市場信息不對稱背景下中小物流企業農產品物流發展策略研究

於少臣

（中國社會科學院大學工業經濟系，北京 102488）

中國在肉類、蔬菜、水果等各種生鮮農產品的產量上均居全球首位，但是在物流供應鏈上的損耗巨大［1］。有研究指出，當前發達國家的生鮮農產品損耗率僅為5%，而中國的損耗率卻高達30%，對農業資源造成了嚴重的浪費［2］。據統計，中國每年腐爛的水果約為0.12億t，蔬菜更是達到了1.3億t，預計直接經濟損失約為1 000億元［3］。目前，中國政府非常關注農產品的發展，相繼出臺了多項相關政策，同時也制定了關于農產品的標準和規范。但是生鮮農產品是一種具有地域性、時鮮性等多種特性的產品，加上農產品物流供應鏈上、下游存在嚴重的信息不對稱，尤其是對農產品新鮮程度的隱瞞問題，加劇了產品的損耗［4］。所以農產品新鮮度信息不對稱下的物流供應鏈協調問題，已成為中小物流企業農產品物流發展的主要難題。

大量學者針對農產品物流供應鏈問題進行了研究，主要包括農產品物流供應鏈的管理策略和物流供應鏈的協調。在管理策略方面已有較多學者進行了研究。朱雪麗等［5］對中國當前的生鮮農產品物流供應鏈現狀進行了分析，同時結合智慧物流關鍵技術，提出了生鮮農產品物流供應鏈升級的優化方案，并進行了案例的應用分析。魏玲玲［6］提出了一種農產品物流供應鏈模式，可以有效減少生鮮農產品在物流過程中的損耗，并且還重點考慮食品的安全性，在整體上提升了農產品的物流效率。這方面的研究為農產品物流供應鏈的管理方法提供了借鑒。而在物流供應鏈的協調方面，大部分學者研究了農產品的特性以及信息不對稱下的協調問題。樸惠淑等［7］針對電子商務環境構建了生鮮農產品供應鏈Stackelberg博弈模型，整個供應鏈包括生產商、物流服務商以及線下零售商，最后得到了供應鏈中各成員的最優決策——集中模式，反映出供應鏈績效的關鍵是要引導消費者進行綠色和保鮮消費。唐振宇等［8］分析了生鮮農產品保險投入對消費者需求的影響，并研究了農產品信息的物流供應鏈效率問題，提出了農產品新鮮度信息的共享和協調方案。以上研究并未考慮農產品上、下游信息不對稱對物流供應鏈的影響，同時較少地考慮了生鮮農產品的熱點，尤其是生產商隱瞞農產品新鮮度的問題。實際上農產品的新鮮度與保存時間呈反比，對市場需求也存在著直接的影響，而生產商對信息的隱瞞也會增大物流供應鏈協調的難度。所以本研究將對生鮮農產品的特性進行重點考慮，在Stackelberg博弈的基礎上建立單周期報童模型，旨在尋找信息不對稱下的生鮮農產品物流供應鏈新鮮度的協調規律。

1 物流供應鏈協調模型假設

首先通過單周期報童模型將某農產品的生產企業看作是一個整體［9］。農產品的二級供應鏈由單個生產商和零售商構成，二者在物流供應鏈中進行批發價和訂貨量的Stackelberg博弈。由于生產商控制了農產品的產量，所以可將生產商看作是博弈領導者，那么零售商可被看作是跟隨者。設生產商供應的某種農產品單位成本為c，公布后的農產品新鮮度為θ，批發價格為ω，零售商決定訂購的量為q，之后向消費者出售的零售價格為p。在此假設過程中，不進行買賣雙方的信譽、缺貨等因素的考慮，同時農產品的殘值保持為0。

影響消費者需求最重要的因素是農產品的新鮮程度，農產品的外觀表征是消費者是否購買的重要依據［10］。在無法知道需求背景時定義擴展乘積形式的函數，即消費者的實際需求D，如式（1）所示。

式（1）中，θ(t)表示農產品新鮮程度；d表示消費者在農產品新鮮度值為1時隨機需求。此時，令f(x)、F(x)分別為隨機需求d的密度函數、分布函數。

通常情況下，農產品的新鮮程度與保存時間呈反比，當農產品超過保質期后，產品價值會趨于0。農產品的新鮮度函數如式（2）所示。

式（2）中，T表示農產品生命周期；t表示農產品到零售商處的時間，即出產時間。生產商掌握著農產品采摘或捕撈的時間，同時為零售商提供農產品的出產時間，農產品新鮮度信息在二者之間存在信息的不對稱性。本研究具體的模型參數設定，如表1所示。

