基于演化博弈的新型農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)模式構(gòu)建問題探討

■ 姚冠新　教授　何　勇　通訊作者　邊曉雨（、江蘇大學(xué)管理學(xué)院　江蘇鎮(zhèn)江　2203　2、揚(yáng)州大學(xué)　江蘇揚(yáng)州　225009）

基于演化博弈的新型農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)模式構(gòu)建問題探討

■ 姚冠新1、2教授何勇1通訊作者邊曉雨1（1、江蘇大學(xué)管理學(xué)院江蘇鎮(zhèn)江2120132、揚(yáng)州大學(xué)江蘇揚(yáng)州225009）

本文針對新型農(nóng)產(chǎn)品物流園區(qū)模式構(gòu)建過程中多方主體參與的問題，建立了農(nóng)戶、批發(fā)商、地方政府的三方演化博弈模型。引入政府補(bǔ)貼、收益、合作投資、產(chǎn)業(yè)升級成本、風(fēng)險(xiǎn)成本、超額收益等變量，對博弈模型進(jìn)行求解，并對演化結(jié)果相關(guān)變量進(jìn)行靈敏度分析，從而得出對新模式構(gòu)建過程中各主體行為以及農(nóng)產(chǎn)品物流從傳統(tǒng)批發(fā)模式向一體化、產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作模式推進(jìn)過程的相關(guān)對策與建議。

農(nóng)產(chǎn)品物流模式物流園區(qū)三方演化博弈

引言

當(dāng)前我國以批發(fā)商為主導(dǎo)的農(nóng)產(chǎn)品物流模式仍然存在著諸多缺陷和不足。近年，我國也出現(xiàn)了以批發(fā)市場為核心的物流園區(qū)模式，并受到相關(guān)學(xué)者關(guān)注，如張京敏（2015）通過對比中外農(nóng)產(chǎn)品物流發(fā)展模式，提出切合中國實(shí)際情況的本土農(nóng)產(chǎn)品物流發(fā)展新思路：即形成以農(nóng)產(chǎn)品物流園區(qū)為核心，聯(lián)合農(nóng)村合作社，通過一定的協(xié)議，相互合作、共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的中國農(nóng)產(chǎn)品物流的未來發(fā)展模式。

當(dāng)前，對于新型農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)物流園區(qū)模式有了一些研究，但對此模式下相關(guān)主體關(guān)系的研究依然很少。因此，本文針對近年來我國新興起的農(nóng)產(chǎn)品物流園區(qū)模式以及其構(gòu)建過程出現(xiàn)的多方主體參與的現(xiàn)象，構(gòu)建三方演化博弈模型，研究傳統(tǒng)的批發(fā)商主導(dǎo)模式向新的批發(fā)商主導(dǎo)的物流園區(qū)模式演進(jìn)過程。關(guān)于三方演化博弈問題，也有部分學(xué)者在生態(tài)鏈企業(yè)穩(wěn)定性等方面進(jìn)行過相關(guān)研究，本文參考上述學(xué)者的三方博弈模型，研究了新興農(nóng)產(chǎn)品物流模式的構(gòu)建演化過程，以期為農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化、集成化、一體化物流模式發(fā)展提供一些建議。

模型構(gòu)建與分析

（一）模型基本假設(shè)

假設(shè)1：參與人假設(shè)模型中有三個(gè)參與人，分別為當(dāng)?shù)卣⑴l(fā)商、農(nóng)戶合作組織，三方均滿足“理性經(jīng)濟(jì)人”假設(shè)，在客觀條件的約束下都會(huì)追求自身利益的最大化。在一個(gè)“自然”環(huán)境中，各主體均具有限理性且具有較強(qiáng)學(xué)習(xí)模仿能力，可以通過對比其他主體策略及收益情況調(diào)整策略。

假設(shè)2：參與人效益假設(shè)通過多主體參與的農(nóng)產(chǎn)品物流模式構(gòu)建，地方政府可增加財(cái)政收入和實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益；批發(fā)商可以通過新型農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈模式獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，并可獲得政府更多的支持和稅收等政策上的優(yōu)惠；農(nóng)戶合作組織可以提高農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)獲得更多、更穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)收入。

