（管理科学与工程专业论文）产品保证管理体系与保证成本估计方法研究.pdf

摘要 产品保证在产品销售中起着重要的作用，它类似于产品价格、功能、品牌等， 是顾客购买产品时要考虑的一个重要要素。产品保证日益成为企业提高竞争力、开 拓市场的有力工具。很多企业也越来越重视产品保证的管理，但在产品保证管理上 还存在很多问题。 产品保证的研究涉及到工程技术、管理、经济、法律等很多方面。本文主要研 究的是产品保证管理体系和保证成本估计方法问题。许多国外学者从不同的方面对 产品保证进行了研究，但没有提出完整的产品保证管理体系，给出的保证成本估计 方法上也存在不足。国内学者对此问题的研究很少，其研究结果未成系统、适应领 域较为狭小。 本文首先系统描述了产品保证和产品保证成本的基本理论和模型。在此基础上 提出了企业产品保证管理体系，其中包括以产品保证信息共享为基础的责任体系和 工程体系。在责任体系中主要对产品保证管理部门的组织结构、工作内容、产品保 证战略制定、产品保证设计、产品保证责任管理进行了研究；在工程体系中探讨了 如何在产品设计、制造和销售阶段开展产品保证工作，并介绍了f m e a ( 失效模式和 影响分析) 和田口方法在工程体系中的综合应用。最后，文章考虑到影响产品保证成 本的各种因素，建立了神经网络模型对产品保证成本进行估计，并运用m a t l a b 软件 进行了仿真验证。 关键词：产品保证、保证政策、保证成本、管理体系、成本估计 a b s t r a c t p r o d u c tw a r r a n t yp l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nt h ep r o d u c ts a l e ，a n da sp r o d u c t sp r i c e ， f u n c t i o n , b r a n d , i ti sas i g n i f i c a n tf a c t o rw h e nac u s t o m e rb u y sp r o d u c t s p r o d u c tw a r r a n t y b e c o m e sap o w e r f u lt o o li n c r e a s i n g l yf o re n t e r p r i s e st oi m p r o v ec o m p e t e n c ea n dd e v e l o p m a r k e t m a n yc o m p a n i e sa t t a c hm o r ea n dm o l ei m p o r t a n c et o t h ep r o d u c tw a r r a n t y m a n a g e m e n t , b u tt h e r ea l es t i l lal o to f p r o b l e m s p r o d u c tw a r r a n t y s t u d yi n v o l v e se n g i n e e r i n gt e c h n i q u e ，m a n a g e m e n t , e c o n o m i c s ， l a w , e t c t h i sd i s s e r t a t i o nm a i n l yf o c u s e so i lt h ep r o d u c tw a r r a n t ym a n a g e m e n ts y s t e ma n d w a r r a n t yc o s te s t i m a t i o nm e t h o d m a n yf o r e i g nr e s e a r c h e r sh a v es t u d i e dp r o d u c tw a r r a n t y t i o md i f f e r e n t 雒p e 鸭k m e r ，t h e yh a v en o tp u tf o r v c a r dc o m p l e t ep r o d u c tw a r r a n t y m a n a g e m e n ts y s t e w _ t h ew a r r a n t yc o s te s t i m a t i o nm e t h o d st h e yg a v e a r ed e f i c i e n t d o m e s t i cr e s e a r c h e r sh a v es t u d i e dr a r e l yt h ep r o b l , c o n s e q u e n t l y , t h er e s u l t sa l en o t s y s t e m i ca n dt h ea p p l i c a b l ef i e l do f i ti sr e l a t i v e l ys m a l l f i r s t l y , t h i sd i s s e r t a t i o nd e s c r i b e st h