表1 具體的模型參數設定

其中，λ系數實際表示生產商隱瞞生鮮農產品的新鮮度信息，取值區間在［0，1］，λ越小說明生產商隱瞞程度越大，λ為1時說明生產商能夠如實發布農產品的出產時間。

2 信息不對稱下的物流供應鏈系統模型構建

2.1 信息不對稱下的利潤模型分析

當生產商不存在農產品新鮮度的隱瞞時，此時并不存在農產品新鮮度信息不對稱的情況，生產商、零售商的利潤函數分別如式（3）、式（4）所示。

由于π2是關于q的凹函數，所以零售商收益最大的q*表示為：

將式（5）代入式（3）后，那么生產商的最優批發價格ω*可通過式（6）來確定。

由于生產商掌握著農產品的出產時間，為了自身利益會隱瞞農產品的真實新鮮度，這種現象將對物流供應鏈造成嚴重的影響。設生產商隱瞞真實情況后新鮮度函數那么生產商的利潤函數如式（7）所示。

零售商決策后和實際的利潤函數，如式（8）、式（9）所示。

根據生產商的新鮮度及批發價信息，通過式（8）可以求得一階最優條件，因此在信息不對稱的情況下，零售商決策后的最優訂購量如式（10）所示。

當信息不對稱時，將式（10）代入式（7），生產商最優批發價格ωλ*由式（11）而定。

命題1：不管農產品的新鮮度信息對稱與否，生產商在分散模式下具有惟一最優批發價格，同時

圖1 農產品新鮮度隨時間的變化過程

零售商在收貨時無法判斷新鮮度是否被隱瞞，此時θ(t)=θ(λt)，且t＜t0。由式（6）、式（11）可知，若θ(t)=θ(λt)，分散模式下的最優批發價格可由來決定，所以在t0時刻之前到達零售商處后，最優批發價格存在惟一性，與λ取值無關，同時因此，命題1得證。

命題2：在分散模式下，信息不對稱會造成諸多不良后果。零售商會增加訂貨量；零售商的利潤會被生產商侵占；對π的影響與t有關。若π隨λ的減少而增加；若隨λ的減少而先增后減，其中t?表示為：

證明：由于存在，由式（5）和式（10）可得qλ*=所以在信息不對稱下，零售商將被誘導增加訂貨量。生產商隱瞞信息后的利潤可見式（11），存在，且存在所以在分散模式下，信息不對稱下的生產商會使自身受益，零售商的實際利潤可由式（9）來計算，并通過式（10）計算零售商的實際訂貨量。在命題1中，實際訂貨量為信息對稱下的訂貨量，存在和，此時的情況為零售商在被隱瞞信息后增加了不必要的訂貨量。零售商實際的利潤函數式（9）中，當訂貨量為時，零售商的利潤最大，由于低于零售商決策的訂貨量，因此時的利潤仍小于最大利潤。結合式（7）與其他公式，對λ求一次導，結果如式（13）。

所以，生產商利潤為λ的減函數。在信息不對稱下，零售商的利潤會被生產商侵占；生產商對農產品生產時間的隱瞞程度越大，利潤也就越大。

集中模式下整個物流供應鏈的π，如式（14）。

設Q*為集中模式下惟一最優訂貨量，π在Q*處的值最大，如式（15）所示。

結合式（10）和式（15），只有qλ*=Q*，分散模式下的π最大，且qλ*與Q*越接近，其利潤就會越高。具體見圖2所示。

圖2 總利潤隨訂貨量的變化過程

2.2 協調契約分析

生鮮農產品生產商與零售商之間存在著“雙邊際效應”，該現象導致整個物流供應鏈非常的不穩定，可以通過回購契約來實現雙邊的協調工作。在契約中約定給予零售商的回購價格b及批發價格ω，其中b＜ω。

