供應鏈成員企業(yè)投資RFID技術的激勵機制：共享收入與談判批發(fā)價的比較

喻鳴謙，駱建文，楊惠霄

(1.上海交通大學 安泰經(jīng)濟與管理學院，上海 200030；2.浙江工業(yè)大學 管理學院，浙江 杭州 310023)

一、 引 言

通過射頻識別(RFID)技術可實現(xiàn)非接觸的雙向數(shù)據(jù)通信。因此，貼有RFID標簽的物品可實時遠程跟蹤。從而，零售企業(yè)有望從投資RFID技術中獲得巨大的價值[1]。Hardgrave等(2013)[2]的實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，基于RFID的可視化技術能顯著降低庫存記錄的不準確(約26%)。Shin和Eksioglu(2014)[3]的實證研究表明，RFID技術可顯著提高庫存管理效率。研究報告[4]預計到2025年，自動射頻識別和數(shù)據(jù)捕獲市場將增長到803億美元。

然而，RFID技術在零售供應鏈中的實際應用遠遠落后于專家的預測[5]。根據(jù)RFID解決方案供應商(SML集團)的估算[6]，RFID技術在零售行業(yè)的普及率約為5%。Changy(2011)[7]的實證分析表明，投資RFID技術會使一些企業(yè)受益，但另一些企業(yè)受損。Gaukler等(2007)[8]指出，供應鏈伙伴投資RFID技術的動機并不完全一致：產(chǎn)品層面的RFID技術看起來更加符合零售商的利益，但制造商卻處于為產(chǎn)品貼上RFID標簽的最近位置，因為RFID標簽通常是產(chǎn)品包裝的一部分。因此，應當引入適當?shù)募顧C制，以使上下游合作伙伴投資RFID的動機保持一致。

為此，許多學者研究了供應鏈企業(yè)投資RFID技術的動機協(xié)調(diào)問題。一些學者發(fā)現(xiàn)，當固定投資成本被忽略(Camdereli和Swaminathan，2010；Zhang和Yang，2019)[9-10]或被考慮(Yang和Chen，2020)[11]時，制造商和零售商投資RFID技術的動機完全一致。然而，這一結論與RFID技術投資的商業(yè)實踐不符，因為上游和下游企業(yè)之間在投資RFID中經(jīng)常存在利益沖突[8]。供應鏈成員投資RFID技術動機的理論預測和商業(yè)實踐存在的分歧，促使我們重新審視這個問題。審閱相關研究，可以發(fā)現(xiàn)為得出供應鏈企業(yè)投資RFID技術的動機完全一致的結論，已有研究假定采用RFID前后的批發(fā)價格能以同樣的方式自由設定，這可能是導致上述分歧的關鍵原因。

批發(fā)價格契約在供應鏈實踐和理論文獻中十分常見[12]。出于各種原因，供應鏈成員可能會達成一個固定的批發(fā)價格契約，例如供應鏈合作伙伴間簽訂的長期合同[13]，價格聯(lián)盟導致行業(yè)標準價格的形成[14]。此外，長期的市場競爭也會導致固定的批發(fā)價格，從而使制造商成為價格接受者[15]。因此，傳統(tǒng)零售供應鏈采用RFID之前的批發(fā)價格可能是一個固定值，而不是一個變量。

同時，供應鏈企業(yè)也可以采用一些激勵協(xié)調(diào)機制，以更好地協(xié)調(diào)成員投資RFID技術的動機。在眾多協(xié)調(diào)企業(yè)的投資動機的激勵機制中，收入共享契約最為常見[16]，且已被廣泛應用在各個行業(yè)[17]。雖然收入共享契約在協(xié)調(diào)供應鏈方面的作用廣為人知[18]，但其在協(xié)調(diào)供應鏈企業(yè)投資RFID技術動機的價值并未明確。

另外，上下游企業(yè)也可以重新協(xié)商采用RFID后的批發(fā)價格。在大多文獻中，貼有RFID標簽的產(chǎn)品的批發(fā)價格由一個充當Stackelberg領導者的企業(yè)決定(Camdereli和Swaminathan，2010)[9]。然而，盡管領導者—追隨者的研究框架經(jīng)常被模型研究采用，但它與許多實證證據(jù)不符。Nagarajan和Bassoky(2008)[19]的實證證據(jù)表明，雙邊談判在供應鏈垂直關系中普遍存在。Liu等(2022)[20]的實證研究也表明，供應商對零售商需求變化的響應性受到供應商與零售商之間相對權力的影響。然而，雙邊談判博弈模型較少地被用在RFID技術投資方面的研究。雖然Yang和Chen (2020)[11]運用雙邊談判博弈模型研究了供應鏈企業(yè)投資RFID技術的決策問題，但他們把采用RFID前后的批發(fā)價格當成能以同樣的方式重新制定的變量。這與在諸多情況下，采用RFID技術之前的批發(fā)價格為一個外生給定的固定值的事實不符，正如前文所討論的一樣。

