案例背景
企业:某电子设备装配厂
问题:某生产线(5个工位)生产平衡率仅65%,导致:

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- 工位间在制品堆积(WIP过高)
- 部分工位空闲等待
- 日均产能仅达目标值的80%
- 员工抱怨“忙闲不均”
目标:3个月内将生产平衡率提升至80%以上,减少在制品堆积30%,产能提升至目标值的95%。
PDCA循环实施过程
P(Plan)- 计划阶段
现状分析
-
数据收集:
- 记录各工位单件作业时间(连续观测3天,取平均值):
| 工位 | 1(上料) | 2(焊接) | 3(组装) | 4(检测) | 5(包装) |
|------|-----------|-----------|-----------|-----------|-----------|
| 时间(秒) | 45 | 72 | 58 | 65 | 50 | - 计算瓶颈工位:工位2(焊接,72秒)为瓶颈。
- 计算当前平衡率:
$$ \text{平衡率} = \frac{\text{各工位时间之和}}{\text{瓶颈工位时间} \times \text{工位数}} \times 100\% = \frac{45+72+58+65+50}{72 \times 5} \times 100\% = 65\% $$
- 记录各工位单件作业时间(连续观测3天,取平均值):
-
根本原因分析(鱼骨图):
(图片来源网络,侵删)- 人:焊接工位技能要求高,新员工熟练度不足;
- 机:焊接设备老旧,效率低;
- 料:来料一致性差,需额外调整;
- 法:作业分配不均,未进行标准化拆分。
制定改善计划
- 目标:平衡率≥80%,瓶颈工位时间≤60秒。
- 措施:
- 短期:
- 拆分工位2的焊接作业(将72秒拆分为两个子工序);
- 培训多能工,支援瓶颈工位;
- 中期:
- 引入自动化焊接设备(预算审批中);
- 优化来料检验流程,减少调整时间;
- 长期:
建立标准作业指导书(SOP),定期平衡率评审。
- 短期:
D(Do)- 执行阶段
短期措施落地
- 作业拆分:将工位2拆分为“预焊接”(35秒)和“精焊接”(37秒),新增工位2A和2B;
- 人员调配:从工位5(包装)抽调1名多能工支援工位2B;
- SOP优化:重新编写焊接作业标准,明确操作要点。
中期措施推进

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- 设备升级:采购半自动焊接机,调试后投入试运行;
- 来料改善:与供应商签订质量协议,来料不良率从5%降至1.5%。
C(Check)- 检查阶段
数据验证(改善后)
- 新工位时间数据:
| 工位 | 1 | 2A(预焊) | 2B(精焊) | 3 | 4 | 5 |
|------|---|------------|------------|---|---|---|
| 时间(秒) | 45 | 35 | 37 | 58 | 65 | 50 | - 新瓶颈工位:工位4(检测,65秒);
- 新平衡率计算:
$$ \text{平衡率} = \frac{45+35+37+58+65+50}{65 \times 6} \times 100\% = 82\% $$
效果对比
| 指标 | 改善前 | 改善后 | 变化率 |
|--------------|--------|--------|--------|
| 平衡率 | 65% | 82% | ↑26% |
| 日均产能 | 320件 | 410件 | ↑28% |
| 在制品堆积 | 120件 | 75件 | ↓37.5% |
| 员工满意度 | 60分 | 85分 | ↑42% |
A(Act)- 处理阶段
成果标准化
- 将工位拆分方案写入《生产线平衡管理规范》;
- 更新SOP,新增焊接设备操作规程;
- 建立月度平衡率评审机制(由生产经理主持)。
遗留问题改进
- 新瓶颈工位4(检测):
- 原因:检测设备效率不足,人工判定耗时;
- 措施:引入视觉检测系统(纳入下阶段PDCA循环)。
- 多能工培训不足:
措施:制定年度多能工培养计划,目标覆盖80%岗位。
持续推广
- 将此案例推广至其他3条生产线,复制改善经验。
关键成功因素
- 数据驱动:精准测量工位时间是平衡改善的基础;
- 瓶颈聚焦:优先解决最大瓶颈工位(工位2),避免资源分散;
- 人机协同:短期靠人员调配,中期靠设备升级,长期靠标准化;
- 全员参与:一线员工参与作业拆分设计,提升执行力。
PDCA循环启示
- P阶段:用数据说话,避免“拍脑袋”决策;
- D阶段:快速验证小改善,再推进大投入;
- C阶段:平衡率提升后可能暴露新瓶颈(如工位4),需持续监控;
- A阶段:标准化是防止问题反弹的关键,需形成制度。
通过PDCA循环,该企业不仅将生产平衡率从65%提升至82%,更建立了持续改善的文化机制,后续通过自动化设备引入和新瓶颈攻关,平衡率有望突破90%,实现“一个流”生产目标。
