【摘 要】
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服务型制造是在制造与服务不断融合发展的一种新型的产业形态。在全球制造产业向中高端水平发展的过程中,制造业的价值核心也正逐渐地从产品的制造环节转向服务环节,在此发展态势下,传统的制造企业开始由单一的产品制造模式向服务型制造模式进行转变。传统的制造企业由原来的以“生产加工”为主的商业模式演变成以“制造+服务”相融合的新产业形态,产品的研发、改进、维护、回收、再制造等具有服务特征的业务在整个制造产业供应
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服务型制造是在制造与服务不断融合发展的一种新型的产业形态。在全球制造产业向中高端水平发展的过程中,制造业的价值核心也正逐渐地从产品的制造环节转向服务环节,在此发展态势下,传统的制造企业开始由单一的产品制造模式向服务型制造模式进行转变。传统的制造企业由原来的以“生产加工”为主的商业模式演变成以“制造+服务”相融合的新产业形态,产品的研发、改进、维护、回收、再制造等具有服务特征的业务在整个制造产业供应链中所占比例越来越大。尤其随着智能制造不断发展,制造企业的生产设备所具备的自动化程度以及复杂程度也变得越来越高,在日常的生产运作中企业对设备生产与维护优化的重视程度与日俱增。设备生产与维护的优化要求服务型制造企业从设备的设计制造到维护服务为运营商提供设备全生命周期的管理,以保证生产制造系统的有效运行,降低设备生产与维护的综合成本。此外,服务型制造供应链上的服务型制造商和运营商之间由于双重边际化效应等原因会造成设备制造质量以及设备的运行效率下降,从而导致服务型制造供应链整体的利润降低,此时通过制定有效的协调策略对于提升供应链的整体效率十分必要。综上所述,服务型制造下设备生产与维护的优化及协调研究具有重要的理论和现实意义。本文根据现有文献研究,对服务型制造模式下的设备生产与维护方式所具有的新颖特点进行了梳理,并将付费学习行为引入设备维护中,对设备生产与维护的两阶段的优化及协调问题进行了较为深入的研究,主要研究工作具体体现在以下三个方面:(1)服务型制造下无学习行为的设备生产与维护的优化及协调。首先,根据服务型制造背景下产品服务系统的特点,对无学习行为的设备生产质量投入和设备维护服务两阶段构建优化模型;其次,分别研究了成本分摊策略和基于性能策略对服务型制造供应链的协调效果,并对两种策略进行了对比分析;最后,通过对模型求解分析以及数值算例,分别验证了无学习行为的服务型制造商的在设备制造阶段和维护服务阶段的最优决策以及运营商为实现自身利益最大化而制定的协调策略。(2)服务型制造下有学习行为的设备生产与维护的优化及协调。首先,构建并求解了考虑学习行为的设备生产与维护的优化模型其次,分析了学习行为对设备生产与维护优化决策及协调策略的影响;最后,通过对模型求解分析以及数值算例,分别验证了有学习行为的服务型制造商的在设备制造阶段、维护服务阶段和学习水平投入的最优决策以及运营商为实现自身利益最大化而制定的协调策略。(3)潜在应用研究:以服务型制造企业A公司作为案例。首先,对服务型制造企业A公司现有的设备生产制造以及维护服务业务情形进行描述;其次,结合该公司的实际数据分析服务型制造模式下的设备生产与维护的优化研究对服务型制造商和运营商的收益所产生的影响,从而验证该问题研究模型的有效性;最后,为服务型制造商A公司的设备生产与维护以及运营商的协调策略提供相应的理论指导和管理启示。通过本文的研究发现,无论有无学习行为时,运营商的决策和集中决策具有一致性,当设备预防性维护时间间隔相等且服务型制造商采用集中决策下的最优解时,可以提升设备制造质量水平,减少设备预防性维护次数,提高整体服务型制造供应链的利润水平,并且成本分摊策略和基于性能策略均可促使服务型制造商做出与集中决策相一致的决策;当无学习行为时,如果运营商执行成本分摊策略时,那么其对服务型制造商的制造成本、预防性维护成本以及最小维护成本的激励因子具有满足某种关系式的多解情况;如果运营商执行基于性能策略时,那么服务型制造商分摊因设备故障和维护造成运营商机会收益损失的比例等于运营商的收益比例。相反,当有学习行为时,如果运营商执行成本分摊策略时,那么其对于制造成本将不进行任何激励,对于预防性维护成本和最小维护成本则采取反向激励措施,且反向激励因子有且仅有一组解;如果运营商执行基于性能策略时,那么服务型制造商分摊因设备故障和维护造成运营商机会收益损失的比例等于运营商的收益比例。本文通过对服务型制造下设备生产与维护优化模型的构建以及协调策略的制定,并将学习行为引入研究中,使得决策结果更加符合实际情况并具有现实意义;研究工作丰富了服务型制造研究的相关理论,因而对实践中服务型制造下设备生产与维护的优化具有十分重要的决策意义和管理启示。
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