基于上述背景，本文探討應當如何利用激勵機制協(xié)同制造商和零售商對產(chǎn)品級別的RFID技術的投資動機。本文將研究當單獨或聯(lián)合使用時，收入共享(RS)和批發(fā)價格重新談判(WR)在協(xié)調(diào)供應鏈企業(yè)投資RFID技術動機中的作用。本文重點研究以下問題：當投資RFID前的批發(fā)價格為外生的固定值時，上述激勵機制對企業(yè)投資RFID技術的動機有何影響？兩家企業(yè)對這些激勵機制的偏好是否存在均衡？

本文的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在：(1)假定投資RFID技術之前的批發(fā)價為外生的固定值，并以此作為投資決策的基準；(2)系統(tǒng)比較了制造商與零售商對各種激勵機制的偏好問題；(3)探討了兩家企業(yè)的均衡激勵機制選擇問題；(4)探討了供應鏈系統(tǒng)對各種激勵機制的偏好問題。

二、 文獻綜述

本文與RFID投資決策、收入共享契約、雙邊議價博弈這三方面的研究相關。

(一) RFID投資激勵決策方面

當前已有大量文獻分析了在零售供應鏈中投資RFID技術的成本效益。通常，零售供應鏈中投資產(chǎn)品級RFID技術的目標，是減少因庫存萎縮(如過期或盜竊)和庫存錯放而造成的庫存記錄不準確。Ishfaq和Raja(2020)[21]的實證研究表明，技術驅(qū)動的庫存檢查是零售商應對庫存記錄不準確問題的最佳方法。Gaukler等(2007)[8]的研究表明，分攤標簽成本在制造商主導的Stackelberg博弈中并不影響渠道利潤的分配，但在零售商主導的Stackelberg博弈下會影響渠道利潤的分配。隨后，學者們對不同情景下的成本分擔問題進行了大量研究，如Fu等(2019)[22]，Tao等(2019)[23]，Zhang和Yang(2019)[10]，Yang和Chen(2020)[11]。另外，許多學者分析了競爭下的RFID投資問題，包括競爭的零售商(Zhang等，2018；Zhang和Wang，2020)[24-25]、競爭的供應商(Tao等，2022)[26]和雙渠道競爭(Zhang等，2022)[27]。最后，Choi等(2018)[28]探索了RFID在壓縮提前期中的價值，Zhang等(2018)[29]研究了RFID在緩解產(chǎn)品錯放和需求預測誤差方面的價值，楊惠霄和駱建文(2020)[30]分析了供應鏈成員定價權與收入共享機制對成員投資RFID技術的動機的影響。關于RFID技術在零售供應鏈應用的文獻綜述，請參見Fu等(2019)[22]和Yang等(2019)[31]。本文與上述論文有兩方面的不同。第一，上述文獻假定投資RFID技術前后的批發(fā)價都由制造商制定，較少考慮批發(fā)價可通過雙邊談判制定的情況(Yang和Chen，2020；楊惠霄和駱建文，2020)[11，30]；而本文將投資RFID技術前的批發(fā)價視為外生給定的固定值，而將投資RFID技術后的批發(fā)價看作由上下游通過雙邊談判商定的變量。第二，已有研究較少考慮收入共享在調(diào)整供應鏈企業(yè)投資RFID技術動機方面的作用(楊惠霄和駱建文，2020)[30]。本文與Yang和Chen(2020)[11]相關。他們探討了博弈模式和投資成本分攤對兩家企業(yè)投資RFID技術動機的影響。然而，如之前研究一樣，Yang和Chen(2020)[11]假定投資RFID技術前后的批發(fā)價格可以以相同的方式自由制定，但本文將投資RFID技術前的批發(fā)價視為外生給定的固定值。此外，他們沒有考慮收入共享的影響，而本文深入探討了收入共享的作用。此外，本文與楊惠霄和駱建文(2020)[30]密切相關。楊惠霄和駱建文(2020)[30]分別分析并比較了供應鏈成員沒有定價權和有定價權下的RFID投資決策，而本文以供應鏈成員沒有定價權的情況作為成員投資RFID決策的比較基準，分別探索了收入共享、重新制定批發(fā)價及二者兼用下成員的投資RFID技術的動機，并比較了供應鏈成員及系統(tǒng)對不同激勵協(xié)調(diào)機制的偏好。

本文將投資RFID技術前的批發(fā)價格視為外生給定的固定值，并把這種情況作為投資RFID技術決策的比較基準。這可為已達成固定批發(fā)價的傳統(tǒng)零售供應鏈企業(yè)投資RFID技術決策及其激勵協(xié)調(diào)機制的選擇提供有益的參考。

