高中通用技术/地质版(2019)/必修《技术与设计2》/第二章 流程及其设计/第四节 流程优化
流程是怎样优化的 流程,为指导生活、生产而设计。生活要提高,生产要发展,因此,流程也要改进、创新——优化。流程是怎样优化的呢? 一、一个简单流程的评价 1.储蓄所取(存)款流程的改进与评价 顾客到储蓄所取(存)款,总期盼着能够方便、快速地办完事。然而,实际情形如何呢? 原来,银行为取款设计的流程: 这样的流程,存在什么问题呢? 对顾客来说,要填单,等候时间长,不方便、不快捷。对银行来说,要设2名人员,工作效率不高,而且保存的是纸质的记账凭单,不可靠。 现在,银行改用的取款流程: 2.对改进取款流程的评价 现行的取款流程,减少了中间环节,从而方便了顾客;银行减少了工作人员(由原来的2名,改为现在的1名),提高了工作效率,降低了差错率。这样的改进,达到了优化目的。 取款流程是怎样得到改进的呢? 现行的取款流程的实现,是由于采用了计算机管理系统。该系统不仅完成了原来由人做的大部分工作,还能代替纸质凭单保存数据。这种流程的改进(优化),是靠提高银行办公设备和工艺水平为条件而得来的,这是社会技术进步的表现。 二、一个较复杂流程的分析与优化 1.对洗衣机工作流程的思考 洗衣机洗净衣物,洗涤剂起到了一定作用。但是,洗衣粉加少了不易去污,加多了将增加漂洗难度和次数,也不利于节水、节电。而且,洗涤剂中的磷,会造成水污染,在衣物上的残留物,容易让人诱发过敏性皮炎。 有不用洗衣粉的洗衣机吗?有没有其他技术同样可以将衣物洗干净呢? 2.洗衣机的去污机理分析 洗衣机的总功能是洗净衣物,去污是核心。加洗衣粉去污,是帮助水流将污垢从衣物上分离下来。要想不用洗衣粉,仍要洗净衣物,那就要针对“分离”(污垢与衣分离),寻找新的技术手段——洗净衣物流程的新机理。 3.洗衣机流程的优化 不用洗涤剂的洗衣机的工作流程,相对使用洗涤剂的洗衣机工作流程来说,显然达到了优化的目的。这主要体现在 (1)减去了加洗衣粉的环节。 (2)减轻了对漂洗环节的负担。比如,采用一次漂洗便可达到满意效果。 (3)有利于节水、节电、减少污染,这是获取效益的重要方面。 问题思考 1.洗衣机工作流程的优化,达到了哪些目的? 2.不用洗衣粉的洗衣机,工作流程的优化建立在什么条件和基础之上? 三、流程优化的目的与条件 1.流程优化的目的 对流程的优化,不论是对流程整休的优化,还是对其中部分的改进,如减少环节、改变时序,其目的都是为了提高工作效益、提高工作或产品质、降低生产成本、节约能耗、保护环境,或者是为了进一步提高学习和工作的自觉性,提高办事效率等。 一般来说,改进后的流程在环节上都趋向简化,但也不尽然。有时,增加环节,也是优化。 2.流程优化的条件 流程的优化是需要条件的。要做好优化,就要把握条件,创造条件。 从外部条件的需要看,优化要建立在设备或工艺水平的提高或完善的基础之上。比如,储蓄所取款流程的改进。 从内部条件的需要看,优化要建立在对流程内在机理的进一步研究和实现的基础之上。比如,洗衣机工作流程的改进。 奶粉生产工艺流程的改进,首先是基于其内部机理的分析研究,其次是设里外部条件的支持。改进后的奶粉生产工艺流程如图所示。 四、流程优化的启示与思考 1.不满足现状是一种动力 自动化洗衣机,已是不错的家用电器。然而,提出有没有不用洗衣粉的洗衣机这一问题,就是不满足现状。不满足现状,就要寻找出现有工作流程中存在的问题,对问题进行改进。改进就是优化!显然,不满足现状就是技术革新的动力。 