摘要：以连锁零售企业实施基于ＲＦＩＤ的物流信息系统为背景，提出了一套定量化、可操作的新技术投资经济性评估方法。在收益评估中，设计了一种Ｍａｍｄａｎｉ型二维模糊控制器来估算销售收益的增长；对于费用评估，基于跨组织流程创新成本理论，提出了综合考虑开发成本、转换成本、资本成本和执行成本的计算方法。以一个连锁零售企业为案例，提出了基于ＲＦＩＤ系统的管理改善措施，并核算了该项投入的净现值和内部收益率，结果表明此项投入是有价值的。

关键词：ＲＦＩＤ；经济性评估；连锁零售；模糊控制器；净现值

１　引言 得了可观的收益表，已经被沃尔玛等大型零售连锁超市应用并且取。因此，国内的连锁零售企业也开射频识别（ＲＦＩＤ）作为新兴信息技术的典型代 始谋求在其配送中心以及零售店实施基于ＲＦＩＤ的物流信息系统（以下称ＲＦＩＤ系统），但是鉴于其高昂的成本，国内ＲＦＩＤ技术实施进程比较缓慢，企业对于该系统到底能带来多大的效益持观望态度。本文正是基于针对连锁零售企业的现实需求，提出了一种企业实施ＲＦＩＤ技术的投资效益定量化分析方法，为企业投资提供决策参考。

ＲＦＩＤ系统评估方面的研究大体可以分为三个方面：定性方法、基于经验或专家评估的定量方法，以及基于结构化模型的定量化方法^［１］。在ＲＦＩＤ技术应用的早期，定性方法的研究较多，例如，研究ＲＦＩＤ技术应用的优势和劣势^{［２，３］}、ＲＦＩＤ技术对供应链协作的影响^［４］等。第二种方法主要是基于案例分析的定量化方法，例如Ｌｏｅｂｂｅｃｋｅ（２００５）研究了德国的麦德龙集团，认为ＩＴ技术革新（包括ＲＦＩＤ）以及基于该技术的“未来超市”模式可以提高销售额并降低缺货^［５］。第三种方法是指用数学模型或者仿真的方法来评估ＲＦＩＤ系统的效益，这也是近期的研究所侧重的。Ｌｅｅ（２００４）通过构建（Ｓ，ｓ）库存模型，从库存精确性、货架补货策略、库存的可视化三个方面来研究ＲＦＩＤ技术对动态的制造商—零售商供应链绩效的影响，从而论证了ＲＦＩＤ技术的应用有利于降低库存，同时降低供应链上的牛鞭效应^［６］。Ｌｅｅ　＆Ｏｚｅｒ（２００７）进一步对定量化的ＲＦＩＤ评估方法进行了综述^［７］。Ｂｏｔｔａｎｉ＆Ｒｉｚｚｉ（２００７）定量评估了ＲＦＩＤ技术在快速消费品行业供应链主要流程中的作用，通过贴现现金流量法（ＤＣＦ）来计算ＲＦＩＤ技术的经济竞争力^［８］。Ｕｓｔｕｎｄａｇ＆Ｔａｎｙａｓ（２００９）通过构建三级供应链模拟模型，基于经济订货批量（ＥＯＱ）理论来研究产品价值、订货提前期和需求不确定性对基于ＲＦＩＤ技术的供应链上涉及的成本（包括涉及到的人力成本、库存持有成本、订货成本、库存缺货成本）的影响^［９］。Ｖｅｒｏｎｎｅａｕ＆Ｒｏｙ（２００９）在研究中将人力成本缩减和物品流通过程中的差错降低用于计算收益，将ＲＦＩＤ硬件投入作为成本，从而计算 ＲＦＩＤ技术的投资回报率^［１０］。Ｍｉｒａｇｌｉｏｔｔａ等（２００９）针对一个五个环节的供应链，用基于活动的分析方法建立了费用核算模型和收益核算模型，通过分析净现值和内部收益率来评估ＲＦＩＤ系统的
效益［１］。
现有研究中对于收益和成本的核算方法应用于连锁零售企业时仍有一定的欠缺之处。首先，对于ＲＦＩＤ系统应用的收益，很多研究没有考虑由于物流绩效提升所带来的顾客需求量的增加，或者即使
考虑了，其估算方法过于依赖主观判断；其次，对于
２ — 成本核算，往往只是考虑了直接的软硬件成本，而忽略了间接的成本，如风险成本、资本成本、转换成本等。本文针对连锁零售企业投资基于ＲＦＩＤ技术的物流信息系统，提出了一套定量化的经济性评估方法，包括基于模糊控制的收益评估模型、基于跨组织流程创新成本理论^{［１１－１３］}的费用评估模型，并以一个企业为例，对其净现值和内部收益率进行了总体评估。

