高一通用技术23流程设计应考虑的基本因素.ppt

2.3流程设计应考虑的因素 ；2.4流程是怎样优化的 第二章 流程与设计 vae 许嵩 - 清明雨上.mp3 学习目标 n1、理解研究内在属性与规律是流程设计的基本因素 n2、能画出流程设计的框图 n3、能对生活、生产中的简单事项进行流程设计 n4、知道流程优化的目的，优化的目的不同优化的方 式也不同。会分析评价、优化流程。 n5、要提高解决和处理问题的优化思想和意识，增强 与技术联系的经济意识、质量意识、环保意识。 复习旧知 v1、什么是流程？什么是环节？什么是时序？ v2、流程对于生活、生产有什么意义？ v3、了解环节和时序的特点。 v4、学会阅读、绘制简单的流程图。 v流程：是一项活动或一系列连续有规律的事项或 行为进行的程序。 v反映时间上先后顺序的叫 ，整个项目过 程中的若干 叫环节，环节具有 性。 v表达流程的形式有： 。 v流程在生活和生产中广泛存在着。 v合理安排好流程可以 、使生活和生产 变得 。 v流程中工序的作业方式有 行和 行。 v流程的各个环节特别是重要环节，对产品的 有重要影响。 案例 v 小黄在一次参加 郊外自行车旅游时，自行车车胎 补被扎破，他在修理被扎破的自行车后轮胎时，由于工 具不全，就没有研磨周围的胎皮，用胶直接就把补丁贴 上去。这样做可以吗？ 一.流程设计应考虑的基本因素 n（一）流程设计的目标与要求 n1.工作和生活中流程设计的目标： 设计目标 提高工作效率 提高工作质量节省时间 使生活变得有序 使生活更为安全 编织袋生产流程 步骤一: 进 料 编织袋生产流程 步骤二: 拌 料 编织袋生产流程 步骤三: 拉 丝 编织袋生产流程 步骤四: 收丝 编织袋生产流程 步骤五: 编 织 编织袋生产流程 步骤六: 裁 袋 编织袋生产流程 步骤七: 锁边 编织袋生产流程 步骤八: 印 刷 编织袋生产流程 进料 拌 料 拉丝 收丝 编织 印刷 拷边 裁边 合成氨气的生产流程 丰田汽车生产流水线 分析思考 n联系生产实际，结合上述范例， 讨论生产活动中流程的设计要实 现哪些主要目标？ n为实现其目标，在流程设计中应 考虑哪些因素？ 一.流程设计应考虑的基本因素 （一）流程设计的目标与要求 2.生产活动中流程设计的目标： 设计目标 提高管理水平 节约资源 提高效率 提高质量 提高经济效益 安全生产 环保 方便操作 一.流程设计应考虑的基本因素 n（二）流程设计中的基本因素 生产活动中 基本因素 人 员 环 境 材 料 工艺 设 备 资 金 因素解释释举举例 材料 不同的材料 有不同的加 工方法 加工塑料跟工钢 铁材料就大大不 同 因素解释释举举例 工 艺 不同产品的 工艺要求各 异，流程设 计也不同 陶器的烧制，同 样的材料，不同 的工艺，产品会 大相径庭 因素解释释举举例 设备 生产设备的水 平往往决定了 流程的自动化 水平 自动化的设备比起 人力来要快很多， 显然就会获得更大 的效益 因素解释释举举例 人员 和资 金 人员的技术水平和必要的资金 影响生产的过程、质量和周期 ，是进行流程设计必须考虑的 主要因素 现在很多企业都非常注重 对企业员工的技术培训， 提高他们的技术水平；合 理的投入资金，使企业的 回报增加 因素解释释举举例 环境 生产过程对环境的污染 以及环境对生产的反作 用，是流程设计是应关 注的重要因素。 在造纸行业，很多小型的企 业污染特别严重，因此，国 家很快采取措施，关闭很多 中小型治理污染不利的企业 ，以保护环境 流程设计还应考虑气候、季 节、自然灾害、生态平衡等因素 。 流程的设计要依据事物的内在属性和客 观的变化规律，科学地设计时序与环节，以 达到设计目标。 