第二章流程与设计

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1、第一节 生活和生产中的流程【学习要求】：1、了解流程的含义及其对生产生活和工作的意义。分析流程设计要考虑的的两个基本要素：时序和环节。2、掌握常用的流程表达方式。3、能阅读简单的流程图。能根据所学知识，对日常生活、生产中的某一过程进行流程分析（画流程图）。一、认识流程1、什么是流程：三个重要概念：时序环节 流程（1）含义。流程就是做事方法，它不仅包括先后顺序（先做什么、接着做什么、最后做什么），还包 括做事的内容。是一种有组织连续性的活动顺序（程序）。科学合理的流程是实现高效、高质量的保证。【研讨1】考试后试卷分析的整个过程：逐题整体分析。1、“知识不清”，就是在考试之前没有把知识学清楚，丢分

2、发生在考试之前。2、“问题不清”，就是没有把问题看明白，这是一个审题能力、审题习惯问题。3、“表述不清”，就是虽然知识具备、审题清楚，问题能够解决，但表述凌乱、词不达意，因果紊乱。4、进行对策分析，找到具体方法（会而做错的题、模棱两可的题、不会做的题）。上述问题逐步由低级发展到高级。研究这三者所造成的丢分比例，用数字说话，也就能够得到整体结论， 找到整体方向了。整个分析过程分成四个步骤称为“环节”，这四个环节的先后顺序称为“时序”，按规定的 时序完成整个任务（分析）的过程称为“流程”。【研讨2】：P38为装自行车改为修补自行车轮胎。没有研磨胎皮就直接将补丁粘上，行吗？正确的顺序应该是：在粘补前

3、进行研磨是非常重要的，顺序不能调整。整修的修补过程可以描述为：扒胎-3查漏-3研磨-3粘补-3装胎。这就是修补工作的流程。【小结】从以上两个研讨事例中可以看出流程包含两个重要的概念时序：时间上的先后顺序，时序有可颠倒的，也有不可颠倒的。环节：根据某种逻辑，将一项活动分为若干小的过程（阶段、步骤），称为环节。环节的划分是相对的， 环节本身又可以是一个流程，即流程具有层次性。即：有不同的划分，又可以分解。（2）【理解】：【从时序理解流程】：先做什么，后做什么，强调的是时间的先后顺序。时序一般不能调整。（1）、煎鸡蛋时，先放鸡蛋再放油，行吗？（2）、QQ注册过程。（3）、炒菜时，是一开始先放盐还是出

4、锅前放盐？（后者碘利用率达63%，前者碘利用率为19%）【从环节理解流程】：强调的是完成工作的步骤。环节有的可以调整顺序，有的可以省略（流程的优化）（1）、一天学习生活中有哪些环节？（2）、运动会的项目安排。（3）、高一新生入学手续（简化入学手续就是流程的优化）。（4）、照明电路出现故障，检修前要做那些工作？【流程、环节、时序的关系】：任何流程体现出一定的环节，反映了一定的时序2、流程的表达为了使流程的描述清晰可见，我们一般采用流程图来表达流程。流程图的表达是多种多样的，有方框、 文字、表格、图形等。其中，方框流程图用的比较多。（1）方框流程图（程序流程图）表达：绘制方框流程图首先要确定流程的

5、环节和时序，然后利用预先约定的几何图形或符号进行绘制。 常用方框流程图的图形和符号：环节时序开始/结束【解读：串行工序和并行工序】（工序就是环节在生产过程中的表述）串行工序：各工序依次进行。特点：上一道工序完成之后才能进行下一道工序。并行工序：多道工序可以同时进行。特点：多人或多台设备可以同时进行工作，大大提高生产效率。【研讨】：P44 案例分析生活中的流程（由学生分析，写出流程框图。）分析：首先确定洗衣、烧饭、炒菜整个过程可以划分为5个环节。然后依据生活经验进行流程设计。在流程设计中应该结合串行工序和并行工序的特点综合考虑。注意：整个过程无论采用串行还是串并结合 都是此个人独立完成 所以如何

