蚂 蚁 椅
如图 1- 60 乙所示。
一 流程的探析 二 流程的设计
三 流程的优化
小电扇的组装
体验目的:通过小电扇的组装实践,体会流程及其环节、时序的含义。
情境展示:夏天到了,孙宇取出小电扇,小心地将其拆卸后进行保养与维护,可是在拆 卸时他忘记记录各部件的位置,而说明书早已不见踪影。面对一堆零部件,孙宇开始了他的 组装之旅。
问题分析:在小电扇组装之前,先要弄清楚各部件的作用和安装位置,然后了解各部件 之间的相互关系及安装顺序,最后再进行安装和调试。值得注意的是,小电扇的安装顺序不 是唯一的。
活动准备:
材料:小电扇套件(包括电动机、金属支架、金属防护网罩、扇叶、连接件、电线),
绝缘胶布。
工具:螺丝刀、尖嘴钳、扳手、钢丝钳。
主要过程:
1. 分析小电扇套件中各部件的特征。
2. 设计小电扇套件中各部件的组装顺序。
孙宇设计了一款组合式笔筒,笔筒一高一矮,既可以组合在一起,又可以分开使用。
他用木质材料进行两只笔筒的独立制作后,发现两只笔筒无法组合在一起。究竟哪个 环节出了问题呢?
任务一 感知生活、生产中的流程
人类的生活、生产活动都是在一定的时间内发生、发展和结束的,都是为了一 定的目的、按照一定的顺序和规则进行的。
学习目标
1. 通过技术体验和案例分析,阐述流 程及其环节、时序的含义。
2. 会阅读简单的流程图,并根据流程 的特点绘制简单的流程图。
3. 通过案例分析,归纳流程对生产、
生活的意义。
● 任务一 感知生活、生产中的流程
● 任务二 绘制流程图
● 任务三 探析生活与生产中的流程
一、流程的探析
组装完成,检查无 误后才能通电。
安全提示
3. 按照顺序进行组装,并记录时间。
4. 若第一次组装不成功,则重新设计,再次装配。
思考:
1. 还有其他的组装顺序吗?若组装不成功,可能是哪个步骤出现了问题?
2. 哪些组装顺序是不能颠倒的?分析组装时间长的原因。
图 2-1 小电扇的组装
小电扇的组装经历了一系列具体的步骤,这些步骤都有开始的时间和持续的时 间,而且这一系列步骤都是按一定的先后顺序进行的。我们把这种时间上的先后顺 序称为时序。
任何一项生活或生产活动都有一定的时序。时序体现了具体活动内容的先后关 系,在这种先后关系中,有些步骤之间的时序是不可颠倒的,如在小电扇的装配中,
只有先安装扇叶然后才能安装网罩;有些步骤之间的时序是可以颠倒的,如在小电 扇的装配中,是先装网罩还是先装支架,没有严格的先后关系,可以有不同的时间 顺序。
时序不可颠倒的事例 理 由
1. 只有先拆开自行车的外胎,才能
检查和修补漏气的内胎 内胎被保护在外胎之内 2.
3.
4.
金属防护网罩 金属支架
连接件
电动机 扇叶
请列举生活中时序不可颠倒的事例,并说明理由。
时序是否可以颠倒,是根据事物本身内在的机理来决定的。如果后项任务是以 前一项任务的完成作为条件的,或者一项任务的完成会对另一项任务产生较大的负 面影响时,时序就不能颠倒。我们应尊重和遵循这些规律或机理。对于一些可以颠倒 的时序,我们应注意分析和比较,并根据一定的目的和条件进行适当的安排。
对于一项活动,我们可以依据它的某种特征,或某个具体目标,将其分解为若 干个过程或阶段。如我们可以将研发新产品的过程划分为:新产品需求提出阶段、
新产品规划阶段、新产品研发阶段、新产品试产阶段与新产品生产阶段等。我们 把完成某个具体目标、组成某项生产或某个活动过程的若干阶段或小的过程称为 环节。
环节是一个相对的概念,依据问题性质的不同和不同人的理解,环节的划分可 能会有所不同。有些环节中又可能包含若干可以分解的、目标更具体的事项。例如,
组装小电扇的扇叶这个环节,又可以分为若干小的环节,如装扇叶、用紧定螺钉固定、
装扇叶外装饰盖等。划分的环节有大有小,根据不同的需要可以有不同的划分方法。
思考:
1. 以上各项操作如何排序才能完成焊接任务?
