經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動下食品企業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)演化動態(tài)研究

王冀寧，張宇昊，王雨桐，陳庭強(qiáng)

(1．南京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，江蘇 南京 211816；2．南京工業(yè)大學(xué)大數(shù)據(jù)決策與社會績效評估研究中心，江蘇 南京 211816)

1 引言

近年來，隨著“國務(wù)院食品安全委員會”和“公安部食品藥品犯罪偵查局”等部門的相繼設(shè)立，以及“四個(gè)最嚴(yán)”指示和“嚴(yán)防嚴(yán)管嚴(yán)控食品安全風(fēng)險(xiǎn)”指示的陸續(xù)提出，我國的食品安全形式持續(xù)好轉(zhuǎn)，高發(fā)的食品安全事件態(tài)勢得以有效遏制?！吨袊称钒踩l(fā)展報(bào)告(2018)》顯示：2017年我國食品質(zhì)量安全監(jiān)督抽檢總體合格率為97.6%，比2016年同期增長了0.8個(gè)百分點(diǎn)。截至2019年5月，全國上半年共偵破食品安全犯罪案件4500余起，抓獲犯罪嫌疑人8500余名，有力震懾了犯罪活動，鞏固了食品安全持續(xù)穩(wěn)定向好的態(tài)勢。2019年315晚會上所曝光的湖北蓮田農(nóng)家鮮土雞蛋事件，再一次將食品安全中的經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假與政府的管理缺位推上了風(fēng)口浪尖。

食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假(economically motivated adulteration,EMA)指的是食品生產(chǎn)企業(yè)為獲取經(jīng)濟(jì)利益，以欺騙性的手段故意在食品中加入替代成分或增加某種物質(zhì)，從而達(dá)到降低成本或增加售價(jià)的目的[1-2]。2005年所爆發(fā)的蘇丹紅事件、2008年所爆發(fā)的三聚氰胺事件以及2013年所爆發(fā)的歐洲馬肉事件，都可以被歸類于食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假而引發(fā)的食品安全事件。相比于其他的食品安全事件，食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假而引發(fā)的食品安全事件在蓄意性[3-4]、隱蔽性[5]和技術(shù)性[6]等方面顯得尤其突出。當(dāng)前，針對食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假，學(xué)者們主要圍繞事件特征、檢測手段和政府規(guī)制三個(gè)角度進(jìn)行研究。首先，在食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假的事件特征方面，Zhang Wenjing和Xue Jianhong[7]結(jié)合1553篇媒體報(bào)道，對發(fā)生在我國境內(nèi)的由經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動的食品摻假事件進(jìn)行特征分析，并就事件的區(qū)域分布、摻假類型、食品種類進(jìn)行了詳細(xì)描述。Everstine等[8]收集了自1980年起的關(guān)于食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假的代表性事件，并就這類事件的共同特征與現(xiàn)有食品檢測技術(shù)相比較，呼吁采用新的手段和方法確保食品品質(zhì)安全。除了就經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假事件的特征進(jìn)行直接探討以外，Marvin等[9]還借助貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，對從RASFF(歐盟)和EMA(美國)數(shù)據(jù)庫中檢索到的食品欺詐案件進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，據(jù)以識別和預(yù)測已知和新興的食品安全風(fēng)險(xiǎn)。而Bouzembrak等[10]則基于文本挖掘的方法，借助經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假的事件特征建立起一種專門用于食品欺詐的過濾器，對來自媒體報(bào)告中的公共衛(wèi)生危險(xiǎn)進(jìn)行快速識別。其次，在食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假的檢測手段方面，隨著檢測技術(shù)的不斷發(fā)展完善，現(xiàn)有的食品摻假檢測技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從原料到加工再到成品的全過程覆蓋，能夠有效地對檢測產(chǎn)品進(jìn)行真?zhèn)舞b別和摻假物檢測等一系列操作。當(dāng)前，常用的食品摻假檢測方法有色譜法[11-12]、光譜法[13-15]、指紋圖譜法[16-17]以及同位素檢測法[18-19]。如為了避免三聚氰胺事件的再次上演，Bergana等[15]借助1HNMR光譜法實(shí)現(xiàn)了對三聚氰胺、雙氰胺、蔗糖、大豆蛋白等八種可能的奶粉摻假劑的有效鑒別。而為有效檢測市場中的摻假芝麻油以及香精芝麻油，Zhang等[16]研發(fā)了一種快速簡單的IMS指紋圖，借助遞歸支持向量機(jī)建立的判別模型以及隨機(jī)森林分類模型實(shí)現(xiàn)了對芝麻油的快速現(xiàn)場檢測。第三，2017年4月在加拿大魁北克舉行首次經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假研討會后，食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假成為一項(xiàng)全球性的議題，學(xué)者們開始將目光聚焦食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假行為，從政策制定[20-24]、風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對[25-31]以及經(jīng)濟(jì)后果[32-34]等角度探討政府的規(guī)制策略。如Spink等[25]為解決摻假事件中的復(fù)雜性問題，提出應(yīng)以跨學(xué)科、重預(yù)防、抓風(fēng)險(xiǎn)的方式綜合治理。考慮到近年來我國農(nóng)村食品涌現(xiàn)的“劣幣驅(qū)逐良幣”特點(diǎn)，李慶江等[26]在提煉農(nóng)村食品安全治理重點(diǎn)的同時(shí)，提出了從源頭監(jiān)管到宣傳科普的五大建議舉措。