6、减少时间是主要考虑的目标每项工作单独做，需2小时40分钟，若将洗衣、烧菜和做饭交替做，就会节省时间，用90分钟。可见，合理的流程安排可以节约时间，提高效率，这就是流程优化的思想，也是流程设计的目标与要求。 思路1：全部采用串行工序，用时2小时40分钟。 I I iiaxi 4 I I I Ij i j ii a * ti I u I mm 11.iniai ai 11 11洗衣服一烧菜 _ 惹甑一：吃板！ _ 茜报纸！ : 小时 g分钟 3Cm i网分钟！ 代分钟：思路2：串、并工序结合，用时1小时30分钟。提问：把“吃饭”与“读报”同时进行可以吗？尽管节省10分钟，却不符合健康的饮食习 惯，

7、也不可取。所以，一定要在保证合理性的前提下尽可能节 省时间。综合分析：第三种方案为最优化方案。【研讨】分析并画出青霉素注射流程（P44案例分析）学生分析，写出流程框图。分析：由4个环节组成。按串行设计，需要有判断的分支结构。【分析】：由于青霉素具有过敏性，所以在注射前必须要经过皮下试验，以保证安全。从流程图可以看出这 些环节是不能省略的，而且时序也不能调整，凸显流程设计在整个工作中的重要性。【研讨】下面是单打比赛程序的结构图，共16个代表队，请划分出环节（P43马上行动）决赛环节半决赛环节1/4决赛环节1/8决赛环节I=11，SS=0输出S的值【研讨】程序流程图。画出求自然数列1+2+3+10

8、0的程序框图（P43）【分析】：画流程图的前提是设计出算法。所以先讨论算法的设计思想：（算法：函数+执行过程首先要设计函数：S=f （I）函数设计为f S=S+II I=I+1第二，完成函数执行过程的分析，形成整个算法。变量初值I=1，S=0。I1 2 - 3 100十/ r uI 一 循环相加，共100次。注意：分析第99次、第100次执行 过程，分析为什么第101次就不执 行了。S=S+I 01 36 ,5050第三，对照算法，画出流程图。由此可见，在整个流程设计中，算法设计是关键。【要求学生进一步分析下面的流程图】（1）求 100 以内偶数之和。（I=0，I=I+2，I=100）（2）求

9、 100 以内奇数之和。（I=1，I=I+2，I=100）（I=1，I=I+1，I=K）（3） 求K以内的自然数、偶数、奇数之和（K是正整数）（I=0，I=I+2，I=K）l（I=1，I=I+2，I=K）（2）文字表达：P42 （说明：（2）-（4）略讲）【研讨】：P42开学典礼活动安排【学生研讨】：节目单。（3）表格表达：P42【学生研讨】：课程表、个人的学习计划表、列车时刻表。（4）图示表达：P42【研讨】：工厂生产工艺流程图、工作流程图、建筑工程图。【工艺名称解读】P47淬火：将工件加热保温后，在水、油等特定的介质中快速冷却。淬火后工件变硬，但同时变脆。回火：为了降低工件的脆性，提高韧性

10、，将淬火后的工件在高于室温而低于临界温度的某一适当温度进行长 时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。这样使材料既保持较高硬度，同时又具有较高的韧性。 通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高工件的硬度、韧性及疲劳强度。3、流程的意乂:效率、质量、安全。【总结】：流程：为了一定的目的去做事情的方法，包括环节与时序两个因素。环节：流程中的每个阶段或步骤。时序：环节执行在时间上的先后顺序。流程的表达方式：方框图表达、文字表达、表格表达、图形表达。【学生练习】合成氨的生产流程：（P51案例分析，注意：书中流程的文字要稍加改动）首先用适当的方法生产出合成氨的原料氮气与氢气；然后除去CO、H2S等

