基于RFID技術的汽車零部件供應鏈質量信息追溯研究

翟婧宇 王東

摘 要： RFID技術以其在信息收集和處理方面的全面性、可靠性和可追溯性，可用來進行全面的信息追溯管理，達到控制產品質量、提高追溯效率的管理目標，被認為是最適合汽車零部件供應鏈的現(xiàn)代技術之一。本文通過構建由主機廠和一個零部件供應商組成的二級供應鏈，基于制造過程中收集的過程信息和質量信息，考慮零部件產品的質量控制水平和檢測水平，研究采納RFID技術后對供應鏈的收益影響和質量水平變化，并在保證各成員收益的前提下確定標簽成本的約束條件；結論分析認為標簽成本對供應商的質量控制水平和收益的影響更大，主機廠對RFID技術的采納度更高。

關鍵詞： RFID；汽車零部件供應鏈；質量控制；信息追溯；標簽成本

中圖分類號：F274 文獻標識碼：A 文章編號：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，由于產品質量問題導致的汽車召回事件頻發(fā)，讓汽車零部件質量問題成為關注的焦點之一?？刂瀑|量問題的發(fā)生，要關注供應鏈的質量控制水平和供應過程的可靠性。對于前者，供應鏈的質量風險問題已受到學者的長期關注。Bowon[1]建立供應商與零售商的質量成本模型，研究了質量控制契約中的系數(shù)優(yōu)化問題。周超云等[2]考慮供應鏈產品質量風險和服務質量風險，用三階段動態(tài)博弈論分析了使成員收益最大化的運作策略。

RFID技術作為一種非接觸式自動識別的技術，同傳統(tǒng)條碼相比，在讀取速度、掃描距離、存儲容量、環(huán)境適應性、讀寫能力等多方面表現(xiàn)出優(yōu)勢，RFID的應用使供應鏈質量控制問題得到了新的發(fā)展。Gaukler等[3，4]分別研究了用RFID解決盤點不清等原因帶來的缺貨問題，附有RFID標簽的貨物標簽成本分擔問題，零售商和制造商的利潤分配問題等。Thoroe等[5]在RFID容器可循環(huán)系統(tǒng)中研究了標簽成本和容器返回率的約束閾值。佟斌等[6]采用報童模型，考慮零售商商品擺放錯誤時，采用RFID技術對生產商和零售商利潤的影響，以及可以承擔的最大RFID標簽成本。Lee等[7]建立了供應鏈RFID投資模型，在訂單效率、JIT效率和作業(yè)效率三個維度上分別研究了最優(yōu)的投資效果。范如國等[8]研究了在生鮮農產品的生產和物流中，運用RFID技術通過縮短商品的運輸時間，制定了可實現(xiàn)帕累托改進的收益協(xié)調機制。Whang等[9]研究了動態(tài)博弈下雙方采用RFID技術的均衡策略，并考慮了采用成本五五分成的方法彌補上游企業(yè)損失的策略。

同時，RFID以其在信息收集處理方面的全面性、準確性和可追溯性[10]，被認為是最適合汽車供應鏈的技術之一。

一方面，已有公司開始在生產實踐中應用RFID。德國大陸汽車、豐田汽車、本田汽車等公司均在數(shù)據自動采集、物品追蹤、生產車間監(jiān)控等方面開展了RFID的試驗和應用[11]。另一方面，RFID的應用也得到理論界的重視。Gaukler等[12]分析了在汽車裝配過程，不同信息采集情況下糾錯過程的時間損耗，考慮過程節(jié)約成本和返工節(jié)約成本的成本節(jié)約最大化問題。李文川[13]研究了汽車制造企業(yè)RFID采納過程及方法指導。此外，景熠等[10]設計了基于某變速器裝配線的RFID質量信息追溯系統(tǒng)方案。屈新懷等[14]利用RFID技術，構建了系統(tǒng)結構與數(shù)據模型，以支持汽車供應鏈的動態(tài)跟蹤工作，為系統(tǒng)追溯提供了解決方案。相對而言，RFID技術的應用理論研究目前還較少。

可見，現(xiàn)有文獻一般從系統(tǒng)體系架構的角度研究RFID技術對汽車零部件質量追溯的作用，而極少地量化信息質量因素。本文提出信息質量的概念，將上下游的質量水平和檢測水平與RFID標簽結合，定量地研究其相互關系。研究由主機廠和一個零部件供應商組成的二級供應鏈中，采用RFID技術后對各自的最優(yōu)檢測水平、最優(yōu)質量控制水平和收益變化的影響，確定了使各成員有意愿實施RFID技術的標簽成本的約束條件。

