基于兩階段模型的rfid技術應用分析

0rfid技術的應用前景rfid是英語中“無線傳感器”的縮寫。它是一種非接觸式自動識別技術。它使用無線傳感器技術來存儲和檢索數(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。RFID技術在零售業(yè)、航空業(yè)、制造業(yè)、物流業(yè)等行業(yè)有著廣泛的應用。目前全球RFID市場增長很快,2003年全球RFID市場規(guī)模為13億美元,預計到2008年規(guī)模將達到31億美元?，F(xiàn)在包括沃爾瑪(Wal-Mart)、美國國防部(DOD)、麥德龍(Metro)等企業(yè)和機構正在著手推廣RFID技術。按照沃爾瑪?shù)挠媱?公司最大的100家供應商從2005年1月開始,應在供應達拉斯送配中心的貨物包裝箱(盤)上粘貼RFID標簽,其他供應商的商品將在2006年開始粘貼RFID標簽。美國國防部(DOD)要求它的43000家供應商從2005年1月開始在部分貨物上粘貼RFID標簽。世界第三大零售業(yè)巨頭麥德龍在其位于德國杜伊斯堡市的未來商店中已經(jīng)全部使用了RFID技術。但是現(xiàn)實并沒有如這些企業(yè)和機構所愿。沃爾瑪?shù)耐茝V計劃受到了部分供應商的抵觸,從2005年1月開始給貨物包裝箱(盤)上粘貼RFID標簽的供應商在RFID項目上平均花費僅為50萬美元,而且最大的100家供應商中有4到5家沒有按照沃爾瑪?shù)拿钫迟NRFID標簽。美國國防部的推廣計劃也不十分順利,一項2004年針對美國航空和國防業(yè)企業(yè)的調(diào)查表明,有60.1%的企業(yè)沒有采用RFID技術的最終計劃,有19.8%的企業(yè)至少在一年內(nèi)不會采用RFID技術。由此可見,RFID技術的推廣應用關鍵在于供應商的決策?，F(xiàn)實留給我們一個問題:面對采購商的命令式策略,為什么有的供應商卻沒有采用RFID技術?本文將討論在競爭的市場條件下高額的早期采用成本以及網(wǎng)絡外部性是如何影響企業(yè)的決策。由于RFID技術的實施通常是跨組織的行為,本文還將分析采購商實施RFID技術的策略如何影響供應商的決策。1提供新的供應商網(wǎng)絡外部性(NetworkExternality)是信息技術與網(wǎng)絡產(chǎn)品共同具有的一個基本特征。所謂網(wǎng)絡外部性是指消費者的效用隨著采用相同產(chǎn)品或可兼容產(chǎn)品的消費者總數(shù)的增加而提高。網(wǎng)絡外部性在企業(yè)和消費者的決策過程中起著重要的作用。Economides(1996)認為在一個具有網(wǎng)絡外部性的市場中,如果企業(yè)和消費者進行多次博弈,那么他們在做決策的時候會考慮到現(xiàn)在以及將來會有多少其他的企業(yè)和消費者也采用同樣的技術。Choi和Thum(1998)分析了在兩階段模型中,兩組相同規(guī)模的消費者面對兩種互不相容的技術時的決策行為。他們發(fā)現(xiàn)同社會最優(yōu)選擇相比,即使在一個完全競爭的環(huán)境中,當面對“等待”這個選擇時,消費者仍然顯得不夠耐心,會較早地采用現(xiàn)有技術。當技術產(chǎn)商推廣新技術時,消費者會顯得更不夠耐心。Au和Kauffman(2001)拓展了Choi和Thum(1998)的兩階段模型,采用了福利經(jīng)濟學的方法分析消費者采用電子支付系統(tǒng)的決策行為。作者證明了即使后來的技術要比現(xiàn)有的技術更優(yōu)越,同樣可能存在消費者過早地采用現(xiàn)有技術的情況?？紤]到采用現(xiàn)有技術的高成本,消費者會更愿意等待。當消費者預期會有一個更好的技術并同現(xiàn)有技術相容時,消費者也可能會更愿意等待。Riggins等人(1994)認為在以采購商為主導的跨組織信息系統(tǒng)的實施過程中存在著網(wǎng)絡外部性。