農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全保障的微分博弈分析

張衛(wèi)國

摘要： 我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全是關(guān)系國計(jì)民生的問題。在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中， “龍頭企業(yè)+農(nóng)民專業(yè)合作社”供應(yīng)鏈的模式可以有效地保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。文章運(yùn)用微分博弈方法，研究雙方在協(xié)同合作和龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg模式下的最優(yōu)決策。結(jié)果表明，在協(xié)同合作決策模式下，雙方的最優(yōu)行為和總利潤優(yōu)于龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式，當(dāng)利潤分配系數(shù)處于特定區(qū)間時(shí)，總利潤的分配方案能同時(shí)滿足雙方利潤的Pareto最優(yōu)。

Abstract： China is a large agricultural country， and the quality safety of agricultural products is related to the national economy and the people's livelihood. In the process of agricultural industrialization， the supply chain model of "leading enterprises+farmers' professional cooperatives" can effectively ensure the quality safety of agricultural products. By using the method of differential game， study the optimal decision of both sides under the mode of the cooperation and Stackelberg model leading enterprises leading. The results show that under the cooperative decision mode， the optimal decision and the total profit of both sides are better than that of Stackelberg model leading enterprises leading； when the profit distribution coefficient is in a certain range， the total profit allocation scheme can satisfy the optimal Pareto of both profits.

關(guān)鍵詞： 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全；“龍頭企業(yè)+農(nóng)民專業(yè)合作社”模式；微分博弈；最優(yōu)決策

Key words： quality safety of agricultural products；"leading enterprises+farmers' professional cooperatives" model；differential game；optimal decision

中圖分類號：F762 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）06-0258-02

0 引言

農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全與人們的身體健康和生命安全息息相關(guān)，是推進(jìn)我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要組成部分。我國農(nóng)業(yè)小規(guī)模分散經(jīng)營的特點(diǎn)增加了對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量管理的難度，而農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全信息的不對稱性和農(nóng)產(chǎn)品的信任品特性使得消費(fèi)者很難準(zhǔn)確地判斷出農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，分散的農(nóng)戶在利益驅(qū)動下容易產(chǎn)生機(jī)會主義行為，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題。本文擬在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全影響市場需求的情況下，考慮龍頭企業(yè)與合作社質(zhì)量行為，基于微分博弈模型，分析比較龍頭企業(yè)與合作社在協(xié)同合作決策模式和龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式中的最優(yōu)決策和利潤，并給出雙方質(zhì)量行為協(xié)調(diào)中供應(yīng)鏈總利潤分配系數(shù)的取值范圍，以實(shí)現(xiàn)龍頭企業(yè)、合作社與消費(fèi)者的多贏目標(biāo)，有效地保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。“龍頭企業(yè)+農(nóng)民專業(yè)合作社”供應(yīng)鏈模式對于增加農(nóng)民的收入、提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全和促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化具有重要的意義。

1 基本問題描述及最優(yōu)決策

基本問題描述在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中，為理清龍頭企業(yè)與合作社質(zhì)量行為的協(xié)調(diào)，研究對象僅考慮由一個(gè)龍頭企業(yè)和一個(gè)合作社組成的二級農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈。合作社將分散的農(nóng)戶組織起來，為龍頭企業(yè)提供符合質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)產(chǎn)品，龍頭企業(yè)對購來的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行檢查，再加工提供給農(nóng)產(chǎn)品終端需求市場獲取利潤。根據(jù)合作社生產(chǎn)規(guī)模特點(diǎn)，假設(shè)合作社中的農(nóng)戶是同質(zhì)的，即具有相同的生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平。農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的質(zhì)量行為是指龍頭企業(yè)與合作社為了改善和確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)，開展一系列質(zhì)量安全管理的活動。在生產(chǎn)過程中，農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全受到合作社的質(zhì)量行為影響，在加工和流通過程中，農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全受到龍頭企業(yè)的質(zhì)量行為影響，消費(fèi)者購買農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量主要是取決于龍頭企業(yè)和合作社質(zhì)量行為的協(xié)調(diào)程度。

2 數(shù)值模擬

先假設(shè)相關(guān)參數(shù)的取值為：？琢=2，？茁=1，？酌=0.1，k1=0.4，k2=0.1，？滋=1000，？濁=1，？籽=0.1，Q=1000。

可以得到合作社最優(yōu)質(zhì)量行為F*、F1*與利潤分配系數(shù)？姿的關(guān)系（見圖1），龍頭企業(yè)最優(yōu)質(zhì)量行為L*、L1*與利潤分配系數(shù)？姿間的關(guān)系（見圖2）。

從圖1可以看出，當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的利潤分配系數(shù)？姿處于0和1之間時(shí)，協(xié)同合作決策模式下合作社的質(zhì)量行為是一條水平線，其數(shù)值保持不變，而龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式下合作社的質(zhì)量行為是一條向右下傾斜的曲線，隨？姿的增大呈現(xiàn)出下降的趨勢；合作社的質(zhì)量行為在協(xié)同合作決策模式下優(yōu)于龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式的質(zhì)量行為，即0≤？姿≤1當(dāng)時(shí)，均有F*≥F1*。這說明為保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，合作社在協(xié)同合作決策模式下會付出更多的努力，更加規(guī)范自身的行為。

