基于兩階段模型的rfid技術(shù)應(yīng)用分析

基于兩階段模型的rfid技術(shù)應(yīng)用分析

0rfid技術(shù)的應(yīng)用前景rfid是英語(yǔ)中“無(wú)線(xiàn)傳感器”的縮寫(xiě)。它是一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它使用無(wú)線(xiàn)傳感器技術(shù)來(lái)存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的條形碼相比,RFID在處理效率和準(zhǔn)確率、適用環(huán)境以及安全性等方面具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。RFID技術(shù)在零售業(yè)、航空業(yè)、制造業(yè)、物流業(yè)等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。目前全球RFID市場(chǎng)增長(zhǎng)很快,2003年全球RFID市場(chǎng)規(guī)模為13億美元,預(yù)計(jì)到2008年規(guī)模將達(dá)到31億美元?，F(xiàn)在包括沃爾瑪(Wal-Mart)、美國(guó)國(guó)防部(DOD)、麥德龍(Metro)等企業(yè)和機(jī)構(gòu)正在著手推廣RFID技術(shù)。按照沃爾瑪?shù)挠?jì)劃,公司最大的100家供應(yīng)商從2005年1月開(kāi)始,應(yīng)在供應(yīng)達(dá)拉斯送配中心的貨物包裝箱(盤(pán))上粘貼RFID標(biāo)簽,其他供應(yīng)商的商品將在2006年開(kāi)始粘貼RFID標(biāo)簽。美國(guó)國(guó)防部(DOD)要求它的43000家供應(yīng)商從2005年1月開(kāi)始在部分貨物上粘貼RFID標(biāo)簽。世界第三大零售業(yè)巨頭麥德龍?jiān)谄湮挥诘聡?guó)杜伊斯堡市的未來(lái)商店中已經(jīng)全部使用了RFID技術(shù)。但是現(xiàn)實(shí)并沒(méi)有如這些企業(yè)和機(jī)構(gòu)所愿。沃爾瑪?shù)耐茝V計(jì)劃受到了部分供應(yīng)商的抵觸,從2005年1月開(kāi)始給貨物包裝箱(盤(pán))上粘貼RFID標(biāo)簽的供應(yīng)商在RFID項(xiàng)目上平均花費(fèi)僅為50萬(wàn)美元,而且最大的100家供應(yīng)商中有4到5家沒(méi)有按照沃爾瑪?shù)拿钫迟NRFID標(biāo)簽。美國(guó)國(guó)防部的推廣計(jì)劃也不十分順利,一項(xiàng)2004年針對(duì)美國(guó)航空和國(guó)防業(yè)企業(yè)的調(diào)查表明,有60.1%的企業(yè)沒(méi)有采用RFID技術(shù)的最終計(jì)劃,有19.8%的企業(yè)至少在一年內(nèi)不會(huì)采用RFID技術(shù)。由此可見(jiàn),RFID技術(shù)的推廣應(yīng)用關(guān)鍵在于供應(yīng)商的決策?，F(xiàn)實(shí)留給我們一個(gè)問(wèn)題:面對(duì)采購(gòu)商的命令式策略,為什么有的供應(yīng)商卻沒(méi)有采用RFID技術(shù)?本文將討論在競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)條件下高額的早期采用成本以及網(wǎng)絡(luò)外部性是如何影響企業(yè)的決策。由于RFID技術(shù)的實(shí)施通常是跨組織的行為,本文還將分析采購(gòu)商實(shí)施RFID技術(shù)的策略如何影響供應(yīng)商的決策。1提供新的供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)外部性(NetworkExternality)是信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品共同具有的一個(gè)基本特征。所謂網(wǎng)絡(luò)外部性是指消費(fèi)者的效用隨著采用相同產(chǎn)品或可兼容產(chǎn)品的消費(fèi)者總數(shù)的增加而提高。網(wǎng)絡(luò)外部性在企業(yè)和消費(fèi)者的決策過(guò)程中起著重要的作用。Economides(1996)認(rèn)為在一個(gè)具有網(wǎng)絡(luò)外部性的市場(chǎng)中,如果企業(yè)和消費(fèi)者進(jìn)行多次博弈,那么他們?cè)谧鰶Q策的時(shí)候會(huì)考慮到現(xiàn)在以及將來(lái)會(huì)有多少其他的企業(yè)和消費(fèi)者也采用同樣的技術(shù)。Choi和Thum(1998)分析了在兩階段模型中,兩組相同規(guī)模的消費(fèi)者面對(duì)兩種互不相容的技術(shù)時(shí)的決策行為。