“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主體利益分配模型研究
——基于合作博弈理論

陳 爽，朱麗芳，王薇薇

（河海大學商學院，江蘇 南京 211100）

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)的普及率快速提升，“互聯(lián)網(wǎng)+”代表著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新方向、新趨勢，推動著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈改造升級。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈是指以農(nóng)業(yè)產(chǎn)品為核心，圍繞農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、銷售等一系列從無到有的經(jīng)濟行為實現(xiàn)價值增值過程的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展模式，包括農(nóng)業(yè)的養(yǎng)殖種植生產(chǎn)，農(nóng)產(chǎn)品的加工分銷和物流運輸，農(nóng)業(yè)品牌的建立推廣和營銷等多個環(huán)節(jié)，涉及經(jīng)濟主體眾多［1］。在“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”背景下，發(fā)展農(nóng)村電子商務成為優(yōu)化創(chuàng)新農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈流程的途徑之一［2］。然而，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的利益分配是影響產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定的重要因素［3］，要充分激發(fā)電子商務引入農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈后的效率和效果，必須保證各利益方在其中得到合理滿意的收益。

目前，我國對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的研究多集中在定義內(nèi)涵、組織架構(gòu)、延伸方式、優(yōu)化整合等方面［4-5］，對于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主體利益分配的研究多基于宏觀角度，多從政府調(diào)控、行業(yè)規(guī)則等視角出發(fā)［6-7］，利用市場手段的研究較少。同時也有學者分析“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展［8-9］，利用Shapley值法、契約博弈模型等工具對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈進行了研究［3，10］?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”融合而成的電商平臺，不僅僅是將農(nóng)產(chǎn)品進行網(wǎng)絡銷售，更是對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈進行創(chuàng)新［11］，而關(guān)注農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈利益分配的研究較少。

本研究以“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定狀態(tài)為目的，聚焦于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈具體相關(guān)利益者之間利益分配這一微觀視角，基于合作博弈理論對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)內(nèi)的利益進行合理分配，以達到產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定優(yōu)化的目標。

1 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主體利益分配的合作博弈模型

1.1 合作博弈理論

博弈理論是為解決決策主體之間行為相互作用時的決策選擇，是從整個系統(tǒng)出發(fā)考慮均衡問題的決策依據(jù)?；谵r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的價值增值曲線規(guī)律，價值增量隨著產(chǎn)業(yè)鏈縱向延伸整合而遞增［4］，符合博弈理論中的博弈雙方利益都有所提高的要求；產(chǎn)業(yè)鏈各相關(guān)利益主體對于利益都有所期望，符合博弈論中相關(guān)主體利益的取向。因此，本研究采用合作博理論對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的利益分配進行設計。

合作博弈又稱為正和博弈，指利益相關(guān)者通過具有約束效力且可以執(zhí)行的協(xié)議、合同、承諾等集體行為，在相互合作并互相牽制的過程中實現(xiàn)共同利益獲取，使各方利益都有所增加［12］。合作博弈強調(diào)集體理性，以合作共贏為目的，講究成員間的公平和均衡，但合作聯(lián)盟已獲得的效益分配問題非常重要［13］，分配不合理會影響聯(lián)盟形成，增加聯(lián)盟破裂的風險。所以多人合作必須預先協(xié)商，確定聯(lián)盟組織形式和合作后效益分成，實現(xiàn)1+1＞2的效果。

1.2 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主體利益的合作博弈描述

1.2.1 合作博弈模型的基本假設 在“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”背景下，建立N人組成的某農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)企業(yè)利益協(xié)調(diào)博弈模型除了必須含有農(nóng)戶、加工商、電子商務平臺商3個基本要素外的基本假設為：

（1）在產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的經(jīng)濟主體即農(nóng)戶、加工商、電子商務平臺商都是以自身利益為目標，其經(jīng)濟利益是可量化表達的；

（2）該農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的組成是動態(tài)的，動態(tài)合作關(guān)系之間能夠發(fā)生轉(zhuǎn)換的效果，且總效用在聯(lián)盟之間能通過任意的協(xié)商方式進行自由分配；

（3）在這個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中，相關(guān)主體能以某種合作關(guān)系組成由部分內(nèi)部伙伴組成小合作系統(tǒng)；

（4）將Ci定義為i的計劃成本，在該農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的利益主體若單獨經(jīng)營只能收回成本，沒有創(chuàng)收。

