基于RFID技术的汽车零部件供应链质量信息追溯研究
2013-04-29翟婧宇王东
翟婧宇 王东
摘 要: RFID技术以其在信息收集和处理方面的全面性、可靠性和可追溯性,可用来进行全面的信息追溯管理,达到控制产品质量、提高追溯效率的管理目标,被认为是最适合汽车零部件供应链的现代技术之一。本文通过构建由主机厂和一个零部件供应商组成的二级供应链,基于制造过程中收集的过程信息和质量信息,考虑零部件产品的质量控制水平和检测水平,研究采纳RFID技术后对供应链的收益影响和质量水平变化,并在保证各成员收益的前提下确定标签成本的约束条件;结论分析认为标签成本对供应商的质量控制水平和收益的影响更大,主机厂对RFID技术的采纳度更高。
关键词: RFID;汽车零部件供应链;质量控制;信息追溯;标签成本
中图分类号:F274 文献标识码:A 文章编号:10035192(2013)06006105
Research on Effect of RFID on Quality Information Tracing
in Auto Parts Supply Chain
ZHAI Jingyu, WANG Dong
(SinoUS Global Logistics Institute, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030, China)
Abstract: RFID is considered as one of the most suitable technology for auto supply chain for its reliability and traceability, which can be used in comprehensive information tracing management to control products quality and improve tracing efficiency. To study the effect of the RFID on quality control standard and testing standard, the paper constructs a twostage supply chain which consists of a host plant and a partssupplier. On the basis of the information quality which could be gathered during the manufacturing process, the profit changing trend and tag cost constraints are considered as well. Finally, the conclusion is validated through a further analysis, and the result shows that partsupplier is greater impacted by tag cost, while the host plant has stronger desire to accept RFID technology.
Key words: RFID technology; auto parts supply chain; quality control; information tracing; tag cost
1 引言
近年來,由于产品质量问题导致的汽车召回事件频发,让汽车零部件质量问题成为关注的焦点之一。控制质量问题的发生,要关注供应链的质量控制水平和供应过程的可靠性。对于前者,供应链的质量风险问题已受到学者的长期关注。Bowon[1]建立供应商与零售商的质量成本模型,研究了质量控制契约中的系数优化问题。周超云等[2]考虑供应链产品质量风险和服务质量风险,用三阶段动态博弈论分析了使成员收益最大化的运作策略。
RFID技术作为一种非接触式自动识别的技术,同传统条码相比,在读取速度、扫描距离、存储容量、环境适应性、读写能力等多方面表现出优势,RFID的应用使供应链质量控制问题得到了新的发展。Gaukler等[3,4]分别研究了用RFID解决盘点不清等原因带来的缺货问题,附有RFID标签的货物标签成本分担问题,零售商和制造商的利润分配问题等。Thoroe等[5]在RFID容器可循环系统中研究了标签成本和容器返回率的约束阈值。佟斌等[6]采用报童模型,考虑零售商商品摆放错误时,采用RFID技术对生产商和零售商利润的影响,以及可以承担的最大RFID标签成本。Lee等[7]建立了供应链RFID投资模型,在订单效率、JIT效率和作业效率三个维度上分别研究了最优的投资效果。范如国等[8]研究了在生鲜农产品的生产和物流中,运用RFID技术通过缩短商品的运输时间,制定了可实现帕累托改进的收益协调机制。Whang等[9]研究了动态博弈下双方采用RFID技术的均衡策略,并考虑了采用成本五五分成的方法弥补上游企业损失的策略。
同时,RFID以其在信息收集处理方面的全面性、准确性和可追溯性[10],被认为是最适合汽车供应链的技术之一。
一方面,已有公司开始在生产实践中应用RFID。德国大陆汽车、丰田汽车、本田汽车等公司均在数据自动采集、物品追踪、生产车间监控等方面开展了RFID的试验和应用[11]。另一方面,RFID的应用也得到理论界的重视。Gaukler等[12]分析了在汽车装配过程,不同信息采集情况下纠错过程的时间损耗,考虑过程节约成本和返工节约成本的成本节约最大化问题。李文川[13]研究了汽车制造企业RFID采纳过程及方法指导。此外,景熠等[10]设计了基于某变速器装配线的RFID质量信息追溯系统方案。屈新怀等[14]利用RFID技术,构建了系统结构与数据模型,以支持汽车供应链的动态跟踪工作,为系统追溯提供了解决方案。相对而言,RFID技术的应用理论研究目前还较少。
可见,现有文献一般从系统体系架构的角度研究RFID技术对汽车零部件质量追溯的作用,而极少地量化信息质量因素。本文提出信息质量的概念,将上下游的质量水平和检测水平与RFID标签结合,定量地研究其相互关系。研究由主机厂和一个零部件供应商组成的二级供应链中,采用RFID技术后对各自的最优检测水平、最优质量控制水平和收益变化的影响,确定了使各成员有意愿实施RFID技术的标签成本的约束条件。
2 问题描述
本文中涉及到的符号表示及变量如表1所示。
m3由供应商质量控制成本、内部维修成本构成,标签成本需满足该条件,零部件供应商才有意愿在承担标签成本的前提下采用RFID技术。通过对(11)~(13)式的迭代可求得标签成本t*的取值。
通过进一步的分析可知,在模型中,主机厂的利润较采用RFID之前是始终不减的,原因很大部分在于是由供应商承担了标签成本。一方面,主机厂为了利润上升,可能降低检测水平,导致产品质量下降;另一方面,供应商的利润受标签成本的影响波动更大,出于收益的考虑,使用能使自身利润不减条件下的最好的RFID标签,并选择能取到的最大的质量控制水平。因此通过市场调节,实现了从源头的制造环节保证产品质量的目标,不仅对取胜消费市场有积极作用,也加强了产品追溯的管理和效率。可见,采用RFID技术对提高汽车零部件供应链的质量水平和收益水平都有积极作用,但需要在标签成本方面做出更多的权衡。
5 结论及展望
RFID技术可以全面收集生产制造信息,提高信息的全面性、真实性和可追溯性。本文研究了采用RFID技术解决汽车零部件供应链的产品质量和追溯问题。在考虑信息质量的前提下,综合考察标签成本对供应链质量水平、检测水平,以及各成员收益的影响,得出了可使得供应链各成员有意愿采纳RFID技术的标签成本的约束条件。通过分析可进一步验证,采用RFID可提高信息质量和供应商的质量控制水平;但各成员的收益与RFID标签成本呈反向关系,主机厂有较大的采纳度,而供应商作为标签成本的承担者,会有较多的采纳约束。
本文的研究仅在单周期的前提下,没有考虑RFID标签的循环使用和技术设备的投资情况。进一步还可以研究供应链各方分担标签成本的情况下,RFID的使用对汽车零部件供应链信息质量和追溯的收益影响。
参 考 文 献:
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