他們發(fā)現(xiàn)同社會(huì)最優(yōu)選擇相比,即使在一個(gè)完全競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境中,當(dāng)面對(duì)“等待”這個(gè)選擇時(shí),消費(fèi)者仍然顯得不夠耐心,會(huì)較早地采用現(xiàn)有技術(shù)。當(dāng)技術(shù)產(chǎn)商推廣新技術(shù)時(shí),消費(fèi)者會(huì)顯得更不夠耐心。Au和Kauffman(2001)拓展了Choi和Thum(1998)的兩階段模型,采用了福利經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法分析消費(fèi)者采用電子支付系統(tǒng)的決策行為。作者證明了即使后來(lái)的技術(shù)要比現(xiàn)有的技術(shù)更優(yōu)越,同樣可能存在消費(fèi)者過(guò)早地采用現(xiàn)有技術(shù)的情況?？紤]到采用現(xiàn)有技術(shù)的高成本,消費(fèi)者會(huì)更愿意等待。當(dāng)消費(fèi)者預(yù)期會(huì)有一個(gè)更好的技術(shù)并同現(xiàn)有技術(shù)相容時(shí),消費(fèi)者也可能會(huì)更愿意等待。Riggins等人(1994)認(rèn)為在以采購(gòu)商為主導(dǎo)的跨組織信息系統(tǒng)的實(shí)施過(guò)程中存在著網(wǎng)絡(luò)外部性。當(dāng)一個(gè)供應(yīng)商采用EDI時(shí),對(duì)他的采購(gòu)商來(lái)說(shuō)產(chǎn)生了正的網(wǎng)絡(luò)外部性,但是新的供應(yīng)商的加入會(huì)減少原先加入的供應(yīng)商的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),這時(shí)就出現(xiàn)了負(fù)的網(wǎng)絡(luò)外部性。Riggins等人(1994)指出采購(gòu)商可以通過(guò)提供培訓(xùn)以及咨詢(xún)等方式的補(bǔ)貼來(lái)鼓勵(lì)新的供應(yīng)商加入這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。Wang和Seidmann(1995)在Riggins等人(1994)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了命令式和補(bǔ)貼式兩種不同的策略對(duì)EDI實(shí)施的影響。Wang和Seidmann(1995)認(rèn)為由于負(fù)的網(wǎng)絡(luò)外部性的影響,采購(gòu)商可以在購(gòu)買(mǎi)過(guò)程中通過(guò)給已經(jīng)實(shí)施EDI的供應(yīng)商一個(gè)溢價(jià)來(lái)補(bǔ)償其損失。與此同時(shí),由于實(shí)施的高成本,采購(gòu)商可以通過(guò)給供應(yīng)商提供補(bǔ)貼而非命令來(lái)吸引新的供應(yīng)商來(lái)采用EDI技術(shù)。上述的研究還有兩點(diǎn)不足:第一,Au和Kauffman(2001)以及Choi和Thum(1998)在兩階段模型中并沒(méi)有討論跨組織信息系統(tǒng)中采購(gòu)商策略對(duì)供應(yīng)商的影響。第二,Riggins等人(1994)以及Wang和Seidmann(1995)的模型中只考慮到采購(gòu)商與供應(yīng)商之間的博弈卻沒(méi)有考慮供應(yīng)商之間的博弈,而且不同時(shí)期的不同采用成本以及企業(yè)不同的規(guī)模都沒(méi)有被作者考慮。本文將首先在Au和Kauffman(2001)的兩階段模型基礎(chǔ)上分析在競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)條件下,面對(duì)不同時(shí)期不同采用成本情況時(shí),不同規(guī)模的企業(yè)采用RFID技術(shù)的行為,然后再分析采購(gòu)商的命令式以及補(bǔ)貼式兩種策略對(duì)供應(yīng)商采用RFID技術(shù)的影響。2企業(yè)決策的結(jié)果本文將假設(shè)在一個(gè)兩階段模型中,在競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)條件下,有兩個(gè)規(guī)模不同的企業(yè)在時(shí)間t=1和t=2就是否采用RFID技術(shù)進(jìn)行博弈。假設(shè)在做決策之前,兩個(gè)企業(yè)已經(jīng)采用了條形碼技術(shù)(技術(shù)A)。在時(shí)間1做決策的企業(yè)1可以決定采用RFID技術(shù)(技術(shù)B)也可以選擇等待。