新舊動能轉(zhuǎn)換背景下城鄉(xiāng)冷鏈物流資源配置演化分析

朱康文，劉戰(zhàn)豫，韓忠洋

〔河南理工大學 工商管理學院，河南 焦作 454000〕

引言

城鄉(xiāng)冷鏈資源差距在城鄉(xiāng)冷鏈物流融合發(fā)展過程中愈來愈明顯。2019年7月中共中央政治局會議首次提出實施城鄉(xiāng)冷鏈物流設施建設等補短板工程。為了保障農(nóng)村同步全面進入小康社會，2020年2月中央指出要進行農(nóng)產(chǎn)品倉儲保鮮冷鏈物流工程建設，尤其鼓勵在農(nóng)村地區(qū)建設農(nóng)產(chǎn)品倉儲保鮮冷鏈物流工程。在城鄉(xiāng)冷鏈物流設施等資源投入分配中，既要考慮縮小城鄉(xiāng)差距，增加農(nóng)民收入，滿足消費需求，又要關(guān)注新舊動能的轉(zhuǎn)換。在新舊動能轉(zhuǎn)換背景下，隨著經(jīng)濟持續(xù)增長需要進行技術(shù)更替、模式創(chuàng)新及資源要素配置，提高環(huán)境和經(jīng)濟效率水平，兼顧區(qū)域間、城鄉(xiāng)間經(jīng)濟發(fā)展的均衡增長。[1]城鄉(xiāng)冷鏈物流資源的合理配置需要政府的政策鼓勵和財政支持，還需要企業(yè)自身提高新技術(shù)、新模式的創(chuàng)新和運用來提高城鄉(xiāng)冷鏈物流效益水平。城鄉(xiāng)冷鏈物流資源的有效配置可以保障農(nóng)產(chǎn)品通過有效有質(zhì)的保管和運輸?shù)竭_消費者手中，保障農(nóng)民收益，提高企業(yè)效益。

適應社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展，新舊動能轉(zhuǎn)換背景下城鄉(xiāng)冷鏈物流資源合理配置，更好地滿足消費者需求，增加流通商品附加值，提高城鄉(xiāng)居民收入，促進冷鏈物流高質(zhì)量發(fā)展。我們以演化博弈和系統(tǒng)動力學為理論基礎(chǔ)，結(jié)合新舊動能轉(zhuǎn)換背景，以鄉(xiāng)村系統(tǒng)和城市系統(tǒng)為冷鏈物流資源分配的博弈對象來分析雙方的演化行為策略，建立城鄉(xiāng)雙方策略選擇的系統(tǒng)動力學模型，為保障城鄉(xiāng)冷鏈資源配置平衡性提出相應的對策及建議。

一、城鄉(xiāng)冷鏈物流資源配置問題描述及演化模型

1.演化問題和假設描述

新舊動能轉(zhuǎn)換背景下，城鄉(xiāng)冷鏈物流資源配置問題主要在于城市系統(tǒng)與鄉(xiāng)村系統(tǒng)冷鏈資源分配差距較大，新動能轉(zhuǎn)化效益率差異明顯，新舊動能轉(zhuǎn)換要注意資源要素的配置及新動能的產(chǎn)出效益。[2]城市系統(tǒng)包括城市相關(guān)政府部門及偏好在城市投入冷鏈物流資源的冷鏈物流企業(yè)等利益相關(guān)者。鄉(xiāng)村系統(tǒng)包括農(nóng)村合作社、鄉(xiāng)村政府及在鄉(xiāng)村投入冷鏈物流資源的冷鏈物流企業(yè)。在新技術(shù)、新業(yè)態(tài)下，冷鏈物流信息技術(shù)、保持產(chǎn)品溫度特性的設施設備、冷鏈人才等資源是有限的。因此冷鏈物流資源分配存在城鄉(xiāng)因利益獲取不同而產(chǎn)生的差異性決策問題?，F(xiàn)假設在城鄉(xiāng)冷鏈物流資源配置過程中存在城市與鄉(xiāng)村兩個主要博弈主體，其中城市和鄉(xiāng)村的策略行為是(分配冷鏈物流資源，不分配冷鏈物流資源)，可以簡記為(D，d)。為此作出如下相關(guān)假設：

(1)新舊動能轉(zhuǎn)換背景下城鄉(xiāng)都積極進行冷鏈物流資源分配，城鄉(xiāng)分別投入的成本為CA和CB，且雙方在新舊動能轉(zhuǎn)換背景下獲取的利潤分別為RA(1+βA)，RB(1+βB)，其中β代表在分配資源后新動能轉(zhuǎn)化的效益率，R代表各主體原本固有的收益。由于鄉(xiāng)村冷鏈物流資源缺乏，城市冷鏈物流資源分配偏好較高，因此當鄉(xiāng)村分配冷鏈物流資源時會得到國家相關(guān)部門的補貼，用r值表示。

