RFID技术对供应链收益的影响研究

郑　蕊

(安徽财经大学 金融学院，安徽 蚌埠 233000)



RFID技术对供应链收益的影响研究

郑蕊

(安徽财经大学 金融学院，安徽 蚌埠 233000)

以一个制造商与两个零售商所组成的两级供应链为对象，基于链上成员是否应用RFID技术，建立了两种情景时链上成员的收益模型，并探讨了采用RFID技术时对链上成员收益的影响，最后得出了供应链成员共同采用RFID技术时的协调策略。研究表明：供应链成员采用RFID技术后，当标签成本控制在一定阈值范围内时，有助于促进整条供应链收益的增加；通过供应链收益协调策略的研究，还得出了供应链成员间转移收益的适当系数，这为供应链企业采用RFID技术提供了管理方面的启示。

RFID技术； 供应链收益； 制造商； 零售商

0　引　言

RFID技术也称为电子标签技术，它是一种能够通过无线电波，以识别与追踪供应链物流的货物并读写相关物流数据信息的技术手段。尽管RFID技术的应用有助于提高整个供应链的运作效率，并为供应链中的各级成员提供更加及时、准确的信息支持，但在RFID技术逐步替代条形码技术的过程中，必然也会在一定程度上增加供应链成员的经营成本。因此，有必要做好供应链中技术投入与成本收益两者间的协调问题。基于这一理念，本文在建立供应链收益模型的基础上，得出了RFID技术的应用对供应链收益产生的影响及收益提升的必要约束条件与协调策略，以期使供应链企业技术投入与成本收益两者间达到平衡，进而为企业实施RFID的技术决策提供一定的参考与借鉴依据。

1　供应链收益模型的建立

1.1模型描述及相关变量说明

为便于分析，本文的供应链收益模型是建立在由一个制造商与两个零售商(分别为大型零售商和小型零售商)所构成的两级供应链分散供应基础上的。该供应链的特点是只生产与销售一种产品，而零售商则是在追求最大预期收益时，根据制造商的产品批发价格及预期的市场需求而确定相应的订单。

由于零售商在订货、上架过程中商品数量较大，往往会导致部分产品出现一定的损失(损耗或错放)，由此可能使零售商的收入减少。为弥补这部分损失，零售商会根据长时间的销售经验，或者近期的销售统计数据对订单数量进行调整。为此，本文假设制造商与零售商之间的信息是对称的,而且两者经营的风险基本相同，在此，本文首先对以下变量进行定义与说明[1]1-6。

α、β分别为某产品错放量及产品损耗量与订单数量的比值，0≤α(β)≤1[2]49-52；

p、w分别为某产品的单位零售价格及制造商给予的批发价格；

cm为制造商生产某产品的单位成本价格；

cRB、cRS分别为大型零售商、小型零售商销售该产品的单位成本价格[3]874-878。

1.2不采用RFID技术时供应链的收益模型

本文首先假设不采用RFID技术时，整个市场对该产品的需求函数为：

PD=a-b(1-α-β)QR

=a-b(1-α-β)(QRB+QRS)

(1)

在(1)式中，PD和QR分别指不采用RFID技术时，该产品的市场价格与实际需求量；QRB与QRS则分别指不采用RFID技术时，大型零售商与小型零售商对该产品的订单数量；a指该产品被错放的系数，b指该产品被损耗的系数，a和b均为常数，且均大于零。

假定用S、SM、SRS、SRB分别代表整个供应链收益、制造商收益、小型零售商收益及大型零售商收益，那么可将其表示为：

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项与第2项分别为该产品批发给零售商时的收入及生产该产品所需的成本；在(4)和(5)式中，各项分别代表的是小型零售商与大型零售商销售该产品时的销售收入、销售成本、批发成本及因错放无法销售的产品。

根据产品销售的规模原理，小型零售商销售该产品的单位成本通常会比大型零售商偏高，即cRB≤cRS[4]141-151。因此，本文可认为成本价格偏高的小型零售商处于市场竞争不利的地位。为了实现与大型零售商平等竞争，小型零售商需要采取与大型零售商订单量相同的策略[5]46-53。因此，小型零售商要在供应链中获取最大收益，就需满足收益函数第1项的导数为0时的情况。为此，将(1)式代入(4)式中，并对QRS求解，即可得出小型零售商的该产品的最优化订单数量，如(6)式。

(6)

当大型零售商了解到竞争对手所采取的产品订单策略时，往往也会采取相应的产品订单优化策略。因而大型零售商会将(1)式、(6)式代入(5)式中，并对QRB求解，得出大型零售商对该产品的最优化订单数量，如(7)式。

(7)

将(6)式、(7)式综合起来，即可得出该供应链中两个零售商总的最优化订单数量，如(8)式。

(8)

将(8)式代入(1)式中，即可得出该产品在该供应链中的最优零售价格，如(9)式。

(9)

下面分别将函数(6)式、(9)式代入(5)式中，且将(7)式、(9)式代入(4)式中，即可分别得到没采用RFID技术时，大型零售商与小型零售商的最大收益值，如(10)式、(11)式。

(10)

(11)

下面再将函数(8)式代入(3)式中，即可得出在没有采用RFID技术时制造商的最大收益值，如(12)式。

(12)

将函数(10)式、(11)式、(12)式综合以后，即可得出没有采用RFID技术时，整条供应链的最大收益值[6]51-56，如(13)式。

(13)