(二) 收入共享契約方面

當前已有大量文獻分析了如何利用收入共享契約協(xié)調(diào)供應鏈，如Cachon和Lariviere(2005)[18]，Yang等(2018)[32]等。同時，一些研究者將收入共享契約與其他契約進行了比較，如Yang和Chen(2018)[16]，李建斌等(2021)[33]等。此外，許多研究人員探索了收入共享契約在更好地協(xié)同企業(yè)的自利行為中的作用，如Chen等(2022)[34]。最后，許多論文探討了收入共享契約對供應鏈伙伴投資努力水平的影響，如Yang等(2017)[35]，姜璇等(2020)[36]，胡婉婷等(2021)[37]等。有關零售供應鏈中收入共享契約的綜述性研究，請參見Bart等(2021)[38]。本研究與Yang等(2018)[32]相關，他們也在議價博弈框架下研究了如何使用收入共享來協(xié)調(diào)企業(yè)的策略性行動。然而，Yang等(2018)[32]探索了供應商直銷下的影響，本文研究了它在RFID投資決策中的作用。此外，他們考慮了企業(yè)在一個非線性價格契約下進行談判，本文探討了兩個企業(yè)就單一價格契約進行談判的情況。

(三) 雙邊議價博弈方面

最后，本文與運用議價博弈(Bargaining game)刻畫供應鏈成員互動關系的研究相關。Hwang等(2018)[39]發(fā)現(xiàn)當供應商的努力不可驗證時，批發(fā)價格契約的績效隨供應商議價能力的增加而增加。Davis和Hyndman(2019)[40]研究了庫存所有權風險和談判條款對渠道效率的影響，胡本勇和張家維(2020)[41]研究了移動App供應鏈系統(tǒng)因合作而增加的利潤的再分配問題，王興棠和李杰(2020)[42]從中間品貿(mào)易視角，運用談判博弈模型研究了國際研發(fā)合作行為，楊惠霄和歐錦文(2020)[43]在低碳供應鏈中分析了收入共享契約與生產(chǎn)商談判權力對鏈上成員決策與收益的影響，Wang等(2021)[44]的實證研究表明，隨著契約復雜性的增加，談判效率先升高后降低。本文與Adhikari和Bisi (2020)[45]相關，他們也探討了雙邊談判博弈和收益分享契約對供應鏈成員決策的影響。然而，Adhikari和Bisi(2020)[45]研究了它們對綠色服裝供應鏈中零售商和制造商之間合作的影響，本文考慮了它們在協(xié)調(diào)供應鏈企業(yè)投資RFID技術動機方面的影響。此外，他們考慮了談判成本分擔比例和利潤分享比例的問題，本文研究了供應鏈企業(yè)談判批發(fā)價格的情況。

三、 模型描述

本文以一個供應鏈系統(tǒng)為研究對象，其中一個上游制造商(她)生產(chǎn)并將單個產(chǎn)品銷售給一個下游零售商(他)。出于各種原因，零售商可能會面臨庫存錯放的問題[46]。放錯的產(chǎn)品在銷售季節(jié)結束前，如果沒能被及時放回正確的貨架，將會錯過最近的銷售期，從而給零售商造成嚴重的損失。

為了減少錯放錯誤，零售商可以請求制造商投資RFID技術。然而，投資RFID會帶來較大的投資成本，包括RFID標簽的費用，以及相應的IT基礎設施和靜態(tài)閱讀器的成本。前者是可變且持續(xù)性的成本，后者是固定且一次性的成本。Kambil和Brooks(2002)[47]指出，可變標簽成本(標記為g)是影響零售供應鏈中普及產(chǎn)品級RFID的最重要因素。因此，參考Gaukler等(2007)[8]和Zhang等(2020)[25]，本文不考慮投資的固定成本。事實上，固定成本也會影響企業(yè)對RFID的投資決策，正如Camdereli和Swaminathan(2010)[9]，Yang和Chen(2020)[11]所討論的一樣。經(jīng)略微修改，本文的模型也可反映包括固定成本的情況。由于RFID標簽通常是商品包裝的一部分，因而制造商負責把標簽貼在商品包裝上的經(jīng)濟效益更好。因此，本文假定制造商擁有投資RFID的決定權。如果制造商發(fā)現(xiàn)投資RFID技術有利可圖，她會在每個庫存量單位(SKU)上貼一個RFID標簽。

為簡化研究，本文假定在沒有采用RFID的情況下，零售商訂購的產(chǎn)品僅有一部分可被顧客選購，記為θ(初始可得率，θ<1)。很多案例研究表明，RFID標簽的讀取率接近100%，如Ellis等(2018)[48]和Swedbergc(2018)[49]。因此，為方便處理，參考Camdereli和Swaminathan(2010)[9]，Yang和Chen(2020)[11]，本文假定采用RFID技術后產(chǎn)品的可得率是100%(即θ=1)。事實上，正如Zhang和Yang(2019)[10]所討論的那樣，在某些情況下RFID標簽的讀取率可能低于100%。經(jīng)略微修改，我們的模型也可反映可讀率低于100%的情況。

在沒有采用RFID時，本文假定兩家企業(yè)通過簡單的批發(fā)價格契約交易產(chǎn)品[39]。現(xiàn)實中，制造商間的價格戰(zhàn)可能會導致價格協(xié)會或聯(lián)盟的建立，從而形成統(tǒng)一的行業(yè)價格[14]。同時，制造商可能在不同的國家間制定一個統(tǒng)一的批發(fā)價[50]，且批發(fā)價可能在長期的協(xié)議中固定不變[51]。因此，本文假定在投資RFID技術之前，零售商向制造商支付的單位批發(fā)價為外生給定的固定值wo(初始批發(fā)價)。固定批發(fā)價格的假定在模型研究中很常見(Chen等，2022；Federgruen和Hu，2021)[34，52]。這一獨特的假定是本文與已有的相關研究的根本性差別。