(2)城鄉(xiāng)只有一方獲得冷鏈物流資源，未得到冷鏈物流資源的一方會對另一方產(chǎn)生不利影響，進而造成產(chǎn)品價值損失，記為m。由于城鄉(xiāng)所處的市場地位和影響力不同，所以造成產(chǎn)品價值的損失也不同。城鄉(xiāng)的損失分別記為mA、mB。

(3)城鄉(xiāng)都不分配冷鏈物流資源，對冷鏈物流發(fā)展、人民生活水平和環(huán)境影響較大，會受到國家相關(guān)政府部門的懲罰，懲罰均用N來表示，且N小于mA和mB。

2.演化博弈模型描述

根據(jù)上述城鄉(xiāng)冷鏈物流資源問題描述和相關(guān)假設，可以構(gòu)建演化博弈中城市和鄉(xiāng)村的支付矩陣(見表1)。

表1 城市和鄉(xiāng)村的支付矩陣

為反映城市和鄉(xiāng)村的期望收益，現(xiàn)假設新舊動能轉(zhuǎn)換背景下城市進行冷鏈物流資源分配的概率為x，1≥x≥0，鄉(xiāng)村進行冷鏈物流資源分配的概率為y，1≥y≥0。然后由表1的支付矩陣可以分別得到城市和鄉(xiāng)村分配冷鏈物流資源的期望收益，分別用EA1和EB1表示。城市和鄉(xiāng)村不分配冷鏈物流資源的期望收益，用EA2和EB2表示，平均期望收益分別用EA和EB表示。具體公式如下：

EA1=[(1+βA)RA-CA]y+(1-y)[(1+βA)RA-CA-mA]

(1)

EA2=RAy+(1-y)(RA-N)

(2)

EA=xEA1+(1-x)EA2

(3)

EB1=[(1+βB)RB-CB+r]x+

(1-x)[(1+βB)RB-CB-mB+r]

(4)

EB2=RBx+(1-x)(RB-N)

(5)

EB=yEB1+(1-y)EB2

(6)

然后由此可分別得出城市與鄉(xiāng)村進行策略選擇的復制動態(tài)方程：

(7)

(8)

通過計算得知：

[RAβA-CA+(1-y)(N-mA)]=EA1-EA2

(9)

[RBβB-CB+r+(1-x)(N-mB)]=EB1-EB2

(10)

F′(x)=(1-2x)[RAβA-CA+(1-y)(N-mA)]

(11)

F′(y)=(1-2y)[RBβB-CB+r+(1-x)(N-mB)]

(12)

二、城鄉(xiāng)冷鏈物流資源配置演化穩(wěn)定性分析

1.均衡點穩(wěn)定性分析

表2 局部均衡點的具體取值

根據(jù)計算結(jié)果，結(jié)合雅克比矩陣局部穩(wěn)定性條件對均衡點穩(wěn)定性進行如下討論分析。

1.當RAβA-CA

2.當RAβA-CA<0，RBβB-CB+r+N-mB>0兩個條件同時發(fā)生時，演化系統(tǒng)的穩(wěn)定策略為(0，1)。即新舊動能轉(zhuǎn)換背景下城市不積極進行冷鏈物流資源分配，鄉(xiāng)村進行冷鏈物流資源分配。

3.當RAβA-CA+N-mA>0，RBβB-CB<0兩個條件同時發(fā)生時，演化系統(tǒng)的穩(wěn)定策略為(1，0)。即新舊動能轉(zhuǎn)換背景下鄉(xiāng)村選擇不積極進行冷鏈物流資源分配的策略，城市選擇進行冷鏈物流資源分配的策略。

4.當RAβA-CA+N-mA>0，RBβB-CB+r+N-mB>0兩個條件同時發(fā)生，演化系統(tǒng)穩(wěn)定策略為(1，1)。即新舊動能轉(zhuǎn)換背景下城鄉(xiāng)雙方冷鏈物流資源分配策略的選擇都為積極進行資源分配。

2.穩(wěn)定性結(jié)果分析

通過以上分析證實新舊動能轉(zhuǎn)換背景下城鄉(xiāng)雙方在冷鏈物流資源分配的策略選擇中存在四種穩(wěn)定性策略，分別為(0，0)，(0，1)，(1，0)，(1，1)，分別簡記為ESS1、ESS2、ESS3、ESS4。

