智慧矿山行业精益生产管理探索
作者：孔祥志，谢大卫，王金满 来源：北斗天地股份有限公司 日期：2026年8月10日一、引言
（一）研究背景
在国家《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》等政策驱动下，智慧矿山成为能源行业转型核心，矿用本安型手机、红外摄像仪等核心设备需求呈现“小批量、多批次、定制化”特征。传统批量流水生产模式与之严重错配，导致设备闲置率处于较高水平，行业生产效率有待进一步提升，订单交付延迟问题较为突出。北斗天地作为行业综合服务商，2024年单批次20台左右的插单订单占比72%，深陷“效率低、成本高、交付难”困境，亟需精益生产管理破局。
（二）研究意义
理论层面，现有精益生产研究多集中于汽车等大批量制造行业，针对智慧矿山设备“本安/隔爆特性、多工序定制、小批量插单”的适配研究匮乏，本文构建行业专属精益框架，填补该领域理论空白。实践层面，北斗天地“低成本、分阶段、强适配”的精益实践，可为智慧矿山设备企业提供可落地路径，尤其适用于中小型制造企业推广，助力行业管理水平提升。
（三）研究方法与内容
研究采用案例研究法，以北斗天地2024年3月—2025年9月的精益实践为样本，结合文献研究法与数据分析法，系统梳理相关举措与成效。研究围绕“背景痛点—理论框架与实践举措—成效与发现—结论建议”展开，重点剖析小批量插单模式下精益生产管理的实施逻辑。
二、智慧矿山行业精益生产管理理论框架
（一）智慧矿山设备生产的核心特征
智慧矿山设备生产有着产品、订单、工序三大显著特征，这也决定了精益生产管理的适配方向：产品端需满足“本安/隔爆”安全标准，浇封、焊接、老化测试等核心工序工艺复杂且质量要求严苛；订单端以单批次10-20台的小批量订单为主，品类多、换线频率高，平均每日换线2-3次，对柔性生产能力要求较高；工序端生产链路长、物料种类繁杂，物流协同难度大，生产过程中需减少中间等待造成的浪费。
（二）精益生产管理的适配逻辑
（三）“五位一体”精益管理框架构建
结合精益理论与行业特性，本文构建“现场标准化－可视化管控－均衡生产－员工赋能－智能协同”“五位一体”精益框架，各维度相互支撑，形成闭环。
三、北斗天地产品线精益生产管理实践案例
北斗天地作为山东能源集团云鼎科技投资控股的国家级高新技术企业，始终专注于能源化工信息化、智能化建设及北斗 定位通讯业务。其中，生产制造中心拥有先进的生产设备和优秀的管理技术团队，专注于防爆智能产品的生产制造，产品线涵盖矿用本安型手机（KT659系列）、红外摄像仪（KBA127系列）、定位标识卡（KJ1226系列）等。
2024年3月前，产品线面临三大痛点：一是小批量插单导致换线时间长（平均每次换线40分钟），生产效率仅86.9%；二是现场管理粗放，浇封区物料杂乱、来料检验区待检品堆积，累计发现现场问题156项；三是员工技能单一，多能工占比不足30%，订单高峰时人员调配困难。
精益生产管理实施过程中面临行业特有、模式性、系统性三类痛点，行业特有痛点体现在矿用设备需通过“安标认证”，工艺参数不可随意调整导致标准化难度高，且部分设备体积大、重量高，人工搬运效率低；模式性痛点源于小批量插单带来的计划频繁调整问题，2023年四季度排产变更率达25%，造成物料采购与生产衔接脱节；系统性痛点则是研发与生产协同不足，新产品转产时存在工艺文件缺失的情况，2024年1—2月累计出现6次量产制程异常。
（三）核心实施举措
北斗天地以“五位一体”框架为指导，2024年3月启动精益生产管理，分“基础建设－深化落地－智能融合”三阶段推进，核心举措如下：
1.现场标准化：以6S为核心的基础夯实