假設(shè)3：行動(dòng)方案假設(shè)政府的行動(dòng)方案有兩種，即對新型農(nóng)產(chǎn)品物流產(chǎn)業(yè)園區(qū)模式構(gòu)建給予政策上的支持和不支持兩種態(tài)度；對于批發(fā)商來說，可以積極構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品物流園區(qū)和消極構(gòu)建兩種態(tài)度；對于農(nóng)戶合作組織來說，可以選擇與批發(fā)商積極合作進(jìn)行技術(shù)升級也可以選擇不合作。

當(dāng)?shù)卣x擇支持構(gòu)建的概率為x，則選擇不支持的概率為1-x；批發(fā)商選擇積極構(gòu)建的概率為y，則選擇消極構(gòu)建的概率為1-y；農(nóng)戶合作組織選擇合作的概率為z，則選擇不合作的概率為1-z。

表1　新模式構(gòu)建時(shí)三方主體收益矩陣

表2　雅克比矩陣均衡點(diǎn)的局部穩(wěn)定性

（二）模型構(gòu)建

當(dāng)?shù)卣南嚓P(guān)損益：當(dāng)采取支持構(gòu)建策略時(shí)，當(dāng)?shù)卣枰谡呱蠈εl(fā)商、農(nóng)戶給予支持，比如稅收優(yōu)惠或者補(bǔ)貼等其它支持，這里統(tǒng)一界定為一項(xiàng)成本費(fèi)用H1、H2，當(dāng)政府采取不支持的策略時(shí)就無需向批發(fā)商支付任何費(fèi)用，此時(shí)獲得額外收益為U2。新模式構(gòu)建起來會(huì)帶給政府額外收益U1。

批發(fā)商的相關(guān)損益：若當(dāng)?shù)卣С謽?gòu)建便可得到資金支持，政府不支持則為0；批發(fā)商若選擇積極構(gòu)建物流園區(qū)需支出成本為C1，消極構(gòu)建不需要支付額外成本，沒有政府補(bǔ)貼支持；在農(nóng)戶選擇不合作的情況下消極構(gòu)建可獲得的收益為π1，在農(nóng)戶合作情形下選擇積極構(gòu)建可獲得超額收益為Δπ1，同時(shí)雙方會(huì)面臨F的風(fēng)險(xiǎn)成本，批發(fā)商承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為γ，農(nóng)戶不合作時(shí)積極構(gòu)建時(shí)超額收益系數(shù)為β1，農(nóng)戶合作時(shí)選擇消極構(gòu)建超額收益為0。

農(nóng)戶合作組織相關(guān)損益：若當(dāng)?shù)卣С謽?gòu)建可從政府得到H2的資金支持，政府不支持則為0；農(nóng)戶若選擇合作需支出技術(shù)升級成本C2，不合作不需要支付額外成本，沒有政府補(bǔ)貼支持；在批發(fā)商選擇消極構(gòu)建的情形下選擇不合作可獲得收益為π2，在批發(fā)商選擇積極構(gòu)建的情形下選擇合作可以獲得超額收益Δπ2，同時(shí)雙方面臨共擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)成本F，農(nóng)戶承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為（1-γ），批發(fā)商消極構(gòu)建時(shí)選擇合作時(shí)超額收益系數(shù)為β2，批發(fā)商積極構(gòu)建時(shí)選擇不合作超額收益為0。

三方主體收益矩陣如表1所示。

U11表示當(dāng)?shù)卣扇〔呗灾С謺r(shí)的期望收益，則：

可得，當(dāng)?shù)卣扇≈С植呗员壤膭?dòng)態(tài)復(fù)制方程為：

同理可得，批發(fā)商采取積極構(gòu)建策略比例的動(dòng)態(tài)復(fù)制方程：

同理，農(nóng)戶采取合作策略比例的動(dòng)態(tài)復(fù)制方程為：

令dx/dt=0，dy/dt=0，dz/dt=0得出14個(gè)均衡點(diǎn)分別為N0（0，0，0），N1（1，0，0），N2（0，1，0），N3（0，0，1），N4（1，0，1），N5（1，1，0），N6（0，1，1），N7（1，1，1），

