區(qū)塊鏈背景下綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體上鏈演化博弈研究

李弘　尚洲金　梁加昕　楊麗

關(guān)鍵詞：綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈；區(qū)塊鏈技術(shù)；演化博弈；TOE框架；系統(tǒng)動力學(xué)

中圖分類號：F224 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-7934（2024）05-0058-17

一、引言

近年來，隨著人民生活水平的提高，綠色農(nóng)產(chǎn)品日益受到消費者青睞。但綠色農(nóng)產(chǎn)品具有信任品特性［1］，在供應(yīng)鏈產(chǎn)銷環(huán)節(jié)難以通過外觀感知產(chǎn)品的質(zhì)量信息，加之供應(yīng)鏈產(chǎn)銷兩端跨度長、信息透明度低，導(dǎo)致產(chǎn)銷主體間信息不對稱缺陷普遍存在。此外，綠色農(nóng)產(chǎn)品具有高溢價利益回報特性。因此，供應(yīng)鏈產(chǎn)銷主體會在自身利益最大化驅(qū)使下，利用主體間信息不對稱缺陷進(jìn)行信息造假，在利益博弈中形成道德風(fēng)險和逆向選擇，引發(fā)供應(yīng)鏈主體間利益沖突及信任危機(jī)問題。區(qū)塊鏈技術(shù)因具有信息透明化特征，為從根源上彌補(bǔ)綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體間信息不對稱缺陷，進(jìn)而解決利益沖突及信任問題提供了途徑。2019年習(xí)近平總書記指出，要積極推動區(qū)塊鏈技術(shù)在商品防偽、食品安全等民生領(lǐng)域的應(yīng)用。作為民生之本的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，自2020年起，中央連續(xù)發(fā)布的1號文件均要求推進(jìn)農(nóng)業(yè)與區(qū)塊鏈技術(shù)融合，但區(qū)塊鏈技術(shù)作為新興技術(shù)，供應(yīng)鏈主體對該技術(shù)的采納即上鏈決策受多種因素影響，如成本投入與產(chǎn)出情況、市場情況等，存在不確定性。此外，農(nóng)業(yè)在信息技術(shù)應(yīng)用方面的弱質(zhì)性使區(qū)塊鏈應(yīng)用尚處于探索階段［2-3］。鑒于此，針對綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈產(chǎn)銷主體間信息不對稱引起的主體間利益博弈及其信任問題，分析主體上鏈的利益博弈演化過程，揭示主體上鏈決策的影響因素及影響機(jī)理，成為推進(jìn)綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的區(qū)塊鏈應(yīng)用與保障產(chǎn)品質(zhì)量安全的關(guān)鍵。

綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈產(chǎn)銷主體間信息不對稱是主體間利益沖突及信任危機(jī)問題的根源［1］，而利益沖突及信任危機(jī)兩者中，利益沖突是主體間博弈出現(xiàn)矛盾的直接表現(xiàn)。因此，對利益沖突及利益協(xié)調(diào)的研究受到學(xué)界廣泛關(guān)注。該領(lǐng)域的研究因?qū)婢饨Y(jié)果與過程各有側(cè)重而分為兩類。一類側(cè)重利益均衡結(jié)果狀態(tài)，即供應(yīng)鏈主體間利益協(xié)調(diào)決策的相關(guān)研究；另一類側(cè)重利益達(dá)到均衡過程，即供應(yīng)鏈主體間利益演化及穩(wěn)態(tài)策略的相關(guān)研究［4］。圍繞主體間的利益沖突，前者如王（Wang）等［5］、花均南等［6］、杜建國等［7］考慮產(chǎn)端主體的綠色研發(fā)成本和產(chǎn)品綠色度，以及銷端主體的保鮮努力投入及市場隨機(jī)需求，構(gòu)建集中和分散決策下供應(yīng)鏈主體的利潤模型，設(shè)計收益共享契約，協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈主體利益實現(xiàn)利益均衡。后者如吳絨等［8］、蘇（Su）等［9］從農(nóng)產(chǎn)品綠色供應(yīng)鏈產(chǎn)銷主體博弈演化過程角度，建立演化博弈模型并求解演化均衡點，分析演化趨勢、穩(wěn)定性條件及利益協(xié)調(diào)穩(wěn)態(tài)策略。兩類研究中，前者存在對博弈主體完全理性與完全信息的理想化假設(shè)要求，及利益均衡靜態(tài)狀態(tài)的研究局限，而后者突破理想化假設(shè)約束，并在主體間利益達(dá)到均衡動態(tài)過程中探討利益演化及穩(wěn)態(tài)策略。因此，在經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化復(fù)雜的利益博弈沖突現(xiàn)實情境下，后者在研究現(xiàn)實性和演變機(jī)理層面更具優(yōu)勢。

上述研究表明，圍繞綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體利益沖突問題的解決已形成諸多成果。而對于利益沖突的前因與后果，即信息不對稱與信任危機(jī)的研究，因區(qū)塊鏈技術(shù)具有信息透明化、防篡改及可追溯特性，在技術(shù)層面為信息不對稱與信任危機(jī)問題的解決提供了研究思路。相關(guān)研究成果集中在區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用層面，由技術(shù)實現(xiàn)向應(yīng)用效果深入。如白（Bai）等［10］設(shè)計了基于區(qū)塊鏈的綠色數(shù)據(jù)供應(yīng)鏈，開發(fā)信任管理功能提升數(shù)據(jù)供應(yīng)鏈的透明度和信任度；崔占峰等［1］指出主體間信息不對稱導(dǎo)致信任問題，進(jìn)而將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于追溯與信任體系，實現(xiàn)重塑主體間信任關(guān)系的效果；彭（Peng）等［11］、