11、杂质气体；将纯净的氢、氮 混合气通过压缩机（300atm）进行压缩；送入合成塔，在高温（00C ）和催化剂的作用下合成氨；再通过氨分 离器分离出来，以液氨的形式贮存；同时未转化的反应气体（一般只有20%）再次进入合成塔循环加工。 问题1：整个生产过程包括几个环节？时序如何？简答：整个生产过程包括五个环节。时序如下：（1）原料制取环节：原料气n2与h2的制取；（2）净化环节：除去原料气体以外的其它气体（如CO、H2S等）；（3）压缩环节：用压缩机将原料气体压缩至高压（300atm）状态；(4) 合成环节：在合成塔内，高温催化剂作用下合成氨；(5) 分离环节：氨的分离，得到液氨，并将未完全反应的N

12、2与H2送回合成塔循环加工。 问题2：画出合成氨的生产工艺流程图。合成1rai jm -号，压、催化剂原料气制取 N、Hj净化压缩分 离氯环节是一个相对的概念，依据不同的问题性质，环节的划分可能会有所不同。环节中又可包含若干可以 分解的、目标更具体的事项。这就是环节的可分解性。问题3：请说明合成氨的生产工艺流程要考虑的因素。基本因素详细分析材料氮气和氢气的混合气体工艺高温500C，高压300atm，催化剂，气体循环利用。设备合成塔、分离器人员与资金人员，设备、材料的资金环境由于生产过程易造成氨泄露，场地应建在郊区。这就是流程设计要考虑的五大基本因素第二节流程设计的优化一、流程优化的含义：上节内

13、容：流程=环节+时序。在实际设计中需要对流程进行改进：增减、串并合并环节，或者调整时 序等，使整个生产过程最优化（时间、成本、效率）。这就是流程的优化。故事导入：田忌赛马。战国时期，齐王常与大将田忌赛马。田忌的宾客孙膑（孙武后代）给田忌出了个 主意，田忌战胜了齐王，赢得千金（孙膑和庞涓师从鬼谷子先生一起学习兵法。孙膑大败庞涓率领之魏军， 后又用“减灶之计”引庞涓魏军至马陵，于夜间夹击，庞涓自刎，全歼魏军十万）。田忌一齐王比赛结果方案一上马一上马中马一中马下马一下马3: 3方案二上马上马下马一中马中马一下马2： 2方案二中马上马上马一中马下马一下马2: 2方案四中马上马下马一中马上马一下马1:

14、2方案五上马中马中马一下马下马一上马2： 1方案六下马一上马中马一中马上马一下马2: 2只是改变了三个环节的时序，结果就大相竟庭。这就是流程优化的思想。二、流程优化的内容：1、工期优化：目的在于节约时间。【研讨】：（P54案例分析）：由图可知：按照串行工序安排，总工期为18天。现在将“电器修理”工序进行并行处理，则总工期可以减少3天。见下图:【提问】：将串行式序改为并行工序后，节省了时间，但又增加了什么呢？【总结】：把串行工序改为并行工序时，要考虑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 的成本与缩短工期的成本进行比较，提高综合效益。【练习】：P55马上行动。买电器元件焊底座 做灯

15、罩 组装 调试 2小时2小时4小时2小时1小时【分析】：整个工作流程由5个环节组成，按照串行工序安排，需要11小时，现将部分环节进行并行处理， 以减少时间，考虑到改为并行环节后要增加人工成本，所以以改动为2个环节并行为宜。见下图，整个工作 流程没有减少环节，而是将“做灯罩”环节进行并行处理，节省4小时，整个工作用时7小时，但是增加1 个人的人工成本。买元件焊底座组装调试k2小时2小时，2小时1小时做灯罩 4小时2、工艺优化：目的在于节约原材料。切削、少切削（锻造）、无切削（注塑）。3、成本优化：目的在于节约资金。【研讨】：P56案例分析如右图，设计从配送中心出发送货，然后返回配送中心的最佳方案