由微分方程（1）、（2）、（3）得出雅克比矩陣為J：

圖1　均衡點(diǎn)局部穩(wěn)定性及進(jìn)化路徑分析

演化路徑分析

根據(jù)模型的假設(shè)，當(dāng)?shù)卣扇≈С帧⑴l(fā)商采取積極構(gòu)建、農(nóng)戶采取合作策略時(shí)，博弈三方的合作能夠達(dá)成，新模式得以構(gòu)建并運(yùn)行，此時(shí)三方獲得的收益（直接收益+間接收益）大于其采取對應(yīng)策略的成本U1＞H1+H2，Δπ1+H1＞C1+Fγ，Δπ2+H2＞C2+F（1-γ）。任一初始點(diǎn)及其演化后的點(diǎn)在三維空間內(nèi)才具有意義。

1.若U1-U2＜H1+H2，Δπ2＜Δπ2β2+ F（1-γ），Δπ1＜Δπ1β1+ Fγ：

即意味著當(dāng)農(nóng)戶和批發(fā)商積極合作時(shí)，當(dāng)?shù)卣扇≈С值淖罱K受益比采取不支持的最終受益少，顯然此時(shí)“不支持”是當(dāng)?shù)卣恼純?yōu)策略；當(dāng)批發(fā)商堅(jiān)決采取積極構(gòu)建時(shí)與農(nóng)戶達(dá)成合作一致構(gòu)建起新模式產(chǎn)生的最終受益小于因農(nóng)戶不合作而未構(gòu)建起新模式的最終收益；同樣當(dāng)農(nóng)戶堅(jiān)決采取合作時(shí)批發(fā)商采取積極時(shí)農(nóng)戶最終收益小于因批發(fā)商消極構(gòu)建而未構(gòu)建起新模式的最終收益。現(xiàn)實(shí)意義是當(dāng)?shù)卣⑴l(fā)商和農(nóng)戶積極合作的積極性受到風(fēng)險(xiǎn)成本過高因素的打擊而喪失積極性。導(dǎo)致博弈方長期博弈結(jié)果偏離｛支持，積極，合作｝。如此是不利于博弈各方之間合作構(gòu)建新模式，因此不做詳細(xì)討論。

2.若U1-U2＞H1+H2，Δπ2＞Δπ2β2+ F（1-γ），Δπ1＞Δπ1β1+ Fγ：

演化博弈中存在采取不合作（不支持、消極）策略的博弈方，而其他主體選擇合作（積極、支持）情形下獲得的超額收益足以補(bǔ)償其直接成本，即Δπ1＞C1+ Fγ，Δπ2＞C2+ F（1-γ），Δπ1β1＞C1，Δπ2β2＞C2，點(diǎn)N8、N9、 N10、N11、N12、N13不在演化博弈的三維空間內(nèi)dx/dt=0，x=0，x=1是x的穩(wěn)定狀態(tài)，其中x=1是進(jìn)化穩(wěn)定策略，同理是y=1，z=1是進(jìn)化穩(wěn)定策略，均衡點(diǎn)為進(jìn)化穩(wěn)定點(diǎn)，即｛支持，積極構(gòu)建，合作｝為進(jìn)化穩(wěn)定策略。因此只要超額收益足以彌補(bǔ)風(fēng)險(xiǎn)及成本，長期博弈結(jié)果為｛支持，積極構(gòu)建，合作｝。

演化博弈中存在采取不合作（不支持、消極）策略的博弈方，而其他主體選擇合作（積極、支持）情形下獲得的超額收益不足以補(bǔ)償其直接成本Δπ1β1+H1＜C1，Δπ2β2+H2＜C2，Δπ1＜C1+ Fγ，Δπ2＜C2+F（1-γ），Δπ1β1＜C1，Δπ2β2＜C2時(shí)點(diǎn)N11、N12、N13不在演化博弈的三維空間內(nèi)。點(diǎn)N8在面S1=｛x，y，z（x=1，0＜y＜1，0＜z＜1）｝上，點(diǎn)N9在面S2=｛ x，y，z （0＜x＜1，y=1，0＜z＜1）｝上，點(diǎn)N10在面S3=｛ x，y，z（0＜x＜1，0＜y＜1，z=1）｝上，借助雅克比矩陣J對均衡點(diǎn)的局部穩(wěn)定性進(jìn)行分析（見表2）。