麥克（Mike）等［12］的研究也印證了區(qū)塊鏈技術(shù)對解決主體間信任關(guān)系問題的有效性。雖然區(qū)塊鏈技術(shù)可用于解決供應(yīng)鏈主體間信息不對稱與信任危機(jī)，但作為新興技術(shù)，正如吳（Wu）［13］研究指出的，供應(yīng)鏈主體對區(qū)塊鏈技術(shù)的采納并不總是最佳決策，對技術(shù)的采納即上鏈決策受成本、市場等多種因素影響，存在因搭便車投機(jī)行為引發(fā)的利益沖突，致使上鏈決策具有不確定性。因此，考慮信息不對稱與信任危機(jī)的利益沖突問題，轉(zhuǎn)化為基于區(qū)塊鏈技術(shù)采納的利益沖突問題?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)采納的利益沖突研究仍可因利益均衡結(jié)果與過程各有側(cè)重分為兩類。圍繞前者，范（Fan）等［14］、林強(qiáng)等［15］均基于采用和不采用區(qū)塊鏈技術(shù)場景構(gòu)建供應(yīng)鏈利潤模型，對比兩種場景下供應(yīng)鏈主體的最優(yōu)利潤，分析區(qū)塊鏈技術(shù)采納決策的影響因素，如區(qū)塊鏈應(yīng)用成本及其價值增益、消費者追溯意識等。圍繞后者，霍紅等［16］、王旭坪等［17］分別構(gòu)建演化博弈模型、分析演化穩(wěn)定策略，論證了區(qū)塊鏈技術(shù)采納決策的影響因素，如采納后市場需求增加率、價格敏感系數(shù)、質(zhì)量成本系數(shù)及需求質(zhì)量彈性等。兩類研究中，雖然后者更具現(xiàn)實性且關(guān)注博弈的演化過程，但對區(qū)塊鏈技術(shù)采納決策及其影響因素的研究在以下兩方面有待深入：一是影響因素選取的規(guī)范性不足，缺乏體系性影響因素分析框架；二是對供應(yīng)鏈主體上鏈的演化博弈決策、上鏈影響因素及其交互性變化過程缺乏動態(tài)化分析，對演化機(jī)理的探討有待深入。針對第一方面，托爾納茨基（Tornatzky）等［18］提出技術(shù)—組織—環(huán)境（Technology-Organization-Environment，以下簡稱“TOE”）理論框架，將創(chuàng)新技術(shù)采納的因素分為技術(shù)、組織和環(huán)境三類。近年來，已有文獻(xiàn)將TOE框架應(yīng)用于供應(yīng)鏈，對新技術(shù)采納的影響因素進(jìn)行探討。如奇蒂帕卡（Chittipaka）等［19］依據(jù)TOE框架，研究供應(yīng)鏈中區(qū)塊鏈技術(shù)采納的影響因素，將其歸納為新技術(shù)安全性、新技術(shù)采納后的優(yōu)勢及收益與成本、企業(yè)自身因素、供應(yīng)鏈中合作伙伴因素、同行競爭及政府監(jiān)管等11種因素。貝克（Baker）等［20］在應(yīng)用TOE框架研究新技術(shù)采納的影響因素時指出，需根據(jù)新技術(shù)的特點及其對組織與環(huán)境影響的差異進(jìn)行具體情況分析，以調(diào)整及設(shè)定采納決策影響因素。上述研究可為區(qū)塊鏈技術(shù)采納決策影響因素選取提供理論支持。針對第二方面，因系統(tǒng)動力學(xué)能夠以非線性結(jié)構(gòu)的多種影響因素變量間交互、因果反饋及功能關(guān)系模擬系統(tǒng)的動態(tài)行為與決策［21-22］，并通過影響因素變化揭示其對系統(tǒng)行為與決策的作用機(jī)制［23-24］。所以，可利用系統(tǒng)動力學(xué)模擬供應(yīng)鏈主體間區(qū)塊鏈技術(shù)采納決策的演化過程，明確影響因素及其相互之間的關(guān)系對博弈決策的動態(tài)化影響及演化博弈達(dá)到均衡的作用機(jī)理。

綜上所述，本研究擬圍繞綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈產(chǎn)銷主體利益沖突及其前因后果即信息不對稱和信任危機(jī)進(jìn)行探討。依托區(qū)塊鏈在化解信息不對稱及信任危機(jī)方面的技術(shù)優(yōu)勢，將待解決問題轉(zhuǎn)化為基于區(qū)塊鏈技術(shù)采納的利益沖突問題。依托TOE框架，分析供應(yīng)鏈主體上鏈決策中的影響因素，構(gòu)建演化博弈模型并分析演化穩(wěn)定策略，進(jìn)而對琯溪蜜柚供應(yīng)鏈進(jìn)行系統(tǒng)動力學(xué)仿真，揭示影響因素間的內(nèi)在聯(lián)系及其對系統(tǒng)動態(tài)演化的影響機(jī)理，為解決綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體間利益沖突及信任危機(jī)提供支持。本研究的邊際貢獻(xiàn)體現(xiàn)在兩方面：一是依據(jù)TOE框架分析上鏈決策影響因素，使影響因素的選取體系化；二是將上鏈演化博弈與系統(tǒng)動力學(xué)結(jié)合，從動態(tài)交互層面探究上鏈影響因素間內(nèi)在聯(lián)系及其對系統(tǒng)動態(tài)演化的影響機(jī)理。