在時(shí)間2做決策的企業(yè)2可以選擇采用RFID技術(shù)(技術(shù)B)或選擇等待。企業(yè)1如果在時(shí)間1選擇等待則其在時(shí)間2可以繼續(xù)選擇是否采用RFID技術(shù)。假設(shè)企業(yè)1的規(guī)模為β1,企業(yè)2的規(guī)模為β2。假設(shè)企業(yè)所獲取的收益與自身規(guī)模成正比。因此,我們可以將βia定義為企業(yè)i(i=1或2)采用技術(shù)A的非網(wǎng)絡(luò)收益,將βib定義為企業(yè)i采用技術(shù)B的非網(wǎng)絡(luò)收益,對(duì)企業(yè)i,技術(shù)B與技術(shù)A的非網(wǎng)絡(luò)收益之差為βiδ(其中δ=b-a)。當(dāng)企業(yè)1和企業(yè)2都采用技術(shù)B時(shí),企業(yè)i的網(wǎng)絡(luò)外部性收益為βin。由于在做決策之前兩個(gè)企業(yè)已經(jīng)采用了條形碼技術(shù),因此我們可以不考慮技術(shù)A的網(wǎng)絡(luò)外部性收益。隨著時(shí)間的推移,由于RFID標(biāo)簽價(jià)格的下降以及標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一等,技術(shù)B的采用成本會(huì)降低,因此我們可以假設(shè)企業(yè)在時(shí)間1采用技術(shù)B的非網(wǎng)絡(luò)收益為?β1b,其中0<?<1。我們首先分析時(shí)間2的企業(yè)決策。如果企業(yè)1在時(shí)間1已經(jīng)決定采用技術(shù)B(記為B1),那么企業(yè)2在時(shí)間2決定也采用技術(shù)B(記為B2)的條件為:如果企業(yè)1在時(shí)間1已經(jīng)決定等待(記為),那么企業(yè)1和企業(yè)2在時(shí)間2博弈的結(jié)果是:如果n+δ<0,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術(shù)A;如果0<n+δ<n,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術(shù)A或兩企業(yè)都選擇技術(shù)B;如果δ>0,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術(shù)B。由于能夠預(yù)期到在時(shí)間2的企業(yè)決策,我們將分情況討論企業(yè)1的決策。企業(yè)1有三種策略可以選擇:在時(shí)間1選擇技術(shù)B(記為B1);在時(shí)間1選擇等待,在時(shí)間2選擇技術(shù)B(記為B2);在時(shí)間1選擇等待,在時(shí)間2選擇繼續(xù)等待(記為A2)。如果0<n+δ<n或者δ>0,B1策略的總收益為β1(?b+b+n);B2策略的總收益為β1(a+b+n);A2策略的總收益為β1(a+a)。此時(shí)通過(guò)比較這三種策略,可得到當(dāng)δ>(1-?)b時(shí),企業(yè)1的最優(yōu)策略是B1;當(dāng)δ<(1-?)b時(shí),企業(yè)1的最優(yōu)策略是B2。如果n+δ<0,B1策略的總收益為β1(?b+b);B2策略的總收益為β1(a+b+n);A2策略的總收益為β1(a+a)。此時(shí)企業(yè)1的最優(yōu)策略是A2。通過(guò)兩階段的博弈,我們可以得到不同選擇情況下企業(yè)的選擇結(jié)果,如圖1所示。同技術(shù)A相比,當(dāng)采用技術(shù)B收益足夠大(δ>(1-?)b)時(shí),最優(yōu)的選擇是企業(yè)1在時(shí)間1選擇采用技術(shù)B,企業(yè)2在時(shí)間2也選擇采用技術(shù)B(記為B1B2);當(dāng)同技術(shù)A相比,采用技術(shù)B的收益不夠大(0<δ<(1-?)b),或者當(dāng)同技術(shù)A相比采用技術(shù)B的收益比較低(δ<0)而且網(wǎng)絡(luò)外部性比較大(n>-δ)時(shí),最優(yōu)的選擇是企業(yè)1在時(shí)間1選擇等待,企業(yè)1和企業(yè)2在時(shí)間2選擇采用技術(shù)B(記為B2B2);當(dāng)同技術(shù)A相比采用技術(shù)B的收益比較低(δ<0)而且網(wǎng)絡(luò)外部性比較小(n<-δ)時(shí),最優(yōu)的選擇是企業(yè)1在時(shí)間1選擇等待,企業(yè)2和企業(yè)1在時(shí)間2都選擇等待(記為A2A2)。從圖1可以得出影響企業(yè)采用RFID技術(shù)的主要因素:1)RFID技術(shù)與條碼技術(shù)的非網(wǎng)絡(luò)收益之差(δ)。在采用RFID技術(shù)的收益大于采用條碼技術(shù)收益(δ>0)的情況下,δ越大則企業(yè)越有可能較早采用RFID技術(shù),δ越小則企業(yè)1在時(shí)間t=1時(shí)越有可能選擇等待。