王祿超 程中華 高 伏

一、引言

基本上所有的新設備投放到市場都會出現(xiàn)保修問題。保修的主要作用是確保消費者購買到的東西得到及時補救，保證使用設備的性能達到廠家指定的要求。保修是一種合同協(xié)議，要求制造商矯正所有在保修期內發(fā)生的故障。矯正包括修復、更換或償還。消費者通常認為新設備具有不確定性，對于新研發(fā)的設備，保修起到了更重要的作用，提供保修可以減少不確定性，進而提高制造商銷售量。所以保修服務已經成為市場競爭的重要工具。保修費用也已成為廠家的一個巨大負擔，通常占到廠家銷售總額的1.5%～7%。從制造商的觀點來說，設計一個好的保修策略使保修費用最小很重要。從消費者的觀點來說，能夠購買到設備性能良好，價格低廉，并能夠保證使用可靠度的設備則是他們的期望。

二、保修的相關概念

1.保修的定義

保修是指產品或設備的生產者與經銷商，為確保設備在一定時期內性能充分滿足所規(guī)定的要求，而做出的一種承諾。設備保修完成有很多種樣式。比較重要的有維修合同和保險單。維修合同，對于保修服務商（通常指制造商）在一定時期內免費或者用很少的費用修理這個產品或設備，完成保修安排則是一種責任。

2.保修的內容

一般的保修至少包括：保修的時間和類型；保修條件下制造商的責任，包括不承諾、排除和限制等聲明；保修條件下消費者的義務。包括一個爭論的決定機制，通常以延期聲明的形式，所有爭論可適用的法律聲明或國家權限。

3.保修期和保修周期

保修期一般指一個時間長度，作為一個表達制造商單獨或者聯(lián)合消費者負責維修設備的有限保修的部分。不管保修期確定或者變化，它都通過保修類型確定。有時候保修期也可根據(jù)設備使用量和日歷時間來定義。這種類型的保修策略是二維保修。一個熟悉的形式，在實際中的汽車工業(yè)，就是：更換或修理到一個壽命限制或者一個使用量限制，無論哪一個先到。通過合并兩個不同壽命的測量，可以規(guī)定大量其他二維保修。

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

4.保修類型

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

通過對保修問題進行了詳細的分析，并對保修策略詳細分類，此處對保修策略作簡要說明。保修策略有兩類：一維保修和二維保修。在一維保修中，策略按照單獨變量（像時間、使用量）來定義。一維保修的兩種最常見的保修策略是簡單保修策略（包括免費更換和按比例策略）和復合保修策略（免費更換和按比例策略組合）。圖1為一維保修策略的分類圖。在免費更換策略下，制造商同意在保修期內免費修復或提供更換/維修故障部件；在按比例策略下，如果設備在保修期結束前故障，制造商按比例對消費者進行賠償，并更換/維修故障部件。在二維保修中，保修通常取決于兩個變量——時間和使用量。例如，一輛新汽車通常保修3年或3.6萬km（這兩個其中的任何一個條件先達到）。

三、保修的起源發(fā)展

關于保修的確切起源很難確定，從600年前英國法典的很多領域和20世紀美國法庭的觀點引出了擔保法律。后來擔保的研究經歷了巨大的變化，直到1950年，擔保的研究才以一個合法的行業(yè)實施，此前擔保的文章僅僅出現(xiàn)在法律雜志。擔保研究自1950年開始，被研究學者帶到了許多學科，關于保修的文獻很廣泛、很分散，被不同學科的雜志、會議和其他出版物刊登，包括經驗和理論研究，分析方法有向前發(fā)展的趨勢。本文主要從部件保修策略方面就保修的研究情況做簡要論述。

1.單部件設備的保修研究

當前已經有許多學者對保修問題進行了多領域的研究，國內也有部分研究，由于單部件設備的研究較多部件設備而言簡單，單部件設備保修的研究發(fā)展較快。所以，首先從單部件設備修復性保修和預防性保修方面進行闡述。

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

對于不可修設備，基于更新理論，實施免費更換策略，在免費替換和按比例保修策略，研究分析了以設備短期和長期平均費用率最低為目標，建立設備的保修費用模型。

對于可修設備，基于非更新免費保修策略及可靠性改進策略，在更換、小修和大修等條件下一生產者長期單位時間平均效益為目標函數(shù)建模，對設備的銷售價格、保修期及可靠性進行優(yōu)化。考慮設備的實際維修情況，提出了基于更新理論的不完全維修。還考慮用修復的設備來更換，建立不完全維修模型。假定修復的設備比新設備的可靠性低，這種更換也被認為是不完全更換，或不完全維修策略。如果這種不完全更換策略聯(lián)合更新免費更換策略，就是不完全更新免費更換策略。

