“農(nóng)超對接”模式下的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量控制演化博弈分析

鄭 盼，李琴琴

（1.西南交通大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院，四川 成都 610031；2.西南交通大學(xué) 交通運輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031）

“農(nóng)超對接”模式下的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量控制演化博弈分析

鄭 盼1，李琴琴2

（1.西南交通大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院，四川 成都 610031；2.西南交通大學(xué) 交通運輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031）

以“農(nóng)超對接”模式為研究背景，利用演化博弈理論對農(nóng)業(yè)合作組織和超市對質(zhì)量控制過程中的策略選擇進行分析，得出了五種情況下的雙方穩(wěn)定策略和演化路徑，在此基礎(chǔ)上通過運用MATLAB數(shù)值模擬方法模擬了質(zhì)量控制的產(chǎn)出比、控制成本、風(fēng)險成本系數(shù)以及“搭便車”收益等因素在不同參數(shù)情況下對演化博弈均衡結(jié)果的影響，并提出了相應(yīng)的建議。

農(nóng)超對接；農(nóng)產(chǎn)品；質(zhì)量控制；演化博弈

1 引言

自2008年以來，為推進鮮活農(nóng)產(chǎn)品“超市+基地”的流通模式，商務(wù)部和農(nóng)業(yè)部下發(fā)了一系列開展“農(nóng)超對接”試點工作的文件，引導(dǎo)超市與農(nóng)村合作社開展產(chǎn)銷對接工作。在該模式下，生產(chǎn)者或者農(nóng)業(yè)合作組織將生產(chǎn)的新鮮農(nóng)產(chǎn)品直接銷售給超市，減少了中間商環(huán)節(jié)，減輕了農(nóng)產(chǎn)品在流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)中的損耗，逐步成為了主流的流通模式之一。農(nóng)產(chǎn)品作為居民生活的主要食物之一，其質(zhì)量將對廣大居民的健康、安全以及品質(zhì)造成直接的影響。為了保障消費者的合法利益，引導(dǎo)農(nóng)業(yè)市場健康發(fā)展，相關(guān)的政府部門對食品安全出臺了一系列的政策和法規(guī)，但其實施過程中面臨著重重困難，實施效果也并不盡如人意，毒豌豆、藍礬韭菜、甲醛白菜等食品安全事件仍然時有發(fā)生，因此如何對農(nóng)產(chǎn)品進行質(zhì)量安全控制成為推行“農(nóng)超對接”模式的關(guān)鍵問題之一。

目前國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)對“農(nóng)超對接”模式下的質(zhì)量控制問題進行了一系列研究。Julio A［1］等通過對拉丁美洲超市進行研究，結(jié)果表明對食品安全的注重促使消費者更加傾向于從超市購買農(nóng)產(chǎn)品，這也是農(nóng)產(chǎn)品超市快速發(fā)展的原因。Ju和Mu［2］指出生鮮產(chǎn)品的質(zhì)量和安全受到保鮮設(shè)備和技術(shù)的影響，大型連鎖超市由于其設(shè)備更為齊全、生鮮食品配送系統(tǒng)更為完善，能夠有效保障超市的食品安全質(zhì)量。陳松、周云龍［3］深入研究了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全隱患多、消費者認知水平低等環(huán)境下，從監(jiān)管能力、法律制度、指標(biāo)的科學(xué)性三個方面分析了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督的難點，并提出了相應(yīng)的解決措施。甘文霄、劉瀟斌［4］研究了“農(nóng)超對接”模式下各相關(guān)主體對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的責(zé)任和義務(wù)。許民利［5］、賈愚［6］、石巋然［7］、王冀寧［8］將演化博弈理論引入到食品產(chǎn)品質(zhì)量控制中，從不同的角度分析了質(zhì)量安全責(zé)任主體在質(zhì)量控制過程中的穩(wěn)定策略和演化路徑，為食品質(zhì)量安全管理提供了一定的依據(jù)。

農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量控制涉及多個環(huán)節(jié)，是一項需要農(nóng)業(yè)合作組織、超市投入人力、物力、財力等資源的系統(tǒng)性工程。但由于信息、環(huán)境、知識水平等因素的限制，“農(nóng)超對接”模式下農(nóng)業(yè)合作組織和超市都是“有限理性”，這與演化博弈的前提假設(shè)相契合，因此利用演化博弈理論對雙方的策略選擇變化進行研究更為恰當(dāng)。同時由于農(nóng)業(yè)合作組織和超市雙方在管理、資金水平、人才儲備等方面存在差異，使得雙方在質(zhì)量控制方面面臨著不同收益、成本以及風(fēng)險。基于此，本文以“農(nóng)超對接”模式為研究背景，以農(nóng)業(yè)合作組織和超市為研究對象，利用演化博弈，引入質(zhì)量控制產(chǎn)出比、質(zhì)量控制成本、質(zhì)量控制風(fēng)險成本以及“搭便車”收益等參數(shù)刻畫雙方質(zhì)量控制的策略，分析在不同情況下雙方的穩(wěn)定策略和演化路徑，并提出了相應(yīng)的建議。

