RFID技術對供應鏈收益的影響研究

鄭　蕊

(安徽財經大學 金融學院，安徽 蚌埠 233000)

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RFID技術對供應鏈收益的影響研究

鄭蕊

(安徽財經大學 金融學院，安徽 蚌埠 233000)

以一個制造商與兩個零售商所組成的兩級供應鏈為對象，基于鏈上成員是否應用RFID技術，建立了兩種情景時鏈上成員的收益模型，并探討了采用RFID技術時對鏈上成員收益的影響，最后得出了供應鏈成員共同采用RFID技術時的協(xié)調策略。研究表明：供應鏈成員采用RFID技術后，當標簽成本控制在一定閾值范圍內時，有助于促進整條供應鏈收益的增加；通過供應鏈收益協(xié)調策略的研究，還得出了供應鏈成員間轉移收益的適當系數，這為供應鏈企業(yè)采用RFID技術提供了管理方面的啟示。

RFID技術； 供應鏈收益； 制造商； 零售商

0　引　言

RFID技術也稱為電子標簽技術，它是一種能夠通過無線電波，以識別與追蹤供應鏈物流的貨物并讀寫相關物流數據信息的技術手段。盡管RFID技術的應用有助于提高整個供應鏈的運作效率，并為供應鏈中的各級成員提供更加及時、準確的信息支持，但在RFID技術逐步替代條形碼技術的過程中，必然也會在一定程度上增加供應鏈成員的經營成本。因此，有必要做好供應鏈中技術投入與成本收益兩者間的協(xié)調問題?；谶@一理念，本文在建立供應鏈收益模型的基礎上，得出了RFID技術的應用對供應鏈收益產生的影響及收益提升的必要約束條件與協(xié)調策略，以期使供應鏈企業(yè)技術投入與成本收益兩者間達到平衡，進而為企業(yè)實施RFID的技術決策提供一定的參考與借鑒依據。

1　供應鏈收益模型的建立

1.1模型描述及相關變量說明

為便于分析，本文的供應鏈收益模型是建立在由一個制造商與兩個零售商(分別為大型零售商和小型零售商)所構成的兩級供應鏈分散供應基礎上的。該供應鏈的特點是只生產與銷售一種產品，而零售商則是在追求最大預期收益時，根據制造商的產品批發(fā)價格及預期的市場需求而確定相應的訂單。

由于零售商在訂貨、上架過程中商品數量較大，往往會導致部分產品出現一定的損失(損耗或錯放)，由此可能使零售商的收入減少。為彌補這部分損失，零售商會根據長時間的銷售經驗，或者近期的銷售統(tǒng)計數據對訂單數量進行調整。為此，本文假設制造商與零售商之間的信息是對稱的,而且兩者經營的風險基本相同，在此，本文首先對以下變量進行定義與說明[1]1-6。

α、β分別為某產品錯放量及產品損耗量與訂單數量的比值，0≤α(β)≤1[2]49-52；

p、w分別為某產品的單位零售價格及制造商給予的批發(fā)價格；

cm為制造商生產某產品的單位成本價格；

cRB、cRS分別為大型零售商、小型零售商銷售該產品的單位成本價格[3]874-878。

1.2不采用RFID技術時供應鏈的收益模型

本文首先假設不采用RFID技術時，整個市場對該產品的需求函數為：

PD=a-b(1-α-β)QR

=a-b(1-α-β)(QRB+QRS)

(1)

在(1)式中，PD和QR分別指不采用RFID技術時，該產品的市場價格與實際需求量；QRB與QRS則分別指不采用RFID技術時，大型零售商與小型零售商對該產品的訂單數量；a指該產品被錯放的系數，b指該產品被損耗的系數，a和b均為常數，且均大于零。

假定用S、SM、SRS、SRB分別代表整個供應鏈收益、制造商收益、小型零售商收益及大型零售商收益，那么可將其表示為：

S=SM+SRS+SRB

(2)

SM=wQR-cmQR

(3)

SRS=PD(1-α-β)QRS-cRS(1-α-β)QRS-wQRS+vaQRS

(4)

SRB=PD(1-α-β)QRB-cRB(1-α-β)QRB-wQRB+vaQRB

(5)

(3)式中，第1項與第2項分別為該產品批發(fā)給零售商時的收入及生產該產品所需的成本；在(4)和(5)式中，各項分別代表的是小型零售商與大型零售商銷售該產品時的銷售收入、銷售成本、批發(fā)成本及因錯放無法銷售的產品。