eb a s i ct h e o r i e sa n dm o d e l so fp r o d u c tw a r r a n t y a n dw a r r a n t yc o s t f u r t h e r m o r e ，t h i sd i s s e r t a t i o np r o p o s e st h ee n t e r p r i s ep r o d u c tw a r r a n t y n l a r l a g e m e n ts y s t e m ，w h i c hi n c l u d e sr e s p o m i b i l i t ys y s t e ma n de n g i n e e r i n gs y s t e mb a s e d o l lp r o d u c tw a r r a n t yi n f o r m a t i o ns h a r i n g i nt h er e s p o n s i b i l i t ys y s t e m ，t h ep r o d u c t m a n a g e m e n td e p a r u n e n t so r g a n i z a u o ns t r u c t u r e ，w o r kc o n t e n t , p r o d u c ts l z a t e g i cp l a r m i n & p r o d u c tw a l t a n t yd e s i g n i n g ，p r o c l u e tw a r r a n t yr e s p o m i b i f i t ym a n a g e m e n t a r es t u d i e d i nt h e e n g i n e e r i n gs y s t e m , t h ea u t h o rd i s c u s s e sh o wd e v e l o p i n gp r o d u c tw a r r a n t yw o r ko nt h e p r o d u c td e s i g n i n g , m a n u f a c t u r i n g ，s e l l i n gs t a g e s ，a n di n t r o d u c e sa p p l i c a t i o no f f m e aa n d t a g u c h im e t h o d si nt h ee n g i n e e r i n gs y s t e m f i n a l l y , c o n s i d e r i n gt h ef a c t so fa f f e c t i n g w a r r a n t yc o s t , t h ei t l l t h o rp r o p o s e san e u r a ln e t w o r km o d e lt o 幽l a t ep r o d u c tw a r r a n t y c o s t , a n du s e st h em 8 t l 曲s o 硒_ _ a l et os i m u l a t et h em o d e l k e yw o r d s p n ：, ：l u c tw a r r a n t y , w a r r a n t yp o l i c y , m a n a g e m e n ts y s t e m , w a r r a n t yc o s t , c o s t e s t i n l a l j o n 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研 究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰 写过的研究成果，也不包含为获得鑫盗盘鲎或其他教育机构的学位或证书而使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确 的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：彳 谕 签字只期：耙l 年月哆名 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解鑫鲞盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。特 授权墨鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关 部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：、 导师签名 签字日期：1 厂年月7 如签字日期：1 旭厂年，月必后 第一章绪论 1 1 引言 第一章绪论 随着经济的发展，人们消费水平不断提高，现代企业面临着众多挑战，其 中主要有： 1 市场竞争的重点改变 市场竞争的重点从单纯的产品质量、价格等因素转向了成本、质量与可靠 性、新产品推向市场的速度、产品服务等等。 