零售供應鏈中RFID技術的應用創新與經濟效益

張麗麗　張亞寧　毛慶

內容摘要：近年來，RFID技術以便利、高效等應用優勢，在許多領域得到了廣泛應用。其中，在零售行業的應用取得了巨大成就。然而當前，在零售業供應鏈各環節，RFID技術應用仍處于較低的發展階段，如何實現RFID技術在零售業供應鏈中的最大效益、降低投資成本是本文所要研究的關鍵點。據此，本文采用成本效益分析方法，對RFID技術在零售業供應鏈中的投入成本與收益性進行了經濟性分析，結果表明采用RFID技術能夠促進零售業供應鏈工作效率更高，且投資效益較為顯著。最后，依據研究結果給出創新應用途徑，以期為更多零售業參與主體提供參考指導。

關鍵詞：零售業? ?供應鏈? ?RFID? ?物聯網技術? ?應用價值

引言

現階段，RFID技術在零售市場中的應用范圍在不斷擴大。據Frost&Sullivan報告稱，預計從2014年到2020年期間，零售業RFID讀取器的使用量將從7.4億美元上升到54億美元，年均增長率超過39%。由此來看，當前零售業投資者對RFID在零售市場的投資將會增加，且預測接下來將會呈快速增長態勢。從技術與應用領域特點來看，RFID在技術上具有較強的應用優勢，并能夠有效彌補零售行業的短板，同時可以滿足零售商的實際需求。一般而言，零售業最注重企業利潤、銷售、業務智能化方面的內容，而借助RFID技術能夠幫助這部分企業減少庫存，進而提高商品盤點的準確率。但是，我國零售業在RFID技術應用方面，仍處于較低的發展階段，其影響因素較多。從經濟性因素去分析RFID技術在零售業供應中的應用，對于降低零售業流通成本，提升零售業供應鏈運作水平具有積極意義。

問題的提出

近年來，RFID技術以其特有的便捷性，已經在物流、醫療、交通、零售業等領域得到了廣泛應用。特別是在零售業領域，其應用場景非常廣闊。伴隨人工智能在各領域的不斷滲透，繽果盒子、EAT BOX等無人零售店概念進入大眾視野，RFID技術得到了廣泛應用。據IDTechEx（2015）報告資料顯示，零售業應用RFID技術在所有領域應用的份額超過44%。之所以會有如此發展，主要原因在于RFID技術能為零售業帶來巨大經濟收益，且能促進零售供應鏈之間更加緊密集成。另據Accenturez咨詢公司分析，應用RFID技術能夠促進零售供應鏈銷售額增加2%-3%，庫存減少10%-30%，勞動力成本將降低40%。這對于零售業而言具有較大的誘惑力。

通過梳理相關理論可知，在國外，多數流通企業已經有了較強的技術優勢，且投入成本較低，使得RFID標簽已經在消費領域得到了廣泛應用，如迪卡儂在全球門店及85%以上產品都使用了RFID標簽。相對而言，我國零售業在使用RFID技術應用方面水平較低，主要原因在于維護成本過高。其中，RFID技術需要巨大投資用以信息化建設及系統維護，而巨大的投資將會為中小型企業帶來不確定的風險。再加上企業缺乏系統規范及對RFID技術的潛在風險認識不足，都會導致RFID技術的應用達不到預期效果。同時，在零售業供應鏈中，商品的種類與數量特別多，而RFID標簽成本價格相對較高，也成為制約RFID技術應用的一個主要因素。

因此，根據現有研究成果，研究RFID技術在供應鏈零售業中的應用，難以直觀地分析其所能帶來的經濟效益。為此，本文通過成本效益分析方法，以某大型綜合超市為案例，分析RFID在零售業供應鏈應用中所產生的投資成本與經濟收益，將二者進行比較進而得出RFID技術在零售業供應鏈中應用的經濟性，最后提出創新應用方法。

RFID技術在零售業供應鏈的應用場景

無線射頻識別技術（RFID），是基于無線電的一種信息識別技術，主要是通過射頻信號自動對目標對象進行識別并獲取相應數據。其工作運轉過程全程自動化，是一種非接觸式的自動識別技術。隨著物聯網行業的快速發展，RFID技術逐步向大眾化轉變，在許多領域已經得到了廣泛應用，并為人們的生活帶來了更多便利性。同時，RFID技術在外向型商品制造業的率先使用、對物流成本降低的實際需求，以及無人零售的興起，都為現代零售業快速應用RFID技術提供了需求動力。在此需求條件下，RFID技術在零售業供應鏈中的應用場景主要包括以下三種。

