Renewable warranty policy for multiple-failure-mode product considering different maintenance options

• Autorzy: Li X. , Jia Y. , Wang P. , Zhao J.

Identyfikatory

DOI

10.17531/ein.2015.4.10

Warianty tytułu

PL

Polityka odnawiania gwarancji dla produktówo mnogich przyczynach uszkodzeń uwzględniająca różne opcje obsługi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Along with the advancement of manufacturing techniques, the quality of the spares for product is likely to be improved during the warranty period. There can be two types of spares, i.e. low-quality spares and high-quality spares for replacement maintenance. And the manufacturers (customers) may have to decide whether or not to provide (buy) the warranty considering upgrading maintenance. This paper presents a renewing warranty policy considering three maintenance options for products with multiple failure modes. The cost and availability models of these maintenance options are proposed. Of these options, upgrading maintenance is taken into account with the assumption that the warrantied item will be upgraded one time during the warranty cycle. After upgrading maintenance, the high-quality spares are used to replace the failed item. By minimizing the ratio between cost and availability of the product, the optimal upgrading opportunity is obtained. In the numerical example, the results of these options are presented. Monte Carlo simulation results are compared with the analytical results to demonstrate the correctness and efficiency of the proposed models considering upgrading maintenance. The renewing warranty policy considering upgrading maintenance policy is compared with the one without considering upgrading maintenance. The results show that the former is better than the latter in some cases. The sensitivity of the cost model and availability model to different parameters is analyzed at last.

PL

Wraz z postępem techniki produkcji, wzrasta prawdopodobieństwo, że jakość części zamiennych do produktu ulegnie poprawie w przeciągu okresu gwarancyjnego. Istnieją dwa rodzaje części zamiennych: części zamienne niskiej i wysokiej jakości. Producenci (klienci) mogą być zmuszeni podjąć decyzję czy objąć produkt gwarancją (wykupić gwarancję) zapewniającą konserwację modernizacyjną. W artykule przedstawiono politykę odnawiania gwarancji z uwzględnieniem trzech różnych opcji obsługi produktów narażonych na mnogie przyczyny uszkodzeń. Zaproponowano modele kosztów i gotowości dla omawianych opcji obsługi. Spośród badanych opcji, do dalszej analizy wybrano konserwację modernizacyjną zakładającą, że element podlegający gwarancji zostanie poddany jednokrotnej modernizacji podczas cyklu gwarancyjnego. Po wykonaniu konserwacji modernizacyjnej, uszkodzony element zastępuje się częściami zamiennymi wysokiej jakości. Minimalizując stosunek kosztów do gotowości produktu, uzyskuje się optymalną możliwość modernizacji Przykład numeryczny przedstawia wyniki uzyskane dla omawianych opcji. Wyniki symulacji Monte Carlo porównano z wynikami analitycznymi w celu wykazania prawidłowości i efektywności proponowanych modeli uwzględniających konserwację modernizacyjną. Politykę odnawiania gwarancji uwzględniającą konserwację modernizacyjną porównano z polityką, która takiej konserwacji nie uwzględnia. Wyniki pokazują, że pierwsza z tych opcji jest w niektórych przypadkach korzystniejsza od drugiej. Badania wieńczy analiza czułości modelu kosztów i modelu gotowości na różne parametry.

Słowa kluczowe

EN

multiple failure modes; renewing warranty; preventive maintenance; warranty cost; product availability; upgrading maintenance

PL

mnogie przyczyny uszkodzeń; odnowienie gwarancji; obsługa profilaktyczna; koszty gwarancji; gotowość produktu; konserwacja modernizacyjna

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 17, no. 4
• Strony: 551--560
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Li X.

• Department of Management Engineering Mechanical Engineering College Hepingwest road 97#, Shijiazhuang, China

autor

Jia Y.

• Department of Management Engineering Mechanical Engineering College Hepingwest road 97#, Shijiazhuang, China

autor

Wang P.

• Reliability Department Pratt & Whitney AeroPower 4400 Ruffin Road, San Diego, CA, USA

autor

Zhao J.

