智能监控系统下蔬果类供应链的成本效益模型

冉诗琪

[摘要]智能监控系统，如条形码，射频转发器（RFID）和无线传感器网络，直接将物品放入智能监控系统下，智能监控系统进行数据交接，实现信息系统内实时监控。在供应链中运用智能监控系统已广泛存在于如腐蚀性强的化学物品和易燃易爆的气液体。优化供应链中整体的运输成本，对减少企业物流成本，提高收益具有重要意义。运用博弈论方法进行智能监控系统下供应链中成本效益模型的分析、计算、处理，对整个供应链环节的最小成本问题进行研究。

[关键词]智能监控系统 蔬果类供应链 成本效益

一、引言

众所周知，果蔬类的商品很容易在运输过程中产生20%的损失，在没有安装智能监控系统之前，所有的损失将由供应商自己承担。现在我们给供应商建议让他要求投运人安装智能监控系统，虽然第一次安装成本很高，但并不是只能用一次，可以用很多次的。在果蔬类供应链中运用智能监控系统，通过将射频识别标签与温度感应器相连，能够实时监控蔬果在运输储存过程中的温度情况。

二、成本效益模型建立

（一）模型假设

零售商从供应商那里订购了一批有害化学物质，供应商委托投运人运输该有害化学物质。在这种情况下，所有参与者都特别注意这批物质的运输过程，因而所有参与者都在运输期间对整个运输状态完全监控是十分有必要的。在此时智能监控系统就显得尤为重要，可以在任何时间任何地点时时监控着。化学平容器使用的是无线传感器网络技术的智能项目。盛装有害化学品的容器通过智能传感器节点连接到容器，识别容器和不断检测它们的状态，例如温度等。实时反映在三方的检测端。所有监控都在建立的智能项目之间的网络跟踪器上传递。

（二）从供应商角度来分析

首先定义一个简化的利润函数，对于使用了智能监控产品如商品条形码等的商品，由于使用了智能监控系统，供应商交付给客户的产品质量比之前更优。

供应商利润：π=[（1-w）p-c]q-wqc+Ψsq-c（1）

如果客户得到一个次品，将根据智能监控系统判断由谁来负责。利润函数用优良的价格和产品的生产成本之间的利润比乘以单位出售量的销售的所有次品。当所有次品被交付给客户。而客户处理残次品需要成本手动解决。托运人由于更好的商品的比率的价格更高和丢失率更低所需支付更少的的损失费用。如果货物损坏，客户不满和名誉损失的部分将由成本来补偿。

供应商利润：[（1-w）p-c-p（C_SIV+C）]q-（w-φ）qc+（1-k）Ψsq+W-（C_fix+C_fix，SI）（2）

供应商的残次品的返回费用将由智能监控系统判断由哪一方赔付。由于配备了智能监控系统获得一个损失S，则判为托运人高，因为他需要负责所有的物品损坏。通过定位智能监控系统，货物损失的比例相应减少。

（三）从托运人角度来分析

当我们对一个低性能的智能项目时，托运人利润为：

每一次货物的利润由客户支付的运输价格p_运，装运成本c_运和比率Ψ组成。同样，比率Ψ表示货物在运输过程中的损失，并随着罚款的增加而减少。此外，托运人必须继续丢失物品的后续输送，这将导致c_运的容量损失。将建模如下：π=[（1-φ）（p_特殊+p_运）-c_运]q-C_GSM（φ+Ψ2F）q-φqs（1-k）Ψ（s+c_容量）q+W-（C_fix+C_fix，SI），由于专业化和更高效率的托运人可以要求更高的价格p特殊+p_运。货物的损失通过失货的跟踪减少由因子（卜k）減少处罚金。对于由于运输过程中投运人损坏的货物需要支付给供应商赔偿金φ。此外，成本c_GSM代表发送警报和跟踪货物的费用。

三、成本效益模型实例分析

现在来举一个简单的例子，某供应商装运400箱苹果。在未安装智能监控系统之前，一箱苹果的单价是17.14元，而一箱苹果的运费是5.27元。当所有苹果到达零售商时，烂掉了20%。零售商拒绝接受这20%的苹果，并提出了每箱2元的处理费。

此时，对于供应商而言，提供了400箱苹果，供应商得到了400*（1-20%）*17.14-400*5.27-（1-20%）*400*2=3216.8元对于托运人而言，得到了400*5.27=2108元对于零售商而言，得到了320箱苹果，付出了17.14*320=5484.8元得到了（1-20%）*400*2=160元的烂苹果处理费。此时，供应商损失了80箱烂苹果本来该有的收入。

为了改变这个现状，供应商提议使用智能监控系统跟踪苹果的温度。每四个箱安装一个昂贵的智能监控项目，单价为50元。由于智能监控系统是可以重新使用的，因此投运人只需要购买一次。而供应商每个智能监控系统每次运货的维护成本是0.5元（例如充电电池和编程消耗）。现在，如果苹果因为错误的运输和装卸条件烂了，托运人将被追究责任。因此我们假设烂苹果下降到了10%。假设其中有9%的苹果是因为供应商的原因坏掉，那么现在有1%的苹果因为托运人烂掉，所以托运人要支付给供应商每箱20元的违约金。现在我们再来看看此时三方各自的收益：

对于供应商而言，提供了400箱苹果，供应商得到了：

400（1-10%）.17.14-400*5.27-100*0.5-400*10%*2+400*1%*20=4020.4元

对于投运人，他将收取零售商每箱4元的保鲜费，而每箱的成本费为2元，保证每箱苹果的鲜度：400*5.27+100*0.5+100.（4-2）-400*1%*20=2278元。对于零售商而言，得到了360箱苹果。17.14*360+4*100=6570.4元得到了（1-10%）*400*2=80元的烂苹果处理费。零售商得到了更加新鲜的苹果，可以卖一个更好的价格。

本文最重要的是提出供应链中的成本效益模型，描述了物流过程的成本效益模型不同量化的技术方法，简单的智能监控项目的利润，如条形码到非常复杂的智能监控项目如无线传感器。根据三个利益相关者的不同位置：供应商，托运人，零售商。对于所有利益相关者，如果因为某一方的失误造成商品不必要的损耗将由该方对此部分的损失负责。这也体现了文章成本效益模型的实用性。成本效益模型也是为了用更低的成本去实现供应链产品最大的价值。