當一個供應商采用EDI時,對他的采購商來說產(chǎn)生了正的網(wǎng)絡外部性,但是新的供應商的加入會減少原先加入的供應商的競爭優(yōu)勢,這時就出現(xiàn)了負的網(wǎng)絡外部性。Riggins等人(1994)指出采購商可以通過提供培訓以及咨詢等方式的補貼來鼓勵新的供應商加入這個網(wǎng)絡。Wang和Seidmann(1995)在Riggins等人(1994)的基礎上進一步分析了命令式和補貼式兩種不同的策略對EDI實施的影響。Wang和Seidmann(1995)認為由于負的網(wǎng)絡外部性的影響,采購商可以在購買過程中通過給已經(jīng)實施EDI的供應商一個溢價來補償其損失。與此同時,由于實施的高成本,采購商可以通過給供應商提供補貼而非命令來吸引新的供應商來采用EDI技術。上述的研究還有兩點不足:第一,Au和Kauffman(2001)以及Choi和Thum(1998)在兩階段模型中并沒有討論跨組織信息系統(tǒng)中采購商策略對供應商的影響。第二,Riggins等人(1994)以及Wang和Seidmann(1995)的模型中只考慮到采購商與供應商之間的博弈卻沒有考慮供應商之間的博弈,而且不同時期的不同采用成本以及企業(yè)不同的規(guī)模都沒有被作者考慮。本文將首先在Au和Kauffman(2001)的兩階段模型基礎上分析在競爭的市場條件下,面對不同時期不同采用成本情況時,不同規(guī)模的企業(yè)采用RFID技術的行為,然后再分析采購商的命令式以及補貼式兩種策略對供應商采用RFID技術的影響。2企業(yè)決策的結果本文將假設在一個兩階段模型中,在競爭市場條件下,有兩個規(guī)模不同的企業(yè)在時間t=1和t=2就是否采用RFID技術進行博弈。假設在做決策之前,兩個企業(yè)已經(jīng)采用了條形碼技術(技術A)。在時間1做決策的企業(yè)1可以決定采用RFID技術(技術B)也可以選擇等待。在時間2做決策的企業(yè)2可以選擇采用RFID技術(技術B)或選擇等待。企業(yè)1如果在時間1選擇等待則其在時間2可以繼續(xù)選擇是否采用RFID技術。假設企業(yè)1的規(guī)模為β1,企業(yè)2的規(guī)模為β2。假設企業(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A的非網(wǎng)絡收益,將βib定義為企業(yè)i采用技術B的非網(wǎng)絡收益,對企業(yè)i,技術B與技術A的非網(wǎng)絡收益之差為βiδ(其中δ=b-a)。當企業(yè)1和企業(yè)2都采用技術B時,企業(yè)i的網(wǎng)絡外部性收益為βin。由于在做決策之前兩個企業(yè)已經(jīng)采用了條形碼技術,因此我們可以不考慮技術A的網(wǎng)絡外部性收益。隨著時間的推移,由于RFID標簽價格的下降以及標準的統(tǒng)一等,技術B的采用成本會降低,因此我們可以假設企業(yè)在時間1采用技術B的非網(wǎng)絡收益為?β1b,其中0<?<1。我們首先分析時間2的企業(yè)決策。如果企業(yè)1在時間1已經(jīng)決定采用技術B(記為B1),那么企業(yè)2在時間2決定也采用技術B(記為B2)的條件為:如果企業(yè)1在時間1已經(jīng)決定等待(記為),那么企業(yè)1和企業(yè)2在時間2博弈的結果是:如果n+δ<0,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術A;如果0<n+δ<n,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術A或兩企業(yè)都選擇技術B;如果δ>0,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術B。由于能夠預期到在時間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:在時間1選擇技術B(記為B1);在時間1選擇等待,在時間2選擇技術B(記為B2);在時間1選擇等待,在時間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)。