场地约束 → 普通教室即可 · 造价约束 → 四案例总物料 ¥230 · 时间约束 → 进场5分钟/撤场3分钟
所有设备装进一个手提袋，下课即走，不留痕迹
| 原方案 | 问题 | 替代方案 | 费用 |
|---|---|---|---|
| 3D打印模具(凸模+凹模) | 需提前定制，成本¥30+/套×15组=¥450 | 塑料瓶盖+橡皮泥底座——瓶盖作为凹模，橡皮泥包裹在瓶盖外做固定；凸模用另一稍小瓶盖。每生一套成本≈¥0 | ¥0 |
| 蓖麻油(嗅觉锚点) | 气味残留教室，后续课程受影响；部分学生可能对油味敏感 | 改用厨房食用油(花生油/玉米油)——安全、气味温和、容易清洗。另配一张"冲压油气味卡"：小自封袋内棉花+1滴真实冲压油(双袋密封) | ¥20 |
| 游标卡尺×15把 | ¥30×15=¥450，且需要培训使用方法 | 直尺(已有)+手机微距拍照。直尺测杯口直径和高度；手机拍杯壁截面→投影到大屏对比厚薄 | ¥0 |
| 铝箔片(15×15cm)×45 | — | 保留。超市家用铝箔卷，一卷¥8可裁50+片。安全、干净、可回收 | ¥8 |
| 巧克力(味觉锚) | — | 保留。独立包装小块巧克力，¥30/袋(50颗)。不产生垃圾残留(包装纸收入袋中) | ¥30 |
| 阶段 | 内容 | 资源 |
|---|---|---|
| 课后 | 阅读教材拉深章节，对照实验数据理解FLD图 | 教材第3章 + YouTube "Deep Drawing Animation" |
| 1周末 | 找真实冲压件照片标注工序；计算你在课上做第三个杯子的"拉深比" | Google Images "Automotive Stamping" |
| 1个月 | 了解伺服压力机和热冲压(热成形钢)原理 | Schuler白皮书 + 《汽车轻量化》 |
| 学期末 | 对比传统冲焊 vs 一体化压铸的节拍/投资/柔性 | Tesla Giga Press解析 |
| 原方案 | 问题 | 替代方案 | 费用 |
|---|---|---|---|
| 电阻点焊机 | 380V工业设备·烫伤风险·臭氧排放·消防隐患——绝对不能在教室使用 | 删除。用三种替代载体传达同一核心概念： ① 预焊好的合格/不合格焊点样品(课前在工厂或实验室批量制备，一袋装30对，带到教室) ② 热熔胶枪——低功率(20W),USB供电,胶棒熔化后冷却固化=类比金属熔融再凝固 ③ 502瞬干胶——类比化学粘接 ④ 子母扣(魔术贴)——类比机械连接 | ¥35 |
| 拉力试验机 | 实验室设备·¥5000+·无法移动 | 弹簧秤+砝码法：将连接好的试片一端固定(用夹子夹在桌边)，另一端挂弹簧秤，缓慢加砝码(500g×N)，直到连接失效。记录失效载荷(kg)。¥12/套×8组 | ¥100 |
| 焊点剥离凿+锤子 | 锤击噪音+安全隐患 | 钳子剥离法：用尖嘴钳夹住焊点一侧试片，徒手扭转剥离。观察断裂面——断裂在母材(合格)还是焊点脱落(不合格)。无声、安全、同样有效 | ¥0(已有) |
| 焊点金相照片(电子版) | — | 保留。打印A4彩色照片(塑封)×5套，每组传阅。检测方法：用手机微距拍剥离后的断裂面，投屏全班分析 | ¥25 |
| 焊接烟雾气味 | 臭氧有害·金属蒸汽有毒——教室通风不足以安全排放 | "气味卡"替代：小自封袋+棉花+1滴金属加工液气味(双袋密封)。传阅时不打开袋子。仅建立"焊接=这个味道"的弱关联，不强嗅。配合课前播放的工厂焊接视频(带原声) | ¥0(并入涂料气味卡费用) |
| 阶段 | 内容 | 资源 |
|---|---|---|
| 课后 | 阅读点焊章节；YouTube "Resistance Spot Welding Slow Motion" | 教材 + YouTube |
| 1周末 | 对比电阻点焊/激光钎焊/MIG焊在白车身上的应用场景 | 《汽车焊接技术》+ BMW 7系制造视频 |
| 2周末 | FANUC/ABB焊接机器人示教编程入门 | RobotStudio免费版 |
| 学期末 | 调研一体式压铸对焊装线的影响 | Tesla Manufacturing视频 |
| 原方案 | 问题 | 替代方案 | 费用 |