（2）預防性保修研究。由于設備預防性維修在維修領域的廣泛應用，預防性維修也引入到了設備保修，研究也由初始的“修復如新”或“修復如舊”發(fā)展到一種更貼近實際的維修——不完全維修，最終通過優(yōu)化定期維修間隔期來降低保修費用。

上述預防性保修研究主要是一維保修，而實際問題中也存在許多二維保修的情況。比如在考慮汽車保修時，僅僅單獨考慮時間或行程在處理退化設備可靠性分析問題的單一方面影響不能得到滿足，因為使用量通常是另一個說明設備退化所必須的因素。最近一些年在可靠性分析領域越來越重視二維保修策略。關于二維保修的研究也越來越多，比較典型的分析就是針對汽車保修的二維因素（時間和公里數(shù)）對其進行保修費用的研究。

2.多部件設備的保修研究

為便于理論研究，多數(shù)學者對保修進行研究時針對單部件設備的研究較多，而實際復雜設備中兩部件或多部件更為普遍，所以，對多部件的研究更能貼近實際設備。為簡化模型，多數(shù)學者把復雜設備看成是由一個部件和另一個部件（剩余部件）組成。部件壽命服從獨立同分布，建立串聯(lián)、并聯(lián)以及串并聯(lián)系統(tǒng)的費用模型。也有學者基于Markov方法對三部件系統(tǒng)進行保修費用評估。在國內方面，對于保修的研究較少，較典型的研究為以設備長期平均費用率最低為目標研究最優(yōu)預防性維修策略；針對老化特性設備中，分析預防性維修策略，建立基于回復因子的不完全維修模型。

四、保修的現(xiàn)狀分析及趨向預測

保修問題自上世紀60年代就開始了廣泛的研究，至今為止，保修所涉及的學科范圍已經涵蓋法律、市場、社會、經濟學、行為學、工程學、會計學、管理學、運籌學和統(tǒng)計學等。研究主要是對保修的期限、策略、費用、管理等進行優(yōu)化，但仍有一些方面需要繼續(xù)研究?；谏鲜鰧ΡＰ薨l(fā)展的研究分析，保修的研究重點將會體現(xiàn)在以下方面：

（1）考慮消費者需求及利益的文獻較少。許多學者主要基于生產者的觀點針對費用進行優(yōu)化建模，選擇恰當?shù)谋Ｐ薏呗?，使得生產者的保修費用最低，并且在研究中也慢慢引入了預防性維修策略，較好的降低了生產者的保修費用。考慮消費者文獻也主要是通過對費用這一單一目標進行優(yōu)化，研究也相對較少，對消費者觀點的體現(xiàn)不是很明顯。因此，針對此種現(xiàn)象，引入可用度這一目標函數(shù)，通過對費用和可用度兩個目標同時進行優(yōu)化研究，可以較好的考慮生產者和消費者雙方的利益和需求，深化保修的實際應用價值。

（2）是針對單部件設備或單一系統(tǒng)進行研究，考慮多部件設備的研究較少，而且在考慮多部件設備的研究時多是假設部件或設備之間的分布為獨立同分布，很少考慮部件故障的相關性。由于實際設備中，許多設備都是多部件設備，且部件或設備的壽命分布不盡相同，相互之間還存在一定的故障相關性。所以，對多部件不同分布以及部件之間存在故障相關性的保修研究將是一個很有實際應用價值的問題。

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

五、結論

保修問題已經成為社會所關注的熱點問題，保修期內進行預防性維修也越來越重要，設備保修將有助于提高生產者生產水平，有助于滿足消費者購買需求，有助于提高科學技術水平，有助于促進社會發(fā)展。本文對保修的起源和發(fā)展進行了必要的分析說明，主要從單部件、多部件設備的修復性和預防性保修策略方面對保修的研究進行了分析。通過分析，可以發(fā)現(xiàn)，在保修研究中引入設備可用度，考慮生產者和消費者雙方的利益需求，提高對實際設備的分析能力，對多部件設備及故障相關內容進一步研究，更能促進保修服務與社會實踐的結合，體現(xiàn)保修的實際應用價值。