产品保证策略研究现状与前景展望，本文主要内容关键词为：前景论文,现状论文,策略论文,产品论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
产品保证是制造商按照承诺向消费者提供产品或服务的担保[1]。随着市场竞争的加剧，各企业为了在市场竞争中占有一席之地，纷纷加大对产品质量和售后服务的保证承诺。而由此产生的保证成本已成为企业的一项巨大支出，通常占到其销售总额的1.5％-3％。世界知名的汽车生产商通用汽车公司每年在这方面的花费则高达10亿美元左右[2]。为了使得产品保证服务经济、合理的开展，制造商按其承诺制定一系列的保证服务措施，即产品保证策略[3]。制定科学的产品保证策略，在增强产品的综合竞争实力和市场占有率的同时，可以健全和完善企业售后服务体系，提高服务效率、降低不必要的保证成本支出。因此，制定合理的保证策略成为企业提高经营水平的重要课题。 目前，我国尚未实施合理的产品保证策略，在质量标准认证、成本竞争力、运输及服务等方面，与国外企业存在较大差距。而且，由于各国市场差异和贸易壁垒的限制，质量标准和认证已经成为影响我国产品出口的主要“瓶颈”。以汽车产品为例，2009年我国汽车出口量下降46.15％[4]，相关研究指出，造成这种困境的重要原因是我国汽车企业缺乏完善的保证服务体系、保证期短、零配件供应不足等，导致客户投诉的事件时有发生[5]。我国企业对于产品保证服务策略的制定多采取效仿竞争对手的方式，未能根据企业及产品自身情况提出合理的保证服务策略，增加了不必要的成本支出。 我国对于产品保证策略的研究尚处于起步阶段，本文运用文献研究与比较研究方法，对国外关于产品保证服务策略的先进研究成果展开综述。在文献搜集阶段，本研究在EBSCO、Elsevier及IEEE数据库中用关键字“Warranty”和“Strategy”进行搜索，下载并阅读了全部搜索结果，共计75篇。剔除其中不相关的文献，如研究内容与产品保证的定义不一致等，共选取了62篇文献进行综述。本文比较分析了国外先进的保证策略理论及方法，介绍加强对企业产品保证管理的认知研究，并提出产品保证策略未来进一步的研究方向。 保证策略概念界定与制定依据 保证策略是制造商依据保证政策为顾客提供保证服务活动而制定的一系列策略[6]，保证政策的内容通常包括保证期限及赔付方式[7]。因此，保证策略的研究应以相应的保证政策为基础，对保证期限内产品的赔付实施方式制定相应策略。Blischke等[8]对保证政策进行了描述，并根据产品赔付方式、保证是否可更新、保证维度等方面，提出了产品保证政策的基本分类方法。 根据维修后的保证期限是否重新计算，可以将产品保证政策分为可更新(renewing warranty，RW)与不可更新(nonrenewing warranty，NRW)两类；根据产品的赔付方式将保证政策分为全额保证(free-replacement warranty，FRW)与比例保证(pro-rate warranty，PRW)。在全额保证下，制造商对失效产品提供免费更换、维修或全额退款；而在比例保证下，制造商根据产品失效时间提供不同比例的赔付或对更换部件收取一定比例的费用。由于产品失效与众多因素相关，如产品自身的设计或生产缺陷而引发故障、产品的使用程度及使用环境、购买者对产品的日常养护状况等，都会对产品失效构成影响。因此，根据影响产品保证政策的变量数量，将保证政策按维度划分[8]：一维保证政策是根据限定产品使用时间或使用程度这些单一变量来制定；而二维产品保证是综合考量产品使用时间和使用程度来制定[9]。