基于RFID的VMI系统研究

许少新 谢勇 李舒丹

摘  要：将供应商管理库存思想与RFID技术相结合，提出了基于RFID的VMI系统模型，并对基于RFID的VMI系统业务流程进行了分析，分析总结了基于RFID的VMI系统的优势及特点，旨在为基于RFID的VMI系统实施提供指导和借鉴。

关键词：RFID;供应商管理库存;需求预测;供应链集成

中图分类号：F253    文献标识码：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

供应商管理库存（Vendor Managed Inventory，VMI）是供应链管理中的一种新的库存管理方式，是供应链中上下游成员之间通过协同共同管理库存从而实现双赢及供应链的整体优化。供应商管理库存打破了传统的各自为政的库存管理模式，体现了供应链的集成化管理思想[1-2]。在VMI模式下，由供应商来管理用户的库存，确定库存水平和補给策略，供应商拥有库存的决策和控制权。VMI的核心在于供应商能够及时获取客户的实时库存信息和需求信息，并采用科学的方法对客户的需求进行预测，以及时制定合理的补货和配货策略[3]。

由于VMI模型具有较大的优势和吸引力，供应链各成员都在致力于通过各种手段来实施VMI，RFID技术的出现为此提供了一个良好的契机。因此，将RFID技术应用于供应链管理并实施基于RFID的VMI系统正在引起学术界和产业界高度的关

注[4-5]。国内外学者首先对供应链中应用RFID技术的利益协调问题进行了研究。Rekik[6]研究了在供应链中应用RFID技术降低库存错放率以提高供应链整体绩效的问题;但斌等[7]建立了基于RFID技术的供应链协调模型，分析了供应链中应用RFID技术的成本分摊机制;佟斌等[8]设计了收益共享契约对分散型供应链应用RFID技术的收益进行协调。张凯和马金平[9]对RFID在VMI系统中应用的效益进行了探讨和分析;张李浩和胡继灵[5]则研究了在VMI模式下采用RFID技术对供应链收益的影响及相应的协调机制设计问题。

可见，通过采用RFID等新兴信息技术实现供应链信息实时共享，理论上能提高供应链整体运行效益并实现供应链协调。但是，如何通过应用RFID技术实施VMI系统，最终实现供应链协调，这方面的应用研究相对比较欠缺。本文将供应商管理库存思想与RFID技术相结合，提出了基于RFID的VMI系统模型，并对基于RFID的VMI系统业务流程进行了分析，分析总结了基于RFID的VMI系统的优势及特点，旨在为基于RFID的VMI系统实施提供有益的指导和借鉴。

1  基于RFID的VMI系统模型

对于一个由供应商和零售商组成的二级供应链系统，他们采用VMI模式管理库存，即由供应商管理零售商库存，则基于RFID的VMI系统模型如图1所示，它主要由供应商端的ERP系统和VMI系统、零售商端的RFID销售管理系统三大功能模块组成。由于供应商和零售商在地理位置上可能处于分散状态，因此，它们通过Internet实现信息交互和共享。

1.1  供应商ERP系统

供应商ERP系统由订单管理系统和生产制造系统组成。订单管理系统接受需求预测系统产生的预测需求以及零售商返回的确认订单，进行综合处理后形成生产计划，并交由生产制造系统执行后向VMI系统供货。订单管理系统本质上是一个需求管理系统，它将原来零售商提报需求的模式改变为通过需求预测模型来主动预测需求的模式，并通过零售商的进一步确认来获得最终需求。这样做的好处是依据数据和模型辅助人工进行决策，可尽量避免人工提报需求的随意性和不准确性，不但减少人为因素的不利影响，而且可大大降低管理人员收集需求信息的工作强度[10]。

1.2  供应商VMI系统

VMI系统是基于RFID的VMI系统的核心功能部分，主要包括需求预测系统和补货配送系统两个功能模块。它们的功能分别如下：

（1）需求预测系统。需求预测的主要目的就是要协助供应商做好生产与补货决策。需求预测系统的核心是销售监测系统和库存监测系统。销售监测系统主要收集零售商RFID销售管理系统通过Internet共享的零售商的销售信息，这是供应商进行需求预测的基础。在实施VMI以前，供应商一般根据零售商的订单来进行需求预测，而零售商的订单又是根据其销售预期来制定的，这往往容易导致对市场需求的放大和扭曲，从而产生牛鞭效应[9-10]。通过实施基于RFID的VMI系统，供应商可以通过销售监测系统实时监控零售商的销售信息，并直接依据零售商实际销售信息进行需求预测，可尽量减轻牛鞭效应的影响。需求预测可采用指数平滑法来进行，其预测公式如式（1）所示：

其中：F为本期的预测需求，F为上一期的预测需求，A为上一期的实际需求，也即上一期的销售量，α为平滑常数。这种预测方法每次只需要从零售商处获取上一期的实际销售量即可，需要传输的信息较少，简单、易行，实施起来非常方便。

库存监测系统主要接收零售商RFID系统通过Internet共享的零售商实时库存信息，并结合需求预测结果，根据补货策略产生建议订单，并将建议订单发送给零售商进行确认。

（2）补货配送系统。补货配送系统主要功能就是根据补货策略制定补货计划并通过配送优化系统生成最优的配送方案，将产品配送到零售商处。订单管理系统在接收到需求预测系统产生的预测需求和经过零售商确认的实际订单后，便制定生产计划，生产制造系统需在提前期内完成产品生产任务。产品生产完毕后，配送优化系统为即将进行配送的产品制定一个最优的配送方案，并将补货计划通知零售商以便及时接收配送的产品。

