生鲜农产品生产商与政府之间的演化博弈分析

徐耀群，于骐嘉，郑 艺

(1.哈尔滨商业大学 系统工程研究所，哈尔滨 150028，2.黑龙江财经学院，哈尔滨 150025)

生鲜农产品包含瓜果蔬菜、水产品和肉制品，我国生鲜农产品市场交易规模每年6%以上持续增长，2017年我国生鲜市场交易规模达1.79万亿.图1是我国2013～2016年我国主要生鲜农产品的产量.在生鲜农产品产出的过程中，由于生鲜农产品生产所在地理位置分散，存在生鲜农产品生产环节质量不稳定的情况.随着人民生活水平的提高，对生鲜农产品的需求也稳步增加，人们也更关注产品质量，生鲜农产品的新鲜程度影响了产品价值.在常温下，生鲜农产品容易变质，为了能够较长时间保鲜，需要提供冷链物流来运输和存储生鲜农产品.

图1 2013～2016年我国主要生鲜农产品的产量

生鲜类产品和其他类食品有很大的不同.首先，从需求角度讲，生鲜产品是所有人日常生活的必需品因此具有较大的市场需求.但由于时间对于生鲜产品新鲜度影响很大，故需要人们多频次采购.其次，我国幅员辽阔农产品种类繁多，而不同地区气候条件差异明显也导致农作物种植受地域限制.最后，生鲜产品在运输过程中对于温度和湿度要求严格，一般都需要低温保鲜甚至冷冻运输.因此企业需要投入大量资金建设冷链运输，而这项投资回报期较长，又受到气候条件等影响流通过程中损耗风险的不确定性，最终导致价格升高.而在生鲜农产品生产过程中，生产商的主观行动也会对产品的质量造成影响，例如某些种植户为了让农产品具有好看的品相和更好的口感，而私自添加不符合安全标准的添加剂，从而导致食品安全质量下降.生鲜农产品质量安全十分重要，要从培育到流通直至到消费者手中的整个过程，确保对生态环境以及人们的健康不能造成伤害.这就需要生产流通的整个过程制定严格的行业安全标准，质量检查部门也要对市场上的产品不定期进行抽查保证生鲜农产品的质量.因此，提高生鲜产品的质量安全必须要从管理和立法角度下手，既要利用科技手段降低运输储存的损耗，也要不断完善相关食品安全法律法规提高质量管控.这时，就要求政府等监管部门采取监管措施来保证生鲜农产品的质量.

一些专家学者分析了关于生鲜农产品的管理监制质量问题，在管理可食用产品质量安全领域，徐耀群等研究了食品冷链物流配送中加工企业和配送企业的委托代理关系模型[1]，同时，利用建立的模型可以得出关于食用菌产品的加工商和供应商对于产品质量投资的影响策略最大的因素是两方进行质量投入的比例[2].对政府的监管作用：Baumann Hetal从政策和商业角度讨论绿色产品开发技术[3]；Buhr进一步提出在实际生活中农产品质量管理存在漏洞，国家可以提供相应津贴来弥补建立信息管理系统的成本投入[4]；王松等支出政府组织在生鲜农产质量监管中起到关键作用[5].在此前一些文献中，也有一些学者研究了政府监管的主要内容：王汉君认为有必要建立政府监管全方位制度[6].吴淼等提出建立政府质量管理激励机制，让政府在安全管理最大限度承担起责任[7]；宋英杰等指出不同部门应该相互合作，发挥政府在农产品质量安全技术扩散过程的积极作用[8]；陈晓华指出为全面建成小康社会，需全力解决农产品的质量安全问题[9]；徐耀群等运用演化博弈理论研究了关键节点与非关键节点物流企业之间的合作[10].王建华等建立了政府和生产者安全生产的演化博弈模型，得出降低生产者的监管费用和对其提供农业补贴都可以提高政府监管的效率的结论[11]；朱立龙创造性引入消费者激励制，绘制了政府监管部门和农产品生产企业演化路径图并分析了其演化趋势和策略[12].王术等从安全检测角度建立了安全检测人员和供应人员的演化博弈模型，得出提高惩罚力度、减少检测成本低对检测人员和供应人员的策略选择会产生影响[13].本文根据生鲜农产品质量在生产过程中存在的问题出发[14-15]，建立生鲜农产品生产商与政府之间的演化博弈模型.