然而，現(xiàn)有針對食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假的研究，多數(shù)忽略了經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假的技術(shù)性特征，沒有考慮到食品企業(yè)摻假行為背后生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)量水平以及企業(yè)得益的交錯關(guān)系。同時(shí)，不少學(xué)者在運(yùn)用演化博弈對食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假的分析過程中，過度聚焦于結(jié)果中的穩(wěn)定演化狀態(tài)，忽略了對持續(xù)振蕩的中性穩(wěn)定狀態(tài)的考察與解釋。另外，多數(shù)研究假設(shè)區(qū)域內(nèi)政府和企業(yè)的距離無限接近，忽略了地理位置對監(jiān)管成效的影響。因此，本文綜合了借鑒Salom?o和Rocha[35]的研究框架，在經(jīng)典演化博弈模型分析的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地吸納元胞自動機(jī)理論，對食品企業(yè)和基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)的演化過程進(jìn)行了空間上的拓展。同時(shí)，引入了食品企業(yè)策略轉(zhuǎn)變意愿和政府策略轉(zhuǎn)換意愿，探析食品企業(yè)和政府的策略轉(zhuǎn)變意愿對最終演化結(jié)果的影響。本文在提升模型的真實(shí)性、普適性的同時(shí)，也為振蕩狀態(tài)下的政府監(jiān)管方式進(jìn)行了有益探索，對提升我國食品安全監(jiān)管效率具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義

2 食品摻假行為演化博弈模型構(gòu)建

本文主要通過博弈模型探究在激烈的市場競爭環(huán)境下，食品企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假意愿與基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)監(jiān)管力度的相互作用及其影響因素。模型中的兩個(gè)博弈方分別為食品企業(yè)和基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)，兩者均為有限理性，其行為隨預(yù)期收益的變化而進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

2.1 模型基本假設(shè)

(1)面對激烈的市場環(huán)境，食品企業(yè)以自身利益最大化為目標(biāo)，存在經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假以謀求非法利益的可能。因此，食品企業(yè)的策略空間為(合規(guī)生產(chǎn)，違法摻假)，簡記為(L,IL)。相對應(yīng)的，基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)地方食品安全的日常巡查工作。在實(shí)際工作中，受職業(yè)道德及監(jiān)管成本的影響，基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)存在玩忽職守，消極監(jiān)管的可能性。因此，基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)的策略空間為(嚴(yán)格監(jiān)管，消極監(jiān)管)，簡記為(D,FD)。

(3)食品企業(yè)F的收益πF由食品企業(yè)經(jīng)營收入、企業(yè)殘次品損失以及企業(yè)技術(shù)成本共同組成，表示為πF(b,s,α,k,d)=bs-αskd-s2k-d。其中，bs表示食品企業(yè)經(jīng)營收入，它是食品企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模s(s>1)與食品企業(yè)盈利水平b(b>1)的線性函數(shù)；α代表食品企業(yè)策略類型，當(dāng)食品企業(yè)選擇違法摻假時(shí)，α=0，此時(shí)食品企業(yè)選擇以次充好，將殘次品同正常產(chǎn)品一道賣入市場。而當(dāng)食品企業(yè)選擇合規(guī)生產(chǎn)時(shí)，α=1，此時(shí)食品企業(yè)出于職業(yè)道德的考量，選擇將生產(chǎn)中的殘次品予以銷毀。

(4)基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)P負(fù)責(zé)地方食品安全的隱患排查、信息收集報(bào)送工作，其收益πP表示為πP(b,s,α,k,d,β,c)=πF-βc。其中，πF代表食品企業(yè)收益，βc代表受監(jiān)管機(jī)構(gòu)策略類型影響的監(jiān)管成本。當(dāng)基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)嚴(yán)格監(jiān)管時(shí)，β=1。而當(dāng)基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)消極監(jiān)管時(shí)，β=0。