在采用RFID技術(shù)的收益小于采用條碼技術(shù)的收益(δ<0)時(shí),有可能兩組企業(yè)最終都不選擇采用RFID技術(shù)。目前影響RFID收益的主要因素是實(shí)施的成本,以RFID標(biāo)簽為例,目前一個(gè)RFID標(biāo)簽的成本大概在20到30美分,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于條形碼的價(jià)格。只有當(dāng)實(shí)施RFID的成本降低到一定程度時(shí),企業(yè)才會(huì)大量采用RFID技術(shù)。2)網(wǎng)絡(luò)外部性(n)。在采用RFID技術(shù)的收益小于采用條碼技術(shù)的收益(δ<0)時(shí),n越低則兩個(gè)企業(yè)最終都不選擇采用RFID技術(shù)的可能性越大。影響網(wǎng)絡(luò)外部性的一個(gè)重要因素就是標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一,目前國(guó)際上企業(yè)使用的RFID標(biāo)準(zhǔn)主要是以歐美企業(yè)為主的EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)以及以日本企業(yè)為主的UniquitousID標(biāo)準(zhǔn),目前兩套標(biāo)準(zhǔn)所使用的頻段不同。標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一將極大地增加網(wǎng)絡(luò)外部性,吸引更多的企業(yè)采用RFID技術(shù)。3)不同時(shí)期采用RFID技術(shù)成本的變化(?)。由于技術(shù)的不斷成熟,采用RFID技術(shù)的成本會(huì)隨著時(shí)間的推移而降低,如果成本降低越快,即?越低,則企業(yè)1會(huì)越有可能在時(shí)間1選擇等待。以RFID標(biāo)簽為例,雖然目前一個(gè)RFID標(biāo)簽的成本大概在20到30美分,但是預(yù)計(jì)在2008年RFID標(biāo)簽的成本將降低到5美分。3供應(yīng)商的競(jìng)爭(zhēng)策略在采購(gòu)商主導(dǎo)的跨組織信息系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程中,采購(gòu)商可以采用不同的策略來(lái)影響它的供應(yīng)商的技術(shù)應(yīng)用行為。本部分將繼續(xù)在競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)條件下分析采購(gòu)商不同的策略對(duì)供應(yīng)商決策的影響。目前采購(gòu)商通常采用的是命令式和補(bǔ)貼式兩種策略。就RFID技術(shù)來(lái)說(shuō),命令式策略就是采購(gòu)商強(qiáng)制它的供應(yīng)商采用RFID技術(shù),如果不采用RFID技術(shù),供應(yīng)商將受到采購(gòu)商的懲罰;補(bǔ)貼式策略就是采購(gòu)商可以通過(guò)提供培訓(xùn)以及咨詢(xún)等方式的補(bǔ)貼來(lái)鼓勵(lì)供應(yīng)商采用RFID技術(shù)。3.1企業(yè)2和企業(yè)1的博弈結(jié)果假設(shè)采購(gòu)商在時(shí)間2采用命令式策略,則采購(gòu)商會(huì)懲罰到時(shí)間2時(shí)仍沒(méi)有采用RFID技術(shù)的企業(yè)。由于βia為企業(yè)i采用技術(shù)A的非網(wǎng)絡(luò)收益,則在命令式策略下,企業(yè)i在時(shí)間2采用技術(shù)A的收益將變?yōu)棣力耰a(0<α<1)。其中α代表企業(yè)對(duì)該采購(gòu)商的依賴(lài)程度,如果企業(yè)對(duì)該采購(gòu)商的依賴(lài)程度越高,則α越低;如果企業(yè)對(duì)該采購(gòu)商的依賴(lài)程度越低,則α越高。如果企業(yè)1在時(shí)間1已經(jīng)決定采用技術(shù)B,那么企業(yè)2在時(shí)間2決定也采用技術(shù)B的條件將改變?yōu)?若企業(yè)1在時(shí)間1已經(jīng)決定等待(記為A1),那么企業(yè)1和企業(yè)2在時(shí)間2博弈的結(jié)果是:如果n+αδ<-(1-α)b,均衡解是兩企業(yè)都選技術(shù)A;當(dāng)-(1-α)b<n+αδ<n-(1-α)b,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術(shù)A或技術(shù)B;如果δ>-b(1-α)/α,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術(shù)B。