基于RFID的VMI系統(tǒng)研究

許少新 謝勇 李舒丹

摘 ?要：將供應商管理庫存思想與RFID技術相結合，提出了基于RFID的VMI系統(tǒng)模型，并對基于RFID的VMI系統(tǒng)業(yè)務流程進行了分析，分析總結了基于RFID的VMI系統(tǒng)的優(yōu)勢及特點，旨在為基于RFID的VMI系統(tǒng)實施提供指導和借鑒。

關鍵詞：RFID;供應商管理庫存;需求預測;供應鏈集成

中圖分類號：F253 ? ?文獻標識碼：A

Abstract： Based on RFID technology and vendor management inventory， we propose a RFID-based VMI system model. We analyze the potential business process of the RFID-based VMI system and summarize the advantages as well as the characteristics of it， which provides guidance for implementation and application of RFID-based VMI system.

Key words： RFID; vendor management inventory; demand forecasting; supply chain integration

0 ?引 ?言

供應商管理庫存（Vendor Managed Inventory，VMI）是供應鏈管理中的一種新的庫存管理方式，是供應鏈中上下游成員之間通過協(xié)同共同管理庫存從而實現(xiàn)雙贏及供應鏈的整體優(yōu)化。供應商管理庫存打破了傳統(tǒng)的各自為政的庫存管理模式，體現(xiàn)了供應鏈的集成化管理思想[1-2]。在VMI模式下，由供應商來管理用戶的庫存，確定庫存水平和補給策略，供應商擁有庫存的決策和控制權。VMI的核心在于供應商能夠及時獲取客戶的實時庫存信息和需求信息，并采用科學的方法對客戶的需求進行預測，以及時制定合理的補貨和配貨策略[3]。

由于VMI模型具有較大的優(yōu)勢和吸引力，供應鏈各成員都在致力于通過各種手段來實施VMI，RFID技術的出現(xiàn)為此提供了一個良好的契機。因此，將RFID技術應用于供應鏈管理并實施基于RFID的VMI系統(tǒng)正在引起學術界和產業(yè)界高度的關

注[4-5]。國內外學者首先對供應鏈中應用RFID技術的利益協(xié)調問題進行了研究。Rekik[6]研究了在供應鏈中應用RFID技術降低庫存錯放率以提高供應鏈整體績效的問題;但斌等[7]建立了基于RFID技術的供應鏈協(xié)調模型，分析了供應鏈中應用RFID技術的成本分攤機制;佟斌等[8]設計了收益共享契約對分散型供應鏈應用RFID技術的收益進行協(xié)調。張凱和馬金平[9]對RFID在VMI系統(tǒng)中應用的效益進行了探討和分析;張李浩和胡繼靈[5]則研究了在VMI模式下采用RFID技術對供應鏈收益的影響及相應的協(xié)調機制設計問題。

可見，通過采用RFID等新興信息技術實現(xiàn)供應鏈信息實時共享，理論上能提高供應鏈整體運行效益并實現(xiàn)供應鏈協(xié)調。但是，如何通過應用RFID技術實施VMI系統(tǒng)，最終實現(xiàn)供應鏈協(xié)調，這方面的應用研究相對比較欠缺。本文將供應商管理庫存思想與RFID技術相結合，提出了基于RFID的VMI系統(tǒng)模型，并對基于RFID的VMI系統(tǒng)業(yè)務流程進行了分析，分析總結了基于RFID的VMI系統(tǒng)的優(yōu)勢及特點，旨在為基于RFID的VMI系統(tǒng)實施提供有益的指導和借鑒。

1 ?基于RFID的VMI系統(tǒng)模型

對于一個由供應商和零售商組成的二級供應鏈系統(tǒng)，他們采用VMI模式管理庫存，即由供應商管理零售商庫存，則基于RFID的VMI系統(tǒng)模型如圖1所示，它主要由供應商端的ERP系統(tǒng)和VMI系統(tǒng)、零售商端的RFID銷售管理系統(tǒng)三大功能模塊組成。由于供應商和零售商在地理位置上可能處于分散狀態(tài)，因此，它們通過Internet實現(xiàn)信息交互和共享。

1.1 ?供應商ERP系統(tǒng)