２　基于模糊控制的收益评估模型

２．１　收益组成

收益Ｂ由两部分组成：一是由于成本（人力成本、库存成本、损耗成本）的降低带来的收益的增加；另一是顾客需求量的增加带来的收益增长。计算公式如下：
Ｂ＝ΔＣ_Ｌ＋ΔＣ_Ｉ＋ΔＣ_Ｓ＋ΔＲ   （１）　　这里ΔＣ_Ｌ表示节约的人力成本；ΔＣ_Ｉ表示库存成本的降低；ΔＣ_Ｓ表示损耗成本的降低；ΔＲ表示收入的增加。每个参数的计算方法如下。
人力成本的降低为
                        ΔＣＬ＝Ｄ′×ｃｌａｂｏｒ×ｒｌａｂｏｒ                  （２）
　　库存成本的降低为
                             ΔＣＩ＝Ｄ′×ｃｉｎｖ×ｒｉｎｖ                         （３）
　　损耗成本的降低为
                      ΔＣＳ＝Ｄ′×ｃｓｈｒｉｎｋ×ｒｓｈｒｉｎｋ              （４）
　　收入增加的计算公式为
ΔＲ＝Ｄ×ｄ×ｐ       （５）　　上述公式中，Ｄ和Ｄ^′分别为ＲＦＩＤ系统实施前后顾客的年需求量；ｄ为系统实施后顾客需求的增
长率；ｐ为单个商品的平均利润，ｃｌａｂｏｒ，ｃｉｎｖ和ｃｓｈｒｉｎｋ分
别为单个商品的人力成本、库存成本和损耗成本；
ｒｌａｂｏｒ，ｒｉｎｖ和ｒｓｈｒｉｎｋ分别为系统实施后单个商品人力成本、库存成本和损耗成本的降低率。

２．２　基于模糊控制的增长率评估

由于新技术的应用，物流运作效率提高，顾客满意度也得以提升，由此可能带来顾客需求量的增长。需求增长的预测既要借鉴专家的经验，又需要以一定的定量化分析方法为依据。相比传统的需求预测方法，例如时间序列法、德尔菲法等，模糊控制器能处理模糊化的专家经验，并给出确定性的预测结果，因此，本文设计了一个基于Ｍａｍｄａｎｉ型二维模糊控制器来计算顾客需求的增长率ｄ。模糊控制器能利用模糊集合理论将专家知识或操作人员经验形成的语言规则直接转化为自动控制策略，在本文中，则是将连锁零售企业管理人员关于配送绩效指标如何最终影响销售量的经验，用模糊控制器来进行实现。这里考虑两种配送绩效指标，即：配送差错率和配送时间。该二维模糊控制器的基本原理如图１所示。

图１　Ｍａｍｄａｎｉ型二维模糊控制器的基本原理
　　最左边的Ｅ和Ｔ构成“量化因子”模块，分别代表配送差错率和配送时间；最右边的ｄ是“比例因子”模块，表示顾客需求增长率。这两个模块是模糊控制器的输入、输出接口。“模糊控制核心”由模糊化模块（Ｄ／Ｆ）、近似推理模块°（Ｒ）和清晰化模块（Ｆ／Ｄ）三个核心部分构成。Ａ^＊是近似推理时输入的模糊值°，Ｒ完成根据输入模糊量Ａ^＊进行近似推理运算，算出模糊量ｕ。在“知识库”框内：_μ为隶属度函数库，Ｒ为控制规则库，ｆｄ为清晰化方法库。在选定了输入输出参数取值范围的表示方法以及隶属度函数之后，就可以用 Ｍａｔｌａｂ　Ｆｕｚｚｙ　Ｔｏｏｌｂｏｘ之类的数学工具进行计算了。