由表2可知均衡點(diǎn)（1，1，1）為進(jìn)化穩(wěn)定點(diǎn)，均衡點(diǎn)為鞍點(diǎn)。進(jìn)化路徑如圖1所示。

當(dāng)Δπ1＞C1+ Fγ，Δπ2＞C2+F（1-γ），Δπ1β1＞C1，Δπ2β2＞C2時(shí)，由圖1可知如果博弈三方的初始狀態(tài)落在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ內(nèi)，博弈行為將演化到點(diǎn)，即演化到｛支持，積極，合作｝的策略；演化到點(diǎn)的可能性與區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的面積有關(guān)，面積越大演化到點(diǎn)的可能性越大。影響區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ面積的參數(shù)的方向與博弈進(jìn)化的方向一致，由圖1可知區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的面積S為：

演化博弈結(jié)果分析

演化博弈中存在采取不合作（不支持、消極）策略的博弈方，而其他主體選擇合作（積極、支持）情形下獲得的超額收益足以補(bǔ)償其直接成本，即Δπ1＞C1+ Fγ，Δπ2＞C2+F（1-γ），Δπ1β1＞C1，Δπ2β2＞C2時(shí)｛支持，積極，合作｝為進(jìn)化穩(wěn)定策略。因此只要超額收益足以補(bǔ)償其直接成本時(shí)博弈各方主體間的長期博弈結(jié)果為｛支持，積極，合作｝。

演化博弈中存在采取不合作（不支持、消極）策略的博弈方，而其他主體選擇合作（積極、支持）情形下獲得的超額收益不足以補(bǔ)償其直接成本即Δπ1β1+H1＜C1，Δπ2β2+H2＜C2，Δπ1＜C1+ Fγ，Δπ2＜C2+F（1-γ），Δπ1β1＜C1，Δπ2β2＜C2時(shí)，由式（4）可知影響各博弈主體間合作構(gòu)建新模式的參數(shù)包括合作超額收益Δπi、Δπiβi、Ui，成本Ci、Hi、F（i=1，2），收益系數(shù)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)γ、β。根據(jù)式（4）分析各參數(shù)對新模式構(gòu)建的影響：

新模式構(gòu)建后的超額收益：

因此S為Δπi的增函數(shù)，隨著新的農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)模式的構(gòu)建所得超額收益Δπi的增加，S逐漸增大，博弈演化到點(diǎn)N7（1，1，1）的可能性增大。

新模式給政府帶來的效益Ui：

因此S為U1的增函數(shù)，隨著新的農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)模式的構(gòu)建政府采取支持策略所得效益U1的增加，S逐漸增大，博弈演化到點(diǎn)N7（1，1，1）的可能性增大。

因此S為U2的減函數(shù)，隨著新的農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)模式的構(gòu)建政府采取不支持策略所得效益U2的增加，S逐漸減小，博弈演化到點(diǎn)N7（1，1，1）的可能性減小。

構(gòu)建新模式的成本Ci：

因此S為Ci的減函數(shù)，隨著新的農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)模式的構(gòu)建所需成本Ci的增加，S逐漸減小，博弈演化到點(diǎn)N7（1，1，1）的可能性減小。

當(dāng)?shù)卣a(bǔ)貼Hi：

當(dāng)H1→0時(shí)，H1→U1-U2時(shí)，＜0，在（0，U1-U2）遞減，因此存在H1，使

同理可得，在（0，U1-U2）內(nèi)存在H2，使

那么，在（0，U1-U2）上一定范圍內(nèi)隨著當(dāng)?shù)卣a(bǔ)貼的增大，S增大，后來隨著其增大而減小，H1+H2＜U1-U2。

新模式下批發(fā)商與農(nóng)戶的風(fēng)險(xiǎn)成本F：

因此S為F的減函數(shù)，隨著新的農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)模式的構(gòu)建批發(fā)商與農(nóng)戶間合作風(fēng)險(xiǎn)成本F的增加，S逐漸減小，博弈演化到點(diǎn)N7（1，1，1）的可能性減小。

新模式未構(gòu)建，但批發(fā)商、農(nóng)戶一方積極合作時(shí)的超額收益系數(shù)βi：

因此S為βi的減函數(shù)，隨著新模式未構(gòu)建時(shí)批發(fā)商、農(nóng)戶一方積極合作的超額收益系數(shù)βi增大，S逐漸減小，博弈演化到點(diǎn)N7（1，1，1）的可能性減小。