如图 2-2 所示是在印制电路板上焊接元器件的各项操作。如果将整个过程分为准备环节、
焊接环节与结束环节,请写出各环节所要完成的具体事项。
选择元器件
剪断引脚
装插元器件
反转印制电路板
电烙铁插入烙铁架
准备电烙铁与锡丝
移出锡丝
检查焊接点
加热,移入锡丝
持续加热
图 2-2 焊接元器件的各个环节 安全提示
焊接时,要避免高 温的烙铁头接触电线 及人体。
流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或一种行为进行的程序。这些活动、
事项或行为以确定的方式发生或执行,导致特定结果的实现。我们可以把流程理解 为是为了一定的目的去做事情的顺序。例如,学校的作息时间表反映了师生在校一 天活动的流程,确定了教师和学生每天有规律的活动顺序。任何流程都反映了一定 的时序,体现出一定的环节。
2. 如图 2-3 所示,元器件体积有大有小,有高有低。为了更快更好地完成焊接工作,如 何确定不同元器件焊接的时序?
图 2-3 元器件体积大小不同
流程的环节能够任意划分吗?在划分环节时,应该注意些什么?
不同类型台钻的操作流程
如图 2-4 所示为三种类型的台钻。
如图 2-4 甲所示的台钻是无防护罩台钻,在进行钻孔加工时,其操作(部分)流程为:
装钻头→启动电机→钻孔。
如图 2-4 乙所示的台钻加装了一个有机玻璃的安全防护罩,在进行钻孔加工时,其操作(部 分)流程可有两种情况:
打开防护罩→装钻头→启动电机→钻孔。
打开防护罩→装钻头→合上防护罩→启动电机→钻孔。
图 2-4 台 钻
丙
甲 乙
发现与 明确问题
制订 设计方案
制作模型 或原型
测试评估,
优化方案
编制产品 说明书 如图 2-4 丙所示的台钻加装了控制式防护罩,如果防护罩处于打开状态,电机就无法启动。
只有将防护罩合上,才能将电机启动。其操作(部分)流程如下:
打开防护罩→装钻头→合上防护罩→启动电机→钻孔。
这三种台钻操作流程中,从无安全保护到可选择性安全保护,再到必须选择安全保护,
体现了安全至上的现代设计理念。
思考:从时序分析看,图丙所示的台钻是如何实现安全保护的?