根據產品銷售的規(guī)模原理，小型零售商銷售該產品的單位成本通常會比大型零售商偏高，即cRB≤cRS[4]141-151。因此，本文可認為成本價格偏高的小型零售商處于市場競爭不利的地位。為了實現與大型零售商平等競爭，小型零售商需要采取與大型零售商訂單量相同的策略[5]46-53。因此，小型零售商要在供應鏈中獲取最大收益，就需滿足收益函數第1項的導數為0時的情況。為此，將(1)式代入(4)式中，并對QRS求解，即可得出小型零售商的該產品的最優(yōu)化訂單數量，如(6)式。

(6)

當大型零售商了解到競爭對手所采取的產品訂單策略時，往往也會采取相應的產品訂單優(yōu)化策略。因而大型零售商會將(1)式、(6)式代入(5)式中，并對QRB求解，得出大型零售商對該產品的最優(yōu)化訂單數量，如(7)式。

(7)

將(6)式、(7)式綜合起來，即可得出該供應鏈中兩個零售商總的最優(yōu)化訂單數量，如(8)式。

(8)

將(8)式代入(1)式中，即可得出該產品在該供應鏈中的最優(yōu)零售價格，如(9)式。

(9)

下面分別將函數(6)式、(9)式代入(5)式中，且將(7)式、(9)式代入(4)式中，即可分別得到沒采用RFID技術時，大型零售商與小型零售商的最大收益值，如(10)式、(11)式。

(10)

(11)

下面再將函數(8)式代入(3)式中，即可得出在沒有采用RFID技術時制造商的最大收益值，如(12)式。

(12)

將函數(10)式、(11)式、(12)式綜合以后，即可得出沒有采用RFID技術時，整條供應鏈的最大收益值[6]51-56，如(13)式。

(13)

1.3采用RFID技術時供應鏈的收益模型

相比傳統(tǒng)供應鏈中的條形碼技術，RFID技術的應用具有多方面的優(yōu)勢：一是快速讀取，它可以迅速、自動地識別多個RFID標簽；二是體積小型化，RFID標簽的數據一般存儲于芯片中，在讀取過程中不會受標簽形狀與尺寸大小的限制，因此RFID技術正日益向著小型化、多樣化的方向發(fā)展；三是安全性強，RFID標簽中所承載的電子信息可經密碼保護，因而不容易偽造或篡改；四是數據記憶容量大，RFID最大記憶容量可達到數兆字節(jié)，且隨著記憶載體的發(fā)展，其數據容量仍有不斷擴展的趨勢。正是由于RFID技術具有以上優(yōu)勢，它才被廣泛應用于車輛自動識別、工業(yè)自動生產流水線、惡劣環(huán)境監(jiān)測、物流供應鏈管理等多個領域當中[7]559-570。

從以上RFID技術的特點可以看出，當供應鏈企業(yè)采用該技術以后，能明顯避免產品錯放問題及產品損耗問題的發(fā)生，即上述中的α和β均為零，但這需要在每個產品銷售過程中增加一個RFID標簽所產生的成本ci。因此，在采用RFID技術時，整個市場對該產品的需求函數可表示為(14)式。

PC=a-bQR1=a-b(QRB1+QRS1)

(14)

在(14)式中，PC和QR1分別指采用RFID技術時，該產品的實際市場價格與實際需求量；QRB1與QRS1則分別指采用RFID技術時，大型零售商與小型零售商對該產品的訂單數量，其中a與b均為常數，且大于零。

仿照以上求解思路，即可相應得出在采用RFID技術以后，大型零售商、小型零售商以及制造商在該供應鏈中的最大收益值分別為(15)、(16)、(17)式的結果。

(15)

(16)

(17)

將(15)、(16)、(17)式綜合以后，即可得出采用RFID技術時，整條供應鏈的最大收益值，詳見(18)式。

(18)

2　采用RFID技術后對供應鏈及成員收益的影響分析

2.1對整條供應鏈收益影響的分析

對于產品供應鏈中的零售商、制造商而言，在采用RFID技術以后難免會出現兩種結果[8]544-550：一是采用RFID以后，能有效降低產品的損耗率與錯放率，但需要額外增加一個標簽成本費用；二是不采用RFID技術，但會受到產品損耗或錯放帶來的經濟損失。為了系統(tǒng)得出采用RFID技術以后對整條新產品供應鏈的影響，可通過比較供應鏈收益模型前后△S的變化，從而得出(19)式結果：

(19)

