資源簡介

第二單元 流程與設計
第三節 流程的優化
一、教學目標：
1.知識與技能：　
1）理解流程優化的意義及主要內容。
2）理解流程優化與設備、材料等之間的關系。
3）能概括某種簡單生產流程優化過程所應考慮的主要問題。
4）能對生活中的簡單事項進行流程的改進設計，并用文字或圖表說明流程設計方案的特點或流程改進方案的優越之處。
2.過程與方法：
通過討論、案例分析，使學生學會分析流程的不足，并提出優化方案。
3.情感態度價值觀：
1）增強學生解決和處理問題的優化思想和優化意識。
2）增強與技術相聯系的質量意識、環保意識。
二、教學重難點：
1.教學重點：
流程優化的內容及目的和一般性步驟
2.教學難點：
如何使學生明確流程優化的目的，把握流程優化的條件，創設條件對簡單流程進行優化。
三、教學方法與手段：
從實例分析入手，降低教學難度，運用系統的思想定性分析的方法，進行研究、優化，在分析過程中體驗流程優化的意義。根據案例分析總結闡述流程優化方法和一般性步驟，分析影響流程優化的因素。要求學生運用流程的思想和定性、定量相結合的方法，確定研究課題、進行分析研究、評價比較、優化方案。總結歸納出流程最優化方法的含義。通過試一試和技術試驗的活動，讓學生親自完成一個流程優化的過程，體驗流程是如何優化的。
1課時。
四、教學過程：
一）[引入新課] 教師講述田忌賽馬的故事，引出流程優化的問題。
田忌賽馬
戰國時代，齊王常與他的大將田忌賽馬，雙方約定每場各出一匹馬，分三場進行比賽。齊王的馬有上、中、下三等，田忌的馬也有上、中、下三等，但每一等都比不上齊王同等的馬，于是田忌屢賽屢輸。一日，田忌的賓客、對軍事頗有研究的孫臏給田忌出了一個主意，結果以二比一贏了齊王。
田忌的賽馬共有6種方案：
方法 田忌 齊王 方法 田忌 齊王
1 上馬 ： 上馬 中馬 ： 中馬 下馬 ： 下馬 2 上馬 ： 上馬 中馬 ： 下馬 下馬 ： 中馬
3 上馬 ： 中馬 中馬 ： 下馬 下馬 ： 上馬 4 上馬 ： 中馬 中馬 ： 上馬 下馬 ： 下馬
5 上馬 ： 下馬 中馬 ： 上馬 下馬 ： 中馬 6 上馬 ： 下馬 中馬 ： 中馬 下馬 ： 上馬
　 在以上各方案中，齊王與田忌的賽馬結局有以3：0贏的，也有以2：1贏的，但只有一種情況是田忌以2：1取勝于齊王的，孫臏正是把這種方案推薦給了田忌，就是上述方案3。
作為一個流程，通常就會有這樣或那樣的問題。如：效果不佳；或是投入的人力、物力、財力不是最小；或是某種性能不理想等等。因此流程需要改善，需要優化。
在現實生活中，由于受環境和條件的限制，不可能找出一切方案，也不可能對所有方案進行全面比較，漫無邊際地去研究所有方案，無論在時間上還是人力上都不允許，運用科學的方法就更為重要，缺乏資料，缺少對資料的科學計算和分析，只靠拍腦袋無法尋找到最優方案。
第三節 流程的優化
二）新課教學：
（一）流程優化的內容與目的：
1.流程優化的內容
在流程的設計和實施過程中，要對流程進行不斷的改進以期取得最佳的效果。對流程的改進過程，稱為流程的優化。
一般的流程優化涉及到：
工期優化、工藝優化、成本優化、技術優化、質量優化等。
整體的全面優化，或某個指標優化。
某一個指標得到了優化，而使另外的指標下降了。因此，在進行流程優化時，要綜合平衡，以取得整體優化的成效。
2.流程優化的目的：
提高工作效率、提高產品質量、降低勞動強度、降低成本、節約能耗、保護環境、保證安全生產。
流程的優化，應在綜合考慮各項指標的基礎上突出重點指標的優化，綜合權衡達到整體優化的目的。
3.案例分析：
1）工期優化—節約時間
案例①機械設備修理的工期優化
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 23天
① ② ③ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 18天