以汽车产品为例，有些汽车生产厂家仅以产品使用时间作为保证政策制定条件(如汽车购买之日起，两年内出现故障可免费维修)，这就是典型的一维保证政策；而存在着另外一种二维保证政策，以汽车使用年限及行驶里程为政策制定条件，通过同时考察这两方面，任意一项超出限定则保证期限到期，(如产品购买两年或行驶六万公里之内，厂家以这两个条件中先达到的一个作为政策到期期限)。当前，我国汽车生产企业更侧重于采用二维保证这一政策制定方式，从产品的使用时间及使用程度这两方面同时对保证条件加以限定。 目前，多数的保证策略研究都是以上述政策分类为基础，根据服务对象的状态，设定相应的保证服务策略。在保证期内，保证维修服务包括故障性维修和预防性维修。对于失效产品，制造商提供相应的维修、退款服务；而对于在保证期内仍正常运转的产品，制造商根据其使用过程中逐渐发生老化和衰退的情况，进行预防性的保养和维护，提高产品可靠性、降低保证成本。由于提高产品质量将导致产品保证成本的增加，使得制造商在质量与保证成本的权衡上陷入两难。因此，在综合考虑制造商保证成本、顾客满意度的基础上，如何对失效产品设定合理的维修、赔付方式?何时提供何种程度的预防性维修?这些问题都成为当前保证策略研究的重点。 保证策略重点问题研究现状 1、故障性产品的保证策略研究 故障型产品保证是指制造商为保证期内产品失效提供处理方式，故障保证策略则是指当产品出现故障时，制造商在维修方面所采取的行动对策。在保证维修过程中，制造商采取最低限度维修可以花费较低的维修成本使产品恢复至失效前状态，而采取完备维修可以使产品较失效前状态得到改善，却带来较高的维修成本。可见，采取不同的维修策略将直接导致保证成本的差异。因此，以产品保证服务成本最小为目标，设定合理的维修方式，成为故障性产品保证策略研究的重点。另外，在实际情况中，多部件构成产品、二维保证政策下产品因其维修策略的特殊性，也越来越受到学者的广泛关注。 (1)基础维修保证策略 产品保证服务成本的期望值取决于保证期和产品可靠性[10]。当前维修策略研究一般以可靠性理论为基础，结合产品使用时间建立随机模型，考察不同政策下的产品保证成本，以此为依据制定维修策略。早期的维修策略研究都是基于完备维修的，即维修后产品状态和新品一致。而最低限度维修更符合实际市场情况，即维修后产品状态与失效前状态一致[11]。 基于上述情况，文献[12-14]提出对初始故障采取最低限度维修，并在达到使用时间T或故障次数N后，采取完备维修。文献[15-17]建立几何过程的维修模型，研究综合考虑使用时间和产品故障次数的最优维修策略，对之前的策略模型进行改进。 以上研究设定初始故障采取最低限度维修，但由于产品的失效分布形态呈“浴缸形”[18]，即保证期初与期末的失效率偏高，上述的维修策略存在一定的局限性。学者们对此问题进行改进，提出了详细的策略研究(如表1所示)，文献[10，19-21]将保证期限划分为若干时间区间，设定每一区间合理的维修方式，使产品的保证服务成本最低；文献[22-26]通过设定各种维修方式的参数限制值，如保证成本上限、剩余保证期上限、故障次数上限等，制定相应的维修保证策略；文献[27-30]按产品寿命所呈现的不同形态，将保证期限划分为若干阶段，针对每一阶段的产品特性制定相应的维修策略。通过以产品使用时间、寿命形态、策略标准为划分依据界定失效产品所处的不同状态，为产品保证维修策略制定提供了科学的方法。
(2)多部件产品维修保证策略 基础维修策略研究侧重于构建单个部件产品的策略模型，主要针对大规模生产的单一产品以及专门定制的大型单体设备。而多部件构成产品的失效分布不仅取决于部件状态，还与部件的连通方式以及部件失效对产品失效的影响情况密切相关[31]。文献[32，33]考虑到两部件产品中，单一部件的运转寿命随产品维修次数增加而降低，据此建立产品失效的随机过程模型。Zhang等[34]在此基础上，建立基于使用时间T和其中一个部件故障次数N的两部件产品几何失效过程模型，通过选取最优维修策略