• Department of Management Engineering Mechanical Engineering College Hepingwest road 97#, Shijiazhuang, China

Bibliografia

• 1. Aggrawal D, Anand A, Singh O, et al. Profit maximization by virtue of price & warranty length optimization. The Journal of High Technology Management Research 2014; 25(1): 1-8 http://dx.doi.org/10.1016/j.hitech.2013.12.006.
• 2. Bai J, Pham H. Discounted warranty cost of minimally repaired series systems. IEEE Transactions on Reliability 2004; 53(1): 37-42, http://dx.doi.org/10.1109/TR.2003.821945.
• 3. Bai J, Pham H. Cost analysis on renewable full-service warranties for multi-component systems. European Journal of Operational Research2006; 168(2): 492-508, http://dx.doi.org/10.1016/j.ejor.2004.03.034.
• 4. Banerjee R, Bhattacharjee M C. Warranty Servicing With A Brown–Proschan Repair Option. Asia-Pacific Journal of Operational Research 2012; 29(03):1-5, http://dx.doi.org/10.1142/S0217595912400234.
• 5. Blischke W R, Murthy D N P. Product warranty management-I: A taxonomy for warranty policies. European Journal of Operational Research 1992; 62(2): 127-148, http://dx.doi.org/10.1016/0377-2217(92)90242-2.
• 6. Blischke W R, Murthy D N P. Product Warranty Handbook. Boca Raton: CRC Press, 1995.
• 7. Chien Y H. The effects of a free-repair warranty on the discrete-time periodic replacement policy. International Journal of Production Economics 2012; 135(2): 832-839, http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpe.2011.10.021.
• 8. González-Prida V, Barberá L, Márquez A C, et al. Modelling the repair warranty of an industrial asset using a non-homogeneous Poisson process and a general renewal process. IMA Journal of Management Mathematics, 2014, http://dx.doi.org/10.1093/imaman/dpu002.
• 9. Huang YS, Gau WY, Ho JW. Cost analysis of two-dimensional warranty for products with periodic preventive maintenance. Reliability Engineering & System Safety 2015; 134: 51-58, http://dx.doi.org/10.1016/j.ress.2014.10.014.
• 10. Jeon J, Sohn S Y. Product failure pattern analysis from warranty data using association rule and Weibull regression analysis: A case study. Reliability Engineering & System Safety 2015; 133: 176-183, http://dx.doi.org/10.1016/j.ress.2014.08.015.
• 11. Liu B, Wu J, Xie M. Cost analysis for multi-component system with failure interaction under renewing free-replacement warranty. European Journal of Operational Research (2015); http://dx.doi.org/10.1016/j.ejor.2015.01.030, http://dx.doi.org/10.1016/j.ejor.2015.01.030.
• 12. Park M, Pham H. Warranty cost analyses using quasi-renewal processes for multicomponent systems. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, Part A: Systems and Humans2010; 40(6): 1329-1340, http://dx.doi.org/10.1109/TSMCA.2010.2046728.
• 13. Park M, Pham H. Altered quasi-renewal concepts for modeling renewable warranty costs with imperfect repairs. Mathematical and Computer Modelling 2010; 52(9): 1435-1450, http://dx.doi.org/10.1016/j.mcm.2010.05.028.
• 14. Park M, Jung K M, Park D H. Optimal warranty policies considering repair service and replacement service under the manufacturer's perspective. Annals of Operations Research 2014:1-16, http://dx.doi.org/10.1007/s10479-014-1740-1.
• 15. Ross S M. Introduction to probability models. New York: Academic Press, 2014.
• 16. Sana S S. Preventive maintenance and optimal buffer inventory for products sold with warranty in an imperfect production system. International Journal of Production Research 2012; 50(23): 6763-6774, http://dx.doi.org/10.1080/00207543.2011.623838.
• 17. Shafiee M, Chukova S, Yun W Y. Optimal burn-in and warranty for a product with post-warranty failure penalty. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2014; 70(1-4): 297-307, http://dx.doi.org/10.1007/s00170-013-5055-1.
• 18. Su C, Shen J. Analysis of extended warranty policies with different repair options. Engineering Failure Analysis 2012; 25: 49-62, http://dx.doi.org/10.1016/j.engfailanal.2012.04.002.
• 19. Vahdani H, Mahlooji H, Eshraghnia Jahromi A. Warranty servicing for discretely degrading items with non-zero repair time under renewing warranty. Computers & Industrial Engineering 2013; 65(1): 176-185, http://dx.doi.org/10.1016/j.cie.2011.08.012.
• 20. Wang H, Pham H. Reliability and optimal maintenance, Berlin: Springer, 2006.
• 21. Xie W, Liao H, Zhu X. Estimation of gross profit for a new durable product considering warranty and post-warranty repairs. IIE Transactions 2014; 46(2): 87-105, http://dx.doi.org/10.1080/0740817X.2012.761370.