論設(shè)備保修及發(fā)展動(dòng)態(tài)

王祿超 程中華 高 伏

一、引言

基本上所有的新設(shè)備投放到市場(chǎng)都會(huì)出現(xiàn)保修問(wèn)題。保修的主要作用是確保消費(fèi)者購(gòu)買到的東西得到及時(shí)補(bǔ)救，保證使用設(shè)備的性能達(dá)到廠家指定的要求。保修是一種合同協(xié)議，要求制造商矯正所有在保修期內(nèi)發(fā)生的故障。矯正包括修復(fù)、更換或償還。消費(fèi)者通常認(rèn)為新設(shè)備具有不確定性，對(duì)于新研發(fā)的設(shè)備，保修起到了更重要的作用，提供保修可以減少不確定性，進(jìn)而提高制造商銷售量。所以保修服務(wù)已經(jīng)成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要工具。保修費(fèi)用也已成為廠家的一個(gè)巨大負(fù)擔(dān)，通常占到廠家銷售總額的1.5%～7%。從制造商的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)一個(gè)好的保修策略使保修費(fèi)用最小很重要。從消費(fèi)者的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，能夠購(gòu)買到設(shè)備性能良好，價(jià)格低廉，并能夠保證使用可靠度的設(shè)備則是他們的期望。

二、保修的相關(guān)概念

1.保修的定義

保修是指產(chǎn)品或設(shè)備的生產(chǎn)者與經(jīng)銷商，為確保設(shè)備在一定時(shí)期內(nèi)性能充分滿足所規(guī)定的要求，而做出的一種承諾。設(shè)備保修完成有很多種樣式。比較重要的有維修合同和保險(xiǎn)單。維修合同，對(duì)于保修服務(wù)商（通常指制造商）在一定時(shí)期內(nèi)免費(fèi)或者用很少的費(fèi)用修理這個(gè)產(chǎn)品或設(shè)備，完成保修安排則是一種責(zé)任。

2.保修的內(nèi)容

一般的保修至少包括：保修的時(shí)間和類型；保修條件下制造商的責(zé)任，包括不承諾、排除和限制等聲明；保修條件下消費(fèi)者的義務(wù)。包括一個(gè)爭(zhēng)論的決定機(jī)制，通常以延期聲明的形式，所有爭(zhēng)論可適用的法律聲明或國(guó)家權(quán)限。

3.保修期和保修周期

保修期一般指一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度，作為一個(gè)表達(dá)制造商單獨(dú)或者聯(lián)合消費(fèi)者負(fù)責(zé)維修設(shè)備的有限保修的部分。不管保修期確定或者變化，它都通過(guò)保修類型確定。有時(shí)候保修期也可根據(jù)設(shè)備使用量和日歷時(shí)間來(lái)定義。這種類型的保修策略是二維保修。一個(gè)熟悉的形式，在實(shí)際中的汽車工業(yè)，就是：更換或修理到一個(gè)壽命限制或者一個(gè)使用量限制，無(wú)論哪一個(gè)先到。通過(guò)合并兩個(gè)不同壽命的測(cè)量，可以規(guī)定大量其他二維保修。

保修周期的概念出現(xiàn)在更換設(shè)備范圍的更新保修的情況。例如，一個(gè)保修設(shè)備，指定在它運(yùn)作的第一個(gè)月內(nèi)，部件故障后更換，并且任何更換部件適用于同樣的保修。因此保修期是一個(gè)月，但是制造商的保修責(zé)任可能要比一個(gè)月長(zhǎng)，制造商將會(huì)繼續(xù)保修直到部件或更換件能適用一個(gè)月。我們將提到的這個(gè)更長(zhǎng)的時(shí)間稱為保修周期。而對(duì)于非更新設(shè)備的保修，保修期和保修周期基本沒(méi)有差別。

4.保修類型

在過(guò)去的幾十年里，工業(yè)系統(tǒng)的復(fù)雜程度發(fā)生了巨大變化，選擇恰當(dāng)?shù)木S修計(jì)劃使得系統(tǒng)的可靠性最大；維修的觀點(diǎn)也在這幾十年發(fā)生了重大變化，維修被認(rèn)為是不可避免的并且很難控制的任務(wù)。在上世紀(jì)60年代，人們開(kāi)始意識(shí)到，直接維修的效益影響資金和生產(chǎn)程度、運(yùn)籌費(fèi)用，有時(shí)甚至是雇員的安全，如果進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)防性維修/更換保修，公司可以節(jié)省資金并且便于進(jìn)行計(jì)劃生產(chǎn)。