通過對ESS1、ESS2、ESS3、ESS4四個策略進行分析比較，發(fā)現(xiàn)若城市和鄉(xiāng)村在新動能背景下的效益率和固有收益乘積小于資源分配投入成本，則雙方傾向于都不進行資源分配(ESS1)。其中保證在新舊動能轉(zhuǎn)換背景下城鄉(xiāng)雙方的轉(zhuǎn)化效益率β值為正數(shù)，是雙方進行冷鏈資源分配的首要條件。若城鄉(xiāng)雙方一方的總體收益率較高，則偏向在此方進行冷鏈物流資源分配，現(xiàn)實中因受市場環(huán)境條件等因素影響，鄉(xiāng)村通常是獲益較少的一方，即RAβA>RBβB，因此國家相關(guān)政府部門給予鄉(xiāng)村一定的專項優(yōu)惠和補貼，有利于激發(fā)鄉(xiāng)村參與冷鏈物流資源分配的積極性，但城鄉(xiāng)兩方都選擇進行冷鏈物流資源分配的策略并非總是兩方的最優(yōu)策略，因此出現(xiàn)目前城鄉(xiāng)冷鏈物流資源配置差異較大的情況。為了保證城鄉(xiāng)冷鏈物流資源配置的平衡性，必須逐漸減少城鄉(xiāng)冷鏈資源分配的成本投入，提高轉(zhuǎn)化收益率和附加值，達到新動能降本增效的目標，實現(xiàn)城鄉(xiāng)雙方積極進行冷鏈物流資源分配的策略選擇(ESS4)。

三、城鄉(xiāng)冷鏈物流資源配置的系統(tǒng)動力學演化仿真

1.基于系統(tǒng)動力學的仿真模型建立

通過演化博弈分析，我們找到城鄉(xiāng)冷鏈物流資源分配的演化穩(wěn)定均衡點策略，由于城鄉(xiāng)的策略選擇是一個動態(tài)過程，可以通過系統(tǒng)動力學模型的建立和仿真分析更好地描述城鄉(xiāng)雙方的動態(tài)決策過程，結(jié)合城市和鄉(xiāng)村的復制動態(tài)方程各變量的關(guān)系，基于系統(tǒng)動力學構(gòu)建城鄉(xiāng)冷鏈物流資源分配的系統(tǒng)動力學模型(見圖1)，模型中主要變量的公式設置是按照公式(7)與(8)所示的城鄉(xiāng)雙方的復制動態(tài)方程來進行設定的。其中城鄉(xiāng)分配資源的概率為水平變量，城鄉(xiāng)選擇不同策略的比列為速率變量，通過仿真分析來描述城鄉(xiāng)的演化行為策略。

圖1 城鄉(xiāng)冷鏈物流資源分配的系統(tǒng)動力學模型

2.仿真結(jié)果及分析

運用系統(tǒng)動力學仿真軟件Vensim軟件進行仿真，運用虛擬數(shù)據(jù)結(jié)合上述演化穩(wěn)定策略進行分析，因現(xiàn)實中城市冷鏈物流資源較為豐富，而鄉(xiāng)村冷鏈物流資源則較為缺乏，所以首先分析提高城市新動能轉(zhuǎn)化效益率和鄉(xiāng)村分配資源優(yōu)惠補貼兩方面。模型中變量的初始條件設置為城市分配資源概率為0.3，鄉(xiāng)村分配資源概率為0.2，城市固定收益值為12，鄉(xiāng)村固定收益值為8，城市投入成本為2，鄉(xiāng)村投入成本為3，鄉(xiāng)村利益損失2，城市利益損失為2.5，鄉(xiāng)村轉(zhuǎn)化效益率0.1，政府懲罰值為1。當current 到current5分別是政府補貼值為2.5、2.8、3、3.5、3.8、4，城市轉(zhuǎn)化效益率為0.2、0.25、0.28、0.3、0.32、0.35時，城市和鄉(xiāng)村的資源分配策略行為如圖2和圖3所示。當雙方都不滿足公式RAβA-CA+N-mA>0，RBβB-CB+r+N-mB>0兩個關(guān)系時，如圖中current到current2的傾斜度越來越小，城市和鄉(xiāng)村的最終演化穩(wěn)定策略為(0，0)，即最終雙方都不進行冷鏈物流資源分配，隨著政府補貼增加和城市轉(zhuǎn)化效益提高，若同時滿足上述兩個條件，如圖2、圖3所示，current3到current5的傾斜度越來越大，最終的演化穩(wěn)定策略為(1，1)，即城市和鄉(xiāng)村最終都選擇進行冷鏈物流資源分配。

