数据驱动下多组件系统二维质保成本预测研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着我国经济质量效益不断提升，中国要从一个“大批量生产者”变成一个“高质量大师”，始终按既定节奏，坚定推进经济高质量发展，质量效益继续提升。所以我们更要注重产品的质量提升，那么什么是产品质量，我们又该如何关注产品质量呢？首先，随着社会的发展，技术的不断更新和丰富，用户对产品的使用要求的满足程度，反映在对产品的性能、经济特性、服务特性、环境特性和心理特性等方面。产品质量是指产品满足用户使用要求所应具有的特性，包括性能、寿命、可靠性、安全性和经济性。所以要想提高产品质量，就需要我们从这五个方面入手。而企业在生产制造的过程中也注重耐用品的质量，对于任意耐用品，企业也要提供质量保证。所谓质量保证，是指为使人们确信某一产品、过程或服务质量能满足规定的质量需求所必须的有计划、有系统的全部活动。质量保证根据维度分类，可以分为一维质保和二维质保，一维质保，是指时间维度的质保，如手机，电脑。二维质保，包括时间和使用程度，比如汽车的时间和行驶里程，起重机的时间和起重次数，直升机的时间和飞行里程等高可靠性产品，相较于一维质保产品的可靠性只需要考虑时间，二维质保的失效和成本预测会更加复杂。除了低价格、高质量和卓越的性能外，完善的售后服务在刺激购买需求中起到了关键作用。在此背景下，越来越多的制造商开始提供质保服务。对于二维质保产品而言，产品的失效是使用时间和累积使用度共同作用的结果。

本文将着重研究数据驱动下多组件系统二维质保的成本预测，随着市场竞争的加剧以及消费者自我保护意识的增强，制造企业的竞争重点已经逐渐从单纯的产品质量、价格等因素转向了成本，质量与可靠性、产品质量保证服务等因素上来。因此对多组件系统二维质保的成本预测在企业生产过程和产品定价等方面至关重要。

2. 研究内容和预期目标

2.1 研究内容

本文拟以多组件系统为研究对象，构建系统二维质保成本的预测模型，并基于实际调研数据，分析和计算二维质保产品的成本，帮助企业合理预估二维质保产品质保期内的成本。

2.2 拟解决的关键问题

3. 国内外研究现状

kumar和chattopadhyay从消费者的角度，考虑修正性维修，在最小性维修的假设下确定了产品保证的最优质保期。jack和murthy假设最小性维修，lam则假设故障时存在完美性维修，应用博弈模型推导出制造商和消费者的延伸质保最优策略。wu和longhurst还将产品的期望生命周期成本降至最低，分别通过最小性维修来纠正轻微的灾难性故障。上述研究只考虑了修正性维修具有一定的局限性，因此bouguerra等假设预防性维修和不完美维修和最小性修正维修，从消费者的角度确定了延伸质保的最大可接受价格，从制造商的角度确定了延伸质保的最小可接受价格。chang和lin还通过计算延伸质保的最佳期限以及基本质保期和延伸质保期的预防性维护策略，使延伸质保的供应商的利润最大化。在改研究中，修正性维修和预防性维修分别被假定为最小和不完美类型。

在上述研究中，质保政策假设为一维，即质保覆盖区域仅由一个间隔（通常是时间）定义。然而,对于一些产品比如汽车，同时使用汽车时间（年龄）和使用（里程）等来确定质保范围。针对这种被称为二维质保的保修政策，majid从服务提供商的角度对延伸质保的覆盖区域和期望服务成本进行了优化。他假设故障时采取最小性维修，通过二维质保成本的优化，确定了延伸质保期间的最佳预防性维护策略。su和shen推导了制造商提供不可更新的一维和二维质保下延伸质保的期望成本和利润模型。从提供延伸质保的供应商的角度来看，shahanaghi等人还将延伸质保的期望服务成本降到最低为目标，在假设基本和延伸质保期间发生故障时进行最小性维修，以及在延伸质保期间进行不完美的预防性维修，他们得出了预防性维修的最佳数量和程度。heydari等考虑到在延伸质保开始时升级的可能性，以及延伸质保期内固定和预先指定的预防性维修水平，以延伸质保的供应商利润最大化为目标，得到最佳的升级方案和最优的预防性维修数量。

以往研究均采用黑盒方式对基本质保和延伸质保期间产品的失效过程及其相应的成本进行建模。他们不考虑产品的内部结构及其组件特性，将产品视为简单的单组件产品。由于在这种方法中没有考虑系统结构、其组成部分的数量和特征等可用信息，所提供的结果只能看作是近似值。然而，市场上销售的大多数产品都是由许多具有不同特性的异构组件组成的复杂系统，在这种情况下，将产品建模为多组件系统并合理利用索赔数据可以显著提高质保提供商对产品故障过程的预估能力，并辅助制定更有效的维护和检查策略。

4. 计划与进度安排

首先对查阅相关文献对多组件和二维质保成本预测等相关内容有所理解，通过查阅成本预测的相关外文文献，了解二维质保的成本目前研究的进展及其相关理论，然后联系到课题研究的内容，再通过由专业领域过渡到课题研究，从而决定课题研究的意义或目的以及模型建立的理论基础与深度。撰写方案如下：

第一部分：研究背景 日期：2022年01月31前

第二部分：文献综述 日期：2022年03月28前

5. 参考文献

【1】kamran shahanaghi,majeed heydari，two-dimensional extendedwarranty cost analysis for multi-component repairable products，january 2013internationaljournal of mathematical models and methods in applied sciences 7(3):247-256

【2】extended warranty administrators, wararnty week, january19, 2005, available at: http://www.warrantyweek.com/archive/ ww20050119.html

【3】n. jack, d.n.p. murthy, a flexible extended warranty andrelated optimal strategies, journal of the operational research society, 58 (2007)1612 –1620