2 企业间竞争加剧 产品的品种越来越多，可替代产品增多，同类产品功能特性差异日益缩小， 同类企业间的竞争已相当程度上取决于随同产品( 服务) 所提供的保证。 3 消费者的自我保护意识逐渐增强 “消费者保护运动”活跃，为维护自身合法利益纷纷采取各种措施。并且 法律不断完善，尤其消费者保护方面的立法越来越多。 4 产品生命周期缩短， 产品更新换代的速度加快加速了产品的淘汰，厂商由于竞争的压力开始关 注对消费者的保护，增加顾客的忠诚度。 5 原材料价格的上涨 资源的缺乏，原材料价格的不断上涨，使得工业产品成本增加，企业不断 寻求降低成本，增加利润的机会。追求产品保证成本的降低也成为企业降低成 本的途径。 在这种情况下，制造行业竞争重点已经逐渐发生了改变。优质的产品保证 服务成为企业差异化经营的低成本手段。正因为如此，我国大多数制造企业已 经认识到了产品保证的重要性，为顾客提供优惠的保证条款及保证期限，成为 许多企业开拓市场，提高产品竞争力的重要手段。 1 2 产品保证管理体系和保证成本估计方法研究的必要性 我国的早期经济发展处于短缺状态，产品供不应求。企业大多重生产，而 忽视产品保证和售后服务。随着经济的不断发展，许多企业逐渐开始重视产品 保证，并做出了有益的尝试。但由于管理思想和管理方法上的落后，我国企业 第一章绪论 在产品保证管理方面还存在着许多问题： ( 1 ) 大多数企业产品保证管理体系还不完善，产品保证管理水平落后，缺 乏专门的产品保证管理职能部门，对于产品保证管理的工作内容认识不清。产 品出现问题后不能及时解决，各部门相互推诿，扯皮现象严重，造成了顾客的 不满和对企业声誉的损害。同时对于不属于企业产品保证范围内的责任问题不 能有效应对。 ( 2 ) 许多企业在新产品战略决策中己考虑产品保证内容，但主要是为了遵 循国家产品质量法的规定，或者仅仅是把产品保证用作一个营销工具，没 有考虑到产品保证对企业生产经营活动的影响，几乎与产品设计、制造过程中 技术问题相分离。很多企业基本上拿不出一个产品从投放使用到失去功能的整 个过程中出现的各种质量问题的综合质量统计分析报告，从而无法判断某类产 品早期失效故障的主要质量问题、需要重点解决哪些致命缺陷以及产品可靠性 寿命情况分析。 ( 3 ) 产品保证政策的制定缺乏科学根据，往往是凭经验或历史数据来制定， 忽视了保证成本因素。在竞争激烈的行业，一些企业盲目延长产品保证期，提 供优惠的产品保证，如某计算机品牌提出了的整机五年质量保证。过于优惠的 保证政策造成的保证成本过于庞大，给企业造成了极大的压力。 ( 4 ) 对于提供产品保证而带来的相关成本缺乏定量估计，并且很多企业的 产品保证服务是通过销售商或第三方维修商来完成的。由于企业缺乏保证成本 的定量估计方法，企业支付给维修商的费用主要是根据经验确定，不了解保证 成本的实施数额，在与维修商的谈判过程中处于劣势。 此外，国家的法律不够健全，一些法律法规尚未建立( 如产品召回制度) ， 对产品缺陷认定、损害赔偿问题的规定不够具体规范，对企业的指导作用不足。 因此，要使产品保证充分发挥作用，就要对产品保证进行系统分析，形成 完善的产品保证管理体系以及保证成本估计控制的基本方法，为企业的决策提 供科学的支持，这也是企业应对激烈的市场竞争的必然要求。 1 3 产品保证管理体系和保证成本估计方法研究的意义 针对前面一节中所提到我国企业产品保证存在的问题，作者认为研究产品 保证管理体系和方法具有非常重要的理论与实践意义。 清晰明确的产品保证管理组织和职责可以减少产品保证责任的内部纠纷问 题。责任体系中的各部门各司其职，能够提供高质量的产品；可以制定出符合 企业目标的产品保证战略以及满足企业和顾客利益的产品保证政策：加强产品 第章绪论 保证服务和保证责任的应对。提高顾客满意度等等。 在产品生命周期体系中，产品保证是整个体系的末端，是产品生命周期的 最后一个环节，对产品开发、设计、制造、销售等前期活动具有重要的影响。 此外，产品保证工程体系研究还可以完善企业质量体系，使各种质量工具在产 品设计和生产中的运用更有针对性。 企业产品保证管理部门在进行产品保证决策之前，要对产品保证成本进行 估计。产品保证成本估计是产品保证管理过程中的重要内容，是将产品保证管 理与企业其它业务活动相联系的纽带。很多企业越来越认识到产品保证成本估 计分析的重要性，但是由于缺乏理论依据及有效的控制手段，所提供的产品保 证超过了企业承受能力，造成的保证成本过于庞大，给企业正常经营造成了极 大的压力。为解决这种问题，就需要对保证成本进行定量分析估计，为企业的 产品保证决策提供科学的依据，从而使企业对未来的保证成本水平及其变化趋 势做到正确把握，以减少产品保证政策决策过程中的主观性和盲目性。 1 4 国内外研究现状 近些年来我国有许多学者开始研究售后服务的问题，探讨了售后服务的 内容、意义，企业售后服务的管理模式，售后服务管理体系等。在这些研究里， 并没有提出明确的产品保证的概念等，而且多数属于定性分析，远远不能满足 企业的经营决策的需要。还有一些学者研究了关于卫星系统保证的量化模型， 主要包括质量保证函数、可靠性分析等，他们主要采用的是欧洲空间标准化协 会对产品保证的定义，认为产品保证是关于研究、策划并实施的一系列活动， 以保证项目的设计、控制和采用的方法与技术能使产品达到满意的质量水平， 对于制造行业的借鉴意义不大。 