第一，基于RFID技術的超市賣場供應鏈管理。當前，RFID技術為零售行業供應鏈管理帶來了跨越式發展機遇。隨著沃爾瑪、瑪莎百貨公司、麥德龍等國際零售巨頭陸續發布強制使用RFID供應鏈管理技術的公告，成品供應鏈之間的抗衡，已成為未來零售行業競爭的成敗關鍵。

第二，基于RFID的鞋服零售企業庫存管理。隨著RFID電子標簽在零售行業越來越高的滲透率，服裝也逐漸開始引入RFID技術在整個管理體系上應用。有數據顯示，2016年年底，以服裝為主的全球連鎖零售行業對RFID標簽的需求數量超過50億枚。諸如國外的迪卡儂、ZARA、優衣庫，國內的海瀾之家、拉夏貝爾、UR、富安娜都已全面實施RFID項目。

第三，無人便利店的RFID應用。無人便利店門派林立，但基本都需要借助RFID技術。目前，無人便利店一類是以歐尚、大潤發、天虹為首的傳統零售，一類是以阿里、繽果盒子為代表的互聯網公司，還有一類則是由居然之家、娃哈哈等為代表的跨界運營企業，其都需要RFID技術，他們在每件商品上面均貼有RFID標簽，用于結賬收款。

模型構建與實證分析

（一）問題描述與假設

為了研究RFID技術在零售業供應鏈中的經濟性，本文根據某省零售超市及其上下游應用RFID的網絡數據，并與相關負責人對接，得到相關數據來分析其經濟效益。以此對比RFID技術在零售業供應鏈中的投資成本與獲得的效益，如獲得收益要遠高于投資成本，則其經濟實用性較強，可進行大范圍推廣。為研究方便，本次研究對象針對1個零售供應商與1個分銷中心，與n個零售商所組成的供應鏈。所有情況都屬正常，供貨信息準確，且接貨方全部收貨，沒有逆向物流。本文將建立零售商與分銷中心二級供應成本效益模型，最終求得二者的投資成本，并在期權收益理論下得出總體收益，以此來判別RFID技術在零售業供應鏈中應用的經濟性。在此之前，對模型做出假設：

假設1：系統中零售商與分銷中心運用連續性盤點訂貨策略，存儲量為0時可以及時得到補充。

假設2：在零售商方面，消費者隨機到達且消費需求為一個隨機整數。

假設3：下游企業向上游企業訂貨，運輸費用由下游企業負責。

假設4：零售商每次訂貨量不超過最大庫存容量。

（二）變量選取

某省大型綜合超市A為華北區經營商品種類最多的大型連鎖超市，自2003年建立以來，其經濟效益呈現持續上升趨勢。為了加強對零售網點的統一管理，該超市管理層決定在附近一帶設置1個分銷中心、30個零售網點的貨物配送點。已知，這些零售網點貨物平均銷量為65箱，分銷中心、零售網點每天持有成本分別為2元、4元，每次訂購費用（含運輸費用）分別為24000元、6700元。據統計，RFID對每件貨物掃描時間要少于條碼30s時間。另外，每個勞動力平均工作時間為8小時，勞動力成本為150元，每周5天工作時間，對貨物盤點2次。最后，設定變量及相關參數如表1所示。

假設零售商應用RFID之后，其每天銷售量增加qs=1.5%，RFID讀寫器數量如表2所示。

（三）模型構建與運算

RFID技術在零售業供應鏈中的投資成本。根據成本理論概述，設定標簽總投資成本為：TCT=CT×QD×QDP×TZ;讀寫器總投資成本為：TCR=CPR×QP×QSR×QG×CCR×QC;天線總投資成本為：TCA=CPR×QP×QSR×QG×CCR×QC。將表1中數據帶入上述公式，得到各自成本值分別為，501.5萬元、328萬元、436.3萬元。最終，RFID技術在零售業上應用總需要投入的成本為：TC=TCT+TCR+TCA=1265.8。RFID在零售業上應用產生的效益為庫存成本與勞動力成本及其它成本之和，為8.226萬元/天。在此條件下，零售超市應用RFID技術后1年工作日以268天來計算，零售商第一年總效益為2204.5萬元。