RFID投資對供應鏈中的各個伙伴產(chǎn)生的效益不盡相同[47]，因此需要通過激勵協(xié)調(diào)機制協(xié)同供應鏈成員的投資動機。例如，他們可以分享銷售收入，重新談判批發(fā)價格，或者兩者都使用。我們將這三種激勵協(xié)同機制分別稱為“收入共享機制”(RS)、“批發(fā)價格重新談判機制”(WR)和“二者并用機制”(B)。特別地，在WR或B機制下，批發(fā)價格由兩家企業(yè)重新談判決定。本文通過一個三階段的博弈構建兩家企業(yè)的互動行為，如圖1所示。

圖1 決策時序圖

在第一階段，制造商決定是否投資產(chǎn)品級的RFID技術。如果投資，她需要在每件商品上貼上RFID標簽，此時θ=1，本文將這種情況稱為“投資RFID”。相反，她也可以不投資RFID技術，此時θ<1，我們把這種情況稱為“不投資RFID”。在第二階段，兩家企業(yè)簽訂激勵機制(w,φ)，其中w是制造商向零售商收取的單位批發(fā)價格，φ是制造商享有的銷售收入比例。當φ=0且w=wo時，兩家企業(yè)既不共享收入，也不重新談判批發(fā)價，本文把這種機制稱為“二者皆棄機制”(N)。一旦雙方未能就契約機制達成一致，他們得到的保留利潤為零。在第三階段，零售商向制造商提交訂貨量為q的訂單，接著可獲得的產(chǎn)品被消費者全額選購，兩家企業(yè)的收益最終實現(xiàn)。

為處理方便，本文采用常用的逆需求函數(shù)刻畫需求[53]，即p=a-θq，其中a代表了市場規(guī)模,θ指代產(chǎn)品的可得率，q是產(chǎn)品的數(shù)量，p是零售價格。本文假定c為不使用RFID標簽的產(chǎn)品的單位生產(chǎn)成本，分別用ct=c+g和cn=c表示投資RFID和不投資RFID時產(chǎn)品的單位生產(chǎn)總成本。此外，本文假定ct

本文將使用的主要符號總結到表1，以方便查閱。

表1 本文使用的符號

四、 模型分析

本章首先考慮供應鏈不投資RFID技術的情況，以作為企業(yè)投資RFID決策的基準。然后，考慮在各種激勵機制下投資RFID的情況，再通過比較兩家企業(yè)在投資和不投資RFID下的利潤，以識別供應鏈企業(yè)能從RFID投資中獲利的條件。最后探討兩家企業(yè)對激勵機制類型的偏好和均衡的激勵機制選擇。

(1)

(2)

(3)

(一) 二者皆棄機制(N)

比較在N下投資和不投資RFID的均衡結果，可得以下引理。(1)為了簡潔起見，本文只呈現(xiàn)證明過程較為復雜的結論的證明，而省略其他證明過程較為直觀的證明。

引理1說明在N下，投資RFID對零售商總是有利的；而只有當g足夠高時，它才對制造商有利，而這要求初始批發(fā)價(wo)較高。這一發(fā)現(xiàn)表明在N下，只有當wo較高時，制造商才考慮投資RFID技術，這意味著投資RFID之前達成的批發(fā)價格對制造商有利。這要求在商定初始批發(fā)價的時候，制造商擁有相對較強的議價能力。然而，這種條件并不是總能滿足的，尤其是在大型零售巨頭(如沃爾瑪、家樂福、開市客等)占據(jù)主導地位的零售供應鏈中。因此，在缺乏額外激勵機制的情況下(即N)，投資RFID技術很難使雙方企業(yè)共贏。因此，RFID技術在零售企業(yè)中的采用比例不高，僅占57%[55]。此外，在N下，當g很高時，兩家企業(yè)投資RFID技術的動機不一致。因此，需要引入額外的激勵機制協(xié)同企業(yè)的投資動機。

(二) 收入共享機制(RS)

引理2表明在RS下，投資RFID在φ≤1-θ時對零售商有利；而只有當g足夠低時，它才對制造商有利。這一發(fā)現(xiàn)表明在RS下，只有當g和φ都較小時，投資RFID可以給兩家企業(yè)開創(chuàng)雙贏的局面。這是因為投資RFID技術可以消除產(chǎn)品錯放的損失，這對零售商有利，但成本卻由制造商承擔，當維持投資前后的批發(fā)價不變時，共享零售商的收入可以彌補制造商的投資支出，這能覆蓋較小的標簽成本，但這同時會使零售商的利潤下降。

