農業生產基地+生鮮連鎖超市的農產品質量控制演化博弈分析

(北京物資學院 北京 101149)

一、引言

中國一直是生鮮農產品的生產和消費大國，而生鮮連鎖超市成為了整個生鮮賽道上區別于傳統農貿市場和大型綜合超市的創新主流。采購作為生鮮連鎖超市供應鏈的源頭顯得尤為重要，目前中國生鮮連鎖超市的最佳采購模式是農業生產基地+連鎖超市，它能有效的縮短供應鏈，極大的提高附加值。在這種直采模式中，連鎖超市作為零售商，農業生產基地作為農產品的供應者，二者如何把控好農產品的質量是一個關鍵環節。本文運用了演化博弈模型分析農業生產基地和生鮮連鎖超市進行質量投入的策略。

近年來，眾多學者對農產品的質量控制進行了研究。李政、彭巧云(2015)針對近年來連鎖超市頻繁出現的質量問題，指出連鎖超市在質量控制上存在缺陷，提出了要完善農產品供應鏈信息共享機制、加強源頭控制、大力推進農業標準化、提高農業產業化的組織程度等。[1]王云等(2013)研究了連鎖超市在快速擴張的過程中采購架構的設置以及采購方式的實施，指出為保證農產品的質量安全，應加大國內集中化采購以及國外直采。[2]王艷萍(2018)通過從宏觀、中觀、微觀三個層面對農產品的供應鏈的風險進行認識，提出了從信息風險控制、合作風險控制、主體風險控制三個方面來建立農產品的質量安全風險控制機制。[3]綜上所述，學者們對于農產品供應鏈的質量安全進行了研究，其中多以定性研究為主，定量的研究較少，本文運用演化博弈模型對農業生產基地和生鮮連鎖超市的質量投入策略進行定量分析。

二、問題描述與假設

本文以農業生產基地—超市的經營模式為基礎，是由農業生產基地和生鮮連鎖超市組成的兩級農產品供應鏈。農業生產基地是農產品的生產供應者，具有生產高質量農產品和低質量農產品兩種策略；生鮮連鎖超市作為供應鏈的主導企業，對農產品的質量進行著控制，具有對農產品質量進行檢測和不檢測兩種策略。

假設農業生產基地和超市都是追求自身利益最大化的理性個體，雙方都擁有關于對方成本和利潤的完全信息。基于農產品供應鏈的運行機制，得出兩級農產品供應鏈質量控制過程以及其模型參數。

圖1 連鎖超市檢測時供應鏈質量控制過程及其參數假設

圖2 連鎖超市不檢測時供應鏈控制過程及其參數假設

對圖1、圖2中的模型參數做出以下說明：

(2)x，1-x表示超市采取檢測和不檢測的概率，y，1-y表示農產品生產基地提供高質量農產品和低質量農產品的概率。

(3)當生鮮連鎖超市對農產品生產基地生產的農產品進行檢查時，按照農產品的高低質量的不同來確定收購價格。若檢查為高質量農產品，會給超市帶來外部的收益E，包括消費者滿意度提高、超市的信譽增加；若檢查為低質量農產品，會給超市帶來外部的損失L，包括消費者的滿意度降低，超市的信譽降低。

(4)當生鮮連鎖超市對農產品生產基地生產的農產品不進行檢查時，由于超市無法區分農產品的質量，只能按照合同中規定的要求農產品生產基地提供高質量的來收購，收購價格為P1。

(5)若為高質農產品，連鎖超市將獨自享有外部收益E，若為低質量農產品，超市將獨自承擔外部損失L。

根據以上的農產品連鎖超市供應鏈控制過程以及參數設置，構建出了農業生產基地+連鎖超市的農產品質量控制博弈的支付矩陣。(表1)

表1 農業生產基地與生鮮連鎖超市的農產品質量控制博弈的支付矩陣

三、農業生產基地和連鎖超市的農產品質量控制的進化博弈分析

(一)農業生產基地的演化策略穩定分析

Q1=y(P1-C1)+(1-y)(P1-C1)=P1-C1

(1)

Q2=y(βP1-αC1)+(1-y)(P1- αC1)

(2)

(3)

農產品生產基地采用高質量農產品策略的復制動態方程為：

(4)

由(1)、(2)、(3)、(4)得：

(5)

但這三個解不一定全是演化穩定策略。根據微分方程的穩定性原理，演化穩定策略可表述為，在穩定狀態下，滿足F(x)=0，且F’(x)<0[6]。對(5)求一階導可得：

F’(x)=(1-2x)[(α-1)C1-y(β-1)P1]

(6)

農產品生產基地在以上三種情況下的動態趨勢及穩定性如圖3所示。

圖3 農業生產基地策略選擇的復制動態

(二)連鎖超市的演化穩定策略分析

S1=x(R1-P1-Cs+E)+(1-x)(R1-P1-Cs-L)

(7)

S2=X(R1-P1+E)+(1-x)(R1-P1-L)

(8)

(9)

連鎖超市選擇“檢測”策略的復制動態方程為：

(10)

由(7)、(8)、(9)、(10)可得

F(y)=y(1-y)[x(R1-P1-Cs+E)+(1-x)(R1-P1-Cs-L)-X(R1-P1+E)+(1-x)(R1-P1-L)]= y(1-y)(-Cs)

(11)

根據(11)，令F(y)=0，則y=0,y=1。當y=0時，F’(y)<0，為其唯一均衡點。即當超市獨自承擔高低質量帶來的外部收益或者風險時，超市會選擇不檢測。

(三)農業生產基地和超市的演化穩定策略分析

1.當(1- α)C1>(1- β)P1時，即農業生產基地生產高低質量的農產品的價格差大于高低質量的農產品收購價格差時，恒有x=0，即農業生產基地會選擇生產低質量的農產品。此時應該提高農業生產的技術，降低高質量農產品的生產成本，同時也可以適當提高優質農產品的價格，遵循優質優價的原則，擴大高低質量農產品的收購價格差。

2.當連鎖超市無論選擇檢測還是不檢測時，都獨自承擔著高低質量帶來的外部收益或損失時，連鎖超市一般會選擇不檢測，減少檢測的成本支出。

四、結語

農業生產基地和連鎖超市是控制農產品質量的關鍵，因此二者的質量投入策略是影響農產品質量的根本。本文運用演化博弈模型研究了二者進行質量投入策略選擇的演化過程。結果表明，農業生產基地生產高低質量的農產品的價格差大于高低質量的農產品收購價格差時，農業生產基地會選擇生產低質量的農產品。同時，超市獨立承擔高低質量帶來的收益或損失時，超市會選擇不進行檢測。