鄒　效，賈云獻，李欣玥，胡　鵬，張　瑋

（1.軍械工程學(xué)院，石家莊　050003；2.總裝重慶軍代局駐重慶北碚區(qū)軍代室，重慶　400700）

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新型光電裝備免費及按比例組合保修策略*

鄒效1，2，賈云獻1，李欣玥1，胡鵬2，張瑋1

（1.軍械工程學(xué)院，石家莊050003；2.總裝重慶軍代局駐重慶北碚區(qū)軍代室，重慶400700）

摘要：通過對新型光電裝備故障規(guī)律和實際保修的需求分析，在原有規(guī)定保證期內(nèi)免費保修策略基礎(chǔ)上進行優(yōu)化，提出免費及按比例保修組合策略概念，建立該策略對應(yīng)的費用模型及可用度模型，得到費效比函數(shù)。同時通過對某新型光電裝備保證期內(nèi)維修保障工作應(yīng)用組合保修策略開展實例建模，得到最優(yōu)策略并分析證明提出該組合策略的實用性和可行性。

關(guān)鍵詞：新型光電裝備，免費保修，按比例保修

0　引言

隨著我軍現(xiàn)代化水平不斷提升，一批新型光電裝備陸續(xù)列裝部隊。光電裝備從以前單一化、簡單化逐漸向復(fù)雜化、集成化方向發(fā)展，由簡單單體裝備向復(fù)雜系統(tǒng)裝備方向發(fā)展。其維修保障技術(shù)需求，設(shè)備人員要求等較以前有極大的提高，完全由軍方自身保障的模式已不能滿足新型光電裝備自身維修保障需求。按照我軍開展軍民深度融合保障的要求，為盡快形成戰(zhàn)斗力和保障能力，借鑒現(xiàn)有民用較成熟的售后維修服務(wù)方式，引入承研承制方技術(shù)力量通過保修的形式參與新型光電裝備的維修保障。這樣既能合理配置裝備維修保障資源，有效地降低維修保障費用，又能促進部隊自身保障能力的形成，具有實際的應(yīng)用意義。

本文以新型光電裝備系統(tǒng)保修規(guī)律為研究主題，從維修方式和保修模式結(jié)合角度，提出保證期內(nèi)適用于裝備特點的免費保修與按比例保修相結(jié)合的組合保修策略，并通過實例進行分析證明策略的可行性。

1免費保修和按比例保修概念及意義

保修，就是指產(chǎn)品（或元件、系統(tǒng)）的生產(chǎn)者與經(jīng)銷商根據(jù)保修條款為確保產(chǎn)品正常使用的情況下，一定時期內(nèi)性能充分滿足所規(guī)定的要求而作出的一種承諾，要求生產(chǎn)者與經(jīng)銷商在一定時期，規(guī)定條件下，必須對產(chǎn)品出現(xiàn)的故障向顧客進行補償［1］。軍用裝備的保修是指一種由承研承制單位提供合約形式上的責(zé)任，且保修合約是附加在所研制銷售的裝備上面。保修合約中明確指出當(dāng)裝備售出后，在特定的時間內(nèi)或是特定使用程度下該產(chǎn)品發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生某種程度的缺陷或是故障情形，承研承制方必須根據(jù)保修合約進行賠償或補償軍方。

按比例保修，指消費者根據(jù)使用時間等按照一定比例成本支付費用以替換失效產(chǎn)品的保修策略，屬于可更換策略的一種［2］。雙方共同承擔(dān)保修費用風(fēng)險，主要工作仍由承研承制單位完成。

2新型光電裝備的特點和開展免費及按比例組合保修策略的意義

2.1新型光電裝備特點及問題

新型光電裝備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實現(xiàn)功能全，系統(tǒng)集成化程度高，維修保障技術(shù)要求多，出現(xiàn)以下特點及問題：①系統(tǒng)出現(xiàn)關(guān)聯(lián)故障概率大，故障原因較單體裝備難判斷。新型光電裝備涉及光機電等多方面知識，故障可能由多方面因素引發(fā)，例如表象為光電系統(tǒng)故障，實際可能為機械結(jié)構(gòu)故障誘發(fā)，多系統(tǒng)之間故障關(guān)聯(lián)程度較高。②裝備列裝分散，獨立維修保障成本較高。按照所配屬武器系統(tǒng)的分布特點新型光電裝備分散部署多地，批量少，批次多，呈“小散遠”的分布特點，僅依靠軍方力量獨立開展維修保障工作，容易造成維修保障資源的不合理配置且經(jīng)濟性較差，也很難滿足部隊保障需要，影響裝備的可用度。