1、处于城乡结合地带的某乡，现要在乡里建一个 小化肥厂，在流程设计上应考虑哪些因素？ “马上行动” p051 考虑的因素有： 考虑优选工艺方案、降低能源和原材 料消耗、减少污染排放、在资金允许的情 况下选用精良的设备和技术人员以提高生 产效率。对工业方面的，要特别注意环境 因素，要有环保意识。 2、要把北方的大豆移栽到南方，在流程设计上需 要考虑哪些相关因素？ 将北方大豆移栽到南方，从种植流 程上需要考虑适合种植的季节、气温、 湿度、土壤、病虫害等因素，还有，要 注意是否会引起生态不平衡。 由于动植物引进而引起的生态不平衡的 例子。 遮挡住阳光对水体的照射，影响水生 物质的正常生态环境 。 “昔日农家宝今朝 成公害”水葫 芦 近来这种鱼在我国 一些流域泛滥成灾，繁 殖能力极强的清道夫， 在成长过程中吃掉其他 鱼类的卵，威胁着其他 鱼类的繁殖生长，已开 始影响河流的生态平衡 。目前尚无有效手段控 制清道夫继续蔓延。 “清道夫”鱼 v “千万不要买巴西龟来养！”中国动物学会两 栖爬行动物学分会会长史海涛郑重地告诉北京 科技报：“买了巴西龟，就等于断了本土龟的 活路，这是极其严重的外来物种入侵！” 另一种流程的设计是隐性的，要通过进 行大量的试验和漫长的探究才能得出的，例 如，上一节课的案例“轴承的连续式淬火的 工艺流程”、“合成氨的工艺流程”案例等 。 生活和生产中流程的设计有两种情况： 一是流程的若干环节是显性的，也就是事 物发展的规律较容易描述，如上一节课的案例 “洗衣、煮饭与烧菜的流程安排”中的流程， 邮寄包裹的流程等。 “案例分析：合成氨的生产工艺流程” 首先用适当的方法生产出合成氨的原料-氮气和氢气。氮气和氢 气的混合气体在合成塔内500和300atm条件下，通过催化剂的作用产 生氨气，再通过氨分离气不断地把生成的氨分离出来，同时未转化的 反应气体再进入合成塔循环加工，这就是合成氨的工艺流程。 合成氨的工艺流程的产生是一个对其内在属性和规律探索的过程 。19世纪初，经过化学家上万次的试验，最终才得出在500高温下和 300atm的条件下能合成出氨，但转化率仅有2%8%的试验结论，后来又 经过不断的试验才形成现在工业生产上使用的较为成熟的合成氨生产 工艺流程。 仔细阅读案例，并思考： 问题1：这个案例包括了哪些环节，它们的时序如何？ 问题2：如何将氨合成的流程图画出来，可以用什么方式来表达这个流程？ 问题3：画流程图关键要注意什么？ 问题4：合成氨的流程设计与前面提到的“洗衣服，煮饭”的流程设计相比，有什么特点？ 问题1.这个案例包括了哪些环节，它们的时序如何？ 合成氨生产流程包括了以下的环节和时序 （1）先进行原料气（N2、H2）的制取-制取环节； （2）气（N2、H2 ）的净化，除杂质-净化环节； （3）用压缩机压缩（至高压状态）-压缩环节 （4）氨合成-合成环节； （5）最后进行氨的分离，得到浓氨并将未完全反应的N2 、H2送回合成塔，再循环加工利用-分离环节。 问题2.如何将氨合成的流程图画出来，可以用什么方式来 表达这个流程？ 如果用框图表达流程，合成氨的流程设计可以如下图： 问题3.画流程图关键要注意什么？ 画流程图关键是要把环节以及 各个环节的时序找出来。 问题4.合成氨的流程设计与前面提到的“洗 衣服，煮饭”的流程设计相比，有什么特点 ？ 合成氨的流程设计是化学家通 过进行大量的试验和漫长的探究 才能得出的，它的规律是不容易 描述的。 2.流程设计设计 的步骤骤 第一步：首先要明确设计的目的和任务，明确 流程所应遵循的内在变化规律。 第二步：要分析现有材料、设备、资金、人员 、工艺和环境等因素。 第三步：列出流程涉及的主要事项，并进行初 步的排列。 