使产品保证成本最低。Wang等[35]假设维修后产品连续运转寿命呈几何递减过程，建立基于各部件故障次数(M，N)的维修策略，求得保证成本最低情况下的最优策略(
)。文献[36]也对多部件产品的维修策略展开研究。 (3)二维保证产品的维修策略 与限定保证期限的一维保证政策不同，二维保证产品的保证范围是由两个参数限定组成的平面区域，以横轴代表使用时间、纵轴代表使用程度，二维保证策略是针对这个平面区域内的产品状态制定相应的服务策略[8]。以汽车产品为例，分别以其使用时间和使用程度两个维度来讨论，如三年、六万公里的保证范围限定。 Eliashberg等[37]将使用时间和使用率这两种因素纳入对失效率的影响，进而估计相关保证成本。Baik等[38，39]建立二维保证产品的失效模型，通过分别对最低限度维修及部件替换维修两种形式的维修模型进行推导，分析各形式下的保证成本，提出产品在到达一定寿命或使用程度时实施维修。Moskowitz等[40]基于期望效用理论建立泊松回归模型，对二维保证产品提出两种维修策略：第一种是固定的二维维修策略，即制造商为所有顾客提供统一的保证政策；另一种是具有弹性的二维保证策略，制造商根据产品的不同使用程度，提供多种保证政策供消费者选择，并构建使买卖双方均满意的最佳保证策略。Gertsbakh等[41]运用坐标平面描述产品二维保证政策，针对具有非常低度或非常高度使用率的非典型顾客，设计出合适的保证政策。Iskandar等[42]讨论厂商为其二维保证产品提供不可更新的全额保证情况下，如何处理产品失效的问题，通过以使用时间和使用程度两个维度构成矩形的决策平面，根据两者之间的比例关系，决定各平面中应采取何种维修方式。在此基础上，文献[43]构建出另一种二维保证产品的维修策略，将二维构成的矩形决策平面扩展为三个平面，其中第二个平面的首次失效采用部件替换方式，其他的平面采取最低限度维修。 (4)非维修类产品的失效退款策略 对于非维修类产品，如轮胎、电池等，由于其不可修复性或维修成本较高等原因，制造商向顾客承诺产品在保证期内失效即退款(Rebate Warranty)。根据保证程度及失效时间不同，分为按产品售价全额退款以及按比例退款[44]。目前大多数的退款保证政策将上述两种形式相结合，即在前段保证期内提供全额退款，而在其后的保证期内按比例支付退款，很多学者对于两种不同程度赔付的间隔期进行了研究。Thomas[45]通过计算两种不同政策下的期望保证成本，将比例保证期限转化为等价的全额保证期限，得出最优的期间间隔，使累计保证成本最低，并对这种混合保证策略与单一全额赔付策略所形成的保证成本差异相比较。Ritchken[46]基于上述研究，将制造商的风险偏好作为考量，用均值—方差组合法衡量各种保证策略风险，从而对政策间隔期模型进行修正。通过结合制造商实际情况，考虑策略制订中涉及的各种影响因素，文献[47-50]也分别对混合保证策略间隔期做出研究，为非维修类产品的退款保证提出更科学、合理的策略方案。 2、预防性保证策略研究 为避免产品在失效后造成更大的经济损失，制造商通常采取预防性维修，即为提高系统可靠性和可得性的活动，包括监控、清洗、润滑、修正、校准以及子系统和零件的更换等[51]。预防性保证策略以改善产品状态，降低失效率，减少故障发生为目标，从维修策略的制订及对保证管理影响方面进行研究。 (1)维修策略层面 预防性维修策略是制定预防性维修开展的时间、次数、维修对象和维修程度等内容。Wang[52]将预防性维修方式按周期型与非周期型分类。