通過(guò)對(duì)保修問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并對(duì)保修策略詳細(xì)分類，此處對(duì)保修策略作簡(jiǎn)要說(shuō)明。保修策略有兩類：一維保修和二維保修。在一維保修中，策略按照單獨(dú)變量（像時(shí)間、使用量）來(lái)定義。一維保修的兩種最常見(jiàn)的保修策略是簡(jiǎn)單保修策略（包括免費(fèi)更換和按比例策略）和復(fù)合保修策略（免費(fèi)更換和按比例策略組合）。圖1為一維保修策略的分類圖。在免費(fèi)更換策略下，制造商同意在保修期內(nèi)免費(fèi)修復(fù)或提供更換/維修故障部件；在按比例策略下，如果設(shè)備在保修期結(jié)束前故障，制造商按比例對(duì)消費(fèi)者進(jìn)行賠償，并更換/維修故障部件。在二維保修中，保修通常取決于兩個(gè)變量——時(shí)間和使用量。例如，一輛新汽車通常保修3年或3.6萬(wàn)km（這兩個(gè)其中的任何一個(gè)條件先達(dá)到）。

三、保修的起源發(fā)展

關(guān)于保修的確切起源很難確定，從600年前英國(guó)法典的很多領(lǐng)域和20世紀(jì)美國(guó)法庭的觀點(diǎn)引出了擔(dān)保法律。后來(lái)?yè)?dān)保的研究經(jīng)歷了巨大的變化，直到1950年，擔(dān)保的研究才以一個(gè)合法的行業(yè)實(shí)施，此前擔(dān)保的文章僅僅出現(xiàn)在法律雜志。擔(dān)保研究自1950年開(kāi)始，被研究學(xué)者帶到了許多學(xué)科，關(guān)于保修的文獻(xiàn)很廣泛、很分散，被不同學(xué)科的雜志、會(huì)議和其他出版物刊登，包括經(jīng)驗(yàn)和理論研究，分析方法有向前發(fā)展的趨勢(shì)。本文主要從部件保修策略方面就保修的研究情況做簡(jiǎn)要論述。

1.單部件設(shè)備的保修研究

當(dāng)前已經(jīng)有許多學(xué)者對(duì)保修問(wèn)題進(jìn)行了多領(lǐng)域的研究，國(guó)內(nèi)也有部分研究，由于單部件設(shè)備的研究較多部件設(shè)備而言簡(jiǎn)單，單部件設(shè)備保修的研究發(fā)展較快。所以，首先從單部件設(shè)備修復(fù)性保修和預(yù)防性保修方面進(jìn)行闡述。

（1）修復(fù)性保修研究。以前對(duì)保修的研究主要針對(duì)修復(fù)性保修策略，包括免費(fèi)更換策略、按比例保修策略和二者組合策略等。國(guó)外許多學(xué)者對(duì)修復(fù)性保修工作進(jìn)行了大量的研究，具有代表性的工作如下：

對(duì)于不可修設(shè)備，基于更新理論，實(shí)施免費(fèi)更換策略，在免費(fèi)替換和按比例保修策略，研究分析了以設(shè)備短期和長(zhǎng)期平均費(fèi)用率最低為目標(biāo)，建立設(shè)備的保修費(fèi)用模型。

對(duì)于可修設(shè)備，基于非更新免費(fèi)保修策略及可靠性改進(jìn)策略，在更換、小修和大修等條件下一生產(chǎn)者長(zhǎng)期單位時(shí)間平均效益為目標(biāo)函數(shù)建模，對(duì)設(shè)備的銷售價(jià)格、保修期及可靠性進(jìn)行優(yōu)化?？紤]設(shè)備的實(shí)際維修情況，提出了基于更新理論的不完全維修。還考慮用修復(fù)的設(shè)備來(lái)更換，建立不完全維修模型。假定修復(fù)的設(shè)備比新設(shè)備的可靠性低，這種更換也被認(rèn)為是不完全更換，或不完全維修策略。如果這種不完全更換策略聯(lián)合更新免費(fèi)更換策略，就是不完全更新免費(fèi)更換策略。

（2）預(yù)防性保修研究。由于設(shè)備預(yù)防性維修在維修領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，預(yù)防性維修也引入到了設(shè)備保修，研究也由初始的“修復(fù)如新”或“修復(fù)如舊”發(fā)展到一種更貼近實(shí)際的維修——不完全維修，最終通過(guò)優(yōu)化定期維修間隔期來(lái)降低保修費(fèi)用。

上述預(yù)防性保修研究主要是一維保修，而實(shí)際問(wèn)題中也存在許多二維保修的情況。比如在考慮汽車保修時(shí)，僅僅單獨(dú)考慮時(shí)間或行程在處理退化設(shè)備可靠性分析問(wèn)題的單一方面影響不能得到滿足，因?yàn)槭褂昧客ǔＪ橇硪粋€(gè)說(shuō)明設(shè)備退化所必須的因素。最近一些年在可靠性分析領(lǐng)域越來(lái)越重視二維保修策略。關(guān)于二維保修的研究也越來(lái)越多，比較典型的分析就是針對(duì)汽車保修的二維因素（時(shí)間和公里數(shù)）對(duì)其進(jìn)行保修費(fèi)用的研究。

