通用技术必修《技术与设计2》第二单元 流程及其设计三 流程的优化任务一 分析流程优化的基本要素教案设计

这是一份通用技术必修《技术与设计2》第二单元 流程及其设计三 流程的优化任务一 分析流程优化的基本要素教案设计，共4页。教案主要包含了流程的优化，教学目标，教学重点，教学过程，教学反思等内容，欢迎下载使用。
任务一分析流程优化的基本要素





一、教学目标


1.通过案例分析，尝试分析流程设计和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。








二、教学重点、难点


通过案例分析，尝试分析流程设计和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。





三、教学方法


讲授法，演示法，任务引导法





四、教学过程


1、情境导入


孙宇发现，小组同学在做金属组合式笔筒时，有的同学忙得不亦乐乎，但有的同学却无所事事。如何让所有同学动起来，做合适的工作，形成协作?显然需要对原来加工流程进行合理的优化。


2、新课学习


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其中某-环节的改进，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。


流程优化包括工期优化、工艺优化、成本优化等优化指标。根据需要，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，往往是以某个指标的优化为主，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。


通过对流程采取一-定的优化措施 与技术手段，能够达到提高工作效率，减少作业时间的工期优化的目的。





案例分析


工期优化


某厂家生产的竹凉席需要把一块块竹块申连起来。由于申线的需要，须在竹块上钻两个孔(如图2-27所示)。以下是竹块钻孔流程不断优化的过程:


最初是用一一个钻头在竹块上钻孔，钻两个孔需要两个环节，效率低下。后来改为用两个钻头同时钻孔，即期优化，两个钻头同时完成，效率有了显著的提高。





一期优化后，用两个钻头同时钻孔，钻通竹块需要较长的时间，钻孔较深，容易开裂;二期优化采用四个钻头从竹块两侧同时钻孔，每侧钻孔深度减小，提高了效率。


在把串行T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T: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。工期优化对于大型建筑施工、修路、水利工程等项目，可大大减少工.程成本，提高经济效益。





讨论:


以上案例说明，并行工序比申行工序的作业方式效率更高，工切更短。但事物总是相对的，在生活或工作上有没有这样的案例，并行工序比半行工序的作业方案效率低，工期长呢?





拓展阅读


从自动分拣到智能分拣流水线作业方式


自动分栋流水线作业方式是:贴有信息标签的商品进入流水线后，通过射频识别技术进行识别;控制装置接收识别信号后，控制商品进入分拣道口，然后再进入集货区。


智能分拣利用了AGV (自动导引运输车)。当分栋员将货物放在AGV的平台上时，设别检测装置自动检测货物的目的地，根据目的地自动规划出线路，快速送到目的地，并将货物送至下落口。尽管同时作业的机器人数量众多，但都能在自己的路线上运行，秩序井然地完成传送。


采用先进的工艺技术，不仅能够大大缩短工期,而且能够提高产品的质最。因此，谋求工艺设备的改进和工艺方法的优化，是进行流程优化的主要手段之一。





案例分析


工艺优化


法兰是以钢材为材料制造的用于管道等的连接器件。从制造T艺上看，有切削法和少切削法两种加工方法。


1.切削法


切削法就是将圆钢直接在车床上切削成型，然后再钻孔而成。


其加工工艺流程如下:


下料→切削→钻孔→检查


用切削法制造法兰的特点是工艺简单，缺点是切削过程耗费的时间太长，生产效率低，而且材料的利用率很低。


2.少切削法


这种方法的工艺流程如下:


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，再经过热处理，最后按照尺寸要求，进行少量的切削加工，并检查质量。


这种工艺流程显然工序较多,所用设备较多，但由于切削址很少.大大减少了材料的浪费，而且生产效率高。





加工质量为3.8 kg的法兰时，比较不同如工工艺下钢材的切削量，填写下表。











思考:两种加工方式分别在什么情况下使用?





案例分析


成本优化


某单位食堂提供午餐。午餐餐具为每人一个不锈钢餐盘、汤勺、汤碗和一双筷子。用餐完毕后餐具需要用餐者自己归类放置，回收餐具顺序如图2-31所示。


食堂工作人员发现，每过一段时间，汤勺总是不够用，后去用餐的职工往往找不到汤勺，汤勺到哪里去了?通过观察发现，回收餐其时，总是有人不自觉地把汤勺倒进收剩进的桶中，所以汤勺会越来越少。


讨论:应如何进行流程优化以解决汤勺“消失”的问题?结合材料找出自己学校食堂餐具的归类放置存在的不足，并给出其体的优化措施。





马上行动





请根据已设计的金属笔筒的工艺流程进行流程优化，并填写下表。








思维碰撞,


1.工期优化与工艺优化各有什么特点?


2.有人说“工艺优化是T期优化、质量优化与成本优化的手段”，你是如何理解的?





3、课堂小结


通过案例分析，尝试分析流程设计和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。





五、教学反思


加工方法
一个法兰的质量
材科利用率
加工1万个法兰的切削总量
切削法
3.8 kg
40%
少切削法
3.8 kg
90%
优化要索
优化措施
设备
采用金属切剧机，能够大大提高方管的切制效率;采用金属打磨机，能够大大提高外表面打磨效率
工艺
人员
材料