此時通過比較這三種策略,可得到當δ>(1-?)b時,企業(yè)1的最優(yōu)策略是B1;當δ<(1-?)b時,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)。此時企業(yè)1的最優(yōu)策略是A2。通過兩階段的博弈,我們可以得到不同選擇情況下企業(yè)的選擇結果,如圖1所示。同技術A相比,當采用技術B收益足夠大(δ>(1-?)b)時,最優(yōu)的選擇是企業(yè)1在時間1選擇采用技術B,企業(yè)2在時間2也選擇采用技術B(記為B1B2);當同技術A相比,采用技術B的收益不夠大(0<δ<(1-?)b),或者當同技術A相比采用技術B的收益比較低(δ<0)而且網(wǎng)絡外部性比較大(n>-δ)時,最優(yōu)的選擇是企業(yè)1在時間1選擇等待,企業(yè)1和企業(yè)2在時間2選擇采用技術B(記為B2B2);當同技術A相比采用技術B的收益比較低(δ<0)而且網(wǎng)絡外部性比較小(n<-δ)時,最優(yōu)的選擇是企業(yè)1在時間1選擇等待,企業(yè)2和企業(yè)1在時間2都選擇等待(記為A2A2)。從圖1可以得出影響企業(yè)采用RFID技術的主要因素:1)RFID技術與條碼技術的非網(wǎng)絡收益之差(δ)。在采用RFID技術的收益大于采用條碼技術收益(δ>0)的情況下,δ越大則企業(yè)越有可能較早采用RFID技術,δ越小則企業(yè)1在時間t=1時越有可能選擇等待。在采用RFID技術的收益小于采用條碼技術的收益(δ<0)時,有可能兩組企業(yè)最終都不選擇采用RFID技術。目前影響RFID收益的主要因素是實施的成本,以RFID標簽為例,目前一個RFID標簽的成本大概在20到30美分,遠遠高于條形碼的價格。只有當實施RFID的成本降低到一定程度時,企業(yè)才會大量采用RFID技術。2)網(wǎng)絡外部性(n)。在采用RFID技術的收益小于采用條碼技術的收益(δ<0)時,n越低則兩個企業(yè)最終都不選擇采用RFID技術的可能性越大。影響網(wǎng)絡外部性的一個重要因素就是標準的不統(tǒng)一,目前國際上企業(yè)使用的RFID標準主要是以歐美企業(yè)為主的EPCglobal標準以及以日本企業(yè)為主的UniquitousID標準,目前兩套標準所使用的頻段不同。標準的統(tǒng)一將極大地增加網(wǎng)絡外部性,吸引更多的企業(yè)采用RFID技術。3)不同時期采用RFID技術成本的變化(?)。由于技術的不斷成熟,采用RFID技術的成本會隨著時間的推移而降低,如果成本降低越快,即?越低,則企業(yè)1會越有可能在時間1選擇等待。以RFID標簽為例,雖然目前一個RFID標簽的成本大概在20到30美分,但是預計在2008年RFID標簽的成本將降低到5美分。3供應商的競爭策略在采購商主導的跨組織信息系統(tǒng)實施過程中,采購商可以采用不同的策略來影響它的供應商的技術應用行為。本部分將繼續(xù)在競爭的市場條件下分析采購商不同的策略對供應商決策的影響。目前采購商通常采用的是命令式和補貼式兩種策略。就RFID技術來說,命令式策略就是采購商強制它的供應商采用RFID技術,如果不采用RFID技術,供應商將受到采購商的懲罰;補貼式策略就是采購商可以通過提供培訓以及咨詢等方式的補貼來鼓勵供應商采用RFID技術。3.1企業(yè)2和企業(yè)1的博弈結果假設采購商在時間2采用命令式策略,則采購商會懲罰到時間2時仍沒有采用RFID技術的企業(yè)。由于βia為企業(yè)i采用技術A的非網(wǎng)絡收益,則在命令式策略下,企業(yè)i在時間2采用技術A的收益將變?yōu)棣力耰a(0<α<1)。其中α代表企業(yè)對該采購商的依賴程度,如果企業(yè)對該采購商的依賴程度越高,則α越低;如果企業(yè)對該采購商的依賴程度越低,則α越高。