1.2.2 合作博弈模型的構(gòu)成要素 基于企業(yè)的視角，闡述農(nóng)戶與其下游商家的博弈分析模型的構(gòu)成要素。

（1）參與人。某農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的企業(yè)，必須包括3類，農(nóng)戶、合作的加工商、合作的電子商務平臺商n，記為集合 N = {1，2，3，…n}，稱N的2n個子集中的任意子集S為一個組合，S={ Si}，表示第i個所有可能選擇的策略集合。

（2）策略。n個利益相關(guān)主體每個主體選擇 1 個策略，n 維向量 S =（S1，S2，…Si， … Sn）稱為一個策略組合。

（3）效用。ui為第i個參與人的效用，u =（u1，u2，…ui， … un），為 n 個參與人的效用組合。

（4）收益。V表示收益，是定義在2n個子集上的實值函數(shù)。

（5）份額。在該農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的合作博弈內(nèi)，各利益相關(guān)主體能夠從集體收益中分得的份額用n維向量表示，即x =（x1，x2，…xn∈Rn），稱為支付向量，其中xi表示第i個利益相關(guān)主體所得到的份額。

（6）均衡。所有在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的利益相關(guān)主體的策略實現(xiàn)最優(yōu)時的組合即為均衡，記為 S*=（S1*，S2*，…Sn*），其中 Si*是第 i個利益相關(guān)主體在平衡情況下的最優(yōu)戰(zhàn)略，是i的所有可能的戰(zhàn)略中使ui或者Eui最大化的戰(zhàn)略。用S-i=（S1，…Si-1，Si+1，…Sn）表示除 i之外的所有參與人的戰(zhàn)略組合向量，ui=（Si*，S-i）≥ui=（Si′，S-i），∨ Si′≠ Si*。

1.3 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主體利益的合作博弈分析

1.3.1 特征函數(shù) M是N的任意一個子集M≥3，稱滿足式（1）和式（2）的函數(shù)V(M)為特征函數(shù)。

假定M∈N，T∈N，且M∩T≠Φ，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)企業(yè)的組合內(nèi)部主體M與T能夠獲取的最大收益是V(M)和V(T)，稱V(M∪T )＞V(M) + V(T)為超可加性，表示農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主體之間通過合作能夠產(chǎn)生新收益，即通過合作能夠讓農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟的整體效益優(yōu)化，這樣的博弈過程就是實質(zhì)性博弈。當V(M∪T ) = V(M)+ V(M) 時，為非實質(zhì)性博弈，意味著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈利益相關(guān)主體之間的合作并不能帶來更多的效益，這樣的合作是沒有效果的。

1.3.2 分配機制 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈利益相關(guān)主體合作博弈由分配向量或特征函數(shù)決定，在n個利益相關(guān)主體組成的合作博弈過程中，最重要的工作是判定在此多人博弈的過程中找到平衡點。產(chǎn)業(yè)鏈中利益相關(guān)方能夠通過溝通協(xié)商的方式，選擇對所有成員有利的策略，如果有部分利益相關(guān)主體有異議，可以先簽訂含有利益分配相關(guān)內(nèi)容的框架協(xié)議，然后在集體獲得利益后進行分配。該框架協(xié)議的作用是對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈集體利益分割比例向量。

使下列要求成立的n維向量為合作博弈的一個分配向量E(V)：

式中，xi≥V({i})對個體的理性進行規(guī)范，表示農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈利益相關(guān)主體取得的利益不低于單獨運營的收益；∑xi= V(N)是對集體的理性進行約束，表示在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中獲得的整體收益完全被內(nèi)部利益相關(guān)者分配。

1.4 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主體利益的合作博弈模型構(gòu)建

如果Y給農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)里中利益相關(guān)者的利益分配比X更多，則稱X關(guān)于系統(tǒng)M（M∈N）被Y占優(yōu)，就系統(tǒng)M而言，YM更可行，該判斷以占優(yōu)原則為依據(jù)，體現(xiàn)了系統(tǒng)保證穩(wěn)定的能力。反之，當Y關(guān)于系統(tǒng)M占優(yōu)于X時，意味著組合M中還有某種更合理的利益分配實施方案。以上占優(yōu)的原則是為了使產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的利益分配既要體現(xiàn)個體理性，又能夠滿足可能整合的任一小集體的理性。按照占優(yōu)原則的規(guī)定，N個利益相關(guān)者組成的整體收益應該優(yōu)于任一個該內(nèi)部成員組成的小集體收益之和，這樣才能保證該農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟是穩(wěn)定合理的。