2 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量控制演化博弈模型建立與分析

2.1 模型假定

本文以“農(nóng)超對接”模式為研究背景，對超市和農(nóng)業(yè)合作組織之間的演化博弈模型作出以下假定：

（1）假設(shè)農(nóng)業(yè)合作組織w與超市r對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量是否進行相應(yīng)的控制進行策略選擇，雙方的策略空間均為｛控制，不控制｝，在整個交易過程中，雙方根據(jù)自身的收益和對方的策略不斷調(diào)整自身的決策。

（2）假定農(nóng)業(yè)合作組織和超市均選擇“不控制”策略時雙方獲得的收益分別為πw,πr；農(nóng)業(yè)合作組織選擇“控制”策略時其獲得收入為（1+α）πw，超市選擇“控制”策略獲得收益為（1+β）πr，此時雙方的控制成本分別為cw、cr；農(nóng)業(yè)合作組織和超市之中的任一方選擇“控制”策略時，另一方將實現(xiàn)搭便車的收益，例如當(dāng)農(nóng)業(yè)合作組織選擇“控制”策略時，農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量將得到提高，進而促進消費者的購買需求，提升顧客滿意度，此時超市在獲取銷售收入增加的同時樹立超市良好的形象和聲譽，設(shè)此時超市獲得收益為Tr；當(dāng)超市選擇“控制”而農(nóng)業(yè)合作組織選擇“不控制”時獲得收入為Tw。

（3）農(nóng)業(yè)合作組織和超市在獲得質(zhì)量控制帶來的預(yù)期收益的同時，也面臨著外部環(huán)境、信任風(fēng)險等多種因素的影響，因此需要支付一定的風(fēng)險成本，假定成本與質(zhì)量控制帶來的收益增加值相關(guān)，設(shè)風(fēng)險系數(shù)為因此農(nóng)業(yè)合作組織和超市的風(fēng)險成本分別為

根據(jù)上述假設(shè)，可以得出農(nóng)業(yè)合作組織與超市的收益矩陣，見表1。

表1 農(nóng)業(yè)合作組織與超市的收益矩陣

2.2 演化博弈模型建立

根據(jù)前文的假設(shè)，建立農(nóng)業(yè)合作組織與超市的演化模型并對其穩(wěn)定性進行分析。在博弈過程中，農(nóng)業(yè)合作組織與超市以獨立的隨機概率選擇是否進行質(zhì)量控制，并根據(jù)自身的收益和對方的決策不斷調(diào)整自身的決策。假定農(nóng)業(yè)合作組織以x的概率選擇“控制”策略，以1-x的概率選擇“不控制”策略，且0≤x≤1；超市以概率y選擇“控制”策略，以概率1-y選擇“不控制”策略，且0≤y≤1。因此可以得出農(nóng)業(yè)合作組織選擇“控制”策略的期望收益為：

同理可以得出，超市選擇“控制”和“不控制”兩種策略下的期望收益以及獲得的平均收益分別為：

根據(jù)Malthusian動態(tài)復(fù)制方程的定義可知，如果農(nóng)業(yè)合作組織選擇質(zhì)量“控制”策略獲得收益大于群體的平均水平，他將會增加對該策略選擇的概率。相反，如果農(nóng)業(yè)合作組織選擇質(zhì)量“控制”策略獲得收益低于群體的平均水平，那么農(nóng)業(yè)合作組織將通過不斷的學(xué)習(xí)和模仿逐步改變自身的策略，即選擇能夠獲得高收益的策略。由此可以得出農(nóng)業(yè)合作組織和超市的演化博弈系統(tǒng)為：