(5)對于違法摻假的食品企業(yè)，其摻假行為會產(chǎn)生相應(yīng)的社會負(fù)面效益s2kd。當(dāng)基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)選擇嚴(yán)格監(jiān)管時(shí)，這種社會負(fù)面效益會轉(zhuǎn)化為對食品企業(yè)的罰款，從食品企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益中扣除。此時(shí)食品企業(yè)的收益為πF=bs-s2k-d-s2kd，低于合規(guī)生產(chǎn)時(shí)的企業(yè)收益。而當(dāng)基層監(jiān)管機(jī)構(gòu)選擇消極監(jiān)管時(shí)，食品企業(yè)的摻假行為就不會被發(fā)現(xiàn)。此時(shí)食品企業(yè)的收益就高于合規(guī)生產(chǎn)時(shí)的企業(yè)收益，同時(shí)基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)還需承擔(dān)所有的社會負(fù)面效益。另外，對于合規(guī)生產(chǎn)的食品企業(yè)，基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)嚴(yán)格監(jiān)管與否并不影響食品企業(yè)的收益水平。

(6)考慮到有限理性的存在以及食品企業(yè)內(nèi)部各部門協(xié)同作用的缺乏，假設(shè)食品企業(yè)所采用的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)水平k與其生產(chǎn)規(guī)模s相互獨(dú)立。即對于食品企業(yè)而言，其長期的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)水平k由食品企業(yè)的規(guī)劃部門率先確定，確定時(shí)不考慮基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)的監(jiān)管水平。而其各期的產(chǎn)量水平s則在食品企業(yè)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)水平確定后，由業(yè)務(wù)部門在各時(shí)期分別控制，此時(shí)政府的監(jiān)管水平予以考慮。

2.2 演化模型構(gòu)建

根據(jù)2.1節(jié)的假設(shè)，對于合規(guī)生產(chǎn)的食品企業(yè)，其企業(yè)收益為：

πF(b,s,α,k,d)=bs-s2k-d-skd

(1)

式(1)對技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)水平k的偏導(dǎo)函數(shù)為：

(2)

(3)

同理，對于違法摻假的食品企業(yè)，其企業(yè)收益為：

πF(b,s,k,d)=bs-s2k-d

(4)

式(4)對技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)水平k的偏導(dǎo)函數(shù)為：

(5)

(6)

πF=bs-2s3/2

(7)

式(7)對產(chǎn)量水平s求偏導(dǎo)及二階偏導(dǎo)分析，可得選擇合規(guī)生產(chǎn)行為的食品企業(yè)最佳產(chǎn)量為：

(8)

由式(7)和式(8)可知，選擇合規(guī)生產(chǎn)行為的食品企業(yè)收益為b3/27。相對應(yīng)地，選擇嚴(yán)格監(jiān)管的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)收益為b3/27-c，而選擇消極監(jiān)管的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)收益為b3/27。

同理，當(dāng)違法摻假的食品企業(yè)未接受嚴(yán)格監(jiān)管時(shí)，其企業(yè)收益及其最佳產(chǎn)量為：

(9)

(10)

而當(dāng)選擇違法摻假行為的食品企業(yè)面臨基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)的嚴(yán)格監(jiān)管時(shí)，其企業(yè)收益及其最佳產(chǎn)量為：

(11)

(12)

結(jié)合上述分析，食品企業(yè)與基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)的博弈支付矩陣如下表所示：

表1 食品企業(yè)與基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)的支付矩陣

2.3 模型演化分析

針對表1構(gòu)建的支付矩陣，基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)選擇嚴(yán)格監(jiān)管的動機(jī)需滿足如下條件：

(13)

(14)

基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)P選擇消極監(jiān)管FD的期望收益為：

(15)

同理，可以得到食品企業(yè)F選擇合規(guī)生產(chǎn)L和違法摻假IL的期望收益分別為：

(16)

(17)

根據(jù)Malthusian方程，結(jié)合條件(14)、(15)、(16)、(17)，可得基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體以及食品企業(yè)群體的復(fù)制動態(tài)方程為：

(18)

(19)

根據(jù)條件(18)和條件(19)，可以得到食品企業(yè)和基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)所組成的二維動力系統(tǒng)，即：

(20)

(21)

(22)

由于上述局部均衡點(diǎn)不一定是食品企業(yè)和基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)所組成的二維動力系統(tǒng)的演化穩(wěn)定策略(ESS)，根據(jù)Friedman提出的方法，該二維動力系統(tǒng)對應(yīng)的雅可比矩陣如下：

(23)

其中：

復(fù)制動態(tài)方程的局部均衡點(diǎn)是演化穩(wěn)定策略的充分條件為：

trJ=a11+a22<0

(24)

(25)

