高一通用技术《流程与设计》学案一

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高一通用技术《流程与设计》学案一

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高一通用技术《流程与设计》学案一

学习目标
⒈知道什么是流程,理解流程的含义,抓住流程的两大特征——环节和时序。
⒉学习阅读简单流程图,能找出流程中的关键环节,能画出简单流程图,能指出环节和时序在安排上的优缺点。
⒊知道流程中的环节有显性和非显性之分,理解研究内在属性与规律是流程设计应考虑的基本因素,掌握画流程设计框图的一般方法。
⒋理解流程优化的意义,能解释流程的改进与设备、材料等之间的关系,能概括某种简单生产流程优化过程中所应考虑的主要问题。
⒌能对生活、生产中的简单对象进行流程设计或流程的改进设计,并用文字或图表说明流程设计方案的特点,或者流程的改进方案的优越之处。
学习内容
小麦联合收割机的工作顺序是收割、脱粒、分离、清洗、集粮,这是不可颠倒的。从这个简单事例出发,我们可以想到,完成任何一件事总有一定的顺序,并且顺序的安排往往还有讲究。
流程就是做事的顺序。科学合理的流程就是高效率、就是高质量。用科学合理的流程安排生活和生产,生活将变得更加美好,生产将变得更有效率。科学合理的流程并不是自然而然的,它是人们不断实践、不断探索、不断设计、不断改进的结果。
一、了解流程
⒈实例简介
⑴马铃薯的播种流程:第一步,切种;第二步,布种;第三步,掩种。少一步行不行?
⑵冲印照片的工作流程:①冲片:感光胶片     底片;②印像:底片    照片。
⒉流程的含义
⑴环节:活动或事件在其发展的过程中,依据某种特征或方式,可将该过程分解为若干个小过程,称这些小过程为环节。如:上面的切种、布种、掩种环节,冲片和印片环节等。
⑵时序:过程的经历中,各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。这种时间顺序关系,称为时序。如:先切种       再布种        后掩种。
⑶流程:具有以上两大特征(关键点)的过程,即若干环节随着时间的变化,依序完成的进流程,称为流程。
二、流程分析
㈠典型案例分析
⒈生活与流程——洗衣机工作流程分析
⑴洗衣机的工作原理
电动洗衣机是利用电能驱动,依靠机械作用洗涤衣物的器具。波轮式洗衣机的洗涤原理:抽吸作用和渗排作用;翻滚和冲刷作用;波轮的换向与暂停作用。(磨擦、揉搓、化学作用等)
⑵洗衣机工作的基本环节
洗衣过程包括:洗涤、漂洗、拧干三个环节。对洗衣机来说,相应的有洗涤、漂洗、脱水三个功能。这三个功能能否自动进行转换,是我们区别洗衣机为普通型、半自动型和全自动型的依据。
基本环节:进水、洗涤或漂洗、排水、脱水(甩干)。
⑶多种选择巧安排

根据衣物脏污程度、洗衣的多少、布料等可选不同的程序。
①  程序有:标准程序、经济程序、单独程序。
②  水位:高、中、低、少量4种水位。
③  水流强度选择:标准、轻柔。
⑷洗衣机工作的时序
表述流程的图形,称为流程图。


 第一,由图可以读出合成氨生产流程包括以下环节和时序:
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。
五个环节完成后,得到的是合成液态氨。
第二,流程图既含括了物质的反应、变化的过程,又含括了相关的必要条件,如温度、压强、催化剂等。即流程图表达了合成氨的反应原理与条件,如
N2+H2    2NH3+Q
过程与条件一并具备、一并发生,保证了整个生产流程的完成。例如,用压缩机压缩净气N2、H2,就是为了造成氨合成所需要的高压条件。因此,压缩就成为工艺流程中重要环节的一个。
⒉中医诊断的工作流程图
 

望整体(神色、形态);  听,包括发声、语言、问寒热、汗、周身、  脉诊和接诊
望局部(头顶诸窍、     呼吸、咳嗽、呕吐、  饮食口味、二便、睡
皮肤、毛发、排泄物、   呃逆、嗳气、肠鸣、  眠、经带、小儿病情
小儿指纹)             儿啼;嗅气味,包括  等
病体气味、官窍气味、
排泄物和病室气味
⒊识读流程图的要点
⑴找流程的环节,明确每个环节的功能和作用;
⑵弄清流程中时序的体现与特征;
⑶流程是技术的核心概念之一。不同的流程,产生的效益往往不同,“理解流程就是质量”、“流程就是效益”等。
二、流程设计
⒈流程设计的基本要求
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:
⑴提高效率。经常是通过节省时间来完成的。
⑵提高质量。主要是合理地安排环节。
⑶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。
⑷节省资源。
⑸提高管理水平。
⑹提高经济效益。
⑺其他,如注意环保等。
⒉流程设计应该考虑的基本因素
⑴实际流程设计的两种情形
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。
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。

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。
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。
⑵流程设计应考虑的基本因素
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。研究内在属性与规律,就是流程设计应该考虑的基本因素。
⒊流程设计的步骤
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)之间的先后顺序,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。
注意:流程设计的基本要素是环节和时序。
⒋流程的表达
文字表达,表格表达,图示表达。
流程图中最常用的形式是框图,因为这种形式既简单又明确。
 ⒌学画流程设计的框图
画流程设计框图的一般方法:
⑴根据对事物的内在属性和规律的分析,以及有关的考虑,将流程的全过程,按每个阶段的功能、作用的不同,分解为若干小过程——环节,并用方框表示环节。
⑵按照每个小过程应该经历的时间顺序,将各环节依次排开,并用箭头线连接起来。
⑶对某环节,按需要可在方框中或方框外,作简单注释,也可不做注释。
三、流程的优化
⒈流程的优化及目的
⑴流程的优化
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。
 ⑵流程优化的目的
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。


⒉流程优化的内容
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。
当然,实际工作中的最优化问题不都是这样简单,我们只是要大家知道,在流程设计中,经常会碰到最优化问题。因为,没有优化,就不可能进步,优化是技术工作的永恒主题。
⒊流程优化的条件
要进行流程的优化,必须具备一定的条件。这些条件包括:
⑴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;
⑵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;
⑶人员技术水平的提高。

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