|---|---|---|---|
| 4种溶剂气味站(开放式闻) | 二甲苯等有机溶剂有毒性，教室通风不足以安全开放嗅闻。即使微量，部分学生可能不适 | "气味卡"密封嗅闻系统：4个小自封袋，每袋放棉花球+1滴对应液体(磷化液/电泳漆/稀释剂/清漆)，双层密封。传阅时不开袋——隔着两层塑料袋嗅闻，气味微量但足以区分。课后收入密封盒。每人嗅闻<5秒 | ¥15 |
| 膜厚仪(¥2000+) | 专业仪器，昂贵，需培训 | "硬币刮层法"：用1元硬币边缘在涂装好的金属片上刮——先刮掉清漆(透明层)→露出色漆→再刮到中涂(灰色)→直到露铁。每层刮穿的触感不同。用手机微距拍照记录层数。替代指标："你能刮出几层不同的颜色？" | ¥0 |
| 色差仪(¥5000+) | 专业仪器，昂贵 | 手机相机+比色卡：打印标准色卡(A4塑封)，用手机拍涂装样品与色卡同框，肉眼/手机APP(RGB取色)对比。核心教学目标不变——"颜色是可以被量化的" | ¥5 |
| 喷枪模拟器 | 需要PC+软件+授权 | 指甲油+金属垫圈：每人一个金属垫圈(¥0.5)，用指甲油模拟涂装——先涂底油(类似电泳底漆)→彩色甲油(色漆)→亮油(清漆)。三层涂完，观察覆盖均匀度。工具：指甲油分装小瓶+垫圈——¥2/人×30人 | ¥60 |
| 不同涂层阶段零件实物 | — | 保留。课前从钣金车间/4S店获取：裸铁片(已有)、电泳后铁片(已有)、带清漆的报废零件切片。免费 | ¥0 |
| 阶段 | 内容 | 资源 |
|---|---|---|
| 课后 | 画出五层涂装剖面示意图+标注每层功能 | 教材 + YouTube "How Cars are Painted" |
| 1周末 | 街头找一辆车,拍漆面找橘皮/色差/颗粒缺陷 | 手机+课堂学的缺陷识别知识 |
| 2周末 | 水性漆 vs 溶剂型漆环保对比；VOC排放标准 | PPG/BASF官网 |
| 学期末 | 电动车涂装新需求——低温烘烤/电池包密封/轻量化材料 | Tesla Giga Berlin涂装车间 |
| 原方案 | 问题 | 替代方案 | 费用 |
|---|---|---|---|
| 扭矩扳手×8把 | 每把¥200-500，合计¥1600-4000；较重(1-2kg/把)；需定期校准 | 精密螺丝刀+弹簧秤替代：淘宝¥12/套的小十字螺丝刀(带可调扭矩环——实际是摩擦力限制器) ×8套。螺栓拧入螺母，用弹簧秤测"需要多大拉力才能把螺栓从螺母中拉出"。对比：手拧(无扭矩控制) vs 螺丝刀(有扭矩限制)的拉出力的标准差。核心概念不变："没有扭矩控制=一致性差=安全隐患" | ¥100 |
| 纸板车身模型 | — | 保留。A4硬卡纸折叠成简易车身+瓶盖车轮+吸管方向盘+海绵座椅。每生一套，¥1/套×30套 | ¥30 |
| 计时器(大屏投屏) | — | 手机秒表+投屏App(免费)。或教室多媒体直接打开在线秒表网页 | ¥0 |
| 传送带模拟 | — | 课桌即传送带：6张课桌排成一列=6个工位。工件(纸板车)从桌1→桌2→...→桌6手手相传。不需要任何设备——课桌就是产线 | ¥0 |
| Andon音效 | — | 手机播放一段"工厂Andon提示音"音频文件(网上下载，免费)。或用口哨/拍手替代(更简单) | ¥0 |
| 产线布局磁吸白板 | — | A3纸+便利贴。每组一张A3纸画产线布局，便利贴=工位，可随时调整位置 | ¥6 |
| 阶段 | 内容 | 资源 |
|---|---|---|
| 课后 | 计算今天产线游戏的节拍和线平衡率 | 《丰田生产方式》第1-3章 |
| 1周末 | 去一个排队场景观察瓶颈——画出系统流程图+瓶颈标注+改进建议 | 任何排队场景(食堂/超市/地铁) |
| 2周末 | SPS台套配送+AGV调度原理 | 丰田SPS案例 + Amazon Kiva |
| 学期末 | 传统总装线 vs 特斯拉Unboxed模块化装配 | Tesla Investor Day 2023 |
总装的¥100螺丝刀套装为可复用资产(摊5届=¥4/人) · 涂装需课前开窗通风5分钟 · 焊接案例完全取消了工业设备 · 所有物料装进一个50×30×20cm手提袋