其中，周期型预防维修可以较为容易的利用成本最小化，来决定最佳维修间隔时间，便于管理者统一做出规划决策。一些产品老化的速度会随其使用时间增加而加快，例如汽车产品的每年失效频率会比新近购置时频繁，利用周期型预防维修的方式，可能无法完全有效防止故障，一些学者据此提出了非周期性的预防维修方式。 A.周期型预防性维修 许多学者从预防性维修后产品的不同恢复情形方面，探讨周期型预防维修的相关问题。Kim等[53]在每次预防性维修可使产品年龄降低的情况下，研究全额保证产品在保证期内的周期型预防维修策略。产品执行不同程度(m)的预防维修，使得产品的恢复程度分为不同水平，预防性维修成本与产品恢复程度呈指数关系，即
，提出三种预防性维修模型，通过设定不同的参数，找出期望总维修成本最小化的最佳预防维修策略。Pongpech等[54]在每次预防性维修可使产品失效率降低的情况下，假设预防性维修成本与维修程度呈线性关系，即
，决策变量为维修的间隔时间(T)以及各次的维修程度
，以期望总维修成本为目标函数，求解维修间隔时间及各次维修程度。Cheng等[55]在每次预防维修可使产老化速度降低情况下，考虑预防性维修成本为维修次数(N)与产品恢复程度的线性函数，通过建立模型，求解最佳预防性维修次数(
)、最佳维修间隔时间(
)与产品老化程度(
)。文献[56，57]也从维修程度以及维修计划等方面对周期性预防维修保证策略进行研究。 B.非周期型预防性维修 Zhao[58]指出过去常用的预防性维修策略都是以固定周期维修为主，而定期维修会造成产品可靠性降低，所以决策者应制订一个可靠性的限制值作为执行预防性维修的依据。利用非周期性的预防维修，可以使产品可靠性维持在某一水平上，通过使维修成本最小化与产品效率最大化，得出最佳的预防性维修次数及间隔时间。Yeh等[59]研究基于产品寿命的预防性维修策略，当产品的失效率达到限制值，即执行预防性维修，直至达到产品保证期限。通过建立数学模型，使其目标函数为期望总维修成本最小，求解最佳失效率限制值(
)与维修后最佳恢复程度(
)。 由于无法精确估计产品失效率，非周期性的预防维修策略在实施上存在一些困难，有学者提出利用持续监控的方式解决该问题。Castanier等[60]指出产品的老化程度可通过非周期性的持续监控来检查，通过协调两部件构成产品的检查成本，以长期维修成本最小化为目标建立随机模型，决定最佳的预防性维修策略。 (2)管理层面 在不同假设情况下，解决预防性维修的最佳决策问题，其目的都是制定最佳的预防性维修期间、次数、维修程度等决策。但除此之外，厂商在进行预防性维修行为时，也经常面临管理层面的问题，因此也有学者致力于此方面的研究。 在管理者策略制定方面，Garg等[61]对有关预防性维修的维修模式、维修技术、维修计划、维修绩效评估、维修信息系统等进行讨论，以便为管理者提供决策依据。而在管理分析工具方面，Macarmen[62]指出在生产系统中预防性维修缺乏有效的管理分析工具，通过综合层次分析法、决策工具及贝叶斯方法等，来决定适当的预防性维修规划，并且做出有效的产品失效预测。 Luce[63]研究如何借由最佳的维修管理方法，使厂商提高产品设备可利用率的问题，通过比较故障性维修、预防性维修的成本差异，提出一个决策流程框架，协助厂商判断应选择何种维修方式。Swanson[64]认为为了提高产品保证绩效，越来越多厂商制订如预防性维修、全面生产维修等积极的保证维修策略。这些新提出的维修策略虽然需要更多的员工、资源的整合，但却能同时促进保证绩效的提升。通过分析预防性维修策略与保证绩效之间的关系，得出积极的预防维修策略与保证绩效之间存在较强的正相关关系，为改善产品保证绩效管理提供了有效的途径。 