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。
产品的设计过程就是一个流程,如图 2-6 所示。在这个流程图中,方框表示某 个事项或活动,单向箭头表示事项或活动的顺序关系。
任务二 绘制流程图
图 2-6 产品设计过程
阶段 组成环节 时序
制作 ①画线 ②钉接 ③锉削 ④锯割 ⑤下料 表面处理 ①砂纸打磨 ②锉削 ③喷涂油漆
用木材制作一个可插接式的双笔筒,如图 2-5 所示。其制作阶段及表面处理阶段的环节 如表中所列,请对其进行合理排序,并将排列序号填入表中。
图 2-5 可插接式双笔筒结构与实物图
某学校食堂食品加工处理流程图
从以上流程图中可以看出,有的用时间表达 时序,有的用数字序号表达时序,还有的用箭头 表达时序。流程图中的序号或方框反映了环节、
工序的具体情况。
在编制计算机程序时,经常要用程序流程图 来表示算法,流程图中的方框、菱形框表示一定 的环节,箭头表示程序流动的方向。例如,计算 S = 1 + 2 + 3 + … + 100 的算法,可用如图 2-8 所 示程序流程图表示。
开学典礼活动安排 9:00 开学典礼开始 9:05 介绍与会的领导、
来宾及其他与会者 9:10 来宾致词
9:30 教师代表发言 9:50 新同学代表发言 10:10 高年级同学代表发言 10:20 领导讲话
10:30 开学典礼结束
步骤 加工
采购 粗加工 烹饪
1 看 拣 高温
2 摸 洗 烧熟
3 过秤 浸 蒸透
4 索证 切 质检
5 出锅
6 留样
文字表达 表格表达
图示表达
i=1,S=0
S=S+i i=i+1 i ≤ 100
Y N
输出 S 的值 图 2-8 程序流程图
依据流程的性质以及人们的表达习惯,流程可以通过文字、表格、图示等方式 表达,有些场合还可利用模型、动画等方式表达。
图 2-7 流程的多种表达方式
不同的流程因其不同的类型及表达用途,往往采用不同的方式。
请分析如图 2-9 所示的手摇钻零部件图,确定组装手摇钻的环节与时序。安装调试手摇钻,
并用恰当的方式记录安装流程。
讨论:对照说明书提供的手摇钻安装流程图,
分析自己安装手摇钻的流程是否合理。
图 2-10 手摇钻 主手柄
侧手柄
支架
图 2-9 手摇钻零部件
旋转手柄 驱动轮
麻花钻头
垫圈 螺钉
自发电旅行箱的开发过程
出门在外的旅客为了给手机、电脑等电子产品充电,常常在火车站、汽车站、飞机场等 公共场所四处“抢”电源插座。虽然很多公共场所都已经提供了各种充电设备,但仍然无法 满足人们的需求。在旅行途中,旅行箱是人们的必备品。旅行箱一般由箱体、伸缩拉杆和万 向轮组成。那么,是否可以将万向轮转动的动能转化为电能,从而让旅行箱实现照明、充电等 功能?高中生赵卫决定购买一些万向轮,并对其发电功能进行开发,制作出能发电的旅行箱。
赵卫同学购置了一些万向轮,但需要自己动手组装。他按照如图 2-11 所示的流程图将万 向轮组装好。
安全提示 组装完成,检验时 要注意安全。
万向轮组装完成后,赵卫开始思考:利用万向轮发电是否可行呢?要攻克哪些技术问题?
用什么材料和加工工艺才能实现发电功能?他带着这些问题去找老师,老师建议他做一份详 细的开发方案,保障此项工作的顺利开展。下面是赵卫的开发计划:
① 概念开发与产品规划阶段:对万向轮发电装置的技术可行性、使用可行性、主要存在 的问题、有无市场前景等进行研究,并形成开发与产品规划的前期研究报告。
② 详细设计阶段:进行多方面的调查与研究,以及多种方案的对比,选择一种或多种比 较合理的方案,形成较为详细的产品设计文本。
③ 制作生产阶段:根据设计文本,进行个别产品的样品制作,并研究生产设备及加工的 最佳方案。
④ 测试阶段:对产品的样品进行强度、充电等多方面的检测,并对所检测的数据进行分析,
找出问题所在。
⑤ 优化阶段:对结构、生产过程及原理等方面进行改进优化。
⑥ 产品定型阶段:即结构、功能、工艺、检测、设备等基本定型。
赵卫想设计一个产品开发流程图,以便更好地表达自己的想法。赵卫设计的产品开发流 程方框图如图 2-12 所示:
规划阶段
研发阶段
评估阶段
生产阶段
开发与产品规划前期 研究
项目产品规划 方案构思 调查,对比,分析,研究
形成产品设计文本 制作及生产 测试及优化
产品生产报告 产品投产 产品定型
评估
技术可行性、使用可行性、
存在的问题、市场情况调查 图 2-11 装配流程图
装配 支架
装配 垫片
装配 转向轴
装配 轮子
图 2-12 产品开发流程方框图