比較RS與N下的結果可以發(fā)現(xiàn)引入RS對企業(yè)決策與利潤的影響。

定理1說明與N相比，在RS下，零售商的訂貨量和利潤都更小。這是因為RS降低了零售商的邊際利潤，放大了雙重邊際化效應。此外，當wo較小時，制造商在RS下的利潤比在N下的高，而在其他情況下則低，這是因為當批發(fā)價保持不變時，收入共享對制造商利潤的影響具有兩面性，一方面它能提高制造商的邊際利潤，但另一方面它會導致其銷售量(即零售商的訂貨量)下降。因此，當wo較大時，兩家企業(yè)都同時偏好N而非RS;當wo較小時，零售商更喜歡N而不是RS，而制造商更喜歡RS而不是N。這一結果表明，當批發(fā)價維持不變時，分享零售商的銷售收入不一定對制造商有利，這取決于他們先前達成的批發(fā)價格。零售商在RS下的利潤總是比N下的低。

此外，當φ較小時，制造商在RS下所能承受的最大標簽價格比N下的高，反之，則情況相反。因此，當φ較小時，制造商在RS下投資RFID技術的動機比N下強，反之，則情況相反。這一發(fā)現(xiàn)證實了恰當?shù)腞S可以提高制造商投資RFID技術的動機。

以上結果表明，當共享比例不太大時，分享銷售收入能增強制造商投資RFID的動機。

(4)

其中Ω是納什乘積，γ∈[0,1]用于指代制造商相對于零售商的談判權力，而γ=0和γ=1分別指代制造商和零售商分別作為領導者的情況。

(三) 重新談判批發(fā)價機制(WR)

現(xiàn)在考慮第二階段中企業(yè)采用重新談判批發(fā)價機制(WR)的情況。將式(3)代入式(1)和式(2)，再將它們代入式(4)，并進行優(yōu)化，容易得到WR下的均衡結果。

引理3表明在WR下，當g較小時，投資RFID能提高兩家企業(yè)的利潤。并且，隨著初始批發(fā)價格(wo)上升，WR下零售商能承擔的最大標簽成本上升，而制造商能夠承擔的最大標簽成本呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢。這是因為當不投資RFID技術時，若初始批發(fā)價外生(wo)，則隨著wo的上升，零售商的利潤下降，而制造商的利潤呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。這一結果表明，隨著初始批發(fā)價格的上升，在重新談判批發(fā)價格下，零售商投資RFID技術的動機增強，而制造商的投資動機呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢。

然而，兩家企業(yè)在WR下投資RFID技術的動機是否完全一致？我們通過以下命題中回答這個問題。

命題1揭示了在WR下，γ和g對兩家企業(yè)利潤的影響。它表明在WR下的γ-g區(qū)域中，投資RFID會給制造商與零售商帶來雙贏或雙輸?shù)慕Y果，也會產(chǎn)生輸贏和贏輸?shù)慕Y果。特別地，在WR下，當γ中等且g較小時，投資RFID能實現(xiàn)雙贏,如圖2所示。這是因為與投資前的情況相比，當制造商的談判權力中等時，重新談判批發(fā)價才能同時改善制造商與零售商的利潤；而只有當標簽成本較低時，投資RFID技術才會具有經(jīng)濟價值。正是因為投資RFID技術有可能使上下游企業(yè)都受益，日用消費品零售商如美國服飾、梅西百貨、瑪莎百貨等零售商才相繼引入RFID技術，以收集關于庫存存放錯誤的詳細信息[56]。

圖2 在WR下γ與g對兩家企業(yè)投資RFID動機的影響(wo=37,θ=0.8,a=100,c=10)

值得注意的是，在WR下，只有當制造商的談判權力等于某一固定值時，兩家企業(yè)投資RFID技術的動機才完全一致。這是因為當兩家企業(yè)在投資RFID之前已經(jīng)達成固定的批發(fā)價格時，產(chǎn)品利潤在上下游的分配也會被固定下來，因而要使得他們投資RFID技術的動機一致，就要求投資后產(chǎn)品利潤以某一特定的比例在上下游間分配，從而要求特定制造商具備某一特定的談判權力。這表明，當兩家企業(yè)在投資RFID技術之前已經(jīng)達成了某個固定的批發(fā)價后，通過重新談判投資后的批發(fā)價，很難完全協(xié)同兩家企業(yè)的投資動機。因此，在WR下，兩家企業(yè)投資RFID技術的動機不完全一致。當前已有研究表明，當投資的固定成本被忽略時，兩家企業(yè)在批發(fā)價契約下采用RFID的動機完全一致(Gaukler等，2007；Camdereli和Swaminathan，2010；Yang和Chen，2020)[8,9,11]。本文的相應結果與之不同。這是因為在已有的工作中，投資RFID前后的批發(fā)價格可以以相同的方式自由選擇，而本文假定供應鏈企業(yè)在投資前已經(jīng)達成了固定的批發(fā)價契約。這一差異表明本文將投資RFID之前的批發(fā)價格設定成外生參數(shù)的重要作用，從而使本文的結果與現(xiàn)實中供應鏈上下游企業(yè)投資RFID動機不完全一致的情況相一致。例如，由于投資RFID的成本較高，盡管已有600多個沃爾瑪?shù)墓虒⒗^續(xù)使用RFID技術，但其他的數(shù)千個供應商并未采用RFID技術[57]。