RFID技術的庫存成本減少為零售業帶來期望效益。模型一：分銷中心總需求由n個獨立零售商的需求組成，根據中心極限定理可知，當n足夠大時，分銷商在提前期內的需求服從正態分布，假設需求為DL0，則：

服從標準正態分布。

分銷中心的需求效率為：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

最佳訂貨周期為：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

最佳訂貨批量為：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（3）

單位時間內的最佳費用為：? ? ? ? ? ? ? ?（4）

其中，h0為分銷中心單位時間內單位物品的存儲費用;CP為分銷中心每次的訂貨費;μ0為分銷中心需求速率常數;tF為分銷中心最佳訂貨周期;CF為分銷中心單位時間內的最佳訂貨費用;QF為分銷中心每次的最佳訂貨量。根據案例數據可知，分銷中心持有成本為h0=2元/箱/天，訂購費用CP=24000元/次，平均銷量為μ0=13556箱/天，將這些數據帶入公式（3）、（4）得到：

分銷中心最佳訂貨量QF=12018箱，分銷中心單位時間最佳訂貨費用CF=3.6萬元/天。

模型二：零售商i的提前期服從N（Li，σ2i），在提前期內需求近似服從正態分布。此時，零售商i在其提前期內的需求量服從N（μi（Li），σ2i（Li）），則：

零售商i的需求速率為：μi? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （5）

最佳訂貨周期為：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （6）

最佳訂貨批量為：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（7）

單位時間內最佳費用為：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （8）

其中，hi為零售商i單位時間內單位物品的存儲費用;Cpi為零售商i每次訂貨費;μi為零售商i需求速率常數;ti為零售商i最佳訂貨周期;Ci為零售商i單位時間內的最佳訂貨費用;Qi為零售商i每次最佳訂貨量。此時，將零售商零售網點持有成本hi=4元/箱/天，Cpi=6700元/次，貨物平均銷量為μi=65箱/天帶入上述公式，得到：零售商i單位時間最佳訂貨費用（Ci）為 =0.244萬元/天。

通過對零售商與分銷商應用RFID技術，得到零售業供應鏈中總庫存成本減少量為：=92.4萬元/天。根據前文可知，應用RFID可以使整個供應鏈庫存的庫存成本減少10%-30%。由于沒有運用RFID項目的經驗，假設運用RFID項目后能使庫存減少比率為，則最終RFID技術在該零售鏈條中所獲得最終收益為：9.24萬元/天*268天=2476.3萬元。

（四）結果分析與討論

基于以上分析，運用MATLAB 7.10版本對模型進行計算。將該超市最終RFID技術投入成本與期望的利益值輸入系統，并進行相關運算，最后得出最終收益與投資成本相減，得到該零售企業總體的利潤為1210.5萬元。由此可知，將RFID技術應用于零售業供應鏈中，能夠獲得較好的經濟效益。進一步來說，RFID項目的經濟性，是供應鏈主體應用的有用性，通過其目標價值或有用性活動最終評價，以此判斷該項目對零售企業是否有利。為此，通過本次實驗，采用成本效益分析方法，對RFID技術在零售業中的應用進行經濟性研究。最終得出，在成本效益的最大化價值下，RFID技術的應用將更為有利。

RFID技術創新應用新思路

由于RFID技術應用前期需投入大量資金，因此零售業供應鏈上無論是生產商還是零售商為節約成本都不采用RFID技術。前已述及，RFID技術應用于零售業供應鏈中，具有較好的經濟效益，其投資成本要遠低于收益。因此，如何將RFID技術應用在零售業供應鏈中，進而降低流通企業的流通成本，是接下來所要論述的重點。

第一，設定統一標準。RFID應用軟件開發與標準統一，是RFID技術應用的核心。其中，電子標簽等眾多技術參數的標準設定尤為重要，這些標準參數設定直接影響著產品從生產商到供應商再到零售商等多個環節成本，因此只有做到技術參數統一，才能通過數據終端平臺對產品進行統一分析，從而確保每個環節應用順暢，使各環節數據減少流通環節的損耗，降低流通成本。