1.3  零售商RFID销售管理系统

VMI系统的核心在需求预测和实时补货，而需求预测系统是以准确、实时的销售信息和库存信息为基础的，RFID技术的应用为采集这些信息提供了十分有效的技术手段，而Internet网络则为传送和共享这些信息奠定了坚实的基础。零售商RFID销售管理系统是基于RFID的VMI系统的关键支持模块。该系统通过RFID技术实时获取产品的销售信息，自动更新库存信息，并通过Internet网络将销售信息和库存信息分享给上游供应商，以便供应商更好地进行需求预测和补货配货，从而为基于RFID的VMI系统的实施和运行提供强有力的技术支撑。

2  基于RFID的VMI系统工作流程

基于RFID的VMI系统的工作流程如图2所示，它可分为如下八个步骤：

① RFID系统采集产品的唯一编码信息，并通过编码信息获取产品名称、种类、生产日期、批次等详细信息;

② 零售商RFID销售管理系统根据采集到的产品编码信息自动收集并统计某一时段的产品销售量和实时库存信息;

③ 供应商VMI系统通过Internet获取零售商处的销售信息和库存信息;

④ 供应商根据获取的销售信息利用式（1）进行需求预测;同时，根据补货策略和获取的库存信息生成建议订单发送给零售商;

⑤ 零售商接收到建议订单后，进行审核，并向供应商返回确认订单;

⑥ 供應商依据接收到的确认订单和预测的需求制定生产计划;

⑦ 供应商生产制造系统按生产计划进行生产，生产完成后通知补货配送系统;

⑧ 补货配送系统为即将进行配送的产品制定一个最优的配送方案，并将补货计划通知零售商并执行补货配货。

从基于RFID的VMI系统模型和工作流程可以看出，在基于RFID的VMI系统中，对零售商处销售信息和库存信息的获取和监控是十分重要的，如果没有有效的信息采集和共享手段，整个VMI系统将无法有效运作，供应商和零售商之间的协作也难以完成。本文提出的基于RFID的VMI系统模型为有效地实施VMI提供了一种较好的思路和框架，充分体现了RFID技术在集成供应链库存管理中的重要作用。

总的来说，基于RFID的VMI系统具有如下的优点：

（1）提高了供应链运作的信息透明度和可见性，由于使用RFID技术，零售商端的产品销售信息和实时库存信息可以实时、准确获取，每一件产品的信息在供应链中都实时共享;

（2）RFID技术的应用提高了库存管理精确性，并为更加精确预测需求提供了有力的技术支撑，从而为实现精准补货奠定基础，可大大降低供应链中的牛鞭效应;

（3）供应链从被动供货向主动实时补货、实时精准配送转变，不但降低工作人员的工作强度，减少人为失误，而且还大大提高了整个供应链的灵活性和快速响应能力。

3  结束语

本文将供应商管理库存思想与RFID技术相结合，提出了基于RFID的VMI系统模型，并对基于RFID的VMI系统业务流程进行了分析，分析总结了基于RFID的VMI系统的优势及特点，旨在为基于RFID的VMI系统实施提供指导和借鉴。RFID技术正在成为数字化供应链和智慧供应链的最佳使能技术，基于RFID的智慧供应链管理正引起越来越多的关注，相信在不久的将来，RFID必将在智慧供应链管理中发挥越来越大的作用。

参考文献：

[1] 李建民. VMI在库存管理中的应用[J]. 现代物流，2003（2）：34-35.

[2] Yan Dong， Kefeng Xu. A supply model of vendor managed inventory[J]. Transportation Research Part E， 2002，38（2）：75-95.

[3] 王波. 基于联合库存管理模式的成品油库存管理研究[J]. 物流工程与管理，2016，38（2）：37-41.

[4] 丁斌，罗烽林，孙晓林，等. 离散型制造企业RFID应用策略研究[J]. 中国管理科学，2008，16（2）：76-82.

[5] 张李浩，胡继灵. VMI下采用RFID技术对供应链收益的影响与协调[J]. 管理学报，2013，10（4）：590-596.

[6]  Rekik Y. Inventory inaccuracies in the whole sales supply chain[J]. International Journal of Production Economics， 2011，133（1）：172-181.

[7] 但斌，毛迎迎，徐广业. 基于RFID技术的易逝品供应链库存协调[J]. 计算机集成制造系统，2012，18（10）：2280-2286.

[8] 佟斌，杨德礼，潘新. 零售业供应链企业RFID技术应用决策研究[J]. 管理学报，2010，7（6）：874-878.

[9] 张凯，马金平. 供应链集权管理模式下的RFID在VMI系统中应用的效益分析[J]. 科技和产业，2012，12（7）：74-79.

[10] 马根萍，朱海龙. 基于VMI模式的成品油库存管理研究[J]. 石油规划设计，2009，20（1）：50-53.

收稿日期：2020-11-24

基金项目：国家自然科学基金面上项目（71771096）

作者简介：许少新（1967-），男，广东揭阳人，中国石化销售股份有限公司华南分公司，高级经济师，研究方向：成品油市场及物流优化;谢  勇（1974-），本文通讯作者，男，湖北武汉人，华中科技大学人工智能与自动化学院，副教授，博士，研究方向：供应链管理、物流系统仿真与优化;李舒丹（1980-），女，黑龙江黑河人，中国石化销售股份有限公司华南分公司经营管理部，高级经济师，研究方向：成品油市场及物流优化。