(四) 二者并用機制(B)

考慮第二階段中企業(yè)采用二者并用機制(B)的情況，亦即兩家企業(yè)聯(lián)合使用收入共享和重新談判批發(fā)價機制。將式(3)代入式(1)和式(2)，再將它們代入式(4)，并進行優(yōu)化，容易得到B下的均衡結果。(3)結果2的證明過程與結果1相類似。

引理4表明在B下，當g較小時，投資RFID能提高兩家企業(yè)的利潤。并且，隨著初始批發(fā)價格(wo)上升，在B下零售商能承擔的最大標簽成本上升，而制造商能夠承擔的最大標簽成本呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢。這一結果與重新談判批發(fā)價下的類似。

類似地，需要探索B對兩家企業(yè)投資RFID技術動機的影響，如以下命題所述。

命題2揭示了在B下，投資RFID會給制造商與零售商帶來雙贏或雙輸?shù)慕Y果，也會產(chǎn)生輸贏和贏輸?shù)慕Y果。特別地，在B下，當γ中等且g較小時，投資RFID能同時提高兩家企業(yè)的利潤。此外，在B下，只有當制造商的談判權力等于某一特定值時，兩家企業(yè)投資RFID技術的動機才完全一致。這表明，當兩家企業(yè)在投資RFID技術之前已經(jīng)達成了某個固定的批發(fā)價契約后，通過重新談判投資RFID技術后的批發(fā)價且共享銷售收入，很難完全協(xié)同兩家企業(yè)的投資動機。這些結果與WR下的相類似。

為弄清共享收入在批發(fā)價內(nèi)生下的作用，需要比較WR與B下的結果。

定理2表明，與B相比，零售商更偏好于WR，因為在采用RFID下，零售商在B下的利潤比在WR下的低。這表明，當批發(fā)價格由雙方協(xié)商時，零售商不喜歡與制造商分享銷售收入。然而，制造商的情況卻正好相反。原因在于，在B下，零售商(制造商)的利潤總是隨φ的增大而降低(增加)。因此，制造商與零售商在WR和B之間的偏好不存在均衡。此外，當批發(fā)價格由雙方協(xié)商時，收入共享確實使制造商投資RFID技術的動機增強，但卻使零售商的動機減弱。

五、 激勵機制的偏好和均衡機制選擇

為了揭示各種激勵機制對供應鏈成員投資RFID技術的影響，本節(jié)分別從制造商、零售商的角度探索了成員對各種激勵機制的偏好，并且討論他們的均衡機制選擇問題。最后從供應鏈系統(tǒng)的角度，分析了各種激勵機制對供應鏈系統(tǒng)利潤的影響。

(一) 制造商的視角

定理1和定理2分別討論了制造商對RS和N，以及對B和WR的偏好。然而，制造商對WR和N、B和RS、RS和WR、B和N的偏好如何？結果如以下命題所示。

以上結果表明，在投資RFID下，無論是否分享銷售收入，與保持批發(fā)價格不變的情況(即在N和RS下)相比，只有在議價能力較強時，制造商才更愿意對批發(fā)價格進行重新談判，如圖3和圖4所示。這是因為只有當制造商的議價能力較強時，重新談判后達成的批發(fā)價格才會對制造商有利，從而使其分得較高的利潤。

圖3 制造商與零售商對WR和N的偏好(a=100,c=10,g=1)

圖4 制造商與零售商對B和RS的偏好(a=100,c=10,g=1,φ=0.2)

然而，與重新協(xié)商批發(fā)價格機制(即WR)相比，當初始批發(fā)價格為中等大小時，制造商總是傾向于偏好RS機制(見圖5(1)和圖5(2))，這是因為初始批發(fā)價格中等時，達成的批發(fā)價對制造商很有利，這使得RS機制下制造商的利潤總是比WR下的高；當初始批發(fā)價過高或過低時，只有當她的議價能力很弱時，她才會選擇RS機制而不是WR策略(見圖5(3)和圖5(4))，這是因為初始批發(fā)價過高或過低時，她在RS機制下的利潤較低，這一利潤僅當她的議價能力很弱時，才會比WR下的高。

最后，一旦制造商的議價權力(γ)過某一閾值時，制造商對B的偏好總是高于N，反之，則情況相反，如圖6所示。這是因為當制造商的議價權力(γ)較大時，其在B下的利潤較高，這在γ足夠大時會超過其在N下的利潤。并且該閾值隨初始批發(fā)價的增大呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢，這與初始批發(fā)價對制造商在N下利潤的影響有關。

(二) 零售商的視角

定理1和定理2證實了零售商更偏好于N而不是RS，更偏好于WR而不是B。換而言之，在投資RFID時，不管批發(fā)價是外生給定還是由重新談判制定，零售商都不愿意向制造商共享銷售收入。然而，零售商對WR和N、B和RS、RS和WR、B和N的偏好如何？相關結果歸納為以下命題。