推行“百日推进计划”并构建“三级责任 闭环管控”体系，一方面推进区域定置标准化，重新规划6#车间布局，划分功能区域，用彩色标识区分责任区，在物料架粘贴“定置码”；另一方面制定关键工序专项标准，出台《浇封区6S检查标准》，明确12项指标并配备可视化检查清单；同时建立“中心督导－班组执行－员工落实”的三级责任闭环管控机制，2024年3月—2025年9月累计整改现场问题937项，物料查找时间从16分钟压缩至5分钟。
2.可视化管控：全链路数据透明化
从现场看板和数字化监控两方面推进可视化管控，现场看板可视化通过设置整合排产、生产数据、培训主题等信息的“阳光班务看板”，并增设精益宣传栏强化员工精益认知；数字化监控可视化则深化MES系统应用，借助“北斗天地精益生产看板”呈现生产进度、效率趋势、检验进展等数据，实现生产全流程的透明化与可追溯。
3.均衡生产：多层级排产与异常管控
从构建多层级排产体系和强化过程风险管控两方面推进均衡生产，建立“季度预估→月度预排→周计划→日计划→班组细化”的多层级排产体系，同时明确紧急插单审批流程，让2025年二季度订单交付及时率从92%提升至98%；并通过“计划与实施看板”密切监控制程关键要素，实现过程风险管控，使上半年因物料短缺导致的制程停线时间减少60%。
4.员工赋能：多能工培养与全员改善
从多维度推进员工赋能工作，每周开展“安全 精益”双主题培训，年度平均开展94次，让员工精益意识测试平均分从65分提升至88分；每季度举办技能比武，同步制定《多能工轮岗计划》，截至2025年9月，员工人均掌握技能从4.7个提升至5.7个，多能工单人5岗率达67%；搭建“精益智胜?金点子孵化舱”，建立提案管理流程与奖励体系，推动提案参与率从14.8%提升至33.3%；建设每周轮值讲师机制，由生产技工编制课件开展培训，并将优质课件纳入资源库，以此提升全员作业规范性。
5.智能协同：数字化与精益的融合
从智能物流协同、生产模式试点和指标数字化监控三方面推进智能协同建设，实现AGV智能配送让物流效率提升60%，并规划2026年引入WMS物料管理系统；针对小批量产品试点U型Cell单元，将换线时间从40分钟压缩至22分钟，人均产能提升27%；基于MES系统建立生产数据档案，实时采集核心精益指标，保障各项指标稳定运行。
四、实施成效与行业发现
实施精益生产管理取得了效率、成本、质量与交付维度的多重直接效益，生产效率从86.9%提升至93.1%，工时达成率从96.7%提升至97.5%，物流效率提升46%且物料周转时间从30分钟缩短至16分钟；人工、采购、不良损失合计实现约26.5万元的成本下降；产品直通率从92.1%提升至95.5%，订单交付及时率提升至95%以上，插单订单的响应时间也缩短了40%。
精益生产管理的实施还沉淀了体系能力、人才梯队、精益文化层面的隐性价值，不仅形成12项管理制度，让管理规范性达到行业先进水平，还培育出复合型团队，使新员工成长周期缩短40%，更落地了精益文化，形成“人人谈精益、事事求改善”的良好氛围，一线员工提案贡献占比达76%。
通过实践研究得出智慧矿山行业精益生产管理的多项适配性结论，行业推进精益生产需兼顾精益效率与行业安全标准，不可盲目照搬其他行业的实施方法；在小批量插单的行业生产模式下，采取“分阶段精益”的方式更易落地实施，完成基础阶段整改后，后续精益举措的落地效率可提升35%；同时“精益 数字化”是行业发展的必然趋势，推进过程中需避免“为数字化而数字化”的形式化问题，北斗天地的AGV配送实践就取得了1:1.8的良好投入产出比。
五、结论
本文以北斗天地为案例展开研究，验证了“五位一体”精益框架在智慧矿山行业的适配性，其中现场标准化是实施基础，借助6S管理与区域定置能有效解决行业“工艺复杂、物料多”的生产痛点；可视化与均衡生产为实施核心，可切实提升企业的订单交付能力；员工赋能是实施关键，能够适配行业生产所需的“一人多岗”柔性需求；智能协同则是实施的升级方向，助力实现“精益 数字化”的深度融合。
