激烈的市場競爭使制造企業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn),主要表現(xiàn)在:產(chǎn)品結構與功能日趨復雜,研發(fā)周期越來越短,更新?lián)Q代速度加快。在上述背景下,顧客對產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性提出更高要求,富有吸引力的質(zhì)保條款成為產(chǎn)品營銷的重要手段�，F(xiàn)有的質(zhì)保研究主要關注標準產(chǎn)品的質(zhì)保服務策略,如免費維修或替換質(zhì)保、按比例退還質(zhì)保以及組合質(zhì)保策略等。數(shù)控機床、風力機、工程機械等工程裝備,它們價值昂貴并且通常是企業(yè)的關鍵設備,一旦發(fā)生故障或停機將會影響生產(chǎn)、造成重大經(jīng)濟損失。因此,可用度是此類設備的重要性能指標。為滿足用戶對此類產(chǎn)品的高可用度需求,近年來可用度質(zhì)保(availability-basedwarranty)研究受到關注。本文以具有可用度需求的工程裝備為研究對象,基于一維質(zhì)保、二維質(zhì)保和維修服務合同等理論,開展可用度質(zhì)保與維修決策優(yōu)化研究。主要研究內(nèi)容如下:(1)從制造商的視角研究可用度質(zhì)保建模問題。為滿足質(zhì)保期內(nèi)產(chǎn)品的可用度要求、實現(xiàn)質(zhì)保服務成本的小化,采用不完全預防性維修以減少設備故障發(fā)生次數(shù)。采用混合故障率模型描述預防性維修,并考慮維修過程中的學習效應,評估制造商服務成本、優(yōu)化維修計劃。文中采用周期循環(huán)的動態(tài)優(yōu)化方法確定預防性維修周期,滿足每個周期內(nèi)產(chǎn)品可用度要求,實現(xiàn)單位時間質(zhì)保成本的小化。案例研究表明:與忽略學習效應的情形相比,考慮維修過程中的學習效應,可以用較低的質(zhì)保成本維持設備的高可用度水平。(2)從制造商的視角研究二維可用度質(zhì)保策略。該策略下,制造商對故障提供維修或替換服務,并保證產(chǎn)品在質(zhì)保期內(nèi)的可用度滿足約定的水平。通過優(yōu)化二維預防性維修計劃,以小的質(zhì)保成本來保障產(chǎn)品可用度要求。針對不同的顧客群體,設計出相應的定制化預防性維修計劃。算例分析表明:與基于年齡或基于使用量的預防性維修策略相比,二維預防性維修在降低質(zhì)保成本、保證設備可用度等方面具有明顯優(yōu)勢。(3)開展基于可用度的維修服務合同設計。建立起涵蓋基本可用度質(zhì)保和維修服務合同的兩階段質(zhì)保模型,提供三種不同的維修服務,以滿足顧客在質(zhì)保期結束后的不同需求。在階段,制造商通過優(yōu)化預防性維修計劃,以小服務成本保障產(chǎn)品的可用度;在第二階段,以制造商收益化為目標,比較不同服務選擇下制造商的收益和顧客成本。案例結果表明:以大修與預防性維修組合的服務合同,能夠顯著提升設備可用度水平,使交易雙方獲得良好收益。本文的貢獻在于:系統(tǒng)地開展基于可用度的產(chǎn)品質(zhì)保與維修決策優(yōu)化研究,從可用度質(zhì)保策略、學習效應、二維預防性維修、定制化維修和基于可用度的維修服務合同等層面,實現(xiàn)方法創(chuàng)新。相關研究豐富了基于可用度的產(chǎn)品質(zhì)保理論,為可用度質(zhì)保的工程應用提供了理論依據(jù)。