命題3：在信息對稱情況下，農產品物流供應鏈的回購契約表示形式為ω=αc+(1-α)p，其中b=(1-α)p，0＜α＜1。

如命題3中的回購契約表示形式，α表示利潤分配系數，雙方可通過有效溝通和談判，實現對利潤的重新分配。命題3得證。

命題4：在信息不對稱情況下，在“雙邊際效應”中引入回購契約時，要確保新鮮度信息能夠共享，解決生產商隱瞞農產品生產時間的問題。

首先引入命題3中的回購契約表示形式，同時結合式（8），得到零售商決策函數為，零售商決策訂購量為結合式（7）與其他公式，對λ求一次導，得到生產商實際利潤如式（16）。

只有生產商完全不隱瞞信息，即在λ取值為1時，在ω=αc+(1-α)p形 式 下 存 在，也就是說生產商在此條件下可以實現利潤的最大化。所以在契約的束縛下，生產商將無法繼續隱瞞信息，并且二者的利潤函數與信息對稱時一致。命題4得證。

3 物流供應鏈系統模型算例分析

如果存在某一蔬菜的二級生鮮農產品供應鏈，其中c為0.1元，正常保存條件下的T為30 d，t為5 d，p為0.4元；θ（t）為1時，生鮮農產品單位時間的消費者需求量在30 000 kg以內隨機取值。因此，消費者實際的需求量可以表示為：

通過MATLAB軟件對算例進行求解，在生產商隱瞞了農產品新鮮度的情況下，可以得到分散模式的最優批發價格ωλ*為0.25，該值與t、λ無關。不同新鮮度及隱瞞系數下的訂貨量情況，如表2所示。由表2可以看出，零售商訂貨量會隨農產品新鮮程度的降低而減小；在農產品新鮮程度固定時，生產商對農產品新鮮度的隱瞞程度越高，即λ越接近0，零售商的訂貨量也將越高。

表2 不同新鮮度及隱瞞系數下的農產品訂貨量情況（單位：kg）

不同新鮮度及隱瞞系數對農產品物流供應鏈利潤的影響，如圖3所示。由圖3可知，在農產品新鮮程度固定時，生產商對農產品新鮮度的隱瞞程度越高，其利潤就越高，但是零售商的利潤則在降低；農產品新鮮度的隱瞞程度對物流供應鏈的總效率影響，只與農產品實際出產時間相關。

圖3 不同新鮮度及隱瞞系數對農產品物流供應鏈利潤的影響

值得注意的是，當生鮮農產品出產時間相對較大時，生產商對農產品新鮮度的隱瞞甚至會導致零售商的虧損，即銷售實際利潤為負值。例如，當農產品的出產時間t為25 d，隱瞞系數λ為0.7時，零售商利潤π2為-176.8元，此時的零售商會逐漸降低訂貨量，致使整個物流供應鏈非常的不穩定。

通過MATLAB軟件對回購契約下的物流供應鏈結果進行計算，結果如圖4所示，其中，分散決策下零售商的訂購量q為固定值43 750 kg。圖4結果顯示，最優訂貨量是通過回購契約來實現的，確保了收益的最大化，還能夠根據利潤分配系數來重新分配供應鏈上各成員的利潤。

圖4 不同利潤分配系數下的利潤、批發及回購價格

以上結果說明，回購契約可以在信息不對稱的情況下，實現“雙邊際效應”的有效協調，避免供應鏈雙方為了片面追求自身利益的最大化，造成供應鏈整體效益的降低，同時確保了農產品新鮮度的共享，使得農產品新鮮度的隱瞞問題得到解決，并根據利潤分配系數來重新分配供應鏈上各成員的利潤。

4 小結

本研究主要針對市場信息不對稱背景下中小物流企業農產品物流發展問題，研究了農產品物流供應鏈的協調問題。結果表明，零售商訂貨量會隨農產品新鮮程度的降低而減小；在農產品新鮮程度固定時，生產商對農產品新鮮度的隱瞞程度越高，零售商的訂貨量越高，生產商的利潤也將越高，但零售商的利潤則在降低；當生鮮農產品出產時間相對較大時，生產商對農產品新鮮度的隱瞞甚至會導致零售商的虧損，即銷售實際利潤為負值，致使整個物流供應鏈非常的不穩定。回購契約可以在信息不對稱的情況下，實現“雙邊際效應”的有效協調，避免供應鏈雙方為了片面追求自身利益的最大化，造成供應鏈整體效益的降低，同時確保了農產品新鮮度的共享，使得農產品新鮮度的隱瞞問題得到解決，并根據利潤分配系數來重新分配供應鏈上各成員的利潤。