随着社会和经济的发展，我国产品保证的研究也有了进一步的发展，目前 我国管理工作者主要从技术设计、制造管理、市场营销、消费者权益保护等角 度对产品保证开展一定的研究，已产生了些未成系统、适应领域较为狭小的 研究结果。通过对我国有关产品保证问题的文献查阅，近五年内在“数量统计 与管理”、“建筑管理现代化”、“机械设计”、“工程质量”、“中国机械 工程”、“系统工程与电子技术”、“中国设备工程”、“决策借鉴”、“质 量管理”、“可靠性设计”等主要技术与管理杂志中，涉及处理产品保证管理 问题相关论文有3 0 多篇，主要对产品保修、产品维修和综合设备管理工作中实 际问题进行探讨，提出了解决具体管理问题的指导性意见。但对于产品保证管 理体系和成本估计分析方面并未进行深入研究。 理体系和成本估计分析方面并未进行深入研究。 第一章绪论 国外的产品保证及其成本的研究具有很长的历史，许多学者从多个角度对 产品保证的方方面面进行研究，并取得了一定的成果。随着市场竞争的加剧， 国外管理学术界和实业界愈来愈重视对产品保证管理问题的研究，他们认为消 费者在选择产品时产品保证条款、维修成本等因素变得极为重要，对企业的发 展产生重大影响。2 0 世纪9 0 年代在国际主要技术、管理杂志上涌现出许多有关 产品保证方面的论文。如b l i c k k e 和m u n h y 在他们的文献中，从不同角度对产品 保证管理问题进行综合评述，对相关的产品保证问题开展研究，形成了具有指 导意义的产品保证管理理论和方法。但是他们并没有提出完整的产品保证管理 体系。 对于产品保证成本，国外很多学者研究了不同的数量模型，分析的精度也 逐渐提高。如w a l l a c eb l i s c k k e ，p r a b h a k a rm u r t h y 依据产品种类和保证政策的 不同，运用传统的统计算法，建立了统计学产品保证成本估计模型；b a l a c h a n d r a n 运用马尔可夫链对产品保证项目的成本进行了估计，依然是在统计学的范围之 类：m i t r a 和p a t a n k a r 运用多目标规划法对产品保证成本优化进行了研究；f r e e s 和n a m 运用直线近似算法对产品保证成本进行估计。 但是无论是统计学算法还是其他的算法，都是建立在假定产品的失效模式 已知，并且为特定的概率分布( 如指数分布) ，分布的特征参数为常数基础之上 的。多目标和其他线性算法在优化产品保证成本时，只考虑了几种影响保证成 本的主要因素，并假定它们之间的关系为线性关系。上述方法在估计产品保证 成本这种多因素、不确定性大、非线性问题上存在着不足。 1 5 本文的技术路线 论文在认真研究国内外有关资料和国内保证成本管理方法研究与应用的基 础上，进行了理论、方法、支持系统等方面研究。图1 1 给出了本文拟采取的技 术路线示意图。 第一章，分析了我国制造业产品保证管理所面临的一些问题，阐明了论文 选题背景以及研究的必要性和意义，探讨国内外产品保证研究现状，提出本文 的技术研究路线。 第二章，给出了产品保证的概念和意义，描述了产品保证的基本内容，介 绍了保证政策分类。同时还研究产品保证成本概念及形成机理，与质量成本的 关系以及不同保证政策的下产品保证成本模型。 第三章，提出了企业产品保证管理体系，其中包括以产品保证信息共享为 基础的责任体系和工程体系。在责任体系中主要对产品保证管理部门的组织结 第一章绪论 构、工作内容、产品保证战略制定、产品保证设计、产品保证责任管理进行了 研究：在工程体系中探讨了如何在产品设计、制造和销售阶段开展产品保证工 作，并介绍了f m e a ( 失效模式和影响分析) 和田口方法在工程体系中的综合应 用。 第四章，在基于企业产品保证成本的历史数据的基础上，综合考虑产品保 证的各种作用和企业经营目标，提出了产品保证成本神经网络估计方法。 图1 - 1 论文研究技术路线 第二章产品保证及保证成本的基本理论 第二章产品保证及保证成本的基本理论 2 1 产品保证的概念 产品保证的解释有很多种，有与法律相关和非相关的，如：产品保证代表 了一个产品的质量特性i 产品保证是企业对其产品或服务的积极性表示；等等。 我们在这里把产品保证看作是产品的生产者或销售者对产品的质量水平、性能 以及由于产品自身缺陷所造成的消费者损失实施担保和赔偿责任的承诺。产品 保证问题涉及到产品在保证期内的运行状态，与产品保证时间、保证策略以及 产品质量有关。产品保证可分两类：( 1 ) 公开式保证( o p e nw a r r a n t i e s ) ：即以口 头或文字形式表达的生产厂家或销售商明确的保证承诺，其中比较常见的是在 产品说明书中，以文字形式表述的保证承诺，在公开保证中，企业明确指出： 厂家在什么条件下为产品的性能负责，同时更重要的也指明了不属于保证范围 的情况。( 2 ) 暗示式保证( s u g g e s t i v ew a r r a t i e s ) ：是指一种企业未明确指出，但 有关法律条款已做出相应规定的产品保证。例如，我国消费者权益保护法 中有关产品保证的内容。 在当今的市场环境中，产品保证作为产品附加服务的一部分，在产品销售 中起着重要的作用。