凭借30多年的制造卓越经验，我公司在为井下石油工具提供PCBA（印刷电路板组装）合同制造领域积累了深厚的专业知识。

通过多年来在这一严苛行业中的专注运营领导，我们深刻认识到，在多品种、小批量（High-Mix, Low-Volume，HMLV）环境中，传统的制造方法往往会制造瓶颈，而非带来突破。

高可靠性电子产品的严苛要求，以及石油天然气行业需求的不可预测性，决定了其卓越运营必须采用与传统大批量生产截然不同的方法。

在这个行业，产品组合瞬息万变，可靠性不容妥协，而低效的生产流程影响的不仅仅是交付计划——它更可能决定一次井下作业的成败，或是在数千英尺的地下导致代价高昂的现场故障。

通过我们的卓越运营，我们实现了：

• 平均交付时间缩短65%

• 返工时间减少33%

1  挑战：当传统精益遇到HMLV现实

在HMLV制造中，挑战并非抽象概念，而是影响生产方方面面的日常运营现实。与精益方法论最初诞生的大批量生产环境不同，HMLV运营面临着独特的制约因素，这使得传统方法往往收效甚微。

尽管精益工具在HMLV生产中的应用兴趣和频率有所增加，但采纳方式往往是局部和适应性的，而非系统性的[1]。

我们遇到的核心问题是系统性的：

在需求激增期间，劳动力扩张需求产生了技能差距，由于不断的更换产品，效率目标变成了动态变化的目标，返工时间消耗了宝贵的产能，且这些产能无法轻易恢复。

研究证实了这一挑战。一项研究指出，“在HMLV环境中，必须对精益六西格玛（Lean Six Sigma，LSS）的应用进行严格评估，这与LSS在少品种、大批量（Low-Mix High-Volume，LMHV）环境中获得的传统成功有所不同[”[2]。

我们的运营团队深知，在我们的领域，不能生搬硬套教科书式的精益。当你要应对频繁的产品切换、短暂的生产周期和多样化的技能要求时，传统的产品家族划分根本行不通。

我们之前尝试实施标准精益工具的结果只是有限的成功。由于产品组合的变化，价值流图在几周内就变得过时。标准作业指导书无法跟上在工厂中流转的各种组件的步伐。最关键的是，缺乏流程一致性意味着一个区域的效率提升往往会在其他地方造成瓶颈。

制造专家Greg Lane在其关于HMLV环境的开创性著作中指出：“丰田生产系统的方法在大批量生产工厂中取得了显著的成果，但在多品种、小批量环境中，这些方法并未被完全理解和正确应用。尽管精益原则确实适用，但在小批量环境中，必须调整实施方法和工具，并且要采用替代方法[3]。”

根本挑战，既是运营问题也是战略性问题：如何在一致性本身似乎不可能时，创建持续的流程？

2  机遇：为实现HMLV卓越重新构想流程

突破来自于认识到HMLV环境需要完全不同的精益实施基础。

我们不再与多品种运营固有的变异性作斗争，而是需要设计能够在这种变异性中蓬勃发展的流程系统。

机遇在于将焦点从基于产品的组织转向基于技能的流程设计。在HMLV中，产品组合不断变化，我们不再按产品系列来分组工作，而是通过将操作员按技能进行分组，从而创建稳定性，无论具体生产组件的是什么，这种技能组合都能保持一致。

这一洞察为变革打开了大门，解决的不仅是HMLV低效的症状，而是其根本原因。

3  解决方案：为HMLV现实量身定制的精益卓越

我们的方法——HMLV制造的精益卓越，代表了对精益原则在多品种、小批量环境中的应用进行根本性的重新构想。

该方法基于30多年制造卓越经验和14年专注于PCBA运营的专业知识，旨在解决传统精益无法解决的特有挑战。

变革始于通过Hoshin矩阵（Hoshin Matrix）进行战略对准，确保改进举措直接支持组织目标，而不是仅仅创建孤立的效率提升。这种自上而下的方法提供了HMLV运营迫切需要的稳定性和方向。

核心创新在于以技能为基础的流程单元，取代了传统的产品系列分组。通过围绕操作员能力而非产品特性来组织工作，我们创建了能够适应任何组件组合的一致流程模式。这种方法消除了传统实施中常见的不断重组问题，同时提升了员工能力并赋权。

调整价值流图以适应HMLV现实，重点关注技能进展和能力发展，而不是静态的产品流动。结合严格的5S实施和基于实时数据驱动的决策，因此创建了既灵活又高效的制造环境。

我们的一位PCBA工艺和质量工程师表示：

“对于我们的HMLV运营，这种量身定制的精益方法简直是一次变革。我们终于拥有了与生产现实相符，而不是与之对立的流程。”

4  影响：可衡量的卓越制造绩效

对HMLV制造实现精益卓越，在所有关键绩效领域都实现了可衡量的持续改进。

最重要的是，平均交付周期从107天下降到37.1天，减少了65%，直接转化为客户满意度和竞争优势的提高。

质量改进同样令人印象深刻，返工时间从6%下降到4%，减少了33%，释放了宝贵的产能，降低了成本。

更重要的是，该运营实现了因井下PCBA制造缺陷而报告的零现场故障。这一成就在高可靠性电子领域尤为重要，在该领域，地下数千英尺的单一故障可能会导致高成本的井下作业和重大的客户影响。

也许最重要的是，尽管保持了扩大的人力规模，但运营效率正在反弹，从2023年到2024年同比提高了近10%。这表明，这些改进是可持续和可扩展的，而不是会在压力下消失的暂时收益。

这一转变是在2022年~2025年的3年期间实现的，证明只要采取正确的方法和持续的承诺，HMLV的重大改进是可能的。

虽然学术研究表明，在HMLV环境中成功的精益变革仍然“值得关注，但在HMLV制造业中并不典型”[4]，但我们的实践结果表明，当精益原则适当适应HMLV现实时，可以实现很大的影响。

作为该方法的组成部分，实施的实时数据系统可一直推动持续改进，为自动适应不断变化的产品组合和运营需求的持续增强奠定了基础。

凭借基于技能的流程和专门为HMLV现实设计的经过验证的方法，该运营现在成为精益原则如何成功适应多品种、小批量制造环境特有挑战的典范。

这些结果证明了适当调整的精益方法在HMLV环境中的有效性。个别结果可能因具体的运营特征和实施承诺而异。

作者

Chintan Sanghani

SLB 集团Electronics Center for Excellence（ECE）的成员，SLB是可监测公司电气设备各个方面的全球集团。

【本文转自公众号电子首席情报官ECIO，转载仅供学习交流。】