此時(shí)我們將分情況討論企業(yè)1的三種策略(B1、B2、A2)的總收益以及最優(yōu)決策。如果-(1-α)b<n+αδ<n-(1-α)b或者δ>-b(1-α)/α,則B1策略的總收益為β1(?b+b+n);B2策略的總收益為β1(a+b+n);A2策略的收益為β1(a+αa)。通過(guò)比較這三種策略,可發(fā)現(xiàn)當(dāng)δ>(1-?)b時(shí),企業(yè)1的最優(yōu)策略是B1;當(dāng)δ<(1-?)b時(shí),企業(yè)1最優(yōu)策略是B2。若n+αδ<-(1-α)b,則B1策略的總收益為β1(?b+b);B2策略的總收益為β1(a+b+n);A2策略的總收益變?yōu)棣?(a+αa)。此時(shí)企業(yè)1的最優(yōu)策略是A2。通過(guò)兩階段的博弈,我們可以得到命令式策略下的選擇結(jié)果,如圖2所示。同原有模型相比,命令式策略的結(jié)果是降低了企業(yè)都選擇等待的可能性:只有當(dāng)同條碼技術(shù)相比采用RFID技術(shù)的收益較低(δ<-b(1-α)/α)而且網(wǎng)絡(luò)外部性較小(n<-αδ-(1-α)a)時(shí),最優(yōu)選擇才是企業(yè)1在時(shí)間1選擇等待,企業(yè)2和企業(yè)1在時(shí)間2都選擇等待(記為A2A2)。采購(gòu)商采用命令式策略能夠促進(jìn)RFID技術(shù)的使用,減少供應(yīng)商等待的可能性,但是采用命令式策略的效果受供應(yīng)商對(duì)采購(gòu)商的依賴(lài)程度(α)影響。如果企業(yè)對(duì)該采購(gòu)商的依賴(lài)程度越高,則α越低,采用命令式策略的效果就越好;反之如果企業(yè)對(duì)該采購(gòu)商的依賴(lài)程度越低,則α越高,則采用命令式策略的效果就越差。3.2兩企業(yè)均衡解的最優(yōu)策略假設(shè)采購(gòu)商在時(shí)間2采用補(bǔ)貼式策略,即在時(shí)間2采用RFID技術(shù)的企業(yè)一定的補(bǔ)貼。假設(shè)采購(gòu)商根據(jù)供應(yīng)商各自的規(guī)模確定補(bǔ)貼數(shù)量。由于a為企業(yè)采用技術(shù)A的非網(wǎng)絡(luò)收益,則企業(yè)i在時(shí)間2采用RFID技術(shù)的收益為βi(b+s)(s>0)。其中s代表采購(gòu)商根據(jù)供應(yīng)商規(guī)模對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)貼的比例。若企業(yè)1在時(shí)間1已采用技術(shù)B,則企業(yè)2在時(shí)間2決定也采用技術(shù)B的條件改變?yōu)?如果企業(yè)1在時(shí)間1已經(jīng)決定等待(記為A1),那么企業(yè)1和企業(yè)2在時(shí)間2博弈的結(jié)果是:如果n+δ+s<0,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術(shù)A;如果0<n+δ+s<n,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術(shù)A或技術(shù)B;如果δ+s>0,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術(shù)B。如果0<n+δ+s<n或者δ+s>0,B1策略的總收益為β1(?b+b+n);B2策略的總收益為β1(a+b+n+s);A2策略的總收益為β1(a+a)。此時(shí)通過(guò)比較這三種策略,可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)δ>(1-?)b+s時(shí),企業(yè)1的最優(yōu)策略是B1;當(dāng)δ<(1-?)b+s時(shí),企業(yè)1的最優(yōu)策略是B2。如果n+δ+s<0,B1策略的總收益為β1(?b+b);B2策略的總收益為β1(a+b+n+s);A2策略的總收益為β1(a+a)。通過(guò)比較這三種策略,此時(shí)的最優(yōu)策略就是A2。通過(guò)兩階段博弈,我們可以得到補(bǔ)貼式策略下的最優(yōu)選擇,結(jié)果如圖3所示。同原有模型相比,補(bǔ)貼式策略減少了企業(yè)較早采用技術(shù)B的可能性:當(dāng)采用技術(shù)B收益足夠大(δ>(1-?)b+s)時(shí),最優(yōu)決策是B1B2即企業(yè)1在時(shí)間1選擇采用技術(shù)B,企業(yè)2在時(shí)間2也選擇采用技術(shù)B。與此同時(shí),補(bǔ)貼式策略還降低了企業(yè)都不采用技術(shù)B的可能性:只有當(dāng)非網(wǎng)絡(luò)收益之差較低(δ<-s)而且網(wǎng)絡(luò)外部性較小(n<-δ-s)