产品保证是产品交易中的一个重要的部分，它类似于产品 价格、服务、功能、工艺、品牌等，是产品购买时要考虑的一个要素。例如， 美国一家电机公司在使用了“购买者保护计划”后，明显地与竞争对手的产品 区分开来，产品畅销多年，终于成为该行业的“领导者”。厂商对保证的使用 非常普遍，一方面由于法律的规定，厂商必需对其产品和服务提供必要的保证， 以维护消费者的权益；另一方面，产品保证保护厂商避免因为消费者滥用产品 对厂商造成的损失；作为促销工具，类似于产品价格和功能，可以促进产品销 售( 新产品上市时尤为重要) ，提高企业声誉。同样对于消费者来说，产品保证 保护消费者避免产品质量问题造成的损失；作为产品质量信号，用于评价产品 质量和功能。同时，产品保证还为买卖双方发生争议的时候提供了一种的解决 方法。 2 2 产品保证的作用 从产品保证的定义中可以看出，它处于产品生命周期的末端，是产品生命 第二章产品保证及保证成本的基本理论 周期的最后一个环节，对它的研究将完善产品生命周期管理体系，对成本预测、 产品开发、产品设计、采购、制造、销售等前期活动产生重要的影响。 具体来讲，加强产品保证管理对企业的意义有以下几点： 1 皂好的产品保证可以提高顾客对企业满意度 顾客满意是顾客的期望或超值期望得到满足的一种心理感受。多年来的市 场研究表明，顾客满意度存在许多方面，其主要因素为质量、价格、服务以及 名牌效应。价格影响着顾客购买时的满意度。产品的质量则制约着整个过程的 顾客满意度。不同于价格，质量是产品的属性，需要用户在使用过程中去辨别 其优劣。因此用户购买的产品都存在质量风险( 名牌效应可以抵减一部分风险) ， 其具体表现为产品本身的缺陷和存在的质量问题。而顾客在产品使用过程中所 发现的各种问题特别是质量问题会引起消费者的不满。企业通过产品保证管理 体系及时了解消费者在产品安装、使用过程中所遇到的各种问题( 包括质量问题 和非质量问题) ，对不同的问题采取不同的措施予以解决，并附以合理的解释， 使用户在问题得到及时解决的同时还能了解到问题的起因，从而降低消费者的 不满，提高消费者的满意度。 2 提高消费者忠诚度 消费者的忠诚度，是指消费者对企业的热衷程度，是消费者满意的最高形 式，可以形成终生购买。全天候取送、二十四小时修复、免费咨询电话服务、 上门安装、提供备用产品等种种超值服务让顾客备感贴心，从而培养了顾客对 企业的忠诚。 3 提高企业市场占有率 面对激烈的市场竞争，方便及时周到的多层次全方位产品保证管理体系能 保住因质量稍不如人意或价格稍高而可能失去的市场份额。同时，优质的产品 保证承诺吸引着大量的潜在顾客，引导其进行尝试性的购买。而企业对产品保 证承诺的切实履行，则能赢得他们的信赖，使其成为企业的老顾客，从而提高 了企业的市场占有率。 4 提高企业利润 企业优良的产品保证在赢得用户满意和信赖的同时，也得到了顾客的回报， 即对企业进行再次性购买或形成终生购买，从而提高了企业的顾客保持率。顾 客保持率不但降低了费用，扩大了购买，还吸引着新顾客的到来。它是企业利 润的主要源泉。 5 提高企业产品质量 随着全球经济一体化的发展，全球性的买方市场已形成，企业必须生产适 合用户需要的产品才能赢得消费者，占有市场。产品的质量是否满足消费者的 第二章产品保证及保证成本的基本理论 需要，满足程度如何，消费者又产生了什么新的质量要求等都是对企业进行产 品质量改进极其有价值的信息。而开展产品保证工作恰恰是企业听取消费者对 产品质量的评价、改进意见以及了解和掌握消费者“明确和隐含”的质量需求 的绝好机会。企业通过售后服务环节将收集到的有关顾客对产品质量的信息， 通过分析、整理、说明、验证和报告可以确定产品质量的性质和程度，对产品 进行改进或研制、开发出新产品，大大增强了市场竞争力。 6 提升企业品牌形象 产品的品牌是该产品的标志，是企业的无形财富和重要的知识产权，它代 表着企业的公众形象及产品的质量和信誉，是企业开拓国内外市场的重要工具。 企业只有通过建立完善的产品保证体系，为消费者提供优良的服务，解除消费 者在产品使用过程中的各种问题并根据售后服务中所收集的信息对原有产品进 行改进或研制，开发出新产品，才能赢得消费者的信赖，提高产品的美誉度， 从而提高产品品牌的影响力。 7 有效的危机处理方式 实际运行中，产品保证的运行不会一帆风顺、完美无缺。如果因为重大质量 事故或小问题没有得到妥善解决而引起顾客强烈不满时，产品保证管理体系可 以采取有效措施，弥补以前工作中的失误，取得顾客的最终理解和满意。 2 3 产品保证政策 产品保证政策是产品保证研究的首要内容，因为其他的研究都是基于一定 的保证政策而进行的，如保证成本分析。对于相同的产品来说，不同的保证政 策所引起的保证成本也是不同的。保证政策也是厂商开拓市场的有力工具。随 着经济的发展和法律的完善，消费者对产品的关注也逐渐从质量、价格转到了 对服务的关注，这其中就包括了对保证政策的关注。根据产品保证的信号理论， 保证政策可以给消费者关于产品特性的明确信息。一般来说，保证政策对消费 者越有利( 保证期长，免费，服务上门等) ，说明该产品的质量越高，可以在一 定程度上刺激购买( 这对于一些大型设备尤其有效) 。由于商品和服务的多样性， 产品保证政策也多种多样，分别适用于不同类型的产品和服务。 