1 问题描述及假设

演化博弈理论来源于达尔文生物进化论中“物竞天择，适者生存”，该理论的基础关键就是演化稳定策略(evolutionarily stable strategy，ESS).该理论认为博弈双方是有限理性，即博弈双方获得的信息是不全面的，他们会根据环境的变化不断修正改进自己的策略，最终达到双方最佳状态也就是演化稳定策略，这个过程就是演化博弈.因为生产商或者农户与购买者之间有信息不同步的问题，购买者几乎不能知晓生鲜农产品在生产过程中全部的质量安全情况，而生产商在生鲜农产品产出的环节中，想要达到的目标是利益和产出最大化，而很少在意产品的品质，存在不合理使用化肥和农药及化学产品的情况，这种行为可能导致发生质量安全问题，因此监管工作是保障生鲜农产品质量重要环节.目前我国生鲜农产品质量监管机制需要进一步完善，明确各部门之间的工作责任，避免出现相互推卸责任的情况.同时监管工作十分复杂，不仅要认真检查各种产品的具体信息，还必须能够鉴别出低质产品，对于检查人员素质要求较高.因此需要引入政府监管机制对生鲜农产品的生产环节进行监管.若政府直接管理和监制生产商，如果只存在政府和生产者两者之间博弈，假设如下：

假设1：生产商在生鲜农产品种植或养殖中，有两种策略可以选择：生产安全产品和生产不安全产品的策略.

假设2：生产商生产安全生鲜农产品时可获得收益m，生产不安全生鲜农产品时可获得收益n；但政府监管时，一定会发现不安全的生鲜农产品，并处以罚金F.

假设3：政府在生产商的生鲜农产品的生产环节，只有监管和不监管两种策略.

假设4：政府监管的投入成本为c，若政府不监管，生产商生产不安全生鲜产品会对政府产生负面影响，假设政府监管成本和由于负面影响减少的效益值相等，即也为c.政府在生产商生产安全生鲜农产品的情况下，不监管时的收益为0.

2 支付矩阵构建及模型求解

根据上述假设内容，建立的支付矩阵如表1所示.

表1 政府和生产商在生鲜农产品生产中的支付矩阵

从博弈矩阵中可以看出，当(n-F)≥m时，可得到一个纯策略纳什均衡(不安全，监管).这时政府会监制和管理生产商生产的生鲜农产品，但是因为生产商生产的产品不安全时得到的利益大于罚金和生产的产品安全时得到的总收益，所以此时生产商不会选择生产新鲜度产品.

当且(n-F)m，在这种情况下没有纯策略纳什均衡，这时只能研究混合策略的纳什均衡.设政府以α的概率进行监管，生产商以β的概率生产不安全生鲜农产品，0≤α≤1，0≤β≤1.生产商生产不安全和安全生鲜农产品时的期望收益分别为E1和E2，则：

E1=α(n-F)+(1-α)n=n-αF

E2=αm+(1-α)m=m

在纳什均衡中，生产商生产不安全生鲜农产品的期望E1和安全生鲜农产品的期望E2相等，因而可得α=(n-m)/F.

同理，政府以α的概率进行监管和1-α的概率不进行监管的期望收益分别为E3和E4，则:

E3=β(F-c)+(1-β)(-c)=βF-c

E4=β(-c)+(1-β)0=-βc

在纳什均衡中E3=E4，可得：β=c/(F+c).

因此混合策略的纳什均衡为：

表明生产商以c/(F+c)的概率生产不安全生鲜农产品，以1-c/(F+c)的概率生产安全生鲜农产品，政府以(n-m)/F的概率进行安全监管，以1-(n-m/F)的概率不监管.

此时生产商和政府的期望收益分别为E′和E″：

E′=βE1+(1-β)E2=m

当m≥n时，也就是生产商产生的生鲜产品能够被消费者接受并受到欢迎，购买者能够识别出生鲜产品并愿意购买，在这种情况下存在纯策略纳什均衡(安全，不监管)，这时，生产商生产的生鲜农产品安全得到的利益比生产的产品不安全得到的利益要多，因此生产商会更愿意提高生产质量确保产品的安全.若生产商愿意主动提高自身安全意识生产符合安全标准的生鲜农产品时，政府再进行监察管理，就会造成政府资源浪费，所以此这时政府会选择不监管.