2.充分调动技术的转移特性 洗衣粉和洗净衣物,有着必然的联系。而超声波技术、电磁技术、离子技术等,本来不属于与洗涤相关领域的技术。但是,可以利用技术转移特性(也称迁移特性),把那些其他领域的技术,用到自己所要解决的问题上来。这里,有一个找准技术结合点的要求。例如,经过机理分析得出:“分离”,就是采用其他的各种新技术来去污的结合点。 3.优化需要明确的目标与相应的条件 流程的优化,是多目标,多方面(多角度)的。具体流程的优化或改进,有具体的目标和具体的指标要求。优化或改进可以体现于环节的改变(减少、增多或改换)——环节的优化,也可以体现于时序的改变——时序的优化,例子不胜枚举。 优化,通常是在具备一定技术条件下的优化,如取款流程的改进;有时,是具有技术创新性的优化,如奶粉生产工艺中增设冷却环节的优化。 谢谢
高中通用技术/地质版(2019)/必修《技术与设计2》/第二章 流程及其设计/第三节 流程环节与时序的获取
流程设计应考虑哪些基本因素 要做流程设计,首先要确定该流程的基本环节,然后再确定这些环节的安排、组合与经历的时序。然而,有些流程环节与时序的确定并不容易。 我们应该怎样把握流程设计的环节与时序线索呢?在进行流程没计时,应该考虑哪些基本因素呢? 一、流程设计应该考虑的基本因素 1.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。 一、流程设计应该考虑的基本因素 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,但都足比较容易设计的。 笫二种,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。 马铃薯播种流程图 这个简单的实例表明:在掌握马铃薯的内在特性与规律之后,才能设计出好的播种流程。其他活动、事件的流程设计,不也是如此吗? 2.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、事件本身进行深人分析,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,做出流程的科学设计,研究内在属性、规律和相关因素,就是流程设计应该考虑的基本因素。 二、学画流程设计的框图 画流程设计框图的一般方法: (1)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,分解为若千小过程——环节,并用方框表示环节。 二、学画流程设计的框图 画流程设计框图的一般方法: (2)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。 (3)对某环节按需要可在方框中或方框外,作简要注释,也可不作注释。 学画流程图 1.参照实例,找出水稻流程的环节与时序。 2.画出流程图。 育秧 水稻的生长是从种子萌发开始的,即播种到秧田的种子,经萌发、幼苗生长,形成密集的稻秧。 插秧 为了水稻更好地生长发育,要将稻秧从秧田拔出来,称为拔秧,再按行(列)距要求,分穴插植到稻田中去,称为插秧。插秧后,进人水稻的田间管理,包括:补苗、灌水与排水、施肥、晒田、除杂草、防病虫害等技术措施。 割稻 通过对水稻的田间管理,水稻经历了营养生长和生殖生长,终于结实直至子粒成熟。最后,进行割稻,完成收获,结束水稻的一轮种植。 谢谢
