近几十年来,经济全球化发展迅速,科学技术日新月异,制造技术和生产力水平大幅提高。在全球范围内,大多数机电产品均出现生产能力过剩现象,市场竞争日趋激烈。在此背景下,顾客对产品及其服务的需求呈现出差异化、多元化和个性化趋势,原有的标准化产品和服务已经不能满足市场需求。因此,客户化定制的生产与服务模式应运而生,为顾客提供差异化的产品和服务,能够为制造商赢得顾客,建立竞争优势。质保服务是制造商促销产品以及提升顾客满意度的重要手段。现有的质保研究主要关注标准化的质保条款,难以满足多元化的市场需求。近年来,面向客户化定制的二维柔性质保研究受到关注。本文以汽车等产品为研究对象,以制造商销售利润的最大化和质保成本的最小化为目标,在二维质保理论基础上,根据产品使用率将顾客群体划分为不同组别,开展基本质保与延长质保的柔性策略设计与优化研究。主要研究内容如下:(1)考虑产品使用时间与使用量相关性对故障率的影响,利用Copula函数构建二维质保故障模型。制造商将最小维修与非等强度周期预防性维修结合,分别建立质保成本、产品销量和利润模型,在此基础上优化基本质保期、质保成本以及产品定价。基于产品使用率,制造商分别制定标准化和柔性两种基本质保策略。案例研究表明:质保成本最小化不能够保证制造商获得最大利润;随着质保策略柔性的提升,制造商可以获得更高的利润和顾客满意度。(2)考虑产品使用率和延长质保购买时间的差异性,研究定制化延长质保服务模型。采用使用率法建立产品二维故障模型,定义因使用量和使用时间不同而导致的产品故障概率的差异。对突发故障的产品采取最小维修,并考虑预防性维修的开始时间、维修周期、维修强度和延长质保区间等因素,以虚拟年龄方法描述预防性维修效果,建立维修策略和质保成本优化模型。案例研究表明:改进的预防性维修策略可以有效降低维修成本,定制化的维修与质保策略有助于降低产品故障次数和质保成本,提高顾客满意度和产品竞争力。(3)现有基于产品使用率的柔性质保策略研究,顾客群体划分方法简单,未能考虑产品可靠度指标。针对上述问题,本文通过设定预防性维修的可靠度阈值,优化预防性维修的间隔和强度,确保产品可靠度高于预防性维修的阈值,并在此基础上优化质保成本。采用间接成组策略,将不同使用率的顾客划分成组,并优化整体维修任务。案例研究表明:简单的将顾客分类难以实现质保成本的最小化,成组维修策略有助于制造商充分利用维修资源,降低质保成本。本文的贡献在于:系统性开展柔性质保与维修策略优化研究,从二维故障建模、预防性维修方法、顾客成组维修和柔性质保设计等层面,实现方法和理论创新。相关研究内容为面向客户化定制的柔性质保策略设计提供理论依据,进一步完善二维柔性质保理论。