容易得到，各局部均衡點(diǎn)處Jacobian矩陣的元素值如下表所示：

表2 局部均衡點(diǎn)處a11、a12、a21、a22具體取值

其中,A和B的具體表達(dá)式分別為：

(26)

(27)

命題1：在條件(24)和(25)的約束下，食品企業(yè)群體和基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體所組成的二維動力系統(tǒng)沒有穩(wěn)定演化策略，但存在一個(gè)中性穩(wěn)定狀態(tài)。

證明：若食品企業(yè)和基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)所組成的二維動力系統(tǒng)的演化穩(wěn)定均衡點(diǎn)是E1(0,0)，E2(0,1)，E3(1,0)，E4(1,1)中的一種，則該演化穩(wěn)定均衡點(diǎn)需同時(shí)滿足條件(24)和(25)。然而，由于在這四個(gè)局部均衡點(diǎn)處a12=a21=0，且a11a22<0。因此，E1(0,0)，E2(0,1)，E3(1,0)，E4(1,1)都不是該系統(tǒng)的演化穩(wěn)定均衡點(diǎn)。而在局部均衡點(diǎn)E5(x1,y1)處，a11+a22=0。因此局部均衡點(diǎn)E5(x1,y1)也不是復(fù)制動態(tài)方程的演化穩(wěn)定均衡點(diǎn)。根據(jù)中性穩(wěn)定定義可知，在食品企業(yè)群體和基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體所組成的二維動力系統(tǒng)中，兩博弈方的群體策略選擇(x1,y1)屬于中性穩(wěn)定狀態(tài)，如圖1所示：

圖1 食品企業(yè)群體和基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體的策略演化路徑圖

由圖1中可以看出，基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體和食品企業(yè)群體一直處于周期振蕩狀態(tài)，不存在一個(gè)穩(wěn)定的演化策略。對于基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體而言，由于受監(jiān)管成本的控制，其共同構(gòu)建的監(jiān)管高壓并不能在長時(shí)間內(nèi)延續(xù)。而對于食品企業(yè)而言，政府罰金總能在一定程度上督促企業(yè)向合規(guī)生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。每當(dāng)與之對立的博弈方策略改變時(shí)，另一方總能通過改變策略來使得自身收益最大化。這樣的中性穩(wěn)定狀態(tài)在一定程度上反映出食品摻假問題的監(jiān)管困境，比如每當(dāng)食品消費(fèi)的旺季來臨或大型食品安全事件爆發(fā)時(shí)，政府監(jiān)管部門往往會采取重點(diǎn)專項(xiàng)行動，對轄區(qū)內(nèi)的食品企業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)排查，此時(shí)轄區(qū)內(nèi)的監(jiān)管高壓促使摻假企業(yè)向合規(guī)生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。而當(dāng)專項(xiàng)行動結(jié)束后，違規(guī)行為往往死灰復(fù)燃，重新采取違規(guī)摻假行為謀求非法收益。

3 食品摻假行為的空間博弈模型

為了更好地研究現(xiàn)實(shí)中兩類博弈方的真實(shí)情況，破解命題1中所呈現(xiàn)的監(jiān)管困局。本節(jié)基于元胞自動機(jī)理論，從空間地理位置、信息傳遞方式以及博弈方主觀意愿等角度對先前模型進(jìn)行優(yōu)化，運(yùn)用空間博弈模型對各博弈方的策略演化狀態(tài)進(jìn)行深入分析。

3.1 元胞自動機(jī)理論

元胞自動機(jī)是一種由馮·諾伊曼提出的，在時(shí)間、空間和狀態(tài)上都離散，空間相互作用和時(shí)間因果關(guān)系皆局部的網(wǎng)格動力學(xué)模型[39-41]。其基本組成部分包括元胞(d)、元胞空間(L2)、鄰居(N)、元胞狀態(tài)集(S)和演化規(guī)則(R)五個(gè)部分，表示為A=(d,L2,N,S,R)。沿用2.1中模型的基本假設(shè)以及2.2中構(gòu)建的博弈矩陣，本部分元胞自動機(jī)的具體設(shè)定如下：

(1)在元胞與元胞狀態(tài)集的設(shè)定方面，本文令d={F,P}，即在元胞空間的每個(gè)網(wǎng)格上，都包含著一個(gè)食品企業(yè)和一個(gè)基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)兩個(gè)元胞。對于類型為食品企業(yè)的元胞而言，其狀態(tài)集為SF={L,IL}，而對于類型為基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)的元胞而言，其狀態(tài)集為SP={D,FD}。

