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流程的优化参考教案


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
图 直升运输机

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。


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