３　基于跨组织流程创新成本理论的费用评估模型

　　由于ＲＦＩＤ技术的应用属于企业管理方法上的创新，而且该技术的应用涉及到供应商、客户、连锁经营企业等多个组织，因此本文借鉴 Ｔｈｏｍｐｓｏｎ
（１９９５）提出的跨组织流程创新成本理论^［１１］来评估ＲＦＩＤ系统的费用。在综合了 Ｂｕｎｄｕｃｈｉ＆Ｓｍａｒｔ（２０１０）^［１２］和Ｓｍａｒｔ（２０１０）^［１３］等提出的费用评估方法基础上，提出了如图２所示的费用评估模型：

图２　费用评估模型
　　开发成本：开发成本主要包括企业在应用ＲＦＩＤ系统的过程中关于技术选型、流程优化、作业规范以及咨询外脑的费用。企业每年的常规支出预算中都有这方面的开支，且一般与企业的利润成比例。当企业在实施类似ＲＦＩＤ系统这样有一定前瞻性的新技术时，一般会对这部分支出进行追加，以保证系统顺利实施。假设企业总利润是Ｐ，ｒ_ｄｅｖ为开发投入占总利润的比例，ｒ_{ｄｅｖ－ｒｆｉｄ}为ＲＦＩＤ系统开发投入占总开发投入的比例，α为追加投入的比例，则开发成本计算公式为
Ｃｄｅｖ＝Ｐ×ｒｄｅｖ×ｒｄｅｖ－ｒｆｉｄ×（１＋α） （６）　　转换成本：主要是指由于现行的ＲＦＩＤ标准和未来的ＲＦＩＤ标准可能会不统一，或者现行的ＲＦＩＤ技术与企业原有技术之间不兼容而产生的成本，这部分成本在软件开发过程中也可以体现，因此在核算这部分成本时将其与执行成本中的软件成本合并在一起计算。
资本成本：资本成本主要是指企业通过一系列的金融手段和措施获得初期投资时所发生的成本费用；企业可以通过发行债券、股票以及向银行和非银行机构贷款，这些操作过程中的手续费用和其他费
用合计为资本成本。记融资额为Ｑ_ｄｅｂ，贷款利率为 θ，所得税率为γ，资本成本的计算公式有
Ｃ_ｉｎｖ＝Ｑ_ｄｅｂ×θ×（１－γ） （７）　　执行成本：包括直接成本和间接成本。直接成本即实施过程中涉及的硬件（如ＲＦＩＤ标签、读头等）、软件成本、系统开发和维护成本。记每项硬件、软件或服务的数量和单价分别为Ｑ_ｅｘｅ和Ｐ_ｅｘｅ，则执行成本核算公式为
Ｃｄｉｒ＝∑Ｑｅｘｅ×Ｐｅｘｅ           （８）　　间接成本主要是因改进业务流程、采用新技术而产生的人员培训成本。假设企业的总培训费占企业利润的比例为ｒ_{ｔｒａｉｎ}，实施ＲＦＩＤ系统所用的培训
费用占总培训费用的比例为ｒ_{ｔｒａｉｎ－ｒｉｆｄ}，则间接成本的核算方法为
               Ｃｔｒａｉｎ＝Ｐ×ｒｔｒａｉｎ×ｒｔｒａｉｎ－ｒｆｉｄ     （９）

４　案例分析与评价

４．１　ＲＦＩＤ系统实施概况
Ａ商贸有限公司是一家大型商业化运作的连锁零售公司，在东莞市经营５００余家连锁便利店。Ａ公司拥有一个面积６０００平米的配送中心，各便利店通过网上下单或电话下单的方式向配送中心订货，配送中心则统一提供物流配送服务。配送中心的主要职能包括收货、上架、捡货、验货、盘点、配送等。在未实施ＲＦＩＤ系统之前，通过现场调研，发现了作业流程和方法上存在三个主要的问题，首先是由于库区面积大，拣选工人在拣货时采用按订单从头至尾拣选的方法，拣选路径长，且要求每个工人必须熟记每个片区，造成拣选效率不高。第二个问题是由于商品种类繁多，并且多种商品需要拆零配送，这就造成工人在盘点存货时很大不便。第三个问题是当拣选工人拣选完成之后将用于承载商品的物流箱交接给负责发货的人员时，以及司乘人员将物流箱交给便利店时，需要花费大量的时间来检查和核对。实施ＲＦＩＤ系统之后，计划实现如下三个方面的改进。
首先是在信息系统的支持下，采用分区拣货的策略，即将分拣单按照商品存储区进行分割，指派给相应区域的拣货员进行拣货，然后送到暂存处合并。由于拣货员对负责区域熟悉，且拣货距离短，提高了拣货效率，捡货差错率也下降了。
其次，为了提高整个配送中心从入库、在库管理到出库发货等整个业务流程的效率，配送中心采购了ＰＤＡ手持终端来快速、准确地收集仓储信息。
第三，在物流箱黏贴ＲＦＩＤ标签，并且使用电子铅封。这样不仅保证了员工可以快速交接，节省了清点和抽检的时间，同时在使用电子铅封时保证了商品的安全性。