(2)在元胞的空間與鄰居設(shè)定方面，本文使用二維元胞空間進(jìn)行模擬，并假定元胞空間為具有周期性邊界條件的邊長L=50的正方形網(wǎng)格。同時(shí)，假定元胞鄰居形式為VonNeumann型鄰居。

(3)在元胞的演化規(guī)則方面，本文設(shè)定元胞在t+1時(shí)刻的狀態(tài)受t時(shí)刻其自身的元胞狀態(tài)和鄰居的元胞狀態(tài)影響，表示為：

(28)

1)在t=0時(shí)，假設(shè)食品企業(yè)元胞群體中狀態(tài)為L的元胞比例為0.3，狀態(tài)為IL的元胞比例為0.7，兩種狀態(tài)的元胞隨機(jī)分布于網(wǎng)格中的各個(gè)位置。在基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)元胞群體中，狀態(tài)為D的元胞比例為0.2，狀態(tài)為FD的元胞比例為0.8。令所有狀態(tài)為D的元胞呈條帶狀集聚在網(wǎng)格下部，狀態(tài)為FD的元胞集聚在網(wǎng)格上部。

3.2 食品企業(yè)和基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)的空間博弈分析

3.2.1食品企業(yè)策略轉(zhuǎn)變意愿λF對博弈演化結(jié)果的影響

令λF={0.01;0.3;0.5;0.7;1;5;50;80}，針對每類食品企業(yè)策略轉(zhuǎn)變意愿，本文進(jìn)行50次模擬，除λF=0.01情況下的迭代步數(shù)T=14000外，每次模擬的迭代步數(shù)T=2000。與2.3中所展現(xiàn)的中性穩(wěn)定狀態(tài)不同，在其他條件不變，λF∈[0.01,0.7]或更低時(shí)，隨著迭代次數(shù)的增加，消極監(jiān)管的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體以及違法摻假的食品企業(yè)群體逐漸減少，并直至滅絕。該范圍內(nèi)兩類博弈方群體比例隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖2所示：

由圖2可知，當(dāng)λF處在一個(gè)較低水平時(shí)，隨著迭代步數(shù)的增加，盡管達(dá)到穩(wěn)定的速度有所區(qū)別，但所有的食品企業(yè)都轉(zhuǎn)為了合規(guī)生產(chǎn)，所有的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)都選擇認(rèn)真監(jiān)管。當(dāng)λF較低時(shí)，食品企業(yè)需要更多的時(shí)間與相鄰食品企業(yè)進(jìn)行收益對比，因此實(shí)現(xiàn)內(nèi)部策略統(tǒng)一的時(shí)間較長。而隨著λF的逐漸升高，食品企業(yè)的反應(yīng)速度加快，其策略統(tǒng)一的時(shí)間也隨之縮小。

圖2 較低水平下不同λF中兩群體比例隨時(shí)間變化的結(jié)果

為了進(jìn)一步分析λF在較低水平時(shí)兩博弈方策略演化的運(yùn)作機(jī)理，以λF=0.3為例，對其演化過程進(jìn)行細(xì)致剖析。在λF=0.3水平下，兩博弈方群體策略的變化過程如圖3所示：如圖3所示，在T=0時(shí)，所有的食品企業(yè)按照初始的群體比例隨機(jī)散布在網(wǎng)格的各個(gè)位置，而所有嚴(yán)格監(jiān)管的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)則集中于網(wǎng)格下方的條帶內(nèi)。在迭代開始時(shí)，受基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)位置的影響，食品企業(yè)的分布逐漸呈現(xiàn)出合規(guī)企業(yè)聚集在下方，違規(guī)摻假企業(yè)聚集在上方的現(xiàn)象。此時(shí)，對于條帶內(nèi)部選擇合規(guī)生產(chǎn)的食品企業(yè)而言，盡管外部采用違法摻假策略的企業(yè)收益更高，但在較低的λF以及嚴(yán)格監(jiān)管環(huán)境的影響下，選擇合規(guī)生產(chǎn)的食品企業(yè)難以在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)向違規(guī)摻假類型的策略轉(zhuǎn)變。因而條帶內(nèi)部食品企業(yè)的策略漸趨穩(wěn)定，逐漸穩(wěn)定于合規(guī)生產(chǎn)的策略選擇。對于條帶邊緣，選擇消極監(jiān)管的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)而言，由于同一位置上的食品企業(yè)策略為違法摻假，因此其收益低于相鄰的采用嚴(yán)格監(jiān)管的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)，存在改變自身策略的動機(jī)。故而隨著迭代次數(shù)的不斷增加，選擇嚴(yán)格監(jiān)管策略的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)元胞由空間兩端向中間聚攏，逐步實(shí)現(xiàn)空間內(nèi)部的策略統(tǒng)一。而違法摻假企業(yè)也不得不改變原有的策略選擇，以合規(guī)生產(chǎn)的方式保證自身利益，并最終全部穩(wěn)定于合規(guī)生產(chǎn)的策略選擇上。因此，可以得到以下命題：