3 演化博弈策略分析

政府会将是否对其监制和管理而得到的预计利益作为基础来考虑自己的行动.令1为两种策略的收益差，1=E3-E4=β(F+c)，当β=0时，1=-c；当β=1时，1=F；当1>0时，也就是当β>c/(F+c)时，即政府监管的预期收益大于不监管的收益，此时政府选择监管是有利的，会倾向于监管.因此，(c/(F+c),1]可以称之为政府监管有利空间，如图2所示.

生产商以生产的生鲜农产品安全与否的预期收益差作为理性行动的出发点.令2为两种策略的收益差，2=E1-E2=n-m-αF，当α=0时，2=n-m；当α=1时，2=n-m-F；当2>0时，也就是当α<(n-m)/F时，[0,(n-m)/F)可以称之为生产商生产不安全生鲜农产品的有利空间，如图3所示.

图2

图3

双方的博弈策略空间彼此受对方的影响，而生产商的选择策略受n,m和F三个因素的影响，政府的选择策略受c和F的影响.对于政府来说，c对其是反向影响，即政府对生产商的监管成本越高，政府越缺乏监管动力，生产商越倾向于生产不安全生鲜农产品，政府监管有利空间越小.F对政府是正向影响，即政府对生产商生产不安全生鲜农产品的罚款越重，生产商的违规成本越高，越倾向于生产安全生鲜农产品，政府的监管空间越大.对于生产商来说，n-m对生产商的影响是正向的，即生产商生产不安全生鲜农产品较之于生产安全生鲜农产品的收益越多，生产商越倾向于生产不安全生鲜农产品，政府越倾向于监管，违约有利空间越大.F对生产商是负向影响，即政府对生产商生产不安全生鲜农产品罚款越重，生鲜农产品越倾向于履约，政府监管的积极性减弱，生产不安全生鲜农产品的有利空间缩小.

4 结 语

生产商能否生产安全的生鲜农产品与政府对生产商生产不安全生鲜农产品的处罚力度密切相关.在政府和生产商两者的博弈中，当生产商从生产不安全生鲜农产品中得到的收益大于生产安全生鲜农产品和政府的罚金之和时，这时如果政府对其进行监制和管理，生产商还会冒着被处罚的风险生产不符合安全标准的产品，政府没有达到监制和管理的目的.如果政府增加了罚金的金额，罚金的金额大于生产商生产不安全生鲜农产品和安全生鲜农产品的差额时，生产商才会愿意生产安全的生鲜农产品.

从模型中能够得出，当生产商生产的生鲜农产品不安全时，对其的处罚金额越多，生产商生产的生鲜农产品安全的几率就越大.当罚金金额无穷大时，生产商会选择全部的产品都生产安全的生鲜农产品.

为了保证生鲜农产品在生产环节的质量，从政府角度来说应该加强生产商与消费者的信息共享，提高相互之间的信任并形成合作关系.由于生鲜农产品生产商与政府的演化博弈系统是一个时刻变化的系统，它会根据时间的变化，资源限制以及自身发展状况不断演化.演化过程存在路径依赖现象，这是由于决策过程中博弈双方由于信息的不对称导致背德行为和逆选行为产生，因此决策方更倾向于根据历史决策作为当前的参考.此时，政府则可以发挥其作用透过行业中的工会组织发布信息，促进供应链中各成员信息交沟通.同时，政府以发放津贴的形式鼓励企业和生产者自觉主动提高生产质量，并根据现有的国际上的经验制定符合我国实际情况的政策保障政府全方位对市场监管.并根据生产商的规模、生产能力制定奖励方案，这可以起到保障奖励真实有效性减少浪费的作用.站在购买者的层面看，购买者接受生鲜产品的程度越高，生鲜产品的安全度和生鲜度越容易识别，生产商越愿意生产安全的生鲜农产品.如果生鲜农产品可以受到购买者的广泛欢迎并可以被识别，生产者生产的产品安全时得到的利益比生产的产品不安全时得到的利益大，这种情况政府如果不对其进行监制和管理，生产商为了自身收益也会生产安全的生鲜农产品.