高中通用技术/地质版(2019)/必修《技术与设计2》/第二章 流程及其设计/第二节 流程分析
流程分析 一、典型案例分析 案例1 洗衣机是怎样把脏衣物洗干净的? ——洗衣机工作流程分析 洗衣机作为一种家用电器,已经走进千家万户,受到普遍的欢迎。一台波轮式全自动洗衣机的构成如图所示。它为什么能把脏衣物洗干净呢?它有什么样的工作流程呢? 波轮洗衣机的洗涤原理 洗衣机主要走在水流的排渗、冲别等机械作用和洗涤剂的润湿、分散作用下,将污垢分离到水中来实现洗净衣服的目的。 首先,充满于波枪叶片间的洗涤液,在离心力的作用下被高速甩向桶壁,并沿桶壁上升。在波轮中心处,因甩出液体而形成低压区,又使得洗涤液流回波轮附近。这样,在波轮附近形成了以波轮轴线为中心的涡流。衣物在涡流的作用下,作螺旋式回转,被甩向桶壁后,与桶壁发生摩擦;衣物被低压吸到波轮附近,又不断地与波轮发生摩擦,如同人工揉搓衣物,污垢被迫脱离衣物。 其次,当洗涤液中放进衣物后,由于惯性作用运动缓慢,水流与衣物之间存在着速度差,使得两者发生相对运动,水流与衣物便发生相对摩擦,这种水流冲刷力同样有助于污垢离开衣物。 再次,由于洗衣桶形状的不规则,当旋转着的水流碰到桶壁后,其速度和方向都发生了改变,形成湍流。在湍流的作用下,衣物做无规则地运动并翻滚,其纤维不断被弯曲、绞扭和拉长,衣物相互摩擦,增大了洗涤的有效面积,提高了衣物洗净的均匀性。 洗衣机工作的基本环节 洗衣机的工作全过程中,包含了哪些小过程呢?洗衣机要用水,就要有进水过程,洗完后,还要有排水过程;要洗衣物,首先要有洗涤过程,还要有漂洗的过程;洗涤要加有洗涤剂,此外还有脱水(甩干)过程。 因此,洗衣机工作的全过程,包含的基本小过程存:进水,洗涤或漂洗、排水、脱水(甩干)。这些小过程,就是基本环节。这些基本环节的反复调用、组合,保证了洗衣机描本功能的实现。或者说,洗衣机的工作,少了上述基本环节中的哪一个也不行。 洗衣机工作的时序 表述流程的图形,称为流程图。 图是洗衣机按标准程序运行工作流程的图形表述——流程图。 案例2 奶粉是怎样制造出来的? ——奶粉生产工艺流程分析 牛奶好喝,但不易储存。因此,奶粉应运而生。液体的牛奶,怎样被制造成为固体的奶粉?奶粉有什么样的生产工艺流程? 奶粉生产经历的过程 原料乳的验收 对鲜奶,要进行奶质检验。包括:感官检验,理化检验,细菌检验等。符合要求的牛奶,才被传送人生产车间。 杀菌 鲜奶内含有不利人体健康的病菌,如大肠杆菌群等,必须对鲜奶进行杀菌消毐。消毒方法有很多,如巴氏灭菌消毒法等。 真空浓缩 牛乳的87%以上都是水。未经浓缩直接干燥的乳粉有很多缺点.通过浓缩工艺,可以提高产品的色、香、味、形(颗粒直径大,分散性好、冲调性好).节约能源和设备;便于包装。 喷雾、干燥 在喷雾干燥设备内,浓缩乳依靠机械力(高压或离心力)的作用,通过物化器械成为雾状傲粒,即小液滴。在与千燥介质(热空气)接触瞬间进行强烈热交换与质交换分离,使浓缩物料中的水分绝大部分在短时间内被干燥介质带走,水分不断汽化,完成干燥、出粉。 奶粉生产工艺中的环节与时序 奶粉生产全过程中有5个小过程,即5个环节,包括原料乳验收、杀菌、浓缩、喷雾干燥、出粉。每个环节都有明确的目的、任务与要求,有明确的工艺标准。比如,经杀菌过程后能允许多少含菌量,浓缩过程要去除掉多少水分;出粉过程要求粉颗粒的大小以及均匀度等。每个环节,都要经历合适的时间,各个环节按其功能与作用,分时序依次进行。 奶粉生产工艺流程的环节与时序,在图中得到了体现。 二、识读流程图 试调查乘公交车的上行或下行流程图或某生产(工业或农业)加工工艺流程图或其他流程图等,通过识读,说明环节、时序的意义,说明该流程的功能与作用。 谢谢