以上結果表明，在投資RFID下，無論是否分享銷售收入，與保持批發(fā)價格不變的情況(即在N和RS下)相比，當初始批發(fā)價wo較高時，零售商總是偏好于參與到重新談判批發(fā)價中；當初始批發(fā)價格為中等大小時，零售商僅在制造商的談判權力較弱時，才更偏好于重新談判批發(fā)價，而不是維持批發(fā)價不變，如圖3和圖4所示。這是因為當初始批發(fā)價wo較高時，重新談判批發(fā)價更有可能達成一個較低的批發(fā)價，這對零售商有利；而當wo中等時，此時的批發(fā)價已經(jīng)對零售商比較有利了，因而只有在制造商的談判權力較弱時，才能確保重新談判達成的批發(fā)價對零售商有利。此外，零售商對WR和RS的偏好(如圖5所示)及其對B和N的偏好(如圖6所示)，與其對WR和N的偏好(如圖3所示)及其對B和RS的偏好(如圖4所示)相類似。

圖5 制造商與零售商對WR和RS的偏好

圖6 制造商與零售商對B和N的偏好

(三) 兩家企業(yè)的視角

定理1證實了當初始批發(fā)價wo足夠高時，兩家企業(yè)都更偏好于N而不是RS。定理2證明了兩家企業(yè)在WR和B這兩種機制之間的偏好無法達成均衡。然而，他們在其他的激勵之間的偏好能否達成均衡？對比命題3和命題4的結果，可得到這個問題的答案。

定理3(1)和定理(2)表明，當wo足夠高時，若制造商的談判權力足夠強，制造商和零售商對WR的偏好都高于N，對B的偏好都高于RS，而在其他情況下，他們在WR和N之間，在B和RS之間的偏好無法達成均衡，如圖3和圖4所示。

定理3(3)顯示，當wo中等時，若wo低于某一閾值且制造商的談判權力足夠強，制造商和零售商對RS的偏好都高于WR；當wo較小時，若制造商的談判權力中等，雙方對RS的偏好都高于WR；當wo較高時，若制造商的談判權力足夠強，兩家企業(yè)對WR的偏好都高于RS，如圖5所示。

定理3(4)說明，當wo足夠高時，當制造商談判權力較強時，雙方對B的偏好都高于N；當wo很小且制造商談判權力較強，兩家企業(yè)在wo小于某個值時對N的偏好都高于B，在wo大于某個值時對B的偏好都高于N，如圖6所示。

總的來說，上述結果表明，初始批發(fā)價格的取值和制造商的談判權力顯著影響兩家企業(yè)對WR和N、B和RS、WR和RS、B和N的均衡選擇。在現(xiàn)實中，零售供應鏈企業(yè)通常會利用契約設計來協(xié)調(diào)成員投資RFID技術的動機。上述的發(fā)現(xiàn)可為他們在做激勵機制選擇時提供有益的參考。

(四) 供應鏈系統(tǒng)的視角

前面3小節(jié)分別探討了制造商、零售商兩家企業(yè)的最優(yōu)激勵機制選擇。然而，對個體最佳的激勵機制不一定也是對供應鏈系統(tǒng)最佳的激勵機制。只要系統(tǒng)的利潤提升了，獲益的企業(yè)可以將部分收益轉(zhuǎn)移支付給另一家受損企業(yè)，從而達到帕累托改進的結果。因此，需要從供應鏈系統(tǒng)的角度探討對供應鏈整體最好的激勵機制。

比較供應鏈系統(tǒng)在不同激勵機制下的利潤，可得以下定理。

定理4的證明本文僅提供(1)和(2)部分的推導過程，其他部分較為直觀，因此予以省略。

以上結果表明，投資RFID技術后，如果保持批發(fā)價不變，供應鏈系統(tǒng)在共享收入下的利潤比不共享下的低，這是因為若保持批發(fā)價不變，共享收入后會導致零售商的邊際利潤更低，從而導致雙重邊際化效應更加顯著；如果批發(fā)價格可以重新談判，當制造商的議價能力較強時，供應鏈系統(tǒng)在共享收入下的利潤比不共享下的高，這是因為若批發(fā)價格可以重新談判，共享收入對系統(tǒng)利潤的影響具有兩面性，當共享比例低于制造商的談判權力時，進一步擴大共享收入會使得系統(tǒng)的利潤增加；反之，則會使得系統(tǒng)的利潤下降；(4)若不共享收入，當制造商的談判權力較弱時，供應鏈系統(tǒng)能從重新談判批發(fā)價中獲得的利潤比保持批發(fā)價不變下的高，這是因為此時若制造商的談判權力較強，則會使雙邊邊際化效應增加，從而使得系統(tǒng)的利潤下降；(5)若共享收入，當制造商的談判權力中等時，供應鏈系統(tǒng)能從重新談判批發(fā)價中獲得的利潤比保持批發(fā)價不變下的高，這是因為共享收入下，若重新談判批發(fā)價，系統(tǒng)的利潤隨著制造商談判權力的增加呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢；與共享收入相比，當制造商的談判權力較弱時，供應鏈系統(tǒng)從重新談判批發(fā)價中獲得的利潤更高，這是因為在重新談判批發(fā)價下，雙重邊際化效應隨著制造商談判權力的增加而加重，從而使得系統(tǒng)利潤下降；與保持批發(fā)價不變相比，當制造商的談判權力中等時，供應鏈系統(tǒng)在既重新談判批發(fā)價又共享收入下的利潤更高。我們通過圖7佐證上述的結果。