根據(jù)Friedman在1991年提出的雅可比矩陣的局部穩(wěn)定性方法可以對均衡點的穩(wěn)定性進行判斷，得出的雅可比矩陣為：

由式（10）可以分別求解出雅克比矩陣的行列式和跡：

2.3 演化博弈模型的穩(wěn)定性分析

根據(jù)前文求解得出的雅克比矩陣的行列式和跡，對上述得出的5個局部均衡點的穩(wěn)定性進行分析，可以將其分為五種情況：

情形（a）：當(dāng)農(nóng)業(yè)合作組織和超市質(zhì)量控制帶來的收益比較低時，即0＜α＜α0，0＜β＜β0，此時該博弈系統(tǒng)的局部均衡點的穩(wěn)定性分析結(jié)果見表2，其中O（0,0）為穩(wěn)定點，A（1,0）、B（0,1）為鞍點，C（1,1）為不穩(wěn)定點，在此情況下雙方進行質(zhì)量控制帶來的收益增加值較低，難以彌補控制成本和風(fēng)險成本，選擇“控制”策略將導(dǎo)致雙方獲得收益減少，說明了農(nóng)業(yè)合作組織和超市將均選擇“不控制”策略獲得收益大于選擇“控制”策略，即｛不控制，不控制｝是該演化博弈系統(tǒng)的穩(wěn)定策略。

表2 情形（a）局部均衡點穩(wěn)定性分析

情形（b）：當(dāng)農(nóng)業(yè)合作組織進行質(zhì)量控制產(chǎn)出比例增大到一定程度，滿足α0＜α＜α1時，此時農(nóng)戶合作組織進行質(zhì)量控制獲得收益大于其為此支付的控制成本和風(fēng)險成本之和，但小于其獲得“搭便車”的收益。當(dāng)超市質(zhì)量控制獲得收益增加比不變時，即0＜β＜β0時，超市進行控制帶來的收益小于控制成本與風(fēng)險成本之和，因此超市不會進行質(zhì)量控制，在此情況下農(nóng)業(yè)合作組織最優(yōu)策略為“控制”策略從而增加自身的收益，此時該博弈系統(tǒng)的局部均衡點的穩(wěn)定性分析結(jié)果見表3，其中A（1,0）為穩(wěn)定點，O（0,0）、B（0,1）為鞍點，C（1,1）為不穩(wěn)定點，說明了在此情況下該演化博弈系統(tǒng)的穩(wěn)定策略為｛控制，不控制｝，超市將通過“搭便車”獲取因農(nóng)業(yè)合作組織進行控制帶來的額外收益。

表3 情形（b）局部均衡點穩(wěn)定性分析

情形（c）：當(dāng)超市進行質(zhì)量控制的產(chǎn)出比例增大到一定程度，并且滿足β0＜β＜β1時，此時超市進行質(zhì)量控制獲得收益大于其為此支付的控制成本和風(fēng)險成本之

和，但小于其獲得“搭便車”的收益。當(dāng)農(nóng)業(yè)合作組織質(zhì)量控制獲得收益增加比不變時，即0＜α＜α0時，農(nóng)業(yè)合作組織進行控制帶來的收益小于控制成本與風(fēng)險成本之和，因此農(nóng)業(yè)合作組織不會進行質(zhì)量控制，在此情況下超市最優(yōu)選擇為“控制”策略從而增加自身的收益，此時該博弈系統(tǒng)的局部均衡點的穩(wěn)定性分析結(jié)果見表4，其中B（0,1）為穩(wěn)定點，O（0,0）、A（1,0）為鞍點，C（1,1）為不穩(wěn)定點，說明了在此情況下該演化博弈系統(tǒng)的穩(wěn)定策略為｛不控制，控制｝，此時農(nóng)業(yè)合作組織將通過“搭便車”獲取因超市進行質(zhì)量控制帶來的額外收益。

表4 情形（c）局部均衡點穩(wěn)定性分析

情形（d）：當(dāng)農(nóng)業(yè)合作組織和超市的質(zhì)量控制產(chǎn)出比例增加到一定程度，滿足α0＜α＜α1，β0＜β＜β1時，雙方進行控制帶來的利益增加值大于控制成本與風(fēng)險成本之和，但小于可能獲得的“搭便車”的收益，當(dāng)一方選擇“控制”策略時，另一方將通過選擇“不控制”策略來獲取“搭便車”收益，此時該博弈系統(tǒng)的局部均衡點的穩(wěn)定性分析結(jié)果見表5，其中 A（1,0）、B（0,1）為穩(wěn)定點，D（x*,y*）為鞍點，O（0,0）、C（1,1）為不穩(wěn)定點，說明了在此情況下農(nóng)業(yè)合作組織和超市的穩(wěn)定策略為｛控制，不控制｝和｛不控制，控制｝。