二、綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體上鏈分析

（一）綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體間存在問題根源分析

以家庭為單位的小農(nóng)生產(chǎn)模式，規(guī)模小且生產(chǎn)分散，難以融入大市場，這種小生產(chǎn)與大市場的矛盾制約著農(nóng)產(chǎn)品的有效供需。因此，組織化產(chǎn)銷主體對接的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈運作方式成為解決小生產(chǎn)與大市場矛盾的必然選擇。

國家出臺一系列政策推進(jìn)高效的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈運作模式。2008年開始農(nóng)超對接試點，2010年全面推廣該模式，2015年提出農(nóng)社對接、農(nóng)超對接等供應(yīng)鏈現(xiàn)代運作模式。通過政策推動及實踐發(fā)展，培育起連接農(nóng)戶的組織化產(chǎn)端主體農(nóng)業(yè)合作社（以下簡稱合作社），及連接市場的組織化銷端主體超市。由農(nóng)業(yè)合作社+超市構(gòu)成的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈，減少產(chǎn)銷間環(huán)節(jié)，并依托組織規(guī)?；?，發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，實現(xiàn)降本增效［24］，該農(nóng)超對接模式成為現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈運作的重要模式。尤其對綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈而言，其鏈上產(chǎn)銷主體均需獲得綠色農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證才能進(jìn)行生產(chǎn)及銷售活動。因此，經(jīng)營主體需滿足在生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用、質(zhì)量管理、渠道合作穩(wěn)定性方面的門檻要求，這使規(guī)?；M織成為經(jīng)營主體的基本條件。所以，農(nóng)業(yè)合作社+超市具有主體適應(yīng)性。作為綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈運作主體，合作社負(fù)責(zé)為超市提供符合綠色標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)產(chǎn)品，超市負(fù)責(zé)銷售相應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品并與合作社共享市場信息。但由于綠色農(nóng)產(chǎn)品具有高溢價利益回報及信任低感知特性，雙方主體在利益博弈中存在信息不對稱缺陷，驅(qū)使主體以追求自身利益最大化為目標(biāo)，利用信息不對稱缺陷進(jìn)行信息造假，在利益博弈中形成道德風(fēng)險和逆向選擇（如表1所示），引發(fā)供應(yīng)鏈主體間利益沖突及信任危機(jī)問題。因此，主體間信息不對稱成為利益沖突及信任危機(jī)問題的根源。

表1 合作社和超市之間的道德風(fēng)險和逆向選擇

（二）區(qū)塊鏈對解決綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體間信息不對稱的適應(yīng)性分析

區(qū)塊鏈技術(shù)的信息透明化特征，保證了信息的可追溯性。綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈雙方主體通過上鏈，實現(xiàn)產(chǎn)銷信息透明，可防范上鏈主體間的信息造假與篡改，同時也提升了消費者對綠色農(nóng)產(chǎn)品的辨識能力及認(rèn)可度，獲得更好的市場預(yù)期。因此，區(qū)塊鏈可從技術(shù)層面彌補(bǔ)主體間的信息不對稱缺陷，進(jìn)而解決由該缺陷引發(fā)的主體間利益沖突及信任危機(jī)問題。供應(yīng)鏈主體上鏈過程如圖1所示。

圖1 供應(yīng)鏈主體的上鏈過程

（三）綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體上鏈利益沖突問題分析及解決思路

1.綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體上鏈利益沖突問題及博弈關(guān)系分析

綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體間由信息不對稱缺陷引發(fā)的利益沖突及信任危機(jī)問題，通過主體對區(qū)塊鏈技術(shù)的采納可以解決，具體內(nèi)容表現(xiàn)為可避免信息造假，彌補(bǔ)主體間的信息不對稱缺陷，防范道德風(fēng)險和逆向選擇機(jī)會主義行為，化解信任危機(jī)。但主體對區(qū)塊鏈新技術(shù)的采納受利益成本及市場等多種因素影響，存在因投機(jī)行為引發(fā)的利益沖突，導(dǎo)致主體上鏈博弈決策存在不確定性。主體間的問題從上鏈前因信息不對稱引發(fā)的利益沖突及信任危機(jī)問題，轉(zhuǎn)化為基于區(qū)塊鏈技術(shù)采納的利益沖突問題。

區(qū)塊鏈技術(shù)作為新興技術(shù)，主體對其認(rèn)知有限，具有探索周期長及不確定性風(fēng)險特點，主體行為策略均衡難以通過一次性選擇達(dá)到，而是在探索中不斷調(diào)整與改進(jìn)的結(jié)果。各主體在上鏈過程中，會出現(xiàn)雙方上鏈或單方上鏈“搭便車”情況，雙方需根據(jù)新技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生的收益與成本變化以及對方的決策，做出自身的決策。隨著時間推移，主體通過學(xué)習(xí)和模仿不斷調(diào)整自身策略。因此，主體上鏈?zhǔn)艿絽^(qū)塊鏈技術(shù)本身及技術(shù)之外因素的影響，主體間會相互影響并通過多次博弈后達(dá)到演化穩(wěn)定。雙方達(dá)到穩(wěn)態(tài)的過程是一種動態(tài)演化過程，是通過不斷學(xué)習(xí)模仿以追求各方收益提升的過程。所以，雙方上鏈決策的利益博弈關(guān)系為演化博弈關(guān)系。