按照实际需要，产品保证政策分类如图2 1 所示。 根据保证的维度，分为一维保证和二维保证。一维保证政策一般是保证在 一定的时间周期或一定的使用程度内产品不会失效，这种政策主要应用于家庭 耐用消费品，如冰箱，电视，空调等；二维保证政策一般是同时基于使用( 驾 驶距离或是磨损程度) 和时间周期，这种保证政策普遍应用于汽车产品。 第二章产品保证及保证成本的基本理论 圈2 - 1 产品保证政策分类 根据产品是否可修。分为更换保证和保修保证。对于不可修的产品，厂商 通常提供新产品来更换消费者的失效产品，这类政策主要用于一些低价产品， 如电池，文具等；对于可修产品，厂商对产品进行维修，维修完毕后提供给消 费者，这类政策用于大多数耐用消费品。 根据保证是否可更新，分为不可更新产品保证和可更新产品保证。在不可 更新保证下，仅仅覆盖最初傈证周期的时间，目前大多数产品采用这种政策： 在可更新保证下，所有的更换和维修产品被包括在一个和最初的保证相同的保 证下。这种类型的保证一般用于一些便宜的电子产品和机械产品，例如磨咖啡 机，闹钟，工具等。例如，一个产品在带有一年时间的免费更换保证下被卖出， 在9 个月后失效，更换的产品将有一年的保证期。但是在不可更新的保证下仅 剩三个月的保证期。 根据消费者执行产品保证要求时所花费成本大小，分为以下两种：免费保 证和比例成本保证。当产品在保证期内失效后，厂商免费为消费者更换( f r e e r e p l a c e m e n tw a r r a n t y ) 或维修( f r e er e p a i rw a r r a n t y ) ，称为免费保证。当产品在 保证期内失效后，厂商为消费者更换( p r o b a t ar e p l a c e m e n tw a r r a n t y ) 或维修 ( p r o b e t ar e p a i rw a r r a n t y ) 产品，消费者需要交纳一定比例的费用，称为比例成 本保证，通常用于一些大型设备。 根据担保的特征数量，分为以下几种：单特征保证和多特征保证。单特征 保证将产品简单划分为两种状态：工作或失效，一般用于普通消费品和简单的 第二章产品保证及保证成本的基本理论 电子产品。多特征保证则要担保产品许多方面的特征，例如担保一台发动机能 有效的工作，还要保证一定的燃料效率和一定的噪音限度，这一般用于复杂的 机电产品或服务项目。 还有一些保证政策根据时间的变化而变化，例如，在最初的一定时间旱， 提供免费更换保证( 或免费维修) ，接下来的时间提供免服务的维修，其余的时 间成本全部由顾客承担。大多数的消费耐用品采用的这种保证政策。 上述的一些政策主要适用于单个产品的保证。 有一些保证政策适用与批量产品。这种政策通常担保批量产品的使用时间 或使用情况。例如，担保一批灯泡的总的使用时间不低于1 0 0 0 0 小时，如果所 有灯泡使用时间的总和没有达到，厂商需要提供新的灯泡，确保使用时间达到 规定的要求。 在实际产品保证政策中，很少使用单个的保证政策，大多是将某两个或更 多的保证政策联合起来使用。如最基本的保证政策是这样的：如果产品在购买 后w ，时间内失效，厂商免费为消费者更换新产品( 或维修) ，在w 】到w 2 的时 间产品失效，厂商可以为消费者更换产品或维修，但是需要消费者交纳一定的 费用，其余时间内产品出现问题，消费者需要负担全部的修理费用。 产品保证政策具体表现形式是产品保证书，这也是实施产品保证的重要依 据。目前大部分产品的销售都带有保证书，比如房屋，电器，大型设备，服装， 甚至服务等。明确的产品保证书有很多重要的作用，比如规定双方的责任，规 定赔偿条款，规定保证期限，规定争议解决方式。有些产品销售时并没有明确 的保证书，这种情况下，通常以国家的法律法规为准。 表2 1 是一个典型的产品保证书范例，从中可以看出，一个典型的产品保证 要包括几个方面：保证期限、保证条款( 保修，保换) 、消费者责任等。 2 4 产品保证成本概述 2 4 1 产品保证成本的形成 产品售出以后，如果消费者不满意产品工作性能，就出现了索赔的问题。 厂商需要支付的相应的赔偿费用，它取决于保证政策的条款、产品特性以及消 费者使用状况。一般来说，保证成本包括以下一些部分：更换新产品的成本， 更换新部件成本，维修费用，保证要求处理成本，运输费用，消费者的停工损 失，给消费者提供代用品的成本，由于产品失效造成消费者人身伤害等( 产品责 任) 成本等等。 第二二章产品保证及保证成本的基本理论 表2 - 1电子产品保证书范例 本证书只针对上海中晶科技有限公吲所销侍的产鼎为保证范同。 产豫保修k 之记载事项经用户( 以f 称甲方) 填妥j f 交同本公司( 乙方) ， 始为有效。 三保修划以甲方购买之 1 起算，保修j | j 为一年。 四在保修期内，凡经本公司认定为正常使用情况f ，田产晶本身质挝问题而引 起的埂什故障，凭本保证i 谰 有效购买凭证( 购机发祟或发票复印件，发票上需 注明机器型号。下畦| ) ，由乙方负责免费维修。但闳水灾、火火、地震或其它意 外灾害而导致损上 、的不在本保旺范阐内的再种随机附什及锢绑软什( 舍光盘) 等消耗品以及外壳、说明f 、包装及运输费心等亦不庄此例。