圖3 λF=0.3水平下兩博弈方群體策略的變化過程(圖中第一列和第三列為食品企業(yè)元胞分布，第二列和第四列為基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)元胞分布)

命題2：當(dāng)λF處在一個(gè)較低水平時(shí)，存在一個(gè)長期穩(wěn)定的演化均衡(嚴(yán)格監(jiān)管，合規(guī)生產(chǎn))。

在其他條件不變，λP∈[1,80]或更高時(shí)，隨著迭代次數(shù)的增加，不論是食品企業(yè)還是基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)，都無法實(shí)現(xiàn)內(nèi)部群體策略的統(tǒng)一。兩類博弈方群體比例隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖4所示：

圖4 較高水平下不同λF中兩群體比例隨時(shí)間變化的結(jié)果

由圖4可知，在λF超出先前的較低水平時(shí)，隨著迭代步數(shù)的增加，兩博弈方的策略選擇都進(jìn)入持續(xù)的振蕩狀態(tài)。在λF=5水平下，兩博弈方群體策略的變化過程如圖5所示：

圖5 λF=5水平下兩博弈方群體策略的變化過程(圖中第一列和第三列為食品企業(yè)元胞分布，第二列和第四列為基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)元胞分布)

如圖5所示，隨著迭代次數(shù)的逐漸增加，較高λF水平所帶來的食品企業(yè)行動特性逐漸顯現(xiàn)。然而，過快的行動特性給予了基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)消極監(jiān)管的機(jī)會。T=10中呈現(xiàn)的條帶內(nèi)部的灰色區(qū)域，正是消極監(jiān)管的策略在基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)中不斷擴(kuò)散的體現(xiàn)。而隨著迭代步數(shù)的進(jìn)一步增加，食品生產(chǎn)企業(yè)逐漸發(fā)現(xiàn)了條帶內(nèi)部監(jiān)管力度不一的現(xiàn)象，于是越來越多的食品企業(yè)也開始轉(zhuǎn)變自身的策略，由合規(guī)生產(chǎn)轉(zhuǎn)為違法摻假。并最終造成兩博弈方內(nèi)部各類群體數(shù)量的此消彼長，類似T=100時(shí)的混雜狀態(tài)。在群體比例上，這種此消彼長的混雜狀態(tài)就顯示為圖4中各群體策略比例圍繞某個(gè)區(qū)間的來回振蕩。因此，可以得到以下命題：

命題3：當(dāng)λP超越上面的較低水平時(shí)，食品企業(yè)與政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)，都進(jìn)入了一個(gè)群體策略比例相對穩(wěn)定的持續(xù)振蕩狀態(tài)。

3.2.2 基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)策略轉(zhuǎn)變意愿λP對博弈演化結(jié)果的影響

令λP={0.001;0.005;0.008;0.012;0.015;0.018;0.02;0.1;5}，針對每類基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)策略轉(zhuǎn)變意愿，本文進(jìn)行50次模擬，每次模擬的迭代步數(shù)為2000。在其他條件不變，λP∈[0.001,0.008]或更低時(shí)，隨著迭代次數(shù)的增加，所有的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)選擇了嚴(yán)格監(jiān)管，同時(shí)所有的食品企業(yè)選擇了合規(guī)生產(chǎn)。兩類博弈方群體比例隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖6所示:

圖6 較低水平時(shí)不同λP下兩博弈群體比例隨時(shí)間變化的結(jié)果

在圖6中，根據(jù)λP∈[0.001,0.01]的三種群體變化軌跡來看，λP的改變不僅影響了基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)的策略改變速度，還間接對食品企業(yè)的策略改變速度產(chǎn)生了影響。圖7顯示了λP=0.008下兩種群體的變化狀態(tài)：

圖7 λP=0.008水平下兩博弈方群體策略的變化過程(圖中第一列和第三列為食品企業(yè)元胞分布，第二列和第四列為基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)元胞分布)