① ② ③ ⑤ ⑥ ⑦ 15天
工期優化的特點：
目的---縮短加工時間。
主要手段--在不改變工藝的條件下，將某些環節的串行改為并行。
把串行工序改為并行工序時，要考慮到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與縮短工期的成本進行比較，如果改進后的總成本是降低的，那么改進方案就是可行的。工期優化對于大型建筑施工、修路、水利工程等項目，可能會大大減少工程成本，提高經濟效益。
思考：1環節是否越少越好？
2并行是否一定比串行好？
馬上行動：制作一只臺燈的工期如何優化，改進之后可能帶來什么問題？
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
將做燈罩與買電器元件、焊底座這三件工作并行，整個工期縮短了7小時。這樣改進的前提是增加人力。
前面舉的例子都是減少環節來達到優化目的的。有沒有通過增加環節來達到優化目的的呢？
如給水稻種植流程前面增加一個“選種”環節會使水稻的產量、品質更好；在我們一般的學習流程中增加一個“再復習”的環節會達到更好的學習效率；……
2）工藝優化——節約材料
案例1.：工件制造的工藝優化-發蘭的加工工藝
（1）切削法 就是將圓鋼直接在車床上切削成型，然后再鉆孔而成。
特點：
A.工藝簡單。
B.切削過程浪費時間，生產效率低，材料利用率低。
2）少切削法
特點：
A.工藝流程工序多。
B.節省材料，生產效率高。
大批量生產使用這種工藝流程。
馬上行動：比較不同加工工藝下浪費的鋼材金額。假設鋼才的價格為3800元／噸
加工方法 一個法蘭用料質量 材料利用率 1萬個法蘭浪費鋼材的質量 浪費總金額（元）
切削法 9.2kg 40% 55200Kg 209760
少切削法 90% 9200Kg 34960
3）成本優化—節省資金
案例：售后中心配送的成本優化。
配送路線的方案與路程
方案 路線 路程（Km）
1 ABCDA 51
2 ABDCA 46
3 ACBDA 59
4 ACDBA 47
5 ADCBA 51
6 ADBCA 58
4）質量優化——提高效率
案例：餐廳結帳的流程優化
原流程：
1）確認結賬要求
2）取得賬單給客戶過目
3）得到客戶付款并詢問客戶是否需要發票
4）回到收款臺取得零錢和發票
5）將發票和零錢交給顧客
改進流程：
1）確認結賬要求
2）取得賬單、零錢和發票
3）得到客戶付款并將發票和零錢交給顧客
5）技術優化
二）、流程優化的條件：
（1）設備和工藝水平的提高。比如，只有在具備鍛壓設備時，才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工；
（2）對流程內在機理的深入了解。比如對洗滌原理的了解，就會在流程中安排兩次漂洗；
（3）人員技術水平的提高。
馬上行動：
提問：
1. 銀行存取款流程的優化——從人工操作到自動取款機。
銀行引入計算機管理系統 改進了存取款的流程，大大提高了工作效率降低了差錯率。這種流程優化屬于哪種優化？需要什么條件？
技術優化、計算機管理系統的改善、操作人員的水平
2.數控機床進行機械加工，首先要根據圖紙要求，在電腦上編制加工程序，然后機床自動按程序進行加工，保證加工質量，提高生產效率。這一優化的條件是什么？
質量優化、１、設備的改進　２、程序的設計，自動控制思想的引入。
三）、流程優化的步驟：
1、分析流程的現狀
2、確定改進的目標和要求
3、確定改進方案
案例1：銀行卡掛失流程的改進
分析流程的現狀：只能在銀行上班時才能去掛失，失主不能及時報失；
確定改進的目標和要求：使失主能及時報失，盡可能把錢財的損失減少到最低程度；
確定改進方案：利用先進的計算機電話集成技術和現代化通訊手段，為客戶提供全天24小時不間斷的電話掛失服務。