本公司也不就使 j j 或l i 能使川本公硎产品所发生的其它损“、而负赔偿责任。 五在保修期内，乙方有义务提供免费维护修理，但有如f 情形之的，乙方有 权收取 对料费和修理费：1 未出示本保证和有效购买凭证，或保证15 0 有效 购买凭证之间相z - v 符或宵虚假记载和涂改。2 故障机器或部件的产晶标识秆1 序列号不清或被涂改过。 3 术依据用户手册使用而导致故障。4 甲方故意损 坏。5 故障机器或部什在未经授权的情况f 被拆开成维修过。 本免费维修台约届满后，由乙方依照乙方的收费标准继续为甲方提供维修服 务。 七本保证侣遗失不补，请妥善保存。 图2 - 2 产品保证成本形成过程 第二章产品保证及保讹成本的基本理论 只要保证索赔出现，r 一商就要支付一定的费用。如果索赔没有法律依据 例如没有在保证范围内，保证期已到，消费者错误的使用产品等，厂商只需要 支付处理申诉的管理费用。如果索赔是正确的，那就需要更多的成本：更换新 产品的费用，劳工和零部件费用，运输费用，消费者由于维修或更换造成的停 工损失，提供给消费者临时使用的成本。当厂商和消费者发生争端时，双方将 花费更多的额外成本：解决争端的时间和精力，法律诉讼费用等等。 根据前面的叙述，我们可以看出，产品保证成本的形成过程如图2 2 所示。 保证成本是巨大的，下面的表2 - 2 显示了保证成本在小同的企业占净销售额 的百分比。由于销售额巨大，一个企业的保证成本总额可能是巨大的。例如国 内的家电企业科龙集团，每年在保证成本上的花费是l 亿元左右。而世界知名 的汽车生产商通用汽车公司每年在这方面的花费则高达1 0 亿美元左右。 表2 - 2 产鼎保证成本比例分布 24 2 产品保证成本与质量成本的关系 所谓质量成本，即企业为保证和提高工程质量而支出的一切费用，以及因 未达到既定的质量水平而造成的切损失之和。 质量成本分为质量管理成本和质量故障成本，在整个质量成本中，两部分 各占5 0 。质量管理成本包括预防成本和鉴定成本，质量故障成本包括内部故 障成本和外部故障成本。如图2 - 3 所示。 预防成本是指用于预防不合格产品与故障等产生所支付的各项费用。包括 各种质量改进、培训费等；鉴定成本指评定产品是否满足规定的质量要求所需 的费用，主要包括为各种检测费用；内部故障成本指产品出厂前因不能满足规 定的质量要求而支付的费用，包括废品损失、停工损失等：外部故障成本主要 第二章产品保证及保证成本的基本理论 指产品出厂后因不能满足规定的质量要求导致索赔、修理、更换或信誉损失等 而支付的费用，主要包括产品保证成本和因顾客不满意导致的损失。 图2 3 质量成本构成 在质量成本的组成部分中，只有预防成本是价值增值成本，其他三项都是 非增值成本。因此，如何利用预防成本做好质量预防工作，将有效的减少其它 三项非增值成本，我们将在下一章中具体描述企业如何预防质量问题，从而减 少产品保证成本。 产品保证成本代表了企业外部故障成本的主要部分，并且占产品销售额的 很大部分，因此我们要分析它在质量成本中与其它三项成本之间的关系。j u r a n 和g r y n a 给出了描述质量成本之间相互关系的基本模型，如下图( 图2 4 ) 所示。 图中纵轴表示单位质量成本，横轴表示产品合格率，即质量水平。图中曲线c 1 表示预防成本和鉴定成本之和，它随着产品合格率的增加而不断上升，曲线c 2 代表内外部损失成本之和，它随着合格质量水平的提高而不断下降。曲线c 是 c 1 和c 2 的合成曲线，代表二者之和，即总的质量成本。在曲线c 上存在一个最 低点m ，其对应的产品合格率就是最佳的质量成本水平。 苣 位 质 量 成 本 2 4 3 产品保证成本管理 图2 - 4 质量成本优化目标 合格品率( ) 产品保证成本与产品的设计、生产、保证政策和消费者的使用状况密切相 关。对于企业来说，产品设计、生产和保证政策的制定是可以控制的。消费者 第二章产品保证及保证成本的基本理论 的使用方式企业不能控制，但可以通过在产品保证书中进行明确的规定来防止 消费者的误用，明确消费者的责任，也可以通过产品使用说明书教育消费者来 正确使用产品。 消费者不满产生后，会向厂商提出保证要求，厂商的售后服务部门处理消 费者的要求，在明确责任后，按照产品保证书规定的内容做出还货、退货、维 修等方面的工作，解决消费者的不满。在这个过程中，得到的相关数据及时反 馈到企业的各个部门，并进行产品保证成本分析，根据分析结果对产品设计、 生产，产品销售过程的保证政策做出重新的决策，以达到企业的经营目标。 尽管产品保证过程优化决策涉及很多方面，但对企业影响最大的是产品保 证总成本，它直接影响企业利润。下面我们给出产品成本管理模式( 图2 - 5 ) 。 2 5 产品保证成本模型 图2 5 产品保证成本管理模式 本节将选取一些有代表性的产品保证政策及产品寿命分布函数，提出基本的 产品保证成本模型，并对保证成本模型在产品设计中的应用做出了简单的介绍。 2 5 1 一维产品保证成本模型 1 基本模型 为简化保证成本分析，需要设定一些基本条件，基本的假设如下： ( 1 ) 所有的消费者使用方式类似； ( 2 ) 所有的产品类似； ( 3 ) 只要失效产生就会导致索赔 ( 4 ) 所有的索赔都是正当的( 没有因消费者原因而引起的无效索赔) ( 5 ) 原始产品和更换的( 维修的) 产品的寿命独立同分布； ( 6 ) 调整失效产品的时间足够小( 立即完成) 。 