1.3采用RFID技术时供应链的收益模型

相比传统供应链中的条形码技术，RFID技术的应用具有多方面的优势：一是快速读取，它可以迅速、自动地识别多个RFID标签；二是体积小型化，RFID标签的数据一般存储于芯片中，在读取过程中不会受标签形状与尺寸大小的限制，因此RFID技术正日益向着小型化、多样化的方向发展；三是安全性强，RFID标签中所承载的电子信息可经密码保护，因而不容易伪造或篡改；四是数据记忆容量大，RFID最大记忆容量可达到数兆字节，且随着记忆载体的发展，其数据容量仍有不断扩展的趋势。正是由于RFID技术具有以上优势，它才被广泛应用于车辆自动识别、工业自动生产流水线、恶劣环境监测、物流供应链管理等多个领域当中[7]559-570。

从以上RFID技术的特点可以看出，当供应链企业采用该技术以后，能明显避免产品错放问题及产品损耗问题的发生，即上述中的α和β均为零，但这需要在每个产品销售过程中增加一个RFID标签所产生的成本ci。因此，在采用RFID技术时，整个市场对该产品的需求函数可表示为(14)式。

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

(14)

在(14)式中，PC和QR1分别指采用RFID技术时，该产品的实际市场价格与实际需求量；QRB1与QRS1则分别指采用RFID技术时，大型零售商与小型零售商对该产品的订单数量，其中a与b均为常数，且大于零。

仿照以上求解思路，即可相应得出在采用RFID技术以后，大型零售商、小型零售商以及制造商在该供应链中的最大收益值分别为(15)、(16)、(17)式的结果。

(15)

(16)

(17)

将(15)、(16)、(17)式综合以后，即可得出采用RFID技术时，整条供应链的最大收益值，详见(18)式。

(18)

2　采用RFID技术后对供应链及成员收益的影响分析

2.1对整条供应链收益影响的分析

对于产品供应链中的零售商、制造商而言，在采用RFID技术以后难免会出现两种结果[8]544-550：一是采用RFID以后，能有效降低产品的损耗率与错放率，但需要额外增加一个标签成本费用；二是不采用RFID技术，但会受到产品损耗或错放带来的经济损失。为了系统得出采用RFID技术以后对整条新产品供应链的影响，可通过比较供应链收益模型前后△S的变化，从而得出(19)式结果：

(19)

2.2对零售商收益影响的分析

为了详细比较采用RFID技术以后对供应链中零售商收益的影响，本文通过对比大零售商及小零售商收益模型前后的变化(△SRS和△SRB)，即可得出RFID技术对供应链中各类零售商收益的影响，如(20)式、(21)式。

(20)

(21)

结合(20)式、(21)式可以看出，零售商的收益与整条供应链的收益趋于一致，若将式中的ci导出，即可得出以下结论。

2.3对制造商收益影响的分析

为比较采用RFID技术以后对供应链中制造商收益的影响，可通过对比制造商收益模型前后的变化(△SM)，从而得出采用RFID技术对供应链中制造商收益的影响[9]590-596，如(22)式。

(22)

结合(22)式可以看出，零售商的收益与整条供应链的收益趋于一致，再将(22)式中的ci导出，即可得出以下结论：

3　采用RFID技术后供应链中成员收益的协调策略

通过对制造商收益模型的分析可知，出现制造商收益降低的原因主要有两个：一是由于制造商需要额外承担RFID标签应用的技术成本；二是伴随着RFID技术的应用，能明显降低各类零售商的产品损耗及错放问题，从而在一定程度上导致供应链中该产品最优化订单数量的降低，并最终影响到制造商的实际收益[10]114-122。

正是由于制造商承担了额外的RFID标签使用成本，而零售商却通过技术的应用使得收益增加，因此有必要对整条供应链中各成员的收益进行系统协调，从而使零售商所增加的收益部分能转移给制造商，以弥补制造商额外RFID标签使用成本的支出，进而实现供应链中各成员收益的持续改进，确保整条供应链的稳定运行。

需要注意的是，在对制造商与零售商进行协调时，可以假定大型零售商和小型零售商分别将部分销售收入σRB和σRS转移给制造商以弥补其额外的技术应用支出。那么此时供应链中各成员的收益分别为(23)、(24)式结果。

(23)

将以上三个函数式联立，可以得到：

(24)

在(24)式中，ε=2(a+cRS-2cRB-w)；η=a-3cRS+2cRB-w，ε、η分别代表在协调策略中，供应链大型零售商与小型零售商转移收益的系数。当满足(24)式条件后，供应链中各成员的收益均能实现增长，这有助于整条供应链保持长期、稳定的运行。

4　结　语

本文在探讨RFID技术的应用对供应链收益影响的基础上，得出了可使供应链及其成员收益提升的必要约束条件与协调策略。尽管RFID技术的应用，有助于提高供应链的整体运作效率，也能够降低产品的损失率与错放率，然而在实际应用过程中，它却会在一定程度上增加供应链成员的经营成本。因此，有必要对整条供应链中各成员间的收益进行系统协调，从而使零售商所增加的收益部分能转移给制造商，以弥补制造商额外技术成本的支出，进而实现供应链中各成员收益的持续增加，确保整条供应链的长期、稳定发展。

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(责任编辑王栓芹)

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

郑蕊，女，安徽肥西人，安徽财经大学金融学院硕士研究生，研究方向：商业银行经营与管理。

2015年安徽财经大学研究生科研创新基金项目(ACYC2015041)。

F490.6

F062.9A

1008-5645(2016)04-0043-05