The value of item-level RFID in the supply chain [Elektronische Ressource] : strategic and operational aspects / von Christoph Michael Goebel

Christoph Michael Goebel

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• Publié par: humboldt-universitat_zu_berlin
• Publié le: 01 janvier 2009
• Nombre de lectures: 16
• Langue: English
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

The Value of Item-Level RFID in the Supply
Chain
Strategic and Operational Aspects
DISSERTATION
zur Erlangung des akademischen Grades
doctor rerum politicum
(Dr. rer. pol.)
im Fach Wirtschaftsinformatik
eingereicht an der
Wirtschaftswissenschaftlichen
Fakultät
Humboldt-Universität zu Berlin
von
Dipl.-Inform.-Wirt Christoph Michael Goebel
geboren am 29.06.1980 in Sinsheim
Präsident der Humboldt-Universität zu Berlin:
Prof. Dr. Dr. h.c. Christoph Markschies
Dekan der Wirtschaftswissenschaftlichen
Fakultät:
Prof. Oliver Günther, PhD
Gutachter:
1. Prof. Oliver Günther, PhD
2. Prof. Dr. Günter Müller
eingereicht am: 18. September 2009
Tag der mündlichen Prüfung: 27. November 2009Abstract
This dissertation investigates the impact of Radio Frequency Identifica-
tion (RFID) on supply chain management. We develop several economic
models that allow for a quantitative evaluation of RFID’s value and the
strategic implications resulting from its inter-organizational use. Although
the ongoing hype about RFID has lead to a high availability of general lit-
erature on RFID technology as well as numerous value propositions, the
amount of quantitative research about RFID’s business value is still small.
We address this research gap by investigating three research questions:
1. What economic value can be realized by deploying RFID along the
supply chain?
2. What economic incentives have supply chain participants to use RFID
cooperatively?
3. What innovative supply chain practices will RFID enable and what is
their economic value?In contrast to earlier research, we constrain our research focus to the deter-
mination of the information and transformation value of item-level RFID in
the supply chain of certain "high-impact" consumer products.
Thefirstchapterofthisdissertationprovidesthenecessarybackgroundabout
RFID’s capabilities and expected impact on supply chain management.
Thesecondchapteranalysesthestrategicconsequencesofbeingabletomoni-
tor the flow of goods in a supply chain on the item-level. Using a combination
of mathematical modeling and numerical simulation we show to what extent
the emergence of particular RFID usage equilibria depends on the character-
istics of the supply chain.
The third chapter demonstrates the value of RFID-enabled visibility in retail
stores if logistical operations are subject to certain kinds of error, in partic-
ular misplacements, shrinkage, and transaction errors. We use numerical
simulation in order to reveal the effect of the different model parameters on
the value of RFID.
The fourth chapter investigates the value of item-level transshipments be-
tween retail stores – a practice that could be enabled by the use of item-level
RFID. We propose new types of transshipment algorithms of the preventive
and the emergency type and evaluate them using numerical simulation.
Thefifthchapterdealswiththeroleoflogisticalinformationsharingpractices
in the context of vertical integration strategies. Based on data from the ap-
parel industry we empirically investigate the impact of an increased control
of retailing activities exerted by manufacturers and logistical information
sharing practices between manufacturers and retailers on the performance
of the manufacturers. According to our empirical results advanced logisti-
cal information sharing practices are crucial ingredient of successful vertical
integration in the apparel industry which underlines the potential of RFID-
based systems for monitoring supply chain processes.
Chapter six concludes the dissertation and provides hints for further research
on RFID value and strategy.
Keywords:
Radio Frequency Identification (RFID), Supply Chain Management, IT
Value
iiZusammenfassung
Diese Dissertation beschäftigt sich mit den Auswirkungen der Radiofre-
quenzidentifikation (RFID) auf das Lieferkettenmanagement. Wir entwickeln
mehrereökonomischeModellezurquantitativenEvaluationderRFID-Technologie
und den strategischen Implikationen ihres unternehmensübergreifenden Ein-
satzes. Obgleich der anhaltende Rummel um RFID zu einer Flut von allge-
meinen Publikationen und zahlreichen nicht belegbaren Nutzenversprechen
geführt hat, ist der Umfang der quantitativen Forschung über den ökonomi-