第二章产品保证及保证成本的基本理论 2 不可维修产品的免费更换保证成本模型 不可更新免费更换保证( f r e er e p l a c e m e n tw a r r a n t y ) 定义如下：消费者购买 产品后，如果在规定的时间w ( 保证期) 内，产品失效，则厂商免费给消费者更 换新产品，且保证不可更新。 假定e c ( ) 1 表示厂商出售带有保证的产品的单位总平均成本，包括产品生 产销售总成本，更换新产品的成本。就一个产品而言，产品成本包括产品生产 成本，销售费用，运输费用，分摊的管理费用，财务费用等。假定厂商的单位 产品成本( 不包含保证) 为c ，在带有保证的情况下，厂商的单位平均成本为 c 。咿) ，两者都是随机变量，它们的分布取决于产品的寿命分布和保证条款。定 义。为保证要求的处理费用，这一般可以通过企业的历史数据得到。定义c ，为 失效产品回收价值。 考虑随机变量n = n ( w ) = 更换次数( 保证期内) ，每次更换是独立同分布时， e n ( w ) _ m ( w ) ，m ( w ) 是与产品寿命分布函数有关的更新次数。因此，厂商的 单位产品的平均总成本是 e c 。o 矿) 】= ( c ，+ c 。啦+ m o 矿) 】一巳m ( ) ( 2 一1 ) 产品保证成本为 e c 。缈) 】= ( c 。- i - c 。m ( 矽) 一q m ( 矿) ( 2 2 ) 其中，更新函数可由下式得到 m ( t ) = 尽( f ) + 【m ( f x 砂g ) ，t ，0 阢( ，) = 1 一只。( f ) 】 ( 2 3 ) 将更新函数公式代入式( 2 2 ) 中，得到保证成本的公式。可以看出，产品保 证成本是产品生产成本，保证要求处理费用，产品寿命分布，产品保证期的函 数。 3 可修产品的免费维修保证成本模型 对于可修产品来说，如果产品失效，厂商可以选择对产品进行维修，或是 直接更换。首要的考虑因素就是维修成本，如果维修成本很高，那么直接更换 产品更符合厂商的利益，如果维修成本比更换新产品的成本低很多，则维修更 好。 如果厂商决定对保证期内失效的产品进行维修，我们假定c ，表示对产品进 行维修所需的总成本，其中零部件，劳工，运输，管理等费用，这通常可以根 据以往的记录得到。这只是为了简化成本分析模型，现实中，每次对失效进行 维修的成本是一个随机变量，且分布不同。我们还假定修理时间为零，这主要 基于以下的考虑：修理时间相对于产品的保证期和平均失效时间来说很短，可 以被忽略；修理时间通常也记入保证期；厂商可以提供一个以前的失效修理品 第二章产品保证及保证成本的基本理论 来进行更换。 以免费维修保证为例，厂商的单位总平均成本为 e c 。( 矿) = e k 。+ c ，o 矿) 】= c ，+ c ，m o ，) 一c 。m ( 矽) 产品的保证成本为e 乜妒) = p ，十。膨( 矽) 一t 掰( 形) ( 2 - 4 ) ( 2 5 ) 这个模型隐含着一个假设，即修理品和新产品的寿命分布相同。实际生活 中，修理品不可能完好如新，寿命分布和新产品也不相同，通常的，平均寿命 要比新产品低。考虑到这个因素，我们假定失效产品的寿命分布为g ( 1 。在保 证周期w 内，故障的平均数为 m 。o ) = f ( ) + m 。o x ) c ( x 域 蟛咱 m 。( f ) 是相应于g ( ) 的更新函数，因此，厂商的单位总平均成本为 e k 杪) 】= c ，+ o m 。妒) ( 2 7 ) 2 5 2 二维产品保证成本模型 许多保证政策是由厂商提供二维保证，代表性的是购买后的时间和对产品 的使用。两维的保证可以表现为两个空间；横轴是时间，纵轴是对产品的使用。 一个典型的例子就是汽车，保证在指定的时间界限或使用界限的被超过之前是 有效的。 在这一部分，我们用二维的方法分析了两特征的免费更换保证。我们考虑 了用于描述两个保证变量的关系的简单的和标准双变量指数分布。为简便起见， 我们假定产品保证政策为免费更换保证( f r w ) 。 1 d o w n t o n 标准双变量指数分布 一般来说，用两个变量来描述产品失效，通常使用由d o w n t o n 提出的分析 的标准双变量指数分布，其联合概率密度函数由下式给出： 他= 鸶唧 - 等h 警 s ， 在这里，。( ) 是改进的一种b e s s e l 函数，p ( o p 1 ) 是随机变量x 和y 的相 关系数。x 和y 的边际密度函数由 ( x ) 和 ( y ) 表示，是分别由1 a ，和1 a ，表 示的指数分布。 厂( s 。，s ：) 是对私，y ) 的l a p l a c e 变换，由下式给出： 工杪( 圳) 可 ) 2 雨丽卷赢 2 嘞 同样的，对于f ( x ，y ) 的l a p l a c e 变换，f ( x ，y ) 的累积密度函数由下式给 出： 第二章产品保证及保证成本的基本理论 三 f ( x ，y ) = f + ( j ，屯) = 坚趔 ( 2 一l o ) s 1 s 2 从l a p l a c e 变换中，我们可以得到 厂“m ( ，s 2 ) = l 厂(