新零售模式供應(yīng)鏈下生鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)演化博弈*

□ 張冰玉，劉紅鎖，劉佳虎

(哈爾濱理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150000)

1 引言

隨著國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)實(shí)體零售創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的意見(jiàn)》，更明確地推動(dòng)了我國(guó)傳統(tǒng)零售行業(yè)向新零售模式革新，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的銷售額增速逐年上升。根據(jù)《中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)零售市場(chǎng)暨重點(diǎn)單品分析報(bào)告(2020)》，2019年我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)零售額較2018年同比增長(zhǎng)24.8%，銷售量同比增長(zhǎng)33.2%。其中，生鮮農(nóng)產(chǎn)品以26.3%的份額在農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)零售額中占比最高。

但是，由于我國(guó)新零售模式供應(yīng)鏈下的產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)相關(guān)技術(shù)落后，不能保障生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。同時(shí)，國(guó)家高度聚焦“三農(nóng)”工作，2021年中央一號(hào)文件提出加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全監(jiān)管，推進(jìn)國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品安全縣創(chuàng)建等一系列要求[1]。生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全是影響消費(fèi)者選擇傾向的重要因素，在新零售模式供應(yīng)鏈背景下，研究生鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問(wèn)題對(duì)于保障消費(fèi)者利益、加強(qiáng)食品安全、促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)電商經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。

2 文獻(xiàn)綜述

生鮮農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)過(guò)程已成為學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，主要集中在產(chǎn)品質(zhì)量安全和供應(yīng)鏈主體兩方面。

在產(chǎn)品質(zhì)量的研究上，崔彬[2]認(rèn)為改革和管理生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的小規(guī)模經(jīng)營(yíng)主體是解決政府高管理成本和食品安全問(wèn)題的主要路徑；馬嘉昕[3]針對(duì)電商企業(yè)頻繁出現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的現(xiàn)象，從供應(yīng)鏈的時(shí)間運(yùn)作的前、中、后期三個(gè)時(shí)間段總結(jié)了問(wèn)題產(chǎn)生的原因；鄒繼陳[4]討論了電商平臺(tái)銷售生鮮農(nóng)產(chǎn)品的保險(xiǎn)、時(shí)效等天然優(yōu)勢(shì)，指出共同治理電商平臺(tái)的質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)具有很強(qiáng)的時(shí)代性；何德華等[5]、林家寶等[6]、吳自強(qiáng)[7]通過(guò)實(shí)證分析得出產(chǎn)品安全和質(zhì)量預(yù)期、網(wǎng)站信息豐富度和產(chǎn)品描述的詳細(xì)程度等均是影響消費(fèi)者意愿的主要因素。

在生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的研究上，F(xiàn)eng Yangang等[8]為解決生鮮農(nóng)產(chǎn)品新鮮度和價(jià)格對(duì)消費(fèi)者需求的影響，通過(guò)數(shù)值模擬構(gòu)建了供應(yīng)鏈決策模型；Yan Bo等[9]考慮生鮮農(nóng)產(chǎn)品新鮮度問(wèn)題，構(gòu)建時(shí)變需求函數(shù)實(shí)現(xiàn)零售商和供應(yīng)商的雙贏；Zhenguo Liu等[10]為解決供應(yīng)鏈的雙渠道沖突，提出將供應(yīng)鏈資源進(jìn)行整合分配的辦法；于濤等[11]進(jìn)一步研究產(chǎn)品在質(zhì)量監(jiān)管流程中的管理問(wèn)題，建立了政府與第三方之間的演化博弈模型。

綜上所述，雖然學(xué)者針對(duì)提高生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量做出了積極探索，但大多研究政府與供應(yīng)商、零售商之間的演化博弈，或是研究傳統(tǒng)電商零售模式下的質(zhì)量管理，鮮少有學(xué)者對(duì)新零售模式供應(yīng)鏈下生鮮農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)商和消費(fèi)者之間的博弈關(guān)系進(jìn)行研究。

與以往文獻(xiàn)相比，本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要有：①在信息不對(duì)稱和有限理性的條件下，將消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的偏好作為動(dòng)態(tài)過(guò)程，通過(guò)構(gòu)建供應(yīng)商與消費(fèi)者之間的演化博弈模型，解決消費(fèi)者對(duì)供應(yīng)商檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的偏好問(wèn)題。研究結(jié)果可以反映新零售模式供應(yīng)鏈下供應(yīng)商與消費(fèi)者行為策略的均衡選擇，有助于解決提高產(chǎn)品抽樣檢測(cè)質(zhì)量這一實(shí)際問(wèn)題。②通過(guò)對(duì)演化博弈模型的均衡點(diǎn)求解、穩(wěn)定性分析，體現(xiàn)消費(fèi)者與供應(yīng)商在產(chǎn)品偏好和檢測(cè)產(chǎn)品之間的穩(wěn)定性選擇。然后變化消費(fèi)者的隱性收益額、對(duì)違規(guī)供應(yīng)商懲罰額度的參數(shù)，構(gòu)建Matlab仿真模型。更直觀地反映消費(fèi)者和供應(yīng)商選擇趨勢(shì)的變化，針對(duì)優(yōu)化供求關(guān)系提出方法措施，從而彌補(bǔ)了現(xiàn)有文獻(xiàn)的不足。

3 演化博弈模型構(gòu)建

3.1 演化博弈基本假設(shè)

文章的博弈主體為生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的消費(fèi)者和供應(yīng)商，新零售模式是指增強(qiáng)線上線下一體化，提升消費(fèi)者的便利感和滿足感，推動(dòng)價(jià)格消費(fèi)向價(jià)值消費(fèi)的轉(zhuǎn)型。消費(fèi)者和供應(yīng)商是生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)的關(guān)鍵主體，新零售模式的主要核心是提高產(chǎn)品價(jià)值和質(zhì)量，本研究中新零售模式供應(yīng)鏈下的演化博弈主要考慮影響生鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量環(huán)節(jié)的消費(fèi)者和供應(yīng)商。

假設(shè)1：消費(fèi)者的策略合集是(偏好產(chǎn)品，不偏好產(chǎn)品)，供應(yīng)商的策略合集是(檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量，不檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量)，構(gòu)成2*2矩陣。消費(fèi)者群體偏好產(chǎn)品的比例為x，不偏好產(chǎn)品的比例為1-x；供應(yīng)商群體選擇檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的比例是y，選擇不檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的比例是1-y(0≤y≤1;0≤x≤1)。

假設(shè)2：常見(jiàn)的生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)措施是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行抽樣檢測(cè)，若供應(yīng)商購(gòu)買檢測(cè)設(shè)備對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行抽樣檢測(cè)并出具質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告，需要花費(fèi)的成本為Rm；供應(yīng)商未檢測(cè)生鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的成本為Rn，可知Rm>Rn。供應(yīng)商銷售生鮮農(nóng)產(chǎn)品所獲得的收益為S。

假設(shè)3：若消費(fèi)者偏好購(gòu)買產(chǎn)品，購(gòu)買生鮮農(nóng)產(chǎn)品所花費(fèi)的成本為a，獲得所購(gòu)買產(chǎn)品帶來(lái)的營(yíng)養(yǎng)健康等隱形收益為b，此時(shí)消費(fèi)者的效益為b-a。如果消費(fèi)者不偏好購(gòu)買產(chǎn)品，不