2.綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體上鏈利益演化博弈決策的解決思路

鑒于主體間為利益演化博弈關(guān)系，綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體上鏈利益沖突問題應(yīng)采用演化博弈理論解決。主體在上鏈演化過程中，其利益博弈決策受區(qū)塊鏈技術(shù)采納時多種因素的影響，且因素間交互變化，進(jìn)而影響主體博弈決策的動態(tài)演化。因此，主體上鏈的演化博弈決策的解決思路包括兩部分：一方面，基于TOE框架的主體上鏈影響因素分析、演化博弈模型構(gòu)建及分析；另一方面，基于系統(tǒng)動力學(xué)的主體上鏈博弈動態(tài)演化仿真模擬及影響機(jī)理探究。

三、基于TOE影響因素的主體上鏈演化博弈模型構(gòu)建及穩(wěn)定性分析

（一）基于TOE影響因素分析的主體上鏈演化博弈模型構(gòu)建

1.基于TOE的主體上鏈影響因素分析

基于TOE理論，從技術(shù)、組織、環(huán)境維度分析綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體上鏈的影響因素。

（1）技術(shù)維度。上鏈會使主體產(chǎn)生與技術(shù)相關(guān)的成本投入，如技術(shù)部署及運營成本、技術(shù)配套設(shè)施、技術(shù)人員報酬及培訓(xùn)費用。同時，技術(shù)應(yīng)用也會帶來因產(chǎn)品質(zhì)量信息透明產(chǎn)生的品牌效應(yīng)、價格提升、市場銷量增加等收益。因此，技術(shù)因素可由區(qū)塊鏈技術(shù)的收益及成本構(gòu)成。

（2）組織維度。影響因素主要體現(xiàn)為基于組織競爭力的上鏈意愿，對綠色農(nóng)產(chǎn)品而言，其競爭力主要體現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量及成本的控制能力，而上鏈意愿可通過雙方對上鏈成本的分擔(dān)情況體現(xiàn)。因此，組織因素可由反映組織對產(chǎn)品質(zhì)量控制能力的綠色度、反映組織對產(chǎn)品成本控制能力的綠色成本系數(shù)及反映上鏈意愿的上鏈成本分擔(dān)系數(shù)構(gòu)成。

（3）環(huán)境維度。雖存在競爭者行為、政府政策、消費市場等多種環(huán)境影響因素，但均可通過對消費市場的影響體現(xiàn)。而消費市場除受市場基礎(chǔ)需求影響外，還會因消費者對綠色產(chǎn)品敏感程度、綠色產(chǎn)品價格敏感系數(shù)影響而變化。因此，環(huán)境因素可由市場基礎(chǔ)需求、綠色產(chǎn)品敏感程度和價格敏感系數(shù)構(gòu)成。

2.模型假設(shè)

假設(shè)1：合作社（記為c）和超市（記為s）均為有限理性主體。博弈過程中，雙方主體間信息不完全對稱，均以自身利益最大化為目標(biāo)。雙方的策略集合均為{上鏈B，不上鏈N}。其中，合作社上鏈概率為x（0≤x≤1），不上鏈概率為1－x；超市上鏈概率為y（0≤y≤1），不上鏈概率為1－y。

假設(shè)2：區(qū)塊鏈技術(shù)對產(chǎn)端主體合作社c生產(chǎn)的綠色農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量具有促進(jìn)作用，即不上鏈策略N下農(nóng)產(chǎn)品綠色度gN小于上鏈策略B下農(nóng)產(chǎn)品綠色度gB；相應(yīng)地，不上鏈策略N下的生產(chǎn)成本cN和批發(fā)價格wN小于上鏈策略B下的生產(chǎn)成本cB和批發(fā)價格wB。反映綠色度對合作社生產(chǎn)成本影響程度的綠色成本系數(shù)記為γ（0≤γ≤1），則不上鏈策略N下的生產(chǎn)成本cN=1／2γgN2，上鏈策略B下的生產(chǎn)成本cB=1／2γgB2。反映綠色度變動引起市場需求變動程度的綠色度敏感程度記為β（0≤β≤1）。

假設(shè)3：銷端主體超市s根據(jù)是否上鏈設(shè)定綠色農(nóng)產(chǎn)品的銷售價格，不上鏈策略N下的銷售價格pN小于上鏈策略B下的銷售價格pB。消費者需求隨綠色農(nóng)產(chǎn)品銷售價格變動而變化的程度，即價格敏感系數(shù)記為α（0≤α≤1）。

假設(shè)4：當(dāng)合作社c和超市s雙方共同上鏈時，該情況記為o；當(dāng)僅合作社上鏈時，該情況記為t；當(dāng)僅超市上鏈時，該情況記為e。在情況o下，上鏈成本F由雙方主體共同分擔(dān)，記合作社的上鏈成本分擔(dān)系數(shù)為λ（0≤λ≤1），則合作社c承擔(dān)的上鏈成本為λF，超市s承擔(dān)的上鏈成本為（1－λ）F；合作社c上鏈所獲收益為Roc，超市s上鏈所獲收益為Ros。在情況t下，上鏈成本由合作社c單獨承擔(dān)，記為Fc；合作社c上鏈?zhǔn)找鏋镽tc，超市s“搭便車”收益為Rts。在情況e下，上鏈成本由超市s單獨承擔(dān)，記為Fs；超市s上鏈?zhǔn)找鏋镽es，合作社c“搭便車”收益為Rec。