案例2：【視頻】漢字輸入的流程改進（根據流程改進的步驟進行分析）
分析流程的現狀：漢字的快速輸入是普通計算機使用者最為棘手的問題，人機交流困難限制了計算機的廣泛應用。
確定改進的目標和要求：提高文字輸入速度，符合使用者用筆的傳統習慣，舒適方便。
確定改進方案：利用數字筆、數字紙進行書寫輸入，代替原來的鍵盤、鼠標輸入。
小實驗：制作紙制提兜試驗
試驗目的：
以提高效率為目的，優化制作紙制提兜的流程。
試驗準備：
牛皮紙或較厚一點的紙，糨糊，訂書機等。
試驗過程：
1．設計圖樣，畫出圖紙。
2．編寫單人制作紙制提兜的流程，畫出流程圖，并測量單人制作一個提兜所需要的時間。
3. 編寫多人流水化制作10個提兜的流程，畫出流程圖，并測量和計算流水化批量制作提兜時平均每個人所需要的時間。
試驗總結：
1.說明兩種流程中的時序和環節。
單人制作紙制提兜流程
分制作紙兜和提手兩個環節。
制作紙兜: 作圖、畫線、折紙、裁剪、粘貼等。
制作提手: 折紙、裁剪、粘貼等。
最后將紙兜與提手連接起來。
2.流水化制作比單人制作的工作效率提高了多少
在流水作業中，每人做多少工序，對應著不同的工作效率。
3.如何進一步提高工作效率
討論：
1.在流水作業中，每人做多少道工序，對應著不同的工作效率。
2.討論，怎樣安排每個人的工序，效率才最高
四）、小結：
1）流程改進的內容與目的：
流程優化的往往以提高工作效率、降低成本、降低勞動強度、節約能源、減少環境污染、安全生產為目的；流程的優化往往涉及到工期優化、工藝優化、成本優化、技術優化等指標。
2）流程的優化條件
3）流程優化的步驟
分析流程的現狀
確定改進的目標和要求
確定改進方案
四、教學反思
在教學過程中，往往會依托于課本進行講解，自己生活中的例子不是很充足。但是有一個好處就是學生能有及時回顧課堂的內容，而講到課外的流程，需要講到具有代表性的，否則講了學生還是沒有多大印象。
④
1天
試車
組裝
3天
電器修理
3天
8天
零件加工
5天
零件修理
1天
機件檢查
2天
④
零件修理5天
拆卸
1天
試車
3天
組裝
8天
3天
電器修理
零件加工
1天
機件檢查
2天
拆卸
歸倉
曬干
收割
收割
水管理
除草施肥
插秧
翻耕
播種、育秧
零件修理5天
1天
試車
3天
組裝
8天
2小時
電器修理3天
零件加工
1天
機件檢查
2天
拆卸
買電器元件
焊底座
1小時
2小時
4小時
2小時
做燈座
組裝
調試
下料
切削
鉆孔
檢查(共53張PPT)
戰國時代，齊王常與他的大將田忌賽馬，雙方約定每場各出一匹馬，分三場進行比賽。齊王的馬有上、中、下三等，田忌的馬也有上、中、下三等，但每一等都比不上齊王同等的馬，于是田忌屢賽屢輸。一日，田忌的賓客、對軍事頗有研究的孫臏給田忌出了一個主意，結果以二比一贏了齊王。
田忌賽馬
田忌的賽馬共有6種方案：
方法 田忌 齊王 方法 田忌齊王
1 上馬 ： 上馬
中馬 ： 中馬
下馬 ： 下馬 2 上馬 ： 上馬
中馬 ： 下馬
下馬 ： 中馬
3 上馬 ： 中馬
中馬 ： 下馬
下馬 ： 上馬 4 上馬 ： 中馬
中馬 ： 上馬
下馬 ： 下馬
5 上馬 ： 下馬
中馬 ： 上馬
下馬 ： 中馬 6 上馬 ： 下馬
中馬 ： 中馬
下馬 ： 上馬
在以上各方案中，齊王與田忌的賽馬結局有以3：0贏的，也有以2：1贏的，但只有一種情況是田忌以2：1取勝于齊王的，孫臏正是把這種方案推薦給了田忌，就是上述方案3。
第二單元 流程與設計
（一）流程優化的內容與目的：
1.流程優化的內容
在流程的設計和實施過程中，要對流程進行不斷的改進以期取得最佳的效果。對流程的改進過程，稱為流程的優化。
2.流程優化的目的：
提高工作效率、提高產品質量、降低勞動強度、降低成本、節約能耗、保護環境、保證安全生產。