供應商ERP系統(tǒng)由訂單管理系統(tǒng)和生產制造系統(tǒng)組成。訂單管理系統(tǒng)接受需求預測系統(tǒng)產生的預測需求以及零售商返回的確認訂單，進行綜合處理后形成生產計劃，并交由生產制造系統(tǒng)執(zhí)行后向VMI系統(tǒng)供貨。訂單管理系統(tǒng)本質上是一個需求管理系統(tǒng)，它將原來零售商提報需求的模式改變?yōu)橥ㄟ^需求預測模型來主動預測需求的模式，并通過零售商的進一步確認來獲得最終需求。這樣做的好處是依據(jù)數(shù)據(jù)和模型輔助人工進行決策，可盡量避免人工提報需求的隨意性和不準確性，不但減少人為因素的不利影響，而且可大大降低管理人員收集需求信息的工作強度[10]。

1.2 ?供應商VMI系統(tǒng)

VMI系統(tǒng)是基于RFID的VMI系統(tǒng)的核心功能部分，主要包括需求預測系統(tǒng)和補貨配送系統(tǒng)兩個功能模塊。它們的功能分別如下：

（1）需求預測系統(tǒng)。需求預測的主要目的就是要協(xié)助供應商做好生產與補貨決策。需求預測系統(tǒng)的核心是銷售監(jiān)測系統(tǒng)和庫存監(jiān)測系統(tǒng)。銷售監(jiān)測系統(tǒng)主要收集零售商RFID銷售管理系統(tǒng)通過Internet共享的零售商的銷售信息，這是供應商進行需求預測的基礎。在實施VMI以前，供應商一般根據(jù)零售商的訂單來進行需求預測，而零售商的訂單又是根據(jù)其銷售預期來制定的，這往往容易導致對市場需求的放大和扭曲，從而產生牛鞭效應[9-10]。通過實施基于RFID的VMI系統(tǒng)，供應商可以通過銷售監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)控零售商的銷售信息，并直接依據(jù)零售商實際銷售信息進行需求預測，可盡量減輕牛鞭效應的影響。需求預測可采用指數(shù)平滑法來進行，其預測公式如式（1）所示：

其中：F為本期的預測需求，F(xiàn)為上一期的預測需求，A為上一期的實際需求，也即上一期的銷售量，α為平滑常數(shù)。這種預測方法每次只需要從零售商處獲取上一期的實際銷售量即可，需要傳輸?shù)男畔⑤^少，簡單、易行，實施起來非常方便。

庫存監(jiān)測系統(tǒng)主要接收零售商RFID系統(tǒng)通過Internet共享的零售商實時庫存信息，并結合需求預測結果，根據(jù)補貨策略產生建議訂單，并將建議訂單發(fā)送給零售商進行確認。

（2）補貨配送系統(tǒng)。補貨配送系統(tǒng)主要功能就是根據(jù)補貨策略制定補貨計劃并通過配送優(yōu)化系統(tǒng)生成最優(yōu)的配送方案，將產品配送到零售商處。訂單管理系統(tǒng)在接收到需求預測系統(tǒng)產生的預測需求和經過零售商確認的實際訂單后，便制定生產計劃，生產制造系統(tǒng)需在提前期內完成產品生產任務。產品生產完畢后，配送優(yōu)化系統(tǒng)為即將進行配送的產品制定一個最優(yōu)的配送方案，并將補貨計劃通知零售商以便及時接收配送的產品。

1.3 ?零售商RFID銷售管理系統(tǒng)

VMI系統(tǒng)的核心在需求預測和實時補貨，而需求預測系統(tǒng)是以準確、實時的銷售信息和庫存信息為基礎的，RFID技術的應用為采集這些信息提供了十分有效的技術手段，而Internet網(wǎng)絡則為傳送和共享這些信息奠定了堅實的基礎。零售商RFID銷售管理系統(tǒng)是基于RFID的VMI系統(tǒng)的關鍵支持模塊。該系統(tǒng)通過RFID技術實時獲取產品的銷售信息，自動更新庫存信息，并通過Internet網(wǎng)絡將銷售信息和庫存信息分享給上游供應商，以便供應商更好地進行需求預測和補貨配貨，從而為基于RFID的VMI系統(tǒng)的實施和運行提供強有力的技術支撐。