假設(shè)5：合作社c和超市s共同上鏈時產(chǎn)生溢出效應(yīng)，即此時雙方主體的收益大于任一主體上鏈時該主體的收益，且大于雙方均不上鏈時各自的收益；由于“搭便車”現(xiàn)象的存在，僅單方主體上鏈時，上鏈方主體的收益低于雙方主體均不上鏈時該主體的收益。

假設(shè)6：市場基礎(chǔ)需求記為a，因市場需求函數(shù)受價格敏感系數(shù)α和綠色度敏感程度β等環(huán)境因素的影響，故市場需求函數(shù)表示為Dij=a－αpi+βgj（i，j=B，N），例如：DBB=a－αpB+βgB表示合作社c和超市s都上鏈時的市場需求。

根據(jù)假設(shè)5，可得式（1）。

3.博弈收益矩陣

基于上述假設(shè)及主體間的博弈關(guān)系，構(gòu)建合作社及超市主體的演化博弈收益矩陣，如表2所示。

表2 演化博弈收益矩陣

（二）主體上鏈演化博弈模型分析

2.均衡點穩(wěn)定性分析

復(fù)制動態(tài)方程求出的平衡點不一定是系統(tǒng)的演化穩(wěn)定策略（ESS），根據(jù)福瑞曼（Friedman）［27］提出的方法，雅可比矩陣的局部穩(wěn)定性是分析演化博弈5個均衡點穩(wěn)定性的依據(jù)。根據(jù)式（4）和式（5）可求得雅可比矩陣如式（7）所示。

可得該雅可比矩陣J的行列式detJ和跡trJ，當(dāng)且僅當(dāng)detJ>0且trJ<0時，該平衡點就是演化穩(wěn)定策略（即ESS），如式（9）所示。

將E1（0，0）、E2（0，1）、E3（1，0）、E4（1，1）、E5（x*，y*）分別帶入式（7）的雅可比矩陣，并根據(jù)式（1）及式（9）對5個均衡點的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷。其中，將均衡點E1（0，0）帶入時，detJ>0且trJ<0，故E1（0，0）為系統(tǒng)的演化穩(wěn)定策略（ESS）；將均衡點（x*，y*）帶入時，trJ=0，可知（x*，y*）為鞍點，故（x*，y*）在［0，1］內(nèi)不會成為系統(tǒng)的演化穩(wěn)定策略；將均衡點E2（0，1）、E3（1，0）和E4（1，1）帶入時，detJ和trJ正負(fù)無法判斷，這三點的detJ和trJ正負(fù)性由式（10）決定。

根據(jù)博弈收益矩陣，式（10）分別表示雙邊上鏈時合作社收益減去超市單邊上鏈時合作社期望收益、雙邊上鏈時超市收益減去合作社單邊上鏈時超市期望收益。為便于分析，令H=DBB（wB－cB）+Roc－λF，I=DNB（wN－cN）+Rec，J=DBB（pB－wB）+Ros－（1－λ）F，K=DBN（pN－wB）+Rts。L=H－I，M=J－K。根據(jù)式（10），分4種情況討論均衡點局部穩(wěn)定性，如表3所示。

表3 均衡點局部穩(wěn)定性分析

情況1：當(dāng)L>0，M>0，即H>I，J>K時，雙方均上鏈時的合作社收益，大于超市單方上鏈時的合作社收益；雙方均上鏈時的超市收益，大于合作社單方上鏈時的超市收益。演化博弈相位圖如圖2（a）所示。

情況2：當(dāng)L>0，M<0，即H>I，J

情況3：當(dāng)L<0，M>0，即HK時，雙方均上鏈時的合作社收益，小于超市單方上鏈時的合作社收益；雙方均上鏈時的超市收益，大于合作社單方上鏈時的超市收益。演化博弈相位圖如圖2（c）所示。

情況4：當(dāng)L<0，M<0，即H

根據(jù)圖2，情況1中，雙方演化穩(wěn)定策略（ESS）為點E1（0，0）和點E4（1，1）。點E1（0，0）表示雙方都不上鏈，點E4（1，1）表示雙方都上鏈。情況1的穩(wěn)定狀態(tài)受博弈起始點狀態(tài)的影響：當(dāng)博弈起始點落在E1、E2、E5、E3區(qū)域內(nèi)，則演化穩(wěn)定策略為E1；當(dāng)博弈起始點落在E2、E4、E3、E5區(qū)域內(nèi)，則演化穩(wěn)定策略為E4。其他三種情況下，不論博弈起始狀態(tài)在策略區(qū)域的何處，最終都將演化至E1處，即雙方都不上鏈。

圖2 演化博弈相位圖

四、基于系統(tǒng)動力學(xué)的主體上鏈博弈動態(tài)演化仿真及影響機(jī)理

運用系統(tǒng)動力學(xué)仿真軟件Vensim，針對綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體上鏈的演化過程，構(gòu)建系統(tǒng)動力學(xué)仿真模型。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合琯溪蜜柚實際案例，進(jìn)行仿真模型的數(shù)值模擬，探究主體上鏈影響因素間關(guān)系及對系統(tǒng)演化的影響機(jī)理。