高中通用技术/地质版(2019)/必修《技术与设计2》/第二章 流程及其设计/第一节 了解流程
了解流程 脑筋急转弯:把大象关进冰箱需要几步? 打开冰箱门 把大象放进去 关上冰箱门 超市购物时存取物品的流程: 按“存”按钮 存物 拿密码纸 关门 扫描密码纸 (或输入密码) 购物 关门 取物 实验过程: 在干燥的硬质试管底部铺一层黑色的氧化铜,管口微向下倾斜,通入氢气,过一会儿,再给氧化铜加热,观察黑色的氧化铜有什么变化和管口有什么物质生成,反应完成后停止加热,继续通入氢气,直到试管冷却,再停止通入氢气。 氢气还原氧化铜的实验 流程的涵义: 流程是一系列连续有规律的活 动,这些活动以可以确定的方式发生 或执行,导致特定结果的实现。 讨论、思考、探索 提问:流程有什么作用? 1)引导完成未曾做过的事情。 2)进行更合理的分工。 3)有利于相互间的交流。 二、工作流程: 完成1件事情、1项任务而进行 的一系列有序的工作或活动的全过程。 三、工艺流程: 从原料投入到成品产出, 通过一系列工艺或加工环节, 顺利进行生产或制造某产品的全过程。 工作流程和工艺流程的异同点: 相同点: 通过一系列有序的确定的工作完成整个过程。 不同点: 工作流程是完成一件事、一个任务;而工艺流程是进行某种产品的生产和制造,有原料的投入和成品产出。 技术实践: 圆珠笔的的安装流程。 网购流程 1.选择产品后点击购买 3.卖家发货 4.收货 5.确定支付、完成交易 2.付款给支付宝 淘宝网买东西过程: 小结:学习流程 了解日常生活中的流程 总结流程的含义 工作流程和工艺流程 工作流程和工艺流程的含义及异同点 总结出学习流程的意义 流程就是质量 流程就是效率 怎样设计自己今天的流程? 怎样设计自己高中阶段的流程? 你将怎样设计自己的人生流程? 何尝不是一个流程! 知识拓展: 我们每个人的生命历程, 谢谢
高中通用技术/地质版(2019)/必修《技术与设计2》/第一章 结构及其设计/第五节 典型结构欣赏和结构设计评价
秦奋忏悔的教堂 夕阳下的康桥 典型结构设计的欣赏 技术与设计 ② (一) 吊脚楼 徽派建筑 (二) 窑洞 (三) 山西祁县乔家大院 王家大院位于山西省灵石县 四合院 (四) 大门不出,二门不迈 人们在建房时只能就地取材,平原多砖,山区多土,而沿海多石。 莆仙民居 (六) 莆田市涵江梧塘九峰村 九牧祖祠位于荔城区西天尾镇龙山村乌石 东阳村明清建筑群 林兰英故居 莆仙民居 三间厢结构 莆仙民居 五间厢结构 天井连通前后房间,是多数莆田老宅的特点 东 西 北 南 徽派建筑 四合院布局 天井结构 吊脚楼 结构设计活动 结构设计 方案的讨论 备料 动手实践 结构成品 展示 欣赏 结构作品 方案的讨论 结构设计活动 结构设计活动 备料 动手实践 结构设计活动 结构成品展示 结构设计活动 结构设计活动 结构欣赏 许多老房子在城市化进程中消失了 建筑景象如同一个批量复制 象峰村民居 美丽乡村 美丽乡村 涵江九峰村 美丽乡村 江口东大村 江西婺源李坑 美丽乡村 建设中国的美丽乡村,保护古村落
11
111
高中通用技术/地质版(2019)/必修《技术与设计2》/第一章 结构及其设计/第三节 结构的强度与稳定性
高中通用技术/地质版(2019)/必修《技术与设计2》/第一章 结构及其设计/第三节 结构的强度与稳定性