schen Wert von RFID immer noch gering. Wir adressieren diese Forschungs-
lücke, indem wir uns den folgenden Forschungsfragen zuwenden:
1. Welcher ökonomische Wert kann durch den Einsatz von RFID entlang
der Lieferkette realisiert werden?
2. Welche ökonomische Anreize haben die Teilnehmer von Lieferketten,
RFID gemeinsam zu nutzen?
3. WelcheinnovativenPraktikenimBereichdesLieferkettenmanagements
wird RFID ermöglichen und was ist der jeweilige Nutzen?Im Gegensatz zu früheren Untersuchungen konzentrieren wir uns auf die Be-
stimmung des Informations- bzw. Transformationsnutzens von RFID auf der
Einzelteilebene in der Lieferkette bestimmter Konsumgüter.
DasersteKapitelderDissertationenthältdienotwendigenHintergründeüber
die Möglichkeiten der RFID-Technologie und ihr erwarteter Einfluss auf das
Lieferkettenmanagement.
Das zweite Kapitel untersucht die strategischen Konsequenzen der Mög-
lichkeit, den Güterfluss in Lieferketten auf der Einzelteilebene zu überwa-
chen. Unter Verwendung einer Kombination von mathematischer Modellie-
rung und numerischer Simulation zeigen wir inwiefern die Entstehung be-
stimmter RFID-Verwendungsarten von den Eigenschaften der Lieferkette ab-
hängt.
Im dritten Kapitel veranschaulichen wir den Wert der durch RFID ermög-
lichten Sichtbarkeit von Produkten in Einzelhandelsfilialen wenn die logisti-
schen Prozesse durch verschiedene Fehlerarten, speziell Fehlplatzierungen,
Schwund und Transaktionsfehler, beeinflusst werden. Wir verwenden nume-
rische Methoden, um den Einfluss der verschiedenen Parameter des Modells
auf den Wert von RFID zu untersuchen.
Im vierten Kapitel quantifizieren wir den Wert von Bestandsreallokatio-
nen zwischen Einzelhandelsfilialen – eine Praktik, die durch den Einsatz
von RFID auf der Einzelteilebene ermöglicht werden könnte. Wir schlagen
neue Typen von Bestandsreallokationsalgorithmen des präventiven und des
Notfall-Typus vor und evaluieren diese im Rahmen einer numerischen Simu-
lation.
Das fünfte Kapitel beschäftigt sich mit der Rolle des Austauschs von Logi-
stikinformationen im Kontext der Vorwärtsintegration. Basierend auf Daten
ausderBekleidungsbrancheuntersuchenwirdieAuswirkungenerhöhterKon-
trolle von Verkaufsaktivitäten durch die Hersteller und eines intensivierten
Informationsaustauschs zwischen Bekleidungsherstellern und -händlern auf
die Leistungsfähigkeit der Hersteller. Unseren Ergebnissen zufolge ist der er-
weiterteh ein entscheidender Bestandteil erfolgreicher
Vorwärtsintegration in der Bekleidungsbranche, was das Potential der RFID-
gestützten Überwachung der Lieferkette unterstreicht.
Kapitel sechs beschließt die Dissertation und bietet Hinweise für weitere For-
schungsvorhaben im Bereich des Wertes von RFID und entsprechender Ein-
führungsstrategien an.
Schlagwörter:
Radiofrequenzidentifikation (RFID), Lieferkettenmanagement, Wertbeitrag
von Informationstechnologie
ivContents
1 Introduction 1
1.1 Research Focus and Contribution . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.1 Information/Transformation Value versus Automation
Value of RFID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.2 Item versus Case/Pallet-level RFID Tagging . . . . . . 7
1.1.3 RFID Tagging of High- versus Low-Impact Products . 8
1.2 Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2 Strategic Aspects of Cross-Company RFID Usage 11
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.2 Related Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.3 The Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3.1 General Assumptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3.2 RFID Tagging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.3.3 RFID’s Impact on Store Efficiency . . . . . . . . . . . 22
2.3.4 Delivery Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3.5 RFID Usage in the Supply Chain . . . . . . . . . . . . 24
2.3.6 Profit Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.7 Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.4 Numerical Study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.4.1 Experimental Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.4.2 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.4.3 Sensitivity Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.5 Strategic Implications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.6 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.7 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3 The Value of Item-Level RFID in the Retail Store 65
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.2 Related Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.3 The Model . . . .