流程的優化，應在綜合考慮各項指標的基礎上突出重點指標的優化，綜合權衡達到整體優化的目的。
案例分析：
案例①機械設備修理流程總工期１８天（串行）
１
２
３
４
５
７
６
８
拆卸
２天
機件檢修１天
零件加工８天
零件修理５天
電器修理３天
組裝３天
試車１天
工期優化工期15天（并行）
１
２
３
４
５
６
７
拆卸
２天
機件檢修
１天
零件加工
８天
零件修理５天
組裝
３天
試車
１天
電器修理３天
目的---縮短加工時間。
主要手段--在不改變工藝的條件下，將某些環節的串行改為并行。
1）工期優化:
思考:為了縮短加工時間
1 環節是否越少越好
2 并行是否一定比串行好？
播種、育秧
翻耕
插秧
除草施肥
水管理
收割
收割
曬干
歸倉
如給水稻種植流程前面增加一個“選種”環節會使水稻的產量、品質更好；在我們一般的學習流程中增加一個“再復習”的環節會達到更好的學習效率；……
把串行工序改為并行工序時，要考慮到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與縮短工期的成本進行比較，如果改進后的總成本是降低的，那么改進方案就是可行的。工期優化對于大型建筑施工、修路、水利工程等項目，可能會大大減少工程成本，提高經濟效益。
馬上行動：制作一只臺燈的工期如何優化，改進之后可能帶來什么問題？
①
③
②
④
⑤
⑥
買電器元件
2小時
2小時
焊底座
1小時
4小時
做燈罩
調試
2小時
組裝
這一流程的工期是否可以縮短？可以怎樣改進？改進之后可能帶來什么問題？
①
③
②
④
買電器元件
2小時
2小時
焊底座
1小時
4小時
做燈罩
調試
2小時
組裝
通過分析各個環節之間的關系，在人手（3人）足夠的情況下，將串行環節改為并行環節，進行工期優化，周期縮短7小時。
③
②
④
買電器元件
2小時
2小時
焊底座
1小時
4小時
做燈罩
調試
2小時
組裝
⑤
①
通過分析各個環節之間的關系，在人手（2人）足夠的情況下，將串行環節改為并行環節，進行工期優化，周期變縮短7小時。
案例：工件制造的工藝優化-發蘭的加工工藝
（1）切削法
就是將圓鋼直接在車床上切削成型，然后再鉆孔而成。
下料
切削
鉆孔
檢查
法蘭盤切削加工流程
A.工藝簡單。
B.切削過程浪費時間，生產效率低，材料利用率低。
特點：
下 料
加 熱
模 鍛
熱處理
切 削
檢 驗
法蘭盤少量切削加工流程
(２）少切削法
A.工藝流程工序多。
B.節省材料，生產效率高。
大批量生產使用這種工藝流程。
特點：
馬上行動：比較不同加工工藝下浪費的鋼材金額。假設鋼才的價格為3800元／噸.
加工方法 一個法蘭用料質量 材料利用率 1萬個法蘭浪費鋼材的質量 浪費總金額（元）
切削法 9.2kg 40%
少切削法 90%
55200Kg
9200Kg
209760
34960
2）工藝優化——節約材料
Ａ
Ｂ
Ｃ
Ｄ
１１
１０
１８
１３
１４
９
１２
１５
最優的配送路線？
配送路線的方案與路程
方案 路線 路程（Km）
1 ABCDA 51
2 ABDCA 46
3 ACBDA 59
4 ACDBA 47
5 ADCBA 51
6 ADBCA 58
方案2相對最優，所花成本最低
3）成本優化—節省資金
案例：餐廳結帳的流程優化
原流程：
1）確認結賬要求
2）取得賬單給客戶過目
3）得到客戶付款并詢問客戶是否需要發票
4）回到收款臺取得零錢和發票
5）將發票和零錢交給顧客
改進流程：
1）確認結賬要求
2）取得賬單、零錢和發票
3）得到客戶付款并將發票和零錢交給顧客
4）質量優化——提高效率
填單
報數
記賬
付款
付款
存單
記賬
顧客手工填寫取款單,連同儲蓄折一并遞入柜臺
記賬員查賬、記賬并做憑單
憑單入柜保存
付款員付款，返回儲蓄折
顧客向工作人員報款取數額，并遞入儲蓄折