第二，采用新技術完善RFID核心技術。一方面，以電子標簽代替商品條碼。目前，生產商在對產品進行裝箱打包時，依然沿用將產品條碼粘貼到包裝箱上的傳統方法。如使用RFID電子標簽替代原始粘貼條碼的方式，則可以將RFID電子標簽植入到生產線中，實現智能化監管。同時，將RFID電子標簽植入商品包裝箱，不僅能夠使電子標簽反復使用，還能實現商品包裝箱的反復使用，從而全面降低成本。另一方面，逐步實現RFID電子標簽代替傳統條碼和防偽技術。目前，各企業在產品防偽方面投入甚多，但未取得成效。如將含有芯片的RFID電子標簽植入到商品中，能有效達到防偽的目標以及代替傳統條碼的目標。從成本方面來看，植入電子芯片的投資比防偽和傳統條碼投資要少。

第三，在商業層面展開新技術的投入。一方面，推廣托盤電子標簽。目前，全國已有許多企業在產品分揀中植入托盤電子標簽，加快了分揀速度的準確率，這為RFID電子標簽推廣提供了寶貴經驗。另一方面，將芯片數據植入代替傳統條碼。由于生產商在商品包裝盒上已經植入含有芯片的RFID電子標簽，在分揀過程中不需要再進行激光掃碼，只需在分揀過程中通過相應的軟件系統，向芯片中植入產品信息數據。

第四，在終端層面進行推廣。將RFID技術的終端建設升級，逐步向零售商供應鏈上各節點推廣，從商品的生產開始到供應商、分銷商、零售商都采用RFID技術，不僅能減少商品分揀配送的時間投入，還能減少勞動力成本，最終使整個零售業供應鏈形成完整的數據鏈，真正實現供應鏈的數字化管理，減少各環節的時間、經濟等成本投入，并提升全行業的信息應用水平和綜合競爭力。

結論

綜上，RFID技術以其特有的性質在物流、醫療、交通等領域得到了快速發展。近年來，隨著應用范圍的逐步推廣，在零售業領域得到大范圍普及。通過對相關理論分析可知，零售業供應鏈中，供應商、分銷商與零售商都開始采用RFID技術，能夠有效推動效率的提升。然而，RFID技術投入成本較高，使得在零售業供應鏈中的應用受到較大限制。零售業投資主體投資RFID技術并將其應用于零售業，其投入成本與收益如何，是人們所關注的重點問題。為此，通過成本收益方法，借助案例算例的分析過程，從而分析RFID技術在零售業供應鏈中的經濟性，即通過RFID技術投入成本與其收入的比較，進行經濟評估。實驗結果發現，RFID技術應用于零售業供應鏈中，能夠得到較大收益，其數值要高于投資成本。為此，為有效推動RFID技術在零售業供應鏈中的應用范圍，應從投資成本的角度去尋找RFID技術在零售業供應鏈中的創新應用途徑。

參考文獻：

1.范體軍，張麗，李琳等.基于RFID技術的零售型供應鏈投資決策研究[J].管理學報，2013，10（8）

2.楊丹琴，梅勝男，程巖.RFID技術在供應鏈管理中的應用研究進展[J].安徽農業科學，2012（36）

3.艾超，謝忠.采用RFID技術的供應鏈分析—從技術和商業角度[J].技術經濟與管理研究，2013（11）

4.陳燁.淺析RFID技術在零售業供應鏈管理中的應用[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2014（10）

5.程學濤，張李浩，林國龍.基于RFID技術的兩條混合型競爭供應鏈投資決策研究[J].商業經濟研究，2017（24）

6.鄭新明，史小寧，張衛剛.零售業供應鏈上應用RFID的成本分攤研究[J].中國經貿導刊，2012（20）

7.吳新燕.層次策略下零售業供應鏈管理模式改革思考[J].商業經濟研究，2015（34）

8.王劍.零售企業的全渠道演變及供應鏈優化研究[J].商業經濟研究，2018（4）

9.柳建龍.RFID技術在中國零售業的應用與發展[J].全國商情·商業經理人，2005（9）

10.趙艷豐.RFID技術打造零售業供應鏈堅實的基石[J].信息與電腦，2014（5）