2.2免費與按比例保修組合策略應(yīng)用的實際意義

當(dāng)前，新型光電裝備在質(zhì)量保證期內(nèi)大多采取以修復(fù)性維修為主的保修策略，該策略僅能滿足修復(fù)性維修一般需求，對新型光電裝備特殊性質(zhì)和故障特點考慮較少。根據(jù)新型光電裝備組成復(fù)雜化，分系統(tǒng)間故障多樣化，關(guān)聯(lián)性強等特點，為預(yù)防系統(tǒng)潛在故障產(chǎn)生及故障導(dǎo)致的嚴(yán)重后果，有必要對其引進預(yù)防性維修。在現(xiàn)有修復(fù)性維修為主的保修策略基礎(chǔ)上，適當(dāng)引入按比例保修策略，形成免費與按比例保修結(jié)合的組合保修策略，借此主動引進預(yù)防性維修工作形式［3］。通過該組合策略的實施，軍方可以在費用可承受的前提下，付出部分費用，合理引入承研承制方技術(shù)力量開展預(yù)防性維修工作，提高裝備保障效率，合理配置維修保障資源；通過費用因素激發(fā)承研承制方主動參加維修保障工作的積極性，降低裝備故障發(fā)生的風(fēng)險，在一定程度上滿足部隊對裝備可用度和戰(zhàn)備完好率的要求，從而提升裝備系統(tǒng)效能和采購費用使用效益，最終達到軍民共贏的目的。

3對新型光電裝備按比例保修策略的建模

免費與按比例保修組合保修策略是指在保證期內(nèi)，裝備的修復(fù)性保修費用按照合同由承制方承擔(dān)，在此基礎(chǔ)上按照一定的時間間隔期對裝備系統(tǒng)和組成分系統(tǒng)或部件開展預(yù)防性保修［4］。預(yù)防性保修費用按照整機級和單體級劃分，按照規(guī)定的比例由承制方和軍方共同承擔(dān)。本文結(jié)合實際情況建立組合策略模型，通過評估為今后保修策略的制定和拓展提供參考。

3.1模型假設(shè)

對某新型光電裝備系統(tǒng)開展整裝預(yù)防性保修，假設(shè)在裝備保修期W內(nèi)開展N次預(yù)防性維修，其開展時刻為Ti（i=1，2，…，N），承制方能決定具體的維修程度，m（Mmin≤m≤Mmax）表示維修程度，θ（m）（0≤θ（m）≤1）為維修效果函數(shù)，該函數(shù)為單增函數(shù)［5］。表示為每次時刻t進行預(yù)防性維修后，裝備的恢復(fù)程度。如下式所示：

該復(fù)雜光電裝備系統(tǒng)在列裝早期即保證期內(nèi)，由于整個系統(tǒng)由于不同分系統(tǒng)或部件相互影響，早期故障率明顯較高。經(jīng)過一段時間使用磨合或監(jiān)測后，故障率會有較明顯下降，直至保證期結(jié)束，故障率應(yīng)降至一較穩(wěn)定水平附近。故早期系統(tǒng)故障率大致滿足“浴盆曲線”早期變化規(guī)律，故障率變化如圖1所示：

圖1　保修期內(nèi)故障率變化情況

在全部費用可承擔(dān)的前提下，假設(shè)按比例收費策略的比例因子為，得到承制單位應(yīng)負擔(dān)的預(yù)防性保修費用：

其費用分布如下頁圖2所示。

圖2　按比例收費保修策略費用分配情況

3.2費用模型

對某型復(fù)雜光電裝備系統(tǒng)，采用基于定時更換模型條件下的預(yù)防性保修策略。假設(shè)部件每經(jīng)過時間T進行預(yù)防性保修巡檢巡修，每次預(yù)防性保修時間為Tp，每個不完全預(yù)防保修間隔期T內(nèi)費用包括每次故障修復(fù)性保修的費用Cf和預(yù)防性保修費用Cp，則承制方保修期間總保修費用C

3.3可用度模型

保修期內(nèi)裝備期望可用度A可以表示如下：

3.4費效比模型

從保修費用及可用度模型出發(fā)，兩者之間是相互制衡的關(guān)系，必須要在其中找到一個平衡點，得到最佳效益，可以通過計算得到最優(yōu)單位時間內(nèi)費效比［6］：

通過計算和比較，得到最優(yōu)單位時間費效比，得出相對應(yīng)的保修費用和可用度，從而確定最優(yōu)保修期，供決策者在具體實施時進行比較和選擇。

4新型光電裝備按比例保修模型實例分析

對收集到的某新型復(fù)雜光電偵察平臺的故障保修數(shù)據(jù)為例，對建立的以上模型開展分析，該裝備的初始保修策略為單一免費更換策略，所對應(yīng)的保修費用、可用度以及費效比數(shù)據(jù)如下：

