加工方法 一个法兰的质量 材料利用率 加工1万个法兰的切削总量 切削法 3.8㎏ 40% 少切削法 90% 切削法：(3.8 / 40%)×60% ×10000= 5.7×10000=57000kg 少切削法：(3.8 / 90%)× 10% ×10000=0.42×10000=4222kg （四）成本优化 【 P64案例分析】：餐具回收流程 某单位食堂提供午餐。用餐完毕后用餐者自己归类放置，回收顺序： 收汤碗 收剩渣 收筷勺 放餐盘 食堂工作人员发现，每过一段时间汤勺总是不够用，通过观察，总是有人不自觉地把汤勺倒进收剩渣的桶中，所以汤勺会越来越少。 找到问题的原因之后，就要考虑流程如何优