2 ?基于RFID的VMI系統(tǒng)工作流程

基于RFID的VMI系統(tǒng)的工作流程如圖2所示，它可分為如下八個步驟：

① RFID系統(tǒng)采集產品的唯一編碼信息，并通過編碼信息獲取產品名稱、種類、生產日期、批次等詳細信息;

② 零售商RFID銷售管理系統(tǒng)根據(jù)采集到的產品編碼信息自動收集并統(tǒng)計某一時段的產品銷售量和實時庫存信息;

③ 供應商VMI系統(tǒng)通過Internet獲取零售商處的銷售信息和庫存信息;

④ 供應商根據(jù)獲取的銷售信息利用式（1）進行需求預測;同時，根據(jù)補貨策略和獲取的庫存信息生成建議訂單發(fā)送給零售商;

⑤ 零售商接收到建議訂單后，進行審核，并向供應商返回確認訂單;

⑥ 供應商依據(jù)接收到的確認訂單和預測的需求制定生產計劃;

⑦ 供應商生產制造系統(tǒng)按生產計劃進行生產，生產完成后通知補貨配送系統(tǒng);

⑧ 補貨配送系統(tǒng)為即將進行配送的產品制定一個最優(yōu)的配送方案，并將補貨計劃通知零售商并執(zhí)行補貨配貨。

從基于RFID的VMI系統(tǒng)模型和工作流程可以看出，在基于RFID的VMI系統(tǒng)中，對零售商處銷售信息和庫存信息的獲取和監(jiān)控是十分重要的，如果沒有有效的信息采集和共享手段，整個VMI系統(tǒng)將無法有效運作，供應商和零售商之間的協(xié)作也難以完成。本文提出的基于RFID的VMI系統(tǒng)模型為有效地實施VMI提供了一種較好的思路和框架，充分體現(xiàn)了RFID技術在集成供應鏈庫存管理中的重要作用。

總的來說，基于RFID的VMI系統(tǒng)具有如下的優(yōu)點：

（1）提高了供應鏈運作的信息透明度和可見性，由于使用RFID技術，零售商端的產品銷售信息和實時庫存信息可以實時、準確獲取，每一件產品的信息在供應鏈中都實時共享;

（2）RFID技術的應用提高了庫存管理精確性，并為更加精確預測需求提供了有力的技術支撐，從而為實現(xiàn)精準補貨奠定基礎，可大大降低供應鏈中的牛鞭效應;

（3）供應鏈從被動供貨向主動實時補貨、實時精準配送轉變，不但降低工作人員的工作強度，減少人為失誤，而且還大大提高了整個供應鏈的靈活性和快速響應能力。

3 ?結束語

本文將供應商管理庫存思想與RFID技術相結合，提出了基于RFID的VMI系統(tǒng)模型，并對基于RFID的VMI系統(tǒng)業(yè)務流程進行了分析，分析總結了基于RFID的VMI系統(tǒng)的優(yōu)勢及特點，旨在為基于RFID的VMI系統(tǒng)實施提供指導和借鑒。RFID技術正在成為數(shù)字化供應鏈和智慧供應鏈的最佳使能技術，基于RFID的智慧供應鏈管理正引起越來越多的關注，相信在不久的將來，RFID必將在智慧供應鏈管理中發(fā)揮越來越大的作用。

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[9] 張凱，馬金平. 供應鏈集權管理模式下的RFID在VMI系統(tǒng)中應用的效益分析[J]. 科技和產業(yè)，2012，12（7）：74-79.

[10] 馬根萍，朱海龍. 基于VMI模式的成品油庫存管理研究[J]. 石油規(guī)劃設計，2009，20（1）：50-53.

收稿日期：2020-11-24

基金項目：國家自然科學基金面上項目（71771096）

作者簡介：許少新（1967-），男，廣東揭陽人，中國石化銷售股份有限公司華南分公司，高級經濟師，研究方向：成品油市場及物流優(yōu)化;謝 ?勇（1974-），本文通訊作者，男，湖北武漢人，華中科技大學人工智能與自動化學院，副教授，博士，研究方向：供應鏈管理、物流系統(tǒng)仿真與優(yōu)化;李舒丹（1980-），女，黑龍江黑河人，中國石化銷售股份有限公司華南分公司經營管理部，高級經濟師，研究方向：成品油市場及物流優(yōu)化。