2.多部件設(shè)備的保修研究

為便于理論研究，多數(shù)學(xué)者對(duì)保修進(jìn)行研究時(shí)針對(duì)單部件設(shè)備的研究較多，而實(shí)際復(fù)雜設(shè)備中兩部件或多部件更為普遍，所以，對(duì)多部件的研究更能貼近實(shí)際設(shè)備。為簡(jiǎn)化模型，多數(shù)學(xué)者把復(fù)雜設(shè)備看成是由一個(gè)部件和另一個(gè)部件（剩余部件）組成。部件壽命服從獨(dú)立同分布，建立串聯(lián)、并聯(lián)以及串并聯(lián)系統(tǒng)的費(fèi)用模型。也有學(xué)者基于Markov方法對(duì)三部件系統(tǒng)進(jìn)行保修費(fèi)用評(píng)估。在國(guó)內(nèi)方面，對(duì)于保修的研究較少，較典型的研究為以設(shè)備長(zhǎng)期平均費(fèi)用率最低為目標(biāo)研究最優(yōu)預(yù)防性維修策略；針對(duì)老化特性設(shè)備中，分析預(yù)防性維修策略，建立基于回復(fù)因子的不完全維修模型。

四、保修的現(xiàn)狀分析及趨向預(yù)測(cè)

保修問(wèn)題自上世紀(jì)60年代就開(kāi)始了廣泛的研究，至今為止，保修所涉及的學(xué)科范圍已經(jīng)涵蓋法律、市場(chǎng)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、行為學(xué)、工程學(xué)、會(huì)計(jì)學(xué)、管理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)等。研究主要是對(duì)保修的期限、策略、費(fèi)用、管理等進(jìn)行優(yōu)化，但仍有一些方面需要繼續(xù)研究。基于上述對(duì)保修發(fā)展的研究分析，保修的研究重點(diǎn)將會(huì)體現(xiàn)在以下方面：

（1）考慮消費(fèi)者需求及利益的文獻(xiàn)較少。許多學(xué)者主要基于生產(chǎn)者的觀點(diǎn)針對(duì)費(fèi)用進(jìn)行優(yōu)化建模，選擇恰當(dāng)?shù)谋Ｐ薏呗?，使得生產(chǎn)者的保修費(fèi)用最低，并且在研究中也慢慢引入了預(yù)防性維修策略，較好的降低了生產(chǎn)者的保修費(fèi)用?？紤]消費(fèi)者文獻(xiàn)也主要是通過(guò)對(duì)費(fèi)用這一單一目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，研究也相對(duì)較少，對(duì)消費(fèi)者觀點(diǎn)的體現(xiàn)不是很明顯。因此，針對(duì)此種現(xiàn)象，引入可用度這一目標(biāo)函數(shù)，通過(guò)對(duì)費(fèi)用和可用度兩個(gè)目標(biāo)同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化研究，可以較好的考慮生產(chǎn)者和消費(fèi)者雙方的利益和需求，深化保修的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

（2）是針對(duì)單部件設(shè)備或單一系統(tǒng)進(jìn)行研究，考慮多部件設(shè)備的研究較少，而且在考慮多部件設(shè)備的研究時(shí)多是假設(shè)部件或設(shè)備之間的分布為獨(dú)立同分布，很少考慮部件故障的相關(guān)性。由于實(shí)際設(shè)備中，許多設(shè)備都是多部件設(shè)備，且部件或設(shè)備的壽命分布不盡相同，相互之間還存在一定的故障相關(guān)性。所以，對(duì)多部件不同分布以及部件之間存在故障相關(guān)性的保修研究將是一個(gè)很有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的問(wèn)題。

（3）基于多故障模式的保修研究也相對(duì)較少，研究不夠成熟，對(duì)這方面進(jìn)行較深入研究也具有重大意義。

五、結(jié)論

保修問(wèn)題已經(jīng)成為社會(huì)所關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，保修期內(nèi)進(jìn)行預(yù)防性維修也越來(lái)越重要，設(shè)備保修將有助于提高生產(chǎn)者生產(chǎn)水平，有助于滿足消費(fèi)者購(gòu)買需求，有助于提高科學(xué)技術(shù)水平，有助于促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。本文對(duì)保修的起源和發(fā)展進(jìn)行了必要的分析說(shuō)明，主要從單部件、多部件設(shè)備的修復(fù)性和預(yù)防性保修策略方面對(duì)保修的研究進(jìn)行了分析。通過(guò)分析，可以發(fā)現(xiàn)，在保修研究中引入設(shè)備可用度，考慮生產(chǎn)者和消費(fèi)者雙方的利益需求，提高對(duì)實(shí)際設(shè)備的分析能力，對(duì)多部件設(shè)備及故障相關(guān)內(nèi)容進(jìn)一步研究，更能促進(jìn)保修服務(wù)與社會(huì)實(shí)踐的結(jié)合，體現(xiàn)保修的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。