2.2對零售商收益影響的分析

為了詳細比較采用RFID技術以后對供應鏈中零售商收益的影響，本文通過對比大零售商及小零售商收益模型前后的變化(△SRS和△SRB)，即可得出RFID技術對供應鏈中各類零售商收益的影響，如(20)式、(21)式。

(20)

(21)

結合(20)式、(21)式可以看出，零售商的收益與整條供應鏈的收益趨于一致，若將式中的ci導出，即可得出以下結論。

2.3對制造商收益影響的分析

為比較采用RFID技術以后對供應鏈中制造商收益的影響，可通過對比制造商收益模型前后的變化(△SM)，從而得出采用RFID技術對供應鏈中制造商收益的影響[9]590-596，如(22)式。

(22)

結合(22)式可以看出，零售商的收益與整條供應鏈的收益趨于一致，再將(22)式中的ci導出，即可得出以下結論：

3　采用RFID技術后供應鏈中成員收益的協(xié)調策略

通過對制造商收益模型的分析可知，出現制造商收益降低的原因主要有兩個：一是由于制造商需要額外承擔RFID標簽應用的技術成本；二是伴隨著RFID技術的應用，能明顯降低各類零售商的產品損耗及錯放問題，從而在一定程度上導致供應鏈中該產品最優(yōu)化訂單數量的降低，并最終影響到制造商的實際收益[10]114-122。

正是由于制造商承擔了額外的RFID標簽使用成本，而零售商卻通過技術的應用使得收益增加，因此有必要對整條供應鏈中各成員的收益進行系統(tǒng)協(xié)調，從而使零售商所增加的收益部分能轉移給制造商，以彌補制造商額外RFID標簽使用成本的支出，進而實現供應鏈中各成員收益的持續(xù)改進，確保整條供應鏈的穩(wěn)定運行。

需要注意的是，在對制造商與零售商進行協(xié)調時，可以假定大型零售商和小型零售商分別將部分銷售收入σRB和σRS轉移給制造商以彌補其額外的技術應用支出。那么此時供應鏈中各成員的收益分別為(23)、(24)式結果。

(23)

將以上三個函數式聯立，可以得到：

(24)

在(24)式中，ε=2(a+cRS-2cRB-w)；η=a-3cRS+2cRB-w，ε、η分別代表在協(xié)調策略中，供應鏈大型零售商與小型零售商轉移收益的系數。當滿足(24)式條件后，供應鏈中各成員的收益均能實現增長，這有助于整條供應鏈保持長期、穩(wěn)定的運行。

4　結　語

本文在探討RFID技術的應用對供應鏈收益影響的基礎上，得出了可使供應鏈及其成員收益提升的必要約束條件與協(xié)調策略。盡管RFID技術的應用，有助于提高供應鏈的整體運作效率，也能夠降低產品的損失率與錯放率，然而在實際應用過程中，它卻會在一定程度上增加供應鏈成員的經營成本。因此，有必要對整條供應鏈中各成員間的收益進行系統(tǒng)協(xié)調，從而使零售商所增加的收益部分能轉移給制造商，以彌補制造商額外技術成本的支出，進而實現供應鏈中各成員收益的持續(xù)增加，確保整條供應鏈的長期、穩(wěn)定發(fā)展。

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(責任編輯王栓芹)

Effect of RFID Technology on the Profits of Supply Chain

ZHENG Rui

(School of Finance,Anhui University of Finance and Economics,Bengbu,Anhui,230031,China)

Two-stage supply chains composed of one manufacturer and two retailers are chosen as the research objects,and the purpose of research is to establish profits models of chain members under two conditions based on the fact whether chain members apply RFID technology,and then to explore the effect of RFID technology application on the profits of chain members.And finally the coordination strategy is presented when all supply chain members adopt RFID technology together.The results show that it is helpful to promote the beneficial increase of the entire supply chain when all supply chain members use the technology and label cost is controlled in the range of threshold.Next,through the research on the coordination strategy of supply chain profits,the appropriate coefficient of profit transfer between supply chain members is found out,which provides some enlightenments of management for supply chain enterprises in applying RFTD technology.

RFID technology;supply chain revenue;manufacturer;retailers

2016-04-25

鄭蕊，女，安徽肥西人，安徽財經大學金融學院碩士研究生，研究方向：商業(yè)銀行經營與管理。

2015年安徽財經大學研究生科研創(chuàng)新基金項目(ACYC2015041)。

F490.6

F062.9A

1008-5645(2016)04-0043-05