從圖7中可以看出，當(dāng)λP處在一個(gè)相對較低水平時(shí)，基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)的策略改變速度相對緩慢，而食品企業(yè)此時(shí)顯得更為活躍。由于λP較低，采用嚴(yán)格監(jiān)管的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體，能夠擁有足夠漫長的時(shí)間糾正條帶內(nèi)部違法摻假的食品企業(yè)，在保證內(nèi)部食品企業(yè)策略統(tǒng)一的同時(shí)，穩(wěn)步地向外部推進(jìn)，逐漸轉(zhuǎn)化周圍消極監(jiān)管策略的同類主體。每當(dāng)一個(gè)網(wǎng)格內(nèi)的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)將其策略由消極監(jiān)管轉(zhuǎn)化為嚴(yán)格監(jiān)管時(shí)，處于相同位置的食品企業(yè)就會緊隨其后，將其策略迅速轉(zhuǎn)為合規(guī)生產(chǎn)以保障收益。隨著演化時(shí)間的不斷推進(jìn)，兩博弈方的策略最終穩(wěn)定于(嚴(yán)格監(jiān)管，合規(guī)生產(chǎn))。因此，可以得到以下命題：

命題4：當(dāng)λP處在一個(gè)相對較低水平時(shí)，隨著迭代次數(shù)的增加，所有的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)選擇了嚴(yán)格監(jiān)管，同時(shí)所有的食品企業(yè)選擇了合規(guī)生產(chǎn)。

在其他條件不變，λP∈[0.02,5]或更高時(shí)，隨著λP的升高，不論是食品企業(yè)還是基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)，都無法實(shí)現(xiàn)其群體內(nèi)部的策略統(tǒng)一。兩類博弈方群體比例隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖8所示：

由圖8中可以清晰的看出，在λP處在一個(gè)較高水平時(shí)，由于存在較高的策略轉(zhuǎn)換意愿，因此基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體對收益水平更加敏感，更愿意通過模仿的行為去實(shí)現(xiàn)更大的自我收益，故而兩博弈方的策略選擇都逐漸偏離原有的(嚴(yán)格監(jiān)管，合規(guī)生產(chǎn))的穩(wěn)定狀態(tài)，進(jìn)入無休止的持續(xù)振蕩。

圖9顯示了λP=5下不同時(shí)刻兩種群體的變化狀態(tài)，其變化過程與λF在較高水平時(shí)兩種群的變化過程相類似。都是由于在較高的策略轉(zhuǎn)換意愿下，采取嚴(yán)格監(jiān)管策略的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體無法抵御周圍消極監(jiān)管的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體所帶來的利益誘惑，致使策略轉(zhuǎn)變行為由條帶邊緣向其內(nèi)部蔓延，并后續(xù)引發(fā)了相同位置食品企業(yè)的策略轉(zhuǎn)變。最終導(dǎo)致兩個(gè)博弈方內(nèi)部各類群體比例同步變動，呈現(xiàn)出持續(xù)振蕩的演化結(jié)果。因此，可以得到以下命題：

圖8 較高水平下不同λP中兩群體比例隨時(shí)間變化的結(jié)果

圖9 λP=5水平下兩博弈方群體策略的變化過程(圖中第一列和第三列為食品企業(yè)元胞分布，第二列和第四列為基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)元胞分布)

命題5：當(dāng)λP處在一個(gè)較高水平時(shí)，食品企業(yè)與基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)，都進(jìn)入了一個(gè)策略比例相對穩(wěn)定的持續(xù)振蕩狀態(tài)。

在其他條件不變，λP∈[0.012,0.018]時(shí)，該策略轉(zhuǎn)變意愿水平下兩類博弈方的演化狀態(tài)存在三種不同的情況。分別是1)基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)全部選擇嚴(yán)格監(jiān)管，食品企業(yè)全部選擇合規(guī)生產(chǎn)；2)基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)全部選擇消極監(jiān)管，食品企業(yè)全部選擇合規(guī)生產(chǎn)；3)基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)中選擇嚴(yán)格監(jiān)管的比例和食品企業(yè)中選擇合規(guī)生產(chǎn)的比例同步振蕩，后文分別用演化狀態(tài)1、2、3來進(jìn)行描述。具體的三種演化過程如圖10所示:

盡管在λP處在中等水平時(shí)，上述的三種演化狀態(tài)都會有所顯現(xiàn)。但是隨著λP的變化，不同演化狀態(tài)出現(xiàn)的頻率不盡相同。表3是在50次模擬中，不同λP下各類演化狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)情況。由表3可以看出，在λP=0.012時(shí)，演化狀態(tài)1出現(xiàn)的頻次更高。而隨著λP的不斷增加，演化狀態(tài)3出現(xiàn)的頻次不斷增加。

而之所以會出現(xiàn)演化狀態(tài)2的情況，本文認(rèn)為，演化狀態(tài)2不僅受基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)策略轉(zhuǎn)變意愿λP控制，還與最初的食品企業(yè)種群分布情況有關(guān)，更與演化過程中的隨機(jī)性密切相關(guān)。圖11記錄了λP=0.012條件下，出現(xiàn)演化狀態(tài)2的兩博弈方群體變化過程。