圖7 談判權力對供應鏈系統(tǒng)在各種激勵機制下利潤的影響(a=100,c=10,g=2,φ=0.45,wo=19)

六、 結 論

大多已有的相關研究發(fā)現(xiàn)，供應鏈成員投資RFID技術的動機完全一致。因為這些研究假定投資RFID技術前后的批發(fā)價可以以相同的方式自由地制定。然而，出于多種原因，供應鏈成員在投資RFID技術前可能已經(jīng)達成了固定的批發(fā)價契約。因此需要重新探索在這一情境下的RFID投資決策問題。本文考慮一個供應鏈系統(tǒng)，該系統(tǒng)由一個制造商(她)和一個零售商(他)組成，零售商遭受庫存錯放的損失，從而希望引入RFID技術消除產(chǎn)品錯放造成的損失。為了能協(xié)調(diào)投資產(chǎn)品級別的RFID技術的動機，供應鏈成員可以采用一些激勵機制，如分享銷售收入(RS)、重新談判批發(fā)價格(WR)、二者并用(B)。

首先分析了供應鏈在投資RFID技術前后，批發(fā)價外生且保持不變的情況，以此分別作為投資RFID技術決策及衡量激勵機制效果的基準。研究發(fā)現(xiàn)此時零售商總能從投資RFID中獲利，而制造商只有當初始批發(fā)價較高且投資的變動成本較小時，能從投資中獲利。因此，此時供應鏈成員投資RFID技術的動機不一致。

然后，分析了在投資RFID技術后，零售商向制造商分享銷售收入的情況，即成員采用RS機制，結果發(fā)現(xiàn)當向制造商共享的收入比例較低時，零售商能從投資RFID中獲利，而制造商在投資的變動成本較小時，能從投資中獲利；并且RS總會減弱零售商投資RFID技術的動機，但它在共享比例不太大時能增強制造商的投資動機。

接著，討論了在投資RFID技術后，供應鏈成員通過談判重新制定批發(fā)價的情況，即成員采用WR機制，以及他們既通過談判重新制定批發(fā)價又分享銷售收入的情況，即成員采用B機制，結果表明，在WR和B下，當制造商的談判權力中等且RFID標簽成本較小時，投資RFID能給兩家企業(yè)帶來雙贏的結果。然而，在這兩種激勵機制下，只有當制造商的談判權力等于某一固定值時，兩家企業(yè)投資RFID技術的動機才完全一致，這與已有將投資RFID技術前后的批發(fā)價作為內(nèi)生變量的研究結果不同。

隨后，分別探討了制造商與零售商各自對各種激勵機制的偏好，及他們的均衡機制選擇。結果發(fā)現(xiàn)：當初始批發(fā)價wo較高時，當制造商議價能力較強時，制造商和零售商都對WR的偏好高于N，對B的偏好高于RS，對WR的偏好高于RS，對B的偏好高于N；當初始批發(fā)價為中等時，當初始批發(fā)價小于某一確定值且制造商議價能力強時，兩企業(yè)都對RS的偏好高于WR；當初始批發(fā)價較低時，若制造商議價能力為中等，兩企業(yè)均對RS的偏好高于WR；當制造商議價能力較大時，若初始批發(fā)價較低且低于(高于)某一值時，兩企業(yè)均對N的偏好高于(低于)B。

最后，通過比較供應鏈系統(tǒng)在兩種不同激勵機制之間的利潤，分析了能使整個供應鏈利潤更高的激勵機制。結果顯示：供應鏈系統(tǒng)在RS下的收益總比N下的低；若制造商的談判權力較強，供應鏈系統(tǒng)在B下的收益比WR下的高；若制造商的談判權力較弱，供應鏈系統(tǒng)在WR下的收益比N和RS下的高；若制造商的談判權力中等，供應鏈系統(tǒng)在B下的收益比N和RS下的高。

本文只考慮RFID技術在消除物品擺放錯誤從而提高庫存可用水平方面的價值。然而，本文得到的管理啟示也適用于考慮RFID在消除盜竊方面價值的情況。此外，本研究結果也適用于考慮RFID在降低單位可變成本方面價值的情況。

本文存在一些局限性。首先，本文只考察了一個壟斷零售商和一個壟斷制造商組成的特定供應鏈，而沒有考慮上下游存在競爭的情況。其次，本文假定所有模型參數(shù)信息對兩家企業(yè)都是對稱的，而沒有考慮信息不對稱下的情況。最后，本文僅考慮零售商面臨需求確定的情況，而沒有考慮需求不確定下的情況。這些關鍵因素將被納入未來的研究。