如果企業(yè)1在時間1已經(jīng)決定采用技術B,那么企業(yè)2在時間2決定也采用技術B的條件將改變?yōu)?若企業(yè)1在時間1已經(jīng)決定等待(記為A1),那么企業(yè)1和企業(yè)2在時間2博弈的結果是:如果n+αδ<-(1-α)b,均衡解是兩企業(yè)都選技術A;當-(1-α)b<n+αδ<n-(1-α)b,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術A或技術B;如果δ>-b(1-α)/α,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術B。此時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)。通過比較這三種策略,可發(fā)現(xiàn)當δ>(1-?)b時,企業(yè)1的最優(yōu)策略是B1;當δ<(1-?)b時,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)。此時企業(yè)1的最優(yōu)策略是A2。通過兩階段的博弈,我們可以得到命令式策略下的選擇結果,如圖2所示。同原有模型相比,命令式策略的結果是降低了企業(yè)都選擇等待的可能性:只有當同條碼技術相比采用RFID技術的收益較低(δ<-b(1-α)/α)而且網(wǎng)絡外部性較小(n<-αδ-(1-α)a)時,最優(yōu)選擇才是企業(yè)1在時間1選擇等待,企業(yè)2和企業(yè)1在時間2都選擇等待(記為A2A2)。采購商采用命令式策略能夠促進RFID技術的使用,減少供應商等待的可能性,但是采用命令式策略的效果受供應商對采購商的依賴程度(α)影響。如果企業(yè)對該采購商的依賴程度越高,則α越低,采用命令式策略的效果就越好;反之如果企業(yè)對該采購商的依賴程度越低,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)策略假設采購商在時間2采用補貼式策略,即在時間2采用RFID技術的企業(yè)一定的補貼。假設采購商根據(jù)供應商各自的規(guī)模確定補貼數(shù)量。由于a為企業(yè)采用技術A的非網(wǎng)絡收益,則企業(yè)i在時間2采用RFID技術的收益為βi(b+s)(s>0)。其中s代表采購商根據(jù)供應商規(guī)模對其進行補貼的比例。若企業(yè)1在時間1已采用技術B,則企業(yè)2在時間2決定也采用技術B的條件改變?yōu)?如果企業(yè)1在時間1已經(jīng)決定等待(記為A1),那么企業(yè)1和企業(yè)2在時間2博弈的結果是:如果n+δ+s<0,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術A;如果0<n+δ+s<n,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術A或技術B;如果δ+s>0,均衡解是兩企業(yè)都選擇技術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)。此時通過比較這三種策略,可以發(fā)現(xiàn)當δ>(1-?)b+s時,企業(yè)1的最優(yōu)策略是B1;當δ<(1-?)b+s時,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)。通過比較這三種策略,此時的最優(yōu)策略就是A2。通過兩階段博弈,我們可以得到補貼式策略下的最優(yōu)選擇,結果如圖3所示。同原有模型相比,補貼式策略減少了企業(yè)較早采用技術B的可能性:當采用技術B收益足夠大(δ>(1-?)b+s)時,最優(yōu)決策是B1B2即企業(yè)1在時間1選擇采用技術B,企業(yè)2在時間2也選擇采用技術B。與此同時,補貼式策略還降低了企業(yè)都不采用技術B的可能性:只有當非網(wǎng)絡收益之差較低(δ<-s)而且網(wǎng)絡外部性較小(n<-δ-s)