T=W=1 080天（3年），C=36 150元，

A=0.883 0，Ec=37.907 4元/d

考慮到整個系統(tǒng)停機維修時間較長，對戰(zhàn)備完好率影響較大。故考慮引入預(yù)防性維修消除系統(tǒng)的潛在故障，在兩次巡檢的間隔期內(nèi)，若系統(tǒng)故障，則進行最小保修，保修后故障率不發(fā)生變化。不完全預(yù)防性保修程度θ（m）=0.9時，保修費用、可用度以及單位時間費效比計算如圖3～圖5所示。

圖3　費用函數(shù)示意圖

圖4　可用度函數(shù)示意圖

圖5　單位時間費效比函數(shù)示意圖

從圖中可以直觀看出，當(dāng)保修期W為某一定值時，隨著不完全預(yù)防性保修間隔期T增加，對應(yīng)保修費用會先降低后升高，可用度呈先上升后下降的趨勢，單位時間費效比則呈先下降后上升趨勢。由于用戶主要關(guān)注保修費用以及可用度的平衡，追求費用盡可能小條件下盡可能大的可用度。故通過優(yōu)化保修費用，得到保修期限W為不同年限時，保修費用最小時所對應(yīng)的不完全預(yù)防性保修間隔期T、可用度和費效比數(shù)據(jù)，具體結(jié)果如表1所示（近似一年為360天）。

表1　不同保修期對應(yīng)方案

從表中數(shù)據(jù)可以看出引入預(yù)防性保修（巡修巡檢、故障檢查等）可以有效降低費用、提高單元可用度。例如，當(dāng)初始保修期為3年時，采用組合保修策略相比原保修策略（僅有修復(fù)性維修），保修費用明顯降低，而可用度提高近10 ％。證明本策略在原策略基礎(chǔ)上能較好改進優(yōu)化保修策略，實現(xiàn)效費比最佳的建模目的。

5　結(jié)論

新型光電裝備作為較有代表性的新型信息化裝備系統(tǒng)，其自身維修保障規(guī)律較傳統(tǒng)裝備有著較大的變化。通過結(jié)合裝備自身特點，在現(xiàn)有做法基礎(chǔ)上，引進預(yù)防性維修工作，實施免費與按比例保修組合保修策略，可以在費用合理的前提下以盡可能小的經(jīng)濟代價獲取裝備維修保障效益的最大化提升，實現(xiàn)軍民雙方共贏，達到軍民融合式保障最終目的。

參考文獻：

［1］SHAFIEE M，CHUKOVA S.Maintenance models in warranty:a literature review［J］.European Journal of Operational Research，2013，229（3）:561-572.

［2］MURTHY D N P，BLISCHKE W R.Warranty management and product manufacture［M］.London:Springer，2006.

［3］BLISCHKE W R，MURTHY D N P.Product warranty management-I:a taxonomy for warranty policies［J］.European Journal of Operational Research，1992（62）:127-148.

［4］解晶.保修策略下的成本與保修期研究［D］.天津：天津大學(xué)，2005.

［5］王祿超.預(yù)防性保修策略下的高新裝備保修期研究［D］.石家莊:軍械工程學(xué)院，2010.

［6］李欣玥，賈云獻，韓玉成，等.軍民融合條件下新型軍械裝備保修模式研究［J］.軍械工程學(xué)院學(xué)報，2013，26（3）:15-20.

Study on Combined Strategy of Free-replace&Pro-rata Warranty for New Photoelectric Equipments

ZOU Xiao1，2，JIA Yun-xian1，LI Xin-yue1，HU Peng2，ZHANG Wei1
（1.Ordnance Engineering College，Shijiazhuang 050003，China；2.Military Representatives Office of Beibei District，Military Representatives Bureau of General Armament Department，Chongqing 400700，China）

Abstract：Though the analysis of new photoelectric equipments failure regularity and the demand of warranty，it is put forward the concept about the combined strategy of the free-replace&pro-rata warranty on the basis of the free warranty strategy in the guarantee period of the equipment.The costavailability functions and models is founded by the analysis of the combined warranty strategy.Futhermore，the models and functions are used for the warranty of an actual new photoelectric equipment for the proposition of the best strategy and proved the practical applicability，feasibility of the combined strategy.

Key words：new photoelectric equipments，free-replace&pro-rate warranty，combined strategy

作者簡介：鄒效（1987-），男，四川自貢人，碩士研究生。研究方向：裝備保障理論與應(yīng)用。

*基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目（71401173）

收稿日期：2015-03-06修回日期：2015-05-21

文章編號：1002-0640（2016）03-0019-03

中圖分類號：E92

文獻標(biāo)識碼：A