從圖2可以看出，當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的利潤分配系數(shù)？姿處于0和1之間時(shí)，協(xié)同合作決策模式下龍頭企業(yè)的質(zhì)量行為保持不變，而龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式下龍頭企業(yè)的質(zhì)量行為呈現(xiàn)出下降的趨勢；龍頭企業(yè)的質(zhì)量行為在協(xié)同合作決策模式下優(yōu)于龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式下的質(zhì)量行為，即當(dāng)0≤？姿≤1時(shí)，恒有L*≥L1*。這說明為確保農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，龍頭企業(yè)在協(xié)同合作決策模式下會付出更多的努力。

對比圖1和圖2可知，合作社和龍頭企業(yè)的質(zhì)量行為在協(xié)同合作決策模式下優(yōu)于龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式的質(zhì)量行為。

將參數(shù)值與不同的？姿值帶入合作社獲得總收益的分配系數(shù)？姿值時(shí)，可以得到相應(yīng)的合作社、龍頭企業(yè)以及農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的最優(yōu)收益值。

從表1的數(shù)據(jù)可以看出：當(dāng)0？燮？姿？燮1時(shí)，恒有V*>V1*，即利潤分配系數(shù)處于0和1之間時(shí)，協(xié)同合作模式中供應(yīng)鏈的總利潤大于龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式下的總利潤；當(dāng)0？燮？姿？燮0.4時(shí)，有VF*？燮VF1*，VL*？叟VL1*，即利潤分配系數(shù)處于0到0.4之間時(shí)，協(xié)同合作模式下合作社的總利潤小于龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式下的總利潤，龍頭企業(yè)的總利潤大于Stackelberg決策模式下的總利潤；當(dāng)0.8？燮？姿？燮1時(shí)，有VF*≥VF1*，VL*≤VL1*，即利潤分配系數(shù)處于0.8到1之間，協(xié)同合作模式下合作社的總利潤大于龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式下的總利潤，龍頭企業(yè)的總利潤小于Stackelberg決策模式下的總利潤；當(dāng)0.4？燮？姿？燮0.8時(shí)，有VF*≥VF1*，VL*？叟VL1*，即利潤分配系數(shù)處于0.8到1之間，協(xié)同合作模式下合作社的總利潤大于龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式下的總利潤，龍頭企業(yè)的總利潤大于Stackelberg決策模式下的總利潤，達(dá)到Pareto最優(yōu)。

從圖3可知，當(dāng)0？燮？姿？燮0.4時(shí)，協(xié)同合作決策模式下合作社的最優(yōu)收益曲線位于龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式下合作社最優(yōu)收益曲線之下；當(dāng)0.4？燮？姿？燮1時(shí)，協(xié)同合作決策模式下合作社的最優(yōu)收益曲線位于龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式下合作社最優(yōu)收益曲線之上。說明只有利潤分配系數(shù)處于0.4到1之間時(shí)，合作社在協(xié)作決策模式下的最優(yōu)收益高于在龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式下的最優(yōu)收益。

3 結(jié)論與建議

本文擬在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全影響市場需求的情況下，考慮合作社與龍頭企業(yè)質(zhì)量行為，基于微分博弈模型，分析比較龍頭企業(yè)與合作社在協(xié)同合作決策模式和龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式下的最優(yōu)決策和收益，總體來說，在協(xié)同合作決策模式下，合作社與龍頭企業(yè)的質(zhì)量行為均優(yōu)于龍頭企業(yè)主導(dǎo)下的決策模式下的質(zhì)量行為。在協(xié)同合作決策模式下，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的最優(yōu)總體利潤大于龍頭企業(yè)主導(dǎo)下的Stackelberg的最優(yōu)總體利潤。當(dāng)二級農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈利潤分配系數(shù)時(shí)，龍頭企業(yè)與合作社的質(zhì)量行為達(dá)到協(xié)調(diào)狀態(tài)，即在該條件下，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的總利潤分配方案能同時(shí)滿足龍頭企業(yè)與合作社在合作模式中的各自利潤大于龍頭企業(yè)主導(dǎo)的Stackelberg決策模式下的各自利潤，對于龍頭企業(yè)與合作社的利潤來說，協(xié)同合作博弈是Pareto最優(yōu)。為促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展以及加快完善我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全供求體系，提出以下建議：①政府和媒體要加強(qiáng)宣傳質(zhì)量安全農(nóng)產(chǎn)品理念，提高消費(fèi)者對質(zhì)量安全農(nóng)產(chǎn)品的需求，通過增加消費(fèi)者對優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的需求來促進(jìn)質(zhì)量安全農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)；②加大產(chǎn)業(yè)扶持政策，充分發(fā)揮政策對龍頭企業(yè)和合作社雙方質(zhì)量行為協(xié)調(diào)的導(dǎo)向作用以及促進(jìn)雙方質(zhì)量行為協(xié)調(diào)的發(fā)展進(jìn)程；③鼓勵(lì)發(fā)展“龍頭企業(yè)+農(nóng)民專業(yè)合作社+農(nóng)戶”模式，充分發(fā)揮龍頭企業(yè)在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理過程中的積極性作用，尤其是通過農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)有效地組織分散農(nóng)戶進(jìn)行質(zhì)量安全農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)，建立合理的利益分配機(jī)制，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整體最優(yōu)。

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