基于绩效模式的产品维修服务管理合同设计与优化决策研究

Performance-based Contracting (PBC) has recently become one of the most popular business model innovations in the MRO (Maintenance, Repair and Overhaul) industry. PBC reshapes the risk-sharing mechanism associated with product failures between suppliers and customers, and changes the way of operating business processes. As PBC has been increasingly adopted by companies, relevant research in this area has become one of the frontier issues in supply chain and service operations management. In this project, we aim to study joint optimization of MRO operation decision and contract design under PBC. Specifically, we plan to study (1) designing PBC with different supplier incentives and managing spare parts with obsolescence risks; (2) joint optimization of product reliability and repair capacity with upstream suppliers’ engagement; (3) repair capacity optimization and mechanism design under information asymmetry. In general, this project is intended to enrich the MRO operations management system and to provide theoretical support for practitioners to optimize decision-making processes and management of business model innovation.

在当今产品维修与支持服务领域，基于绩效的合同（PBC）是最为令人关注的商务模式创新之一。它改变了传统模式下供应商与客户双方对产品故障风险的分担形式和业务运作模式，正在被越来越多地运用到工业界各个领域之中。针对基于绩效模式的产品服务管理研究，已成为当前服务运营与供应链管理领域的热点问题。本项目将重点关注在基于绩效的合同下，产品维修服务合同设计与管理决策联合优化方法。具体包括：（1）不同供应商激励机制的PBC合同设计与易过期备件库存优化策略；（2）终端PBC合同下，产品可靠度与维修产能协同优化与上游供应商管理策略；（3）产品可靠度信息不对称条件下，维修产能优化与服务合同机制设计。项目旨在完善基于PBC模式的产品维修与支持服务运作管理体系，为企业管理决策、优化创新运营管理方式和商业发展模式提供理论指导和建议。

随着服务型制造的快速发展，基于绩效的合同（PBC）在产品售后支持领域成为近年来最受关注的商业模式创新之一。PBC合同下， 服务商的补偿机制以产品可用率为核心。它改变了传统模式下供应商与客户双方对产品故障风险的分担形式和业务运作模式，正在被越来越多地运用到工业界各个领域之中。本项目将重点研究了PBC模式下产品维修服务合同设计与管理决策联合优化方法。主要研究内容包括： (1）不同供应商激励机制的PBC合同设计与易过期备件库存优化策略；（2）终端PBC合同下，产品可靠度与维修产能协同优化与上游供应商管理策略；（3）信息不对称条件下，维修产能优化与服务合同机制设计。研究取得以下主要成果。（1）构建了基于缺货型停机惩罚与停机收益赔偿两种机制下的易过期备件库存控制与合同最优设计决策模型。该模型以终身购买策略为基础，可以用来确定平衡缺货与剩余成本、实现利润最大化的库存采购数量，以及相应的产品和服务最优定价策略。（2）通过建立多级供应链博弈决策模型，发现了在终端PBC模式下，不同供应商管理机制对上游零部件供应链的协调效应存在不同影响。成本共享机制会对上游供应商产生错位式的激励效应——供应商会选择降低产品的可靠度，从而导致下游制造商对维修产能进行过渡投资。而停机惩罚共享机制则可以实现全局最优的产品可靠度和维修产能决策，从而达到供应链的协调。（3）建立了用户异质性信息不对称条件下前端市场细分策略与后端产能配置联合优化决策模型。研究发现，当用户价值异质性较高同时维修产能成本较大时，服务商在信息不对称条件下所提供的服务质量会更高。（4）建立了设备可靠度信息不对称条件下最优产品服务业务模式的机制设计与选型方案模型。研究发现，当用户外部选择差异大于（小于）产品可靠度差异时，供应商在TBC（PBC）模式下的利润更高。项目研究丰富了基于PBC模式的产品维修与支持服务运作管理体系，为企业管理决策、优化创新运营管理方式和商业发展模式提供了理论指导和建议。