工作人員利用計算機，執行查賬、記賬、做憑單并保存賬戶數據的任務
由同一位工作人員付款，返回儲蓄折
5）技術優化
一般的流程優化的內容：
工期優化、工藝優化、成本優化、技術優化、質量優化等。
整體的全面優化，或某個指標優化。
因此，在進行流程優化時，要綜合平衡，以取得整體優化的成效。(某一個指標得到了優化，而使另外的指標下降了。)
案例分析：
計算機管理系統的改善、操作人員的水平
銀行引入計算機管理系統 改進了存取款的流程，大大提高了工作效率降低了差錯率。這種流程優化屬于哪種優化？需要什么條件？
技術優化
1.銀行存取款流程的優化——從人工操作到自動取款機。
2.數控機床進行機械加工，首先要根據圖紙要求，在電腦上編制加工程序，然后機床自動按程序進行加工，保證加工質量，提高生產效率。這一優化的條件是什么？
１、設備的改進　
２、程序的設計，自動控制思想的引入。
質量優化。
普通車床
數控柔性加工中心
二） 流程優化的條件：
（1）設備和工藝水平的提高。比如，只有在具備鍛壓設備時，才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工；
（2）對流程內在機理的深入了解。
（3）人員技術水平的提高。
三）、流程優化的步驟：
1、分析流程的現狀
2、確定改進的目標和要求
3、確定改進方案
案例1：銀行卡掛失流程的改進
分析流程的現狀：
確定改進的目標和要求：
確定改進方案：
只能在銀行上班時才能去掛失，失主不能及時報失；
使失主能及時報失，盡可能把錢財的損失減少到最低程度；
利用先進的計算機電話集成技術和現代化通訊手段，為客戶提供全天24小時不間斷的電話掛失服務。
案例2：漢字輸入的流程改進（根據流程改進的步驟進行分析）
分析流程的現狀：
確定改進的目標和要求：
確定改進方案：
漢字的快速輸入是普通計算機使用者最為棘手的問題，人機交流困難限制了計算機的廣泛應用。
提高文字輸入速度，符合使用者用筆的傳統習慣，舒適方便。
利用數字筆、數字紙進行書寫輸入，代替原來的鍵盤、鼠標輸入。
小實驗：制作紙制提兜試驗
以提高效率為目的，優化制作紙制提兜的流程。
試驗目的：
牛皮紙或較厚一點的紙，糨糊，訂書機等。
試驗準備：
1．設計圖樣，畫出圖紙。
2．編寫單人制作紙制提兜的流程，畫出流程圖，并測量單人制作一個提兜所需要的時間。
3. 編寫多人流水化制作10個提兜的流程，畫出流程圖，并測量和計算流水化批量制作提兜時平均每個人所需要的時間。
試驗過程：
1.說明兩種流程中的時序和環節。
2.流水化制作比單人制作的工作效率提高了多少
3.如何進一步提高工作效率
試驗總結：
單人制作紙制提兜流程
分制作紙兜和提手兩個環節。
制作紙兜: 作圖、畫線、折紙、裁剪、粘貼等。
制作提手: 折紙、裁剪、粘貼等。
最后將紙兜與提手連接起來。
討論:
1.在流水作業中，每人做多少道工序，對應著不同的工作效率。
2.討論，怎樣安排每個人的工序，效率才最高
四）、小結：
工期優化、工藝優化、成本優化、技術優化、質量優化等。
整體的全面優化，或某個指標優化。
某一個指標得到了優化，而使另外的指標下降了。因此，在進行流程優化時，要綜合平衡，以取得整體優化的成效。
1）流程改進的內容目的
提高工作效率、提高產品質量、降低勞動強度、降低成本、節約能耗、保護環境、保證安全生產。
流程的優化，應在綜合考慮各項指標的基礎上突出重點指標的優化，綜合權衡達到整體優化的目的。
2）流程的優化條件
（1）設備和工藝水平的提高。
（3）人員技術水平的提高。
（2）對流程內在機理的深入了解。比如對洗滌原理的了解，就會在流程中安排兩次漂洗；
3）流程優化的步驟
1、分析流程的現狀
2、確定改進的目標和要求
3、確定改進方案

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