（一）主體上鏈博弈動態(tài)演化系統(tǒng)動力學(xué)仿真模型構(gòu)建

根據(jù)合作社和超市的博弈收益矩陣及演化博弈模型中雙方的復(fù)制動態(tài)方程公式，建立雙方演化博弈的系統(tǒng)動力學(xué)模型。該模型包括兩個狀態(tài)變量，表示合作社和超市主體中選擇上鏈策略的概率；兩個速率變量，表示合作社和超市選擇上鏈策略的變化率（如表4所示）；30個與博弈收益矩陣中變量相對應(yīng)的輔助變量（圖中變量因軟件要求，對前述參數(shù)的上下標(biāo)做復(fù)原處理，如參數(shù)pN在圖中顯示為pN，如圖3所示）。

表4 狀態(tài)變量及速率變量方程設(shè)計

圖3 合作社和超市雙方演化博弈的系統(tǒng)動力學(xué)流程

（二）數(shù)值實驗及結(jié)果分析

1.實證案例介紹

1995年，國際零售連鎖集團(tuán)家樂福進(jìn)入中國，以“超市+合作社”為主要供應(yīng)鏈運營模式，但因主體間存在信息不對稱缺陷，導(dǎo)致信息造假、篡改及隱瞞的現(xiàn)象頻發(fā)，如違規(guī)使用農(nóng)藥及化肥、與假冒綠色農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品互混等機(jī)會主義行為，造成的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全事件影響了供應(yīng)鏈主體信譽(yù)。2014年，家樂福超市在中國推出其第一個“家優(yōu)鮮”項目——福建平和縣琯溪蜜柚項目，3萬噸“家優(yōu)鮮”蜜柚供應(yīng)全國200多家家樂福門店。2018年年底，家樂福采用區(qū)塊鏈技術(shù)對琯溪蜜柚賦能，推出首款區(qū)塊鏈產(chǎn)品——琯溪蜜柚，利用區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)對綠色農(nóng)產(chǎn)品琯溪蜜柚從田間到門店的整個過程進(jìn)行追蹤。

2.模型初始值設(shè)置及運行參數(shù)說明

（1）模型初始值設(shè)置說明。依據(jù)綠色農(nóng)產(chǎn)品琯溪蜜柚供應(yīng)鏈實例，通過實地調(diào)研，獲得區(qū)塊鏈應(yīng)用前后產(chǎn)品的采購價、銷售價及收益。此外，參考相關(guān)文獻(xiàn)［17］［28-29］中對水平變量及速率變量等的賦值原則，對系統(tǒng)動力學(xué)模型變量進(jìn)行初始賦值，如表5所示。

表5 變量的初始值

（2）模型運行參數(shù)說明。設(shè)置系統(tǒng)動力學(xué)模型的運行參數(shù)包括：初始時間為0，結(jié)束時間為15，時間間隔為0.0625，時間單位為月。

3.仿真系統(tǒng)影響因素及影響機(jī)理分析

根據(jù)前文對均衡點穩(wěn)定性的分析，只有情況1的演化穩(wěn)定策略存在（1，1）和（0，0）兩種可能，其他三種情況最終都趨于雙方主體均不上鏈策略。因此，為分析關(guān)鍵參數(shù)的影響因素對雙方上鏈策略的影響及其機(jī)理，針對情況1，通過控制變量對模型進(jìn)行數(shù)值仿真。

（1）初始上鏈概率。設(shè)定超市初始上鏈概率y=0.5，改變合作社的上鏈概率x，取x=0、0.2、0.4、0.52、0.6、0.8、1。雙方策略演化結(jié)果如圖4所示，超市的上鏈決策受到合作社初始上鏈概率的影響。

圖4 初始上鏈概率x對主體上鏈演化的影響

設(shè)定合作社初始上鏈概率x=0.5，改變超市上鏈概率y，取y=0、0.2、0.4、0.52、0.6、0.8、1。雙方策略演化結(jié)果如圖5所示，合作社的上鏈決策受到超市初始上鏈概率的影響。

圖5 初始上鏈概率y對主體上鏈演化的影響

根據(jù)仿真結(jié)果，合作社選擇上鏈策略的初始概率越大，超市最終演化結(jié)果趨向上鏈策略的概率也越大，反之亦然，即：超市選擇上鏈策略的初始概率越大，合作社最終演化結(jié)果趨向上鏈策略的概率也越大。

（2）價格敏感系數(shù)α。其他變量取值不變，改變價格敏感系數(shù)α，取α=0.5、0.6、0.75、0.8、0.9、1，觀測其對雙方上鏈決策演化趨勢的影響。如圖6所示，價格敏感系數(shù)在0.75與0.8之間存在一個臨界值，是雙方策略改變的臨界點；當(dāng)α∈［0，臨界值）時，雙方主體趨向于上鏈策略；當(dāng)α∈（臨界值，1］時，雙方主體趨向于不上鏈策略。并且，達(dá)到演化穩(wěn)定策略的速度與α取值有關(guān)，當(dāng)α在0和臨界點之間，α越小，主體上鏈策略的演化速度越快；當(dāng)α在臨界點和1之間，α越大，主體不上鏈策略的演化速度越快。