新模式構(gòu)建時(shí)批發(fā)商與農(nóng)戶間的風(fēng)險(xiǎn)分配系數(shù)γ：

分配系數(shù)γ對S的影響與其它多個(gè)系數(shù)相關(guān)，單調(diào)性在此難以細(xì)化深入具體分析，因此省略。

由上述分析可知，通過提高新模式構(gòu)建后帶給批發(fā)商、農(nóng)戶的超額收益以及當(dāng)?shù)卣男б妫档彤?dāng)?shù)卣恢С謺r(shí)的效益以及批發(fā)商和農(nóng)戶的構(gòu)建成本，確定最佳的政府補(bǔ)貼，減小新模式下批發(fā)商與農(nóng)戶間的合作風(fēng)險(xiǎn)及僅一方積極合作時(shí)積極一方的超額收益系數(shù)，確定最佳的風(fēng)險(xiǎn)分配系數(shù)能夠促進(jìn)新農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)模式構(gòu)建的各個(gè)主體積極合作支持，從而保障建立統(tǒng)一的農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)模式。

從上述研究可以看出，在現(xiàn)有批發(fā)商主導(dǎo)的農(nóng)產(chǎn)品物流模式下要想建立起新型批發(fā)商主導(dǎo)的農(nóng)產(chǎn)品物流園區(qū)模式，需要當(dāng)?shù)卣⑴l(fā)商、農(nóng)戶多方共同配合積極合作，涉及構(gòu)建成本、政府補(bǔ)貼、新模式運(yùn)行效益等多方面問題，對此從以上分析出發(fā)，筆者提出相關(guān)建議。

當(dāng)?shù)卣谛履Ｊ降臉?gòu)建過程中起著促進(jìn)和推動(dòng)的作用，因新模式下物流園區(qū)的構(gòu)建需要大量的成本，政府給予批發(fā)商及農(nóng)戶一定補(bǔ)貼，新模式構(gòu)建起來之后，能給當(dāng)?shù)卣畮斫?jīng)濟(jì)或其它效益，在一定范圍內(nèi)增加補(bǔ)貼力度有利于促進(jìn)批發(fā)商、農(nóng)戶積極合作建設(shè)，但是過高的補(bǔ)貼容易導(dǎo)致出現(xiàn)“搭順風(fēng)車”的現(xiàn)象以及政府得不償失的局面。因此，適度的補(bǔ)貼才是理性促進(jìn)批發(fā)商和農(nóng)戶積極合作構(gòu)建新模式的舉措。

批發(fā)商在新模式下依然處于主導(dǎo)地位，是新模式的最大受益者，而新模式的物流園區(qū)建設(shè)也需要批發(fā)商付出相當(dāng)?shù)某杀荆瑫r(shí)在與農(nóng)戶間的合作關(guān)系中也承擔(dān)著合作風(fēng)險(xiǎn)，因此設(shè)法使新模式下批發(fā)商的收益顯著提高，可通過政府補(bǔ)貼，充分利用新的模式下的技術(shù)優(yōu)勢探討合理的交易合作機(jī)制，更準(zhǔn)確地預(yù)測市場需求以充分降低風(fēng)險(xiǎn)以及交易等成本，才能促使批發(fā)商以更強(qiáng)的動(dòng)力構(gòu)建新模式，并發(fā)揮出新模式的優(yōu)勢。

農(nóng)戶是農(nóng)產(chǎn)品的輸出者，是生產(chǎn)主體，一直以來農(nóng)戶在我國農(nóng)產(chǎn)品交易過程當(dāng)中多處于弱勢地位。在新模式中，通過政府協(xié)調(diào)批發(fā)商與農(nóng)戶合作組織間進(jìn)行更為緊密的對接合作，農(nóng)戶地位得到提升，但是農(nóng)戶需要進(jìn)行產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級，以向批發(fā)商提供更加優(yōu)質(zhì)、產(chǎn)量穩(wěn)定的農(nóng)產(chǎn)品，因此為減少農(nóng)戶參與合作的阻力，政府需為農(nóng)戶提供技術(shù)支持以及產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級的補(bǔ)貼，促進(jìn)監(jiān)督與批發(fā)商間良好的合作以降低風(fēng)險(xiǎn)，保障農(nóng)戶在合作過程中的切實(shí)利益。

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