表5 情形（d）局部均衡點穩(wěn)定性分析

情形（e）：當(dāng)農(nóng)業(yè)合作組織和超市的質(zhì)量控制的產(chǎn)出比例增加到一定程度，滿足α1＜α，β1＜β時，雙方進行質(zhì)量控制帶來的利益增加值不僅大于控制成本與風(fēng)險成本之和，同時也大于“搭便車”的收益，雙方的最優(yōu)選擇均為“控制”策略，此時該博弈系統(tǒng)的局部均衡點的穩(wěn)定性分析結(jié)果見表6，其中C（1,1）為穩(wěn)定點，A（1,0）、B（0,1）為鞍點，O（0,0）為不穩(wěn)定點，說明了在此情況下農(nóng)業(yè)合作組織和超市的穩(wěn)定策略為｛控制，控制｝。

根據(jù)上述五種情況的穩(wěn)定性分析結(jié)果繪制相應(yīng)的動態(tài)演化相位圖，如圖1所示。

表6 情形（e）局部均衡點穩(wěn)定性分析

圖1 四種情況下的動態(tài)演化博弈相位圖

3 算例分析

為了更為直觀的反映某些因素對農(nóng)村合作組織與超市質(zhì)量控制演化情況的影響，本文將利用MATLAB對模型進行仿真。假設(shè)農(nóng)村合作組織與超市采用各自策略的概率初始值為0.5，即x=0.5、y=0.5。其余相關(guān)的參數(shù)取值見表7 。

表7 相關(guān)參數(shù)取值表

根據(jù)表7的相關(guān)參數(shù)的取值，利用Matlab2014b軟件進行相關(guān)的演化博弈仿真，最終的仿真結(jié)果如下：

（1）質(zhì)量控制產(chǎn)出比對雙方策略選擇的影響。從圖2、圖3可以看出，隨著質(zhì)量控制產(chǎn)出系數(shù)的增加，在相同的條件下農(nóng)業(yè)合作組織和超市進行質(zhì)量控制能夠有效的提高雙方的利益增加值，因此農(nóng)業(yè)合作組織和超市選擇質(zhì)量“控制”策略的概率將逐步增加，進行質(zhì)量控制的意愿更為強烈。

（2）質(zhì)量控制成本對雙方策略選擇的影響。從圖4、圖5可以看出，隨著質(zhì)量控制成本的增加，在相同的條件下農(nóng)業(yè)合作組織和超市進行質(zhì)量控制將帶來成本的快速增加，質(zhì)量控制帶來的利益增加值將逐步小于成本增加值，因此農(nóng)業(yè)合作組織和超市選擇質(zhì)量“控制”策略的概率將逐步降低，進而轉(zhuǎn)向“不控制”策略的選擇。

圖2 α對農(nóng)業(yè)合作組織策略選擇的影響

圖3 β對超市策略選擇的影響

圖4 cw對農(nóng)業(yè)合作組織策略選擇的影響

（3）風(fēng)險成本系數(shù)對雙方策略選擇的影響。從圖6、圖7可以看出，由于質(zhì)量控制具有一定的風(fēng)險性，當(dāng)質(zhì)量控制產(chǎn)出值的風(fēng)險系數(shù)逐步增加，在相同的條件下農(nóng)業(yè)合作組織和超市進行質(zhì)量控制獲得的收益將減少，當(dāng)質(zhì)量控制產(chǎn)出值小于控制成本和風(fēng)險成本之和時，任意一方進行質(zhì)量控制將帶來利益的損失，因此當(dāng)風(fēng)險成本系數(shù)增大時，農(nóng)業(yè)合作組織和超市由原來的“控制”策略選擇逐步向“不控制”策略轉(zhuǎn)變且選擇“不控制”策略的概率將逐步增加。

圖5 cr對超市策略選擇的影響

圖6 fw對農(nóng)業(yè)合作組織策略選擇的影響

圖7 fr對超市策略選擇的影響

（4）“搭便車”收益對雙方策略選擇的影響。衡量是否進行質(zhì)量控制主要取決于利益是否增加，農(nóng)業(yè)合作組織與超市任意一方進行質(zhì)量控制將提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，促進消費者的購買需求，同時建立起良好的企業(yè)信譽和顧客滿意度，當(dāng)一方不進行控制而另一方進行控制時，將使得不進行質(zhì)量控制的一方獲得“搭便車”收益。從圖8、圖9中可以看出，隨著農(nóng)業(yè)合作組織和超市能夠獲得“搭便車”收益的增加，雙方均具有將逐步降低選擇“控制”概率的可能性，但具體的演化路徑受到雙方選擇狀態(tài)初始值的影響。