由圖11可以清晰的看出，在迭代過程中，嚴(yán)格監(jiān)管的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體內(nèi)部涌現(xiàn)出了一部分呈現(xiàn)消極監(jiān)管的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體。由于這些消極監(jiān)管策略的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體處于條帶底部，既不會影響食品企業(yè)群體策略的轉(zhuǎn)換進(jìn)程，也不會影響中間地帶的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)向嚴(yán)格監(jiān)管策略的轉(zhuǎn)化。因此隨著迭代過程的不斷增加，消極監(jiān)管的基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體的數(shù)量不斷擴(kuò)大，逐漸由空間底部向外圍拓展，最終在不改變食品企業(yè)狀態(tài)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)內(nèi)部的策略統(tǒng)一。因此，可以得到以下命題：

命題6：當(dāng)λP處在中等水平時(shí)，基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體和食品企業(yè)群體內(nèi)部的策略變化情況處于命題4和命題5之間。此時(shí)，基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)群體和食品企業(yè)群體既存在全部選擇嚴(yán)格監(jiān)管和合規(guī)生產(chǎn)的演化情況，也存在所有食品企業(yè)群體選擇合規(guī)生產(chǎn)、所有基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)選擇消極監(jiān)管的演化結(jié)果，還存在兩博弈群體比例同步性振蕩的狀態(tài)。

4 結(jié)語

隨著食品產(chǎn)業(yè)的不斷升級和社會需求的不斷提升，食品安全的監(jiān)管也隨之產(chǎn)生了全新的問題。針對食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假的長效治理，本文構(gòu)建了食品生產(chǎn)企業(yè)和基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)的演化博弈模型，解析食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假監(jiān)管困局。在此基礎(chǔ)上，本文創(chuàng)新性地借助元胞自動機(jī)理論，將上述的基準(zhǔn)模型擴(kuò)展到帶有空間位置的網(wǎng)格中，并引入食品企業(yè)策略轉(zhuǎn)變意愿與基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)策略轉(zhuǎn)變意愿，從空間的角度探索食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益摻假與基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)監(jiān)管的相互作用機(jī)制，破解食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假監(jiān)管困局。研究結(jié)果表明：

圖10 中等水平下不同λP中兩群體比例隨時(shí)間變化的結(jié)果

表3 不同λP水平下三種演化狀態(tài)出現(xiàn)頻次統(tǒng)計(jì)表

(1)通過將企業(yè)策略轉(zhuǎn)變意愿與基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)策略轉(zhuǎn)變意愿維持在較低水平，可以實(shí)現(xiàn)結(jié)果為(嚴(yán)格監(jiān)管，合規(guī)生產(chǎn))的演化均衡。對于食品企業(yè)而言，較低的企業(yè)策略轉(zhuǎn)換水平表明企業(yè)更重視長期利益。在長期利益的引導(dǎo)下，食品企業(yè)的摻假動機(jī)能夠得到有效抑制。對于基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)而言，較低的政府策略轉(zhuǎn)變意愿代表基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)具有擁有長期的政策規(guī)劃和執(zhí)行能力。當(dāng)基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)不執(zhí)著于短期的政績，穩(wěn)步推進(jìn)區(qū)域內(nèi)的食品安全治理水平時(shí)，轄區(qū)內(nèi)的違法摻假的不正之風(fēng)就會得到糾正，逐漸形成合規(guī)生產(chǎn)的企業(yè)風(fēng)氣。

(2)在實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定演化均衡的過程中，相比于基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)，食品企業(yè)的策略轉(zhuǎn)變意愿空間更加寬泛，更容易實(shí)現(xiàn)兩博弈方在空間上的策略穩(wěn)定。由命題2和命題4可知，盡管將兩博弈方的策略轉(zhuǎn)變意愿維持在較低水平均可實(shí)現(xiàn)結(jié)果為(嚴(yán)格監(jiān)管，合規(guī)生產(chǎn))的演化均衡，但兩者實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的策略轉(zhuǎn)變意愿空間不盡相同，顯然食品企業(yè)的意愿轉(zhuǎn)變空間更為充裕。因此，相較于提升基層食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)在長期政策方面的執(zhí)行能力，借用最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)、最嚴(yán)格的監(jiān)管、最嚴(yán)厲的處罰、最嚴(yán)肅的問責(zé)確保食品安全，能夠切實(shí)有效的將食品企業(yè)的摻假意愿降至最低，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)食品安全的長治久安。

本文也存在著一定的局限性，本文僅從政府規(guī)制的角度探索解決食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益摻假的解決思路，后續(xù)研究可以不斷引入新聞媒體、消費(fèi)者協(xié)會等第三方監(jiān)督機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對食品企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動型摻假監(jiān)管的深入探索。