圖6 價格敏感系數(shù)α對主體上鏈演化的影響

根據(jù)仿真結(jié)果，當(dāng)價格敏感系數(shù)較小時，綠色農(nóng)產(chǎn)品的市場需求量不會因為雙方上鏈策略所導(dǎo)致的綠色農(nóng)產(chǎn)品價格上漲而大幅降低，其需求仍然能使雙方上鏈?zhǔn)找娲笥诓簧湘準(zhǔn)找?，故雙方傾向于上鏈；當(dāng)價格敏感系數(shù)超過臨界值時，上鏈策略導(dǎo)致綠色農(nóng)產(chǎn)品價格激增，消費者對綠色農(nóng)產(chǎn)品的需求大幅降低，雙方主體均向不上鏈策略演化?？傮w來看，主體的上鏈決策受價格敏感系數(shù)的負(fù)向影響。

（3）綠色度敏感程度β。其他變量取值不變，改變綠色度敏感程度β，取β=0、0.37、0.52、0.67、0.8、1，觀測其對雙方主體上鏈決策演化趨勢的影響。如圖7所示，綠色度敏感程度在0.37與0.52之間存在一個臨界值，是雙方策略變化的臨界點；當(dāng)β∈［0，臨界值），雙方主體趨向于不上鏈策略；當(dāng)β∈（臨界值，1］時，雙方主體趨向于上鏈策略。并且，達(dá)到演化穩(wěn)定策略的速度與β取值有關(guān)，當(dāng)β在0和臨界點之間，β越小，主體不上鏈策略的演化速度越快；當(dāng)β在臨界點和1之間，β越大，主體上鏈策略的演化速度越快。當(dāng)β∈（0.67，1］時，隨著β增大，主體上鏈策略的演化速度幾乎不再改變，即綠色度敏感程度在這一區(qū)間內(nèi)，隨著β增大，上鏈策略的演化速度出現(xiàn)明顯的邊際遞減效應(yīng)。

圖7 綠色度敏感程度β對主體上鏈演化的影響

根據(jù)仿真結(jié)果，當(dāng)綠色度敏感程度較小時，消費者并不關(guān)注主體上鏈策略對綠色農(nóng)產(chǎn)品綠色度的影響，市場需求不會因綠色度的差異大幅改變，故合作社和超市均不采取上鏈策略。隨著消費者綠色度敏感程度提升，促使雙方均采取上鏈策略并提升產(chǎn)品綠色度，刺激市場需求增加，由此獲得更多的市場收益。但隨著綠色度敏感程度提升，主體上鏈策略的演化速度出現(xiàn)邊際遞減效應(yīng)，這意味著在區(qū)間［0.67，1］中，主體上鏈策略的演化速度幾乎不再受綠色度敏感程度提升的影響。

（4）綠色成本系數(shù)γ。取兩組不同且滿足情況1的參數(shù)賦值，改變綠色成本系數(shù)γ，觀測其對雙方主體上鏈決策演化趨勢的影響。取α=0.1，β=0.1，γ=0、0.3、0.6、0.9、1，雙方主體趨向于上鏈策略，如圖8所示。γ越小，合作社上鏈策略的演化速度越快，如圖8（a）所示；超市上鏈策略的演化速度不受γ取值的影響，如圖8（b）所示。

圖8 α=β=0.1時，綠色成本系數(shù)γ對主體上鏈演化的影響

取α=0.9，β=0.9，γ=0、0.5、1，雙方主體趨向于不上鏈策略，如圖9所示。且γ越大，合作社不上鏈策略的演化速度越快，如圖9（a）所示；超市不上鏈策略的演化速度不受γ取值的影響，如圖9（b）所示。

圖9 α=β=0.9時，綠色成本系數(shù)γ對主體上鏈演化的影響

根據(jù)仿真結(jié)果，綠色成本系數(shù)γ變化會影響合作社達(dá)到演化穩(wěn)定策略的速度。由于綠色農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本由合作社承擔(dān)，故綠色成本系數(shù)γ對超市的演化穩(wěn)定策略無明顯影響，超市的決策只受到博弈主體學(xué)習(xí)模仿機(jī)制產(chǎn)生的羊群效應(yīng)的影響，超市的決策最終與合作社的決策趨于一致。兩組不同的α、β取值下，綠色成本系數(shù)γ越小，合作社上鏈策略的演化速度越快或者不上鏈策略的演化速度越慢。

五、結(jié)論與建議

本文以綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈為研究對象，基于TOE框架分析其主體上鏈的影響因素，構(gòu)建主體上鏈決策演化博弈模型，并結(jié)合系統(tǒng)動力學(xué)仿真，在主體動態(tài)演化過程中分析綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體的上鏈決策。研究發(fā)現(xiàn)：①只有在雙方主體均上鏈時，合作社收益大于超市單方上鏈時合作社的收益，且超市收益大于合作社單方上鏈時超市的收益，合作社和超市的演化穩(wěn)定策略為（上鏈，上鏈）或（不上鏈，不上鏈）。其他情況下，雙方主體均采取不上鏈策略。②主體的上鏈決策受另一主體初始上鏈概率正向影響。這體現(xiàn)了主體間動態(tài)學(xué)習(xí)和模仿機(jī)制下產(chǎn)生的羊群效應(yīng)：當(dāng)一方選擇上鏈策略概率增大時，另一方通過模仿學(xué)習(xí)進(jìn)而選擇上鏈策略的概率也會變大，反之亦然。③主體的上鏈決策受綠色度敏感程度的正向影響。消費者的綠色度敏感程度正向促進(jìn)了市場需求，主體因市場需求增加而獲得更多收益，因而選擇上鏈策略。同時，綠色度敏感程度對主體上鏈策略演化速度有促進(jìn)作用，但存在邊際遞減效應(yīng)。④主體的上鏈決策受價格敏感系數(shù)的負(fù)向影響。價格敏感系數(shù)較大時，消費者對綠色農(nóng)產(chǎn)品的需求大幅減少，當(dāng)需求減少至主體上鏈?zhǔn)找嫘∮诓簧湘準(zhǔn)找鏁r，主體傾向于不上鏈策略，反之亦然。⑤綠色成本系數(shù)僅對合作社上鏈策略的演化速度有抑制作用。合作社上鏈驅(qū)使其提高農(nóng)產(chǎn)品綠色度并為此付出更高的生產(chǎn)成本。當(dāng)合作社為提高綠色度付出的生產(chǎn)成本越高，即綠色成本系數(shù)越大時，若其付出的生產(chǎn)成本高于上鏈策略帶來的收益，則合作社收斂到不上鏈策略的演化速度加快；反之，合作社收斂到上鏈策略的演化速度加快。超市不承擔(dān)生產(chǎn)成本，故綠色成本系數(shù)對超市的上鏈決策沒有影響。由于羊群效應(yīng)，超市在學(xué)習(xí)模仿合作社決策的基礎(chǔ)上做出自身決策。