從鄉(xiāng)村和城市新動能轉(zhuǎn)化效益方面進行分析，模型中變量的初始條件設置為，城市分配資源概率為0.3，鄉(xiāng)村分配資源概率為0.2，城市固定收益值為12，鄉(xiāng)村固定收益值為8，城市投入成本為2，鄉(xiāng)村投入成本為3，鄉(xiāng)村利益損失為2，城市利益損失為2.5，鄉(xiāng)村補貼值為2.1，政府懲罰值為1。當圖中current 到current5曲線分別代表鄉(xiāng)村轉(zhuǎn)化效益率為0.1、0.15、0.2、0.25、0.28、0.3，城市轉(zhuǎn)化效益率為0.2、0.25、0.28、0.3、0.32、0.35時，此時城市和鄉(xiāng)村的資源分配策略行為如圖3和圖4所示。從圖中可以看出，當都不滿足RAβA-CA+N-mA>0，RBβB-CB+r+N-mB>0兩個關(guān)系時，就會隨著β值增大，current到current2的傾斜度越來越小，城市和鄉(xiāng)村最終的演化穩(wěn)定策略為(0，0)，即最終雙方都選擇不進行冷鏈物流資源分配，隨著城市和鄉(xiāng)村新動能轉(zhuǎn)化效益提高，逐漸同時滿足上述兩個條件，如在圖4和圖5中隨著β值繼續(xù)增大，current3到current5的傾斜度就會越來越大，概率為1的趨勢越來越快，雙方最終的演化穩(wěn)定策略為(1，1)，即城市和鄉(xiāng)村最終都選擇進行冷鏈物流資源分配。

圖2 城市冷鏈物流資源分配策略趨勢圖

將圖2與圖4對比分析可以發(fā)現(xiàn)，城鄉(xiāng)進行冷鏈物流資源分配的演化策略靠近(1，1)，提高城鄉(xiāng)的轉(zhuǎn)化效益相比提高鄉(xiāng)村補貼和城市轉(zhuǎn)換效益，可更快地達到演化策略(1，1)的目標，對比分析圖3與圖5可以發(fā)現(xiàn)，在前期鄉(xiāng)村冷鏈物流資源缺乏的情況下，城鄉(xiāng)的演化策略傾向于(0，0)或(1，0)，對鄉(xiāng)村冷鏈物流資源分配進行適當補貼比提高鄉(xiāng)村轉(zhuǎn)化效益的效果更加明顯。

四、結(jié)論及建議

在冷鏈物流高質(zhì)量發(fā)展及城鄉(xiāng)一體化發(fā)展過程中，農(nóng)村脫貧致富離不開城鄉(xiāng)冷鏈物流資源的合理配置。為解決鄉(xiāng)村冷鏈物流基礎(chǔ)設施缺乏及城市冷鏈物流資源不能合理利用的現(xiàn)象，我們利用演化博弈理論和系統(tǒng)動力學模型對城鄉(xiāng)冷鏈物流資源分配行為進行了分析。城鄉(xiāng)冷鏈物流轉(zhuǎn)化效益不高，鄉(xiāng)村冷鏈物流投資不足等問題，影響了城鄉(xiāng)雙方進行冷鏈物流資源分配的決策行為。

圖3 鄉(xiāng)村冷鏈物流資源分配策略趨勢圖

圖4 不同轉(zhuǎn)化效益下城市冷鏈物流資源分配策略趨勢圖

圖5 不同轉(zhuǎn)化效益下鄉(xiāng)村冷鏈物流資源分配策略趨勢圖

為此，國家相關(guān)政府部門首先應該鼓勵冷鏈物流企業(yè)在鄉(xiāng)村和城市進行新技術(shù)、新模式的創(chuàng)新、應用，為鄉(xiāng)村冷鏈物流建設提供專項補貼和綠色通道，為鄉(xiāng)村冷鏈物流資源投資和冷鏈企業(yè)新技術(shù)研發(fā)提供貸款、稅收等方面的政策支持，鼓勵冷鏈物流企業(yè)與鄉(xiāng)村政府、農(nóng)村合作社建立合作關(guān)系，吸引更多的冷鏈物流企業(yè)在鄉(xiāng)村進行冷鏈物流設施建設。其次，要提高農(nóng)村生活環(huán)境和鄉(xiāng)村冷鏈物流園環(huán)境，鼓勵農(nóng)民、農(nóng)村合作社及冷鏈物流人才支持鄉(xiāng)村冷鏈物流建設發(fā)展。再次，冷鏈物流企業(yè)要提高工作效率和產(chǎn)出，保證冷庫、冷藏車等設施設備的有效利用，提高冷鏈物流運作過程的信息化水平和可視化能力，積極探索、推動城鄉(xiāng)冷鏈物流雙渠道流通新模式的運行。最后，政府與企業(yè)要通力合作，構(gòu)建城鄉(xiāng)冷鏈物流一體化發(fā)展的冷鏈物流體系，確保城鄉(xiāng)冷鏈物流的產(chǎn)品品質(zhì)和效益。