第四步：分析各事项（步骤）之间先后顺序， 合理地安排流程的时序和环节。 第五步：选择一个合适的表达方式画出流程图 ，对于有严格时间的时序，要标注时间 . 二、流程设计的步骤 .确定目标，明确任务 .分析基本因素 .划分环节，确定时序 .画出(修改)流程图（必要的说明） 是否达到 目标要求 结束 修改方案 是 否 .明确主要事项（步骤） n1. 某皮革厂老板，欲在肥城投资兴建 一个皮革厂，他应在皮革加工生产流 程设计上考虑哪些因素？ 思考与讨论 n1.马站四季柚原产浙江 苍南县马站镇魁里村， 因一年能多次开花结果 而得名。喜温暖湿润的 气候，且要求有充足的 光照但稍能耐荫，对土 壤、地势的适应性强而 以疏松通气、深厚肥沃 的微酸性土壤建园为宜 。 讨论 2.要把它移栽山东， 在流程设计上应考虑 哪些相关因素？ 三、自主探究 n1.联系合成氨气的生产流程，结合课本 P46“案例分析”，思考： 问题1：这个案例包括了哪些环节，它 们的时序如何？ 问题2：如何将氨合成的流程图画出来 ，可以用什么方式来表达这个流程？ 自主探究 n2.美家乐食品公司近期由于年庆，计划进 行宣传促销活动，急需一大批彩色包装盒 ，将此大订单交予龙港某印刷公司生产， 要求其印刷产品价格优惠。假如你是该印 刷公司技术人员，请结合流程设计中应考 虑的因素，参考“印刷工艺流程图”，进行 生产流程的设计。 自主探究 春游 n3.近期，高一要组织去白云山春游，请你 将这个活动的工作流程设计出来（要求考 虑娱乐游戏活动）。 自主探究 高压送电流程 矿泉水生产流程 n水源（水质的好坏很重要）石英砂过滤器 过滤活性炭过滤器过滤精密过滤器过滤 （多层过滤网组成的）臭氧消毒矿泉水 肥城城市污水处理工艺流程 粗格栅间 进水泵房 细格栅间 曝气沉沙池 氧化沟 二沉池 出水泵站 出 水 流 入 龙 山 河 第二单元 流程与设计 n流程的优化 n 在流程的设计和实施过程中，进行不 断的修改和完善 1、流程优化的目的 阅读课本P60，流程优化的目的是？ 1.流程的优化及目的 n流程的优化 n在设计和实施流程的过程中，经常需要进行不断 的修改和完善，这种对流程修改的过程，叫做流 程的优化。 n 流程优化的目的 n既然是优化，就是要做得更好。也就是要进一步 提高工作效率、进一步降低成本、降低劳动强度 、节约能耗、减少环境污染、保证安全。 公共汽车上收取车费的流程进行过哪些优化? 我们能否优化一下餐 厅的取餐流程? n2.流程优化的内容 n一般流程优化的主要内容有：工期优化、 工艺优化、成本优化、技术优化、质量优 化等。对一个流程的优化，可以是整体的 全面优化，也可以是对某一个指标进行优 化。经常会有这样的情况发生：某一个指 标得到了优化，而使另外的指标下降了。 比如，技术优化，可能使成本提高。成本 优化了，也可能使质量下降。因此，在进 行流程优化时，要综合平衡，以取得整体 优化的成效。 2、流程优化的内容 n1、工期优化：（制作台灯的工期优化） n2、工艺优化：（桃木加工工艺优化） n3、成本优化：（配送路线安排的成本优 化） n4、技术优化：（银行自动取款机的发明 ） n5、质量优化：（洗衣流程的优化） 工期优化 缩短工期的方法:分解作业,把原来依次进行 的工作改为平行关系或交叉关系进行 工期优化 工期优化 排队过程中,在你前面的同学最耗时的事情是什么 ? 工艺优化 炸500个鸡腿需要多长 时间? 工艺优化 欧派 OP-904 双缸双筛电炸炉 技术优化 技术优化 技术优化 n3.流程优化的条件 n要进行流程的优化，必须具备一定的条件 。这些条件包括： n内部条件：对流程内在机理的深入了 解。比如对洗涤原理的了解，就会在流程 中安排两次漂洗； n外部条件：设备和工艺水平的提高或 完善。