４．２　收益核算

通过调研获得了Ａ企业２０１０年９月至２０１１年８月这一年期的订单数据及配送数据，以及关于配送时间、配送差错率的分布特征。配送中心每天处理的拣选单数量平均约为２００个，从拣选单生成到拣货装车完毕之间的时间定义为配送时间，根据收集到的时间数据，显示配送时间范围为８～１６ｈ，并且在收集的２５６０组数据中，选取了三个出现频率较高的时间如表１所示。
表１　配送时间频率分布表

频率（％）	配送时间（ｈ）
１０	１６
２０	１２
７０	８

　　配送差错率主要是通过返仓商品来反映的，由于配送数量不对或者商品在配送过程中损坏就会产生返仓现象。本文在核算过程中用返仓商品数量占配送商品数量的比例作为配送差错率，其频率分布表如２所示。
４ —
表２　配送差错率频率分布表　（％）

频率	配送差错率
１０	１４
２０	１０
７０	２

　　顾客需求增长率可以通过每天的商品需求量的变化来计算。经过粗略地计算得到了顾客需求增长率最大值为３０％，因此确定顾客需求增长率的取值
区间为［０，３０％］。
将配送时间、配送差错率和需求增长率三个变量的取值范围分为大、中、小以及正负两个方向，并考虑模糊语言变量的零状态，则总共有七个状态：
｛负大（ＮＢ），负中（ＮＭ），负小（ＮＳ），零（ＺＯ），正小（ＰＳ），正中（ＰＭ），正大（ＰＢ）｝。三者的隶属度函数曲线分布分别如图３～图５所示。考虑到统计数据具有一定的误差，因此将每个状态的隶属度函数表示为一个梯形，而非三角形。

　　模糊控制规则如图６所示。
利用Ｍａｔｌａｂ　Ｆｕｚｚｙ　Ｔｏｏｌｂｏｘ软件进行计算，去模糊化过程中应用了面积中心法。得出结果如表３所示。
从表３可以看出，在７０％的概率下，配送时间为８小时，配送差错率为 ２％，需求增长率为
０．２８１３。最终评估的需求增长率为：ｄ＝０．２８０３＊
７０％＋０．１０００＊２０％＋０．０１８７＊１０％＝２１．８％。
　　调研中同时获得了Ａ企业配送中心２０１０年９月

６　模糊控制规则
表３　模糊控制器计算结果
频率（％） 配送时间（ｈ） 配送差错率（％）需求增长率（％）
        １０　             １６　                 １４　            ０．０１８７
        ２０　             １２　                 １０　            ０．１０００

        ７０　               ８　                    ２　             ０．２８１３

至２０１１年８月期间的年销售量、人力成本、库存成本、损耗成本以及单品利润。关于人力成本、库存成本和损耗成本的降低率，根据文献［１４］中列出的一些国际上关于ＲＦＩＤ应用后产生效益的研究报告，综合估计得出如表４所示的取值。表４　成本降低率

	成本降低率
人力成本	存货成本	损耗成本
７．５％	５％	２０％

４．３　成本核算

调研得到Ａ公司的基本情况如下：Ｐ＝８４２０万
元，Ｑｄｅｂ＝５５０万元，ｒｄｅｖ＝１０％，ｒｄｅｖ－ｒｆｉｄ＝３０％，α＝２０％，θ＝７％，γ＝２５％，ｒｔｒａｉｎ＝０．５％，ｒｔｒａｉｎ－ｒｆｉｄ＝
２０％，代入模型计算得到表５。
表５　成本核算表