2 問題描述

本文中涉及到的符號表示及變量如表1所示。

m3由供應商質量控制成本、內部維修成本構成，標簽成本需滿足該條件，零部件供應商才有意愿在承擔標簽成本的前提下采用RFID技術。通過對（11）～（13）式的迭代可求得標簽成本t*的取值。

通過進一步的分析可知，在模型中，主機廠的利潤較采用RFID之前是始終不減的，原因很大部分在于是由供應商承擔了標簽成本。一方面，主機廠為了利潤上升，可能降低檢測水平，導致產品質量下降；另一方面，供應商的利潤受標簽成本的影響波動更大，出于收益的考慮，使用能使自身利潤不減條件下的最好的RFID標簽，并選擇能取到的最大的質量控制水平。因此通過市場調節(jié)，實現(xiàn)了從源頭的制造環(huán)節(jié)保證產品質量的目標，不僅對取勝消費市場有積極作用，也加強了產品追溯的管理和效率?？梢姡捎肦FID技術對提高汽車零部件供應鏈的質量水平和收益水平都有積極作用，但需要在標簽成本方面做出更多的權衡。

5 結論及展望

RFID技術可以全面收集生產制造信息，提高信息的全面性、真實性和可追溯性。本文研究了采用RFID技術解決汽車零部件供應鏈的產品質量和追溯問題。在考慮信息質量的前提下，綜合考察標簽成本對供應鏈質量水平、檢測水平，以及各成員收益的影響，得出了可使得供應鏈各成員有意愿采納RFID技術的標簽成本的約束條件。通過分析可進一步驗證，采用RFID可提高信息質量和供應商的質量控制水平；但各成員的收益與RFID標簽成本呈反向關系，主機廠有較大的采納度，而供應商作為標簽成本的承擔者，會有較多的采納約束。

本文的研究僅在單周期的前提下，沒有考慮RFID標簽的循環(huán)使用和技術設備的投資情況。進一步還可以研究供應鏈各方分擔標簽成本的情況下，RFID的使用對汽車零部件供應鏈信息質量和追溯的收益影響。

參 考 文 獻：

[1] Bowon K. Coordination an innovation in supply chain management[J]. European Journal of Operation Research， 2000， 123（3）： 568584.

[2] 周超云，陸志強.基于非對稱性質量風險的供應鏈運作決策分析[J].上海交通大學學報，2011，（12）：17821787.

[3] Gaukler G M， Seifert R W， Hausman W H. Itemlevel RFID in the retail supply chain[J]. Production and Operations Mangement， 2007， 16（1）： 6576.

[4] Gaukler G M. Itemlevel RFID in a retail supply chain with stockoutbased substitution[J]. IEEE Transactions on Industrial Information， 2011， 7（2）： 362370.

[5] Thoroe L， Melski A， Schumann M. The impact of RFID on management of returnable containers[J]. Electron Market， 2009， 19（23）： 115124.

[6] 佟斌，楊德禮，潘新.零售業(yè)供應鏈企業(yè)RFID技術應用決策研究[J].管理學報，2010，7（6）：874878.

[7] Lee I， Lee B C. An investment evaluation of supply chain RFID technologies： a normative modeling approach[J]. Production Economics， 2010， 125： 313323.

[8] 范如國，王麗麗.RFID對生鮮農產品運輸時間及零售商與物流商收益的影響分析[J].技術經濟，2011，30（7）：118121.

[9] Whang S. Timing of RFID adoption in a supply chain[J]. Management Science， 2010， 56（2）： 343355.

[10] 景熠，王旭，李文川.基于RFID的變速器裝配線質量追溯系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代科學儀器，2011

，10（5）：6367.

[11]Angeles R. RFID technologies： supplychain application and implementation issues[J]. Information System Management， 2005， 22（1）： 5165.

[12] Gaukler G M， Hausman W H. RFID in mixedmodel automotive assembly operations： process and quality cost savings[J]. IIIE Transactions， 2008， 40（11）： 10831096.

[13]李文川.汽車制造企業(yè)RFID采納過程模型及應用問題研究[D].重慶：重慶大學，2011.

[14]屈新懷，張桂蕓，丁必榮.基于RFID的汽車供應鏈可追溯性研究[J].汽車科技，2011，11（6）：4548.