激烈的市场竞争使制造企业面临诸多挑战，主要表现在：产品结构与功能日趋复杂，研发周期越来越短，更新换代速度加快。在上述背景下，顾客对产品质量和可靠性提出更高要求，富有吸引力的质保条款成为产品营销的重要手段。现有的质保研究主要关注标准产品的质保服务策略，如免费维修或替换质保、按比例退还质保以及组合质保策略等。数控机床、风力机、工程机械等工程装备，它们价值昂贵并且通常是企业的关键设备，一旦发生故障或停机将会影响生产、造成重大经济损失。因此，可用度是此类设备的重要性能指标。为满足用户对此类产品的高可用度需求，近年来可用度质保（availability-basedwarranty）研究受到关注。本文以具有可用度需求的工程装备为研究对象，基于一维质保、二维质保和维修服务合同等理论，开展可用度质保与维修决策优化研究。主要研究内容如下：（1）从制造商的视角研究可用度质保建模问题。为满足质保期内产品的可用度要求、实现质保服务成本的最小化，采用不完全预防性维修以减少设备故障发生次数。采用混合故障率模型描述预防性维修，并考虑维修过程中的学习效应，评估制造商服务成本、优化维修计划。文中采用周期循环的动态优化方法确定预防性维修周期，满足每个周期内产品可用度要求，实现单位时间质保成本的最小化。案例研究表明：与忽略学习效应的情形相比，考虑维修过程中的学习效应，可以用较低的质保成本维持设备的高可用度水平。（2）从制造商的视角研究二维可用度质保策略。该策略下，制造商对故障提供维修或替换服务，并保证产品在质保期内的可用度满足约定的水平。通过优化二维预防性维修计划，以最小的质保成本来保障产品可用度要求。针对不同的顾客群体，设计出相应的定制化预防性维修计划。算例分析表明：与基于年龄或基于使用量的预防性维修策略相比，二维预防性维修在降低质保成本、保证设备可用度等方面具有明显优势。（3）开展基于可用度的维修服务合同设计。建立起涵盖基本可用度质保和维修服务合同的两阶段质保模型，提供三种不同的维修服务，以满足顾客在质保期结束后的不同需求。在第一阶段，制造商通过优化预防性维修计划，以最小服务成本保障产品的可用度;在第二阶段，以制造商收益极化为目标，比较不同服务选择下制造商的收益和顾客成本。案例结果表明：以大修与预防性维修组合的服务合同，能够显著提升设备可用度水平，使交易双方获得良好收益。本文的贡献在于：系统地开展基于可用度的产品质保与维修决策优化研究，从可用度质保策略、学习效应、二维预防性维修、定制化维修和基于可用度的维修服务合同等层面，实现方法创新。相关研究丰富了基于可用度的产品质保理论，为可用度质保的工程应用提供了理论依据。
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