16、。方案路线路程（Km）1ABCDA512ABDCA463ACBA594ACDBA475CBA516BCA58【分析】：最佳的配送方案应该以路程最短为宣。【说明】：成本优化的实例有很多：如邮递员投递线路的优化、由手工制作到批量生产的优化等。4、技术优化：目的在于改进技术，提效率。比如，银行存取款：由柜台操作-自动柜员机；由手工操作改为计算机自动化操作，从技术上做了改进， 亦减少人物材，提高技术水平。【研讨】洗衣流程的优化-量少多次一件湿衣服含水1kg，其中含洗涤剂20g，若用4kg水漂洗一次，随即拧十至0.5kg水，那 么这件衣服还留2g洗涤剂；若换一种方法先把湿衣服拧干到只剩0.5kg水，然后

17、先用2kg水漂 洗一次，拧干剩下0.5kg水，再用2kg水重复一次，这样同样用4kg水漂洗，衣服中的洗涤剂 只剩下0.4g，洗涤效果大为改观（提高5倍）。【分析】：前后浓度保持不变。方法一：依题可知：20/（1+4）=X/0.5 X=2g方法二：依题可知：第一次10/（0.5+2）=X/0.5X=2g第二次 2/（0.5+2）=Y/0.5Y=0.4g故流程设计时，有用水量桢的情况下，不用一次漂洗方案，采用“量少多次”即用2次漂 洗的方案。【进一步研讨】从保护环境角度讲应采用无洗涤剂的方式清洗衣服。超声波洗衣机。【分析】：人耳能听到的声波频率范围在20Hz-20KHz，声波依靠振动进行传播，在传

18、播 过程中产生的能量与声波振动频率成正比。因此超声波会产生巨大的能量，使得污物分子团离 开衣物，从而达到洁净衣物的目的。医学应用：超声波击碎结石。【研讨】汉字输入法的变化：拼音输入法（音码）-五笔字型输入法（形码）。五笔字型键盘字根表盍1夕 ；Lxr 勺七缶35 QTTTq4 戏夕更34 W用乃E丹33 E手斤厂F?3Z R竹才尸 攵次一31 T司、 女方广 -i-吉圭41 Y立W壬 辛六门 NjT?乂 寺1 42 U水X ?必小Mr皿兰更%43 1天心米眇列*44 O=；1r* 一 f45 P工匚k西王.二壬一 ,I目曰 IISnT田甲1111七戈弋j 丁古石厂干T卜寸*戋五止上1%B早川四

19、年方廿址廿雨丰1-耳广有1JJQai AE3干/ i,广止O15 A1 4S1 3 D1 2F11 G21 H .!22 J33 K24 L女尊咨九季子孑 口了 耳（1也乙己已 已尸广羽八山由贝几口国Z .瞒XS4 CE3V3 1 N11B王旁否头戋（花）五一 -2F 土士二干十寸悟13D大犬三羊古石厂14$本丁西 0 工戈莘头毛槌七 Z1H目耳上止卜虚皮22J日早所宣与虫抵23K 口与川字根精Z4l田甲方程四车力25VI山由贝下惬几 31T 和T 一描迎人立反女矛头共:三一 32R白手M头三二斤 33E月三衫闩用痕衣危 34fl人和八，三四里湖金句欧点无尾主术咎酉叉儿一点中氐无七奏；.4V 吉立方广在凹一，有头一总诰A* 4ZU立辛两设六门戒，L广勺 431水去我关小剧立-L水丈 指T心。文业头，四点来 45P之字M盖理谥* 讷主 E 律衣）51N巳半巳湛不出己左性折F心环羽 5ZB +5T也蛀句上，广*向上 RE U）53V女57尢曰山羌西L山弱苣即a-）史巴可，笠聚莞：L去去“矢”夫“心S5X恙母无心弓S1L .蛹无力5、质量优化：目的在于减少环节，提高工作质量。