根據(jù)上述結(jié)論，針對綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體上鏈決策，提出如下五點建議。

（1）提升供應(yīng)鏈主體對于區(qū)塊鏈技術(shù)的認(rèn)知，引導(dǎo)其運用區(qū)塊鏈技術(shù)解決主體間的信息不對稱缺陷，有助于主體初始上鏈概率提升，可正向影響合作主體的上鏈策略，為綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的可持續(xù)發(fā)展提供支持。

（2）在綠色農(nóng)產(chǎn)品“精品”產(chǎn)業(yè)重點推廣區(qū)塊鏈技術(shù)。該特定市場的產(chǎn)品不僅具有更高的綠色度，且因產(chǎn)品價格較高，所以價格彈性較弱。因主體上鏈決策受綠色度敏感程度的正向影響，受價格敏感系數(shù)的負(fù)向影響，意味著主體在面對以上特定市場時，更具上鏈積極性。因此，可在此類“精品”產(chǎn)業(yè)率先推廣區(qū)塊鏈技術(shù)，獲得良好的應(yīng)用效果后，再進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

（3）積極做好市場調(diào)研。區(qū)塊鏈技術(shù)的采納需要精準(zhǔn)把握市場。通過積極做好市場調(diào)研，精準(zhǔn)了解“特定”消費市場，促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用。超市作為直接與綠色農(nóng)產(chǎn)品消費市場對接的主體，可通過其銷售數(shù)據(jù)對消費市場進(jìn)行定位，并結(jié)合線上線下問卷調(diào)查及數(shù)據(jù)分析，了解消費者行為，精準(zhǔn)定位消費市場，探索適宜區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的市場。

（4）合作社和超市加強(qiáng)合作。當(dāng)綠色成本系數(shù)過高時，合作社將不適合上鏈，此時超市若想采納區(qū)塊鏈技術(shù)，那么超市可采取一定措施保證合作社的收入，例如，雙方簽訂收益共享契約等。

（5）政府對區(qū)塊鏈采納實行補(bǔ)貼策略。區(qū)塊鏈采納成本對綠色農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主體的采納決策有很大影響，通過政府的區(qū)塊鏈采納補(bǔ)貼，一定程度上減少技術(shù)采納者的成本支出，提高技術(shù)采納者的積極性。

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Study on the Evolutionary Game of On-chain of Green AgriculturalProducts Supply Chain in the Context of Blockchain

LI Hong，SHANG Zhou-jin，LIANG Jia-xin，YANG Li

（School of Economics and Management， Inner Mongolia University of Technology， Hohhot，Inner Mongolia 010051）

Abstract：In the game of interests between production and sales entities in the green agricultural product supply chain， the information asymmetry defect caused by the low perception and high premium return characteristics of products is the root of interest conflicts and trust crises.Blockchain technology has the characteristic of information transparency， which can compensate for the information asymmetry defect.But the adoption of technology by the subject is influenced by multiple factors， resulting in uncertainty in the decision-making process of the on-chain game.In view of this， the study analyzes the influencing factors of the entitiesdecision-making based on the TOE framework， constructs an evolutionary game model， analyzes the evolutionary stability strategy and reveals the internal connections between the influencing factors and their impact mechanism on the dynamic evolution of the system through system dynamics simulation.The results indicate that the entitiesdecisions of on-chain are positively influenced by the opponents initial probability of on-chain and the sensitivity of market greenness， and negatively influenced by the price sensitivity coefficient;the sensitivity of greenness has a promoting effect on the evolution speed of the entitieson-chain strategies，but with diminishing marginal effect;the green cost coefficient has a restraining effect on the evolution speed of the on-chain strategy of the production entities.

Keywords：green agricultural product supply chain;blockchain technology;evolutionary game;TOE;system dynamics

基金項目：內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)基金“供應(yīng)鏈場景化視角下蔬菜價格的影響特征提取、智能化預(yù)測及穩(wěn)態(tài)機(jī)制”（2023LHMS07012）；內(nèi)蒙古自治區(qū)直屬高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費項目（JY20240047）；內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革項目“基于智能評價的學(xué)生認(rèn)知能力躍升動力機(jī)制及工具設(shè)計研究”（2021230）