圖8 Tw對農(nóng)業(yè)合作組織策略選擇的影響

圖9 Tw對超市策略選擇的影響

4 結(jié)論

本文利用演化博弈工具對“農(nóng)超對接”模式下農(nóng)業(yè)合作組織與超市就生鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量控制策略的選擇問題進行了研究，研究結(jié)果表明質(zhì)量控制的產(chǎn)出比、控制成本、風(fēng)險成本系數(shù)以及“搭便車”收益將對雙方策略選擇具有重要的影響。在綜合考慮國家政策和分析結(jié)果基礎(chǔ)之上，提出了以下建議：

（1）政府加大對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督力度和質(zhì)量控制的支持力度。雖然政府為進一步加強對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量管控出臺了一系列的政策文件，但由于影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的未知因素較多，生產(chǎn)、銷售、加工、運輸?shù)冗^程均有可能導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不達標(biāo)，因此導(dǎo)致質(zhì)量控制的效果并不理想。作為維護公眾利益的行政機關(guān)，政府部門一方面應(yīng)通過理性監(jiān)測、監(jiān)督抽查等方式加強對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督，對農(nóng)藥殘留、重金屬超標(biāo)等重點危害物質(zhì)進行重點檢查，同時建立群眾舉報渠道，鼓勵群眾對存在問題的農(nóng)產(chǎn)品、企業(yè)進行監(jiān)督和舉報；另一方面政府應(yīng)充分發(fā)揮自身對行業(yè)的引導(dǎo)作用，積極推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式、技術(shù)體系，吸引人才力量開展農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，支持農(nóng)業(yè)合作組織和超市投入質(zhì)量控制資源（如冷鏈技術(shù)、有機農(nóng)場等），并給予稅收、補貼等政策優(yōu)惠，從而降低農(nóng)業(yè)合作組織和超市的質(zhì)量控制成本和風(fēng)險。

（2）建立嚴格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并嚴格落實。由于農(nóng)業(yè)合作組織、超市以及消費者三者之間的信息不對稱，使得擁有信息優(yōu)勢的一方存在損害其他利益方的可能性。超市作為與消費者直接接觸的銷售終端，應(yīng)自覺履行自身的義務(wù)，在滿足國家強制性質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，建立嚴格的質(zhì)量采購和管理標(biāo)準(zhǔn)，在全過程、全環(huán)節(jié)、全流程嚴格落實各項管理措施，保障農(nóng)產(chǎn)品的銷售質(zhì)量，提高顧客的滿足度，從而促進超市銷量的增加、企業(yè)信譽的提升。

（3）從源頭強化農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量控制。眾多食品安全問題發(fā)生的根源在于源頭，而農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)業(yè)控制品不合理、農(nóng)藥殘留超標(biāo)、重金屬超標(biāo)等問題一直以來都是社會關(guān)注的焦點，將直接影響公眾的身體健康。因此超市與農(nóng)村合作社簽訂合同時應(yīng)對農(nóng)產(chǎn)品的相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)、退貨、價格等條款進行規(guī)定，對采購環(huán)節(jié)實施嚴格的管控，從源頭強化對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的控制，敦促農(nóng)業(yè)合作組織建立和完善相應(yīng)的質(zhì)量控制體系和標(biāo)準(zhǔn)。同時建議超市和農(nóng)業(yè)合作之間建立相應(yīng)的檢測部門或引入第三方檢測機構(gòu)，設(shè)立相應(yīng)的懲罰機制，為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量控制提供外部助力。

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An Evolutionary Game Analysis of Quality Control of Agricultural Products under Farm-supermarket Direct Docking

Zheng Pan1,Li Qinqin2
（1. School of Economics Management, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031；2. School of Transportation Logistics, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China）

In this paper, against the background of farm-supermarket direct docking, we used the evolutionary game theory to analyzethe selection of the quality control strategy by the agricultural cooperative and supermarket, derived the stabilization strategy andevolutionary path of the two in five scenarios, then on such basis, through MATLAB numerical simulation, analyzed the impact of the differentfactors of quality control on the equilibrium of the evolutionary game, and at the end, proposed the corresponding suggestions.

farm-supermarket direct docking； agricultural product； quality control； evolutionary game

F323.7；F721.7；F224.32

A

1005-152X（2016）09-0071-06

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.09.016

2016-07-25

鄭盼（1991-），女，四川樂山人，碩士研究生，研究方向：物流與供應(yīng)鏈管理、項目管理；李琴琴（1992-），女，河南周口人，碩士研究生，研究方向：物流與供應(yīng)鏈管理。