基于上述假設，建立如下N人供應鏈聯(lián)盟利益協(xié)調(diào)博弈模型：

該模型適用于普遍意義上的各項主導型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，對于不同的政府主導型、農(nóng)戶主導型、銷售主導型還是加工主導型的體現(xiàn)主要依靠在各方的權(quán)系數(shù)，以各利益相關(guān)方對于該產(chǎn)業(yè)鏈的貢獻程度來確定其對應的權(quán)重。

2 實例分析求解

某地區(qū)某一農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)含5個利益相關(guān)主體，即農(nóng)戶A、加工商B、2家電子商務平臺商C和D、1家實體銷售商E。A的前期投入為60萬元、B、C、D、E依次為40萬、35萬、25萬、13萬元。假定他們單獨經(jīng)營只能收回成本，則他們收益總和為173萬元。由于該農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)電子商務銷售平臺之間、電子商務銷售平臺與實體銷售商之間沒有經(jīng)濟合作，那么該系統(tǒng)內(nèi)不會出現(xiàn)可能的小組合。系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)合作組合收益如下：A、B、C的組合收益140萬元，A、B、D的組合收益130萬元，A、B、E的組合收益120萬元，A、B、C、D的組合收益170萬元，A、B、C、E的組合收益150萬元，A、B、D、E的組合收益160萬元，A、B、C、D、E的組合收益220萬元。由上例可知，合作博弈的特征函數(shù)如下：

V({i})= Ci，i = A，B，C，D，E，Ci為主體成本。

因此，建立5人組成的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主體合作博弈模型：

使用多目標規(guī)劃求解中的分級序列法計算該模型。本文依據(jù)上述假定，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的利益相關(guān)方是理性的，且在合作博弈中獲取最大的經(jīng)濟利益。他們都有收益期望，A=80萬元，B=50萬元，C=48萬元，D=35萬元，E=20萬元，合計可得各利益相關(guān)主體的期望收益總和高于集體合作獲得的經(jīng)濟利益。因此需要協(xié)調(diào)各方的需求和接受范圍，然后在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)協(xié)調(diào)利益分配。在式中加入偏差變量、優(yōu)先級以及代表貢獻程度的權(quán)系數(shù)來使得模型更適合實際情況。其中，偏差變量表示實際值與目標值的差距，用fi和di表示。fi為負偏差變量，表示實際值少于目標值的差額；di為正偏差變量，表示實際值高于目標值的收益，則fi和di≥0。根據(jù)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中各利益相關(guān)主體的作用大小將各權(quán)重系數(shù)作以下設定：λA= 0.35，λB=0.17，λC=0.20，λD= 0.13，λE= 0.15。為方便計算，將上述模型進行標準化可得：

使用LINDO軟件對上述問題進行求解，得農(nóng)戶A分得利潤80萬元，加工商B分得50萬元，電子商務平臺C分得48萬元，電子商務平臺D分得25萬元，實體銷售商E分得17萬元。此時該農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟的利益協(xié)調(diào)關(guān)系良好，能形成穩(wěn)定的聯(lián)盟。

3 結(jié)語

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中各經(jīng)濟主體為追求各自經(jīng)濟利益最大化而形成契約合作關(guān)系，進行一種合作博弈，因為各主體有共同獲利的愿望，因此利益是促使合作的基礎(chǔ)，一旦利益分配失衡則會影響合作的健康運行。本研究在“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”背景下，從引入電子商務平臺的某個具體農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主體利益分配的微觀視角出發(fā)，構(gòu)建合作博弈模型來尋求一種使得整個聯(lián)盟穩(wěn)定的主體利益分配方式，并進行了實例分析求解。通過實例分析可以看出，該模型能有效避免農(nóng)戶、加工商、銷售商和電子商務平臺的利益平均分配現(xiàn)象，增強了利益分配結(jié)果的合理性和有效性。然而，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈是橫向廣、縱向深，存在形式多樣并快速變化的系統(tǒng)，本研究建立的合作博弈模型中涉及的各利益主體期望收益及權(quán)重的確定在實際操作存在困難。總的來說，基于合作博弈的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主體利益分配模型為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主體之間的利益分配提供了理論上可行且對實踐也有重要指導意義的利益分配方案，為合作穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

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