比如，只有在具备锻压设备时，才 可能将法兰盘的加工改为少量切削加工； n人员技术水平的提高。 课堂练习 n1.原先，人们到银行或储蓄所存取款需要人工 填单、记账等工作，自从引入计算机管理系统 后，大大提高了工作效率，请问，这种流程优 化属于（ ） n A.工期优化 B.技术优化 n C.成本优化 D.质量优化 课堂练习 2 .洗衣、煮饭与烧菜的流程安排 用全自动洗衣机洗衣服要1小时，用电饭 锅煮饭要30分钟，烧菜需要40分钟，吃饭 需要20分钟，看报纸需要10分钟，如果每 项工作依次做，需要2小时40分钟，而换 一种流程，把洗衣、煮饭与烧菜这三项工 作交替进行，就可以收到事半功倍的效果 。 如果是你，将如何安排？ 练习 答案 洗衣服(1小时) 烧菜(40分钟) 煮饭(30分钟) 吃 饭 (20 分 钟) 看报纸 (10分钟) 课堂练习 n3.制作一盏台灯有这些环节：买电器元件2小 时，焊底座2小时，做灯罩4小时，组装2小时 ，调试1小时。如何使制作台灯的工期最短？ 画出其流程图。 n4.拥堵的交通、混乱的秩序不仅成为影响城市发 展的瓶颈，也给人们的生活带来了诸多不便。为 了最大化地利用有限的城市空间，有效解决城市 交通拥堵问题。某校高三同学想出了以下优化措 施：采用智能化的红绿灯（可根据道路的实际 状况自动调节信号灯时间）划分不同性质的道 路系统（如人行道、机动车道等）；建造地铁 等轨道交通；在城市道路交通管理中使用电子 警察；发展城市快速公交；利用地形、地质 、水文条件，合理规划干、支道路线走向；限 制小排量汽车上路；推广个人骑自行车上路。 n请对这些优化措施进行分析，回答下列问题 n（1）采用系统规划城市道路系统实现优 化的措施是： 、 n（2）采用新型的交通方式实现优化的措 施是： 、 n（3）采用智能化的交通控制系统实现优 化的措施是： 、 n（1）、 n（2）、 n（3）、 课堂总结 n流程设计的基本要求 n设计一个技术活动的流程，最主要的要求是要 根据该项活动的内部工作原理及变化规律，科 学地安排活动的环节及时序，以达到预期的目 的。其具体要求有如下几点： n提高效率。经常是通过节省时间来完成的。 n提高质量。主要是合理地安排环节。 n保证安全。在每个环节上都要对可能出现的 安全隐患做详尽的考虑，并要有保证安全的可 靠措施。节省资源。提高管理水平。提 高经济效益。其他，如注意环保等。 n流程设计应该考虑的基本因素 n实际流程设计的两种情形 n第一种，流程的环节是显性的，即流 程的进行、发展规律比较容易看出来，比 较容易描述。 n例如，在医院看病的流程，它的环节、时 序是显见的，虽可有多样组合，但都是比 较容易设计的。 n第二种，流程的环节不是或不全是显 性的，即需要经过大量试验和较长时间的 探究后，才能得到它的内在属性和规律， 从而得出流程应包含的基本环节与时序， 设计出较为成熟的、合理的流程。 n例如合成氨的工艺流程，它是经过了多位 化学家上万次的试验，才得出在600， 20Mpa条件下合成出氨的试验结论，但转 换率比较低，仅有2%8%；后来，又经过 不断试验，才得出现在工业生产上使用的 、较为成熟的合成氨的工艺流程。 n流程设计应考虑的基本因素 n任何活动、事件的流程设计，都要对该活 动、事件本身进行深入分析，研究其内在 的属性与规律，在此基础上把握流程设计 的环节与时序，做出科学的流程设计。 n研究内在属性与规律，就是流程设计 应该考虑的基本因素 n流程设计的步骤 n第一步：首先要明确设计的目的和任务，明 确流程所应遵循的内在变化规律。 n第二步：要分析现有材料、设备、资金、人 员、工艺和环境等因素。 n第三