费用项                           计算方法                                  计算结果 说明

开发成本８４２０万元＊３％＊８０％＊（１＋２０％）资本成本 ５５０万＊７％＊（１－２５％）		２４２．５万 ２８．８万
硬件成本直接成本执行成本 软件间接成本 培训	服务器 ＰＤＡ　 ＲＦＩＤ标签物流箱电子铅封 １００万 ８４２０万元＊ ５％＊２０％	２０万 １２万３．８万 ８０万 ８００万 １００万 ８４．２万	２台 １５台 ４８００个 ４０００个 ４０００个
转换成本                包括于软件成本中 合计                                          １３７１．３万		－

４．４　经济性评估

本文在评价基于ＲＩＦＤ的物流信息系统投资方案的经济性时，选用了净现值（Ｎｅｔ　Ｐｒｅｓｅｎｔ　Ｖａｌｕｅ，ＮＰＶ）和内部收益率（Ｉｎｔｅｒｎａｌ　Ｒａｔｅ　ｏｆ　Ｒｅｔｕｒｎ，ＩＲＲ）两个分析指标，因为这两个指标都考虑了资金的时间价值因素，并且也比较成熟。
以五年期来进行考察，将上述收益和成本核算的参数代入模型中进行计算，得到的 ＮＰＶ 为１５０１．８８万，ＩＲＲ为３２％，由此可以判断这一项目投资的收益是非常好的。

５　结　论

本文通过定量评估ＲＦＩＤ技术在连锁零售行业配送中心应用的经济性，为国内零售商的技术投资决策提供了参考。在收益评估方面，一方面考虑了由于成本（人力成本、库存成本、损耗成本）的降低带来的收益的增加，另一方面则考虑了顾客需求量的增加带来的收益增长。顾客需求增长的评估有一定的困难，本文的创新之处是设计了一个 Ｍａｍｄａｎｉ型二维模糊控制器来核算ＲＦＩＤ应用的效益，将配送时间和差错率作为输入，将专家经验设计成模糊规则，从而得出销售增长率。在费用核算方面，则借鉴跨组织的流程创新成本理论来构建成本框架，既考虑一些软硬件等直接成本，还考虑一些间接、隐性的成本，如开发成本、转换成本和资本成本等。本文在计算成本和收益时，采用了较为粗略的按比例匡算的方式，同时借鉴了一些国外咨询报告的数据，未来可考虑采用作业成本法等更精细的方法来核算作业时间和成本。参考文献：
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ｔｈｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＲＦＩＤ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆａｓｔ　ｍｏｖｉｎｇ　ｃｏｎｓｕｍｅｒ　ｇｏｏｄｓｓｕｐｐｌｙ　ｃｈａｉｎ：Ａｒｅ　ｔｈｅｒｅ　ａｎｙ　ｐｒｏｆｉｔｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＯｐｅｒａｔｉｏｎｓ　＆ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，２００９，２９ （１０）：
１０４９－１０８２．
［２］      Ｓｒｉｖａｓｔａｖａ　Ｂ．Ｒａｄｉｏ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ＩＤ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ｔｈｅ　ｎｅｘｔｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｉｎ　ＳＣＭ［Ｊ］．Ｂｕｓｉｎｅｓｓ　Ｈｏｒｉｚｏｎｓ，２００４，４７（６）：６０－６８．
［３］      Ｍｉｃｈａｅｌ　Ｋ，ＭｃＣａｔｈｉｅ　Ｌ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｓ　ａｎｄ　ｃｏｎｓ　ｏｆ　ＲＦＩＤ　ｉｎ　ｓｕｐｐｌｙ
ｃｈａｉｎ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ：ＩＣＭＢ　２００５：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｂｕｓｉｎｅｓｓ，２００５［Ｃ］．２００５，ＩＥＥＥ．
［４］      Ｐｒａｍａｔａｒｉ　Ｋ，Ｄｏｕｋｉｄｉｓ　Ｇ，Ｋｏｕｒｏｕｔｈａｎａｓｓｉｓ　Ｐ．Ｔｏｗａｒｄｓ’
ｓｍａｒｔｅｒ’Ｓｕｐｐｌｙ　ａｎｄ　Ｄｅｍａｎｄ－Ｃｈａｉｎ　Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｏｎ　ＰｒａｃｔｉｃｅｓＥｎａｂｌｅｄ　ｂｙ　ＲＦＩＤ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．Ｃｏｎｓｕｍｅｒ　Ｄｒｉｖｅｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ，２００５：２４１－２５６