产品保证策略研究展望 在国外，产品保证策略的研究成果比较丰富，不仅包括与策略制定相关的定性分析，也包括了制定策略的定量模型研究等，形成了较完整的研究体系。如何使保证策略更符合产品的实际情况，提高保证策略的合理性和针对性，并通过与其他策略相结合，提高产品保证服务的整体质量，提高企业产品保证水平，成为保证策略未来研究的内容。通过将上述研究进行总结，并与实际情况相结合，可从以下几个方面提出产品保证策略进一步的研究方向。 1、复合属性产品的预防性保证策略研究 目前，产品预防性维修保证策略的研究仅针对单一属性产品进行，而对具有二维保证政策限定和(或)产品多部件构成等属性的维修策略研究较少。在预防性维修策略制定中，由于各策略属性之间的相互作用及限制的原因，仅从产品基础预防性维修成本最低的角度去研究预防性维修策略可能会设定不合理的维修频率及时间点，同时造成不必要的保证成本支出。因此需要对复合属性产品的预防性维修策略进行整合性研究，一方面应从整体上对预防性维修开展的时间或使用程度进行统一设计；另一方面，应研究设定预防性维修中各部件的维修优先级和维修程度，在考虑产品各属性之间相互关系的基础上，设定合理的预防性保证策略。 2、产品差异化环境下的保证策略研究 近年来，企业的设计目标已经从个体产品的设计转向由不同模块以不同方式组合而成的产品族的设计，模块化产品设计是实现大规模生产定制和减少开发周期的有效方法。当前保证策略的研究对象侧重于单一模块构成产品，或由统一方式构成的多模块产品[2]。但随着顾客消费意识的提高，消费者更倾向于购买符合自身喜好的个性化产品。因此，制造商在确保大规模生产控制成本的同时，还需针对客户的不同需求进行个性化定制生产。这种生产模式下的产品结构所涉及的各模块在可靠性、生命周期、维修难度和应用广度等方面都存在差异[65]，现有的保证策略不适用于当前差异化产品的保证分析[66]。因此，在差异化定制环境下，根据产品类别和客户类别，研究基于模块化结构的同族产品保证策略问题，成为产品保证策略研究的重要方向。 3、与服务能力相协调的保证策略研究 当前，关于保证策略的研究都是建立在失效产品即时维修、维修时间可忽略，以及替换备件库存充足的基础上。但实际情况中，由于产品的销售品种及销售量的地域性差异、维修技术资源、服务能力配置等存在不同，造成产品替换备件短缺、产品无法维修或不合理维修等服务能力限制，产生了多级甚至多次维修的情况，导致了维修时间延迟及保证成本的增加，也对保证策略设定的准确性产生了影响。因此，考虑地域性及层级性相对应的服务能力成为保证服务策略合理制定的基础。一方面，可以通过设计系统性的产品保证服务网络为合理有效的保证服务策略提供保障；另一方面，应将维修时间要求，以及服务水平作为限定条件，研究与服务能力相协调的保证服务策略，使产品保证策略的研究更贴近实际情况。 根据文献研究以及实际应用情况发现，产品保证策略的研究是一门应用科学，研究关注的对象是从实际工作中凝练所得的科学问题，所提出的理论方法是面向企业的，具有可操作性。同时，产品保证策略研究也是一个交叉性的学科问题，它结合了运筹学、工程学、统计学、经济学、管理学等多个学科的研究成果，并将工业工程、系统工程等思想应用其中，形成了一门面向实践、面向问题的基础应用型课题。如何使产品保证策略的研究更好地发展，为我国制造型企业的发展贡献应有的成果，并将先进的理论转化为应用技术，如何将国外较为成熟的研究成果应用于我国企业的生产、服务中，建立起一套适用于我国企业的产品保证策略制定方法，提高我国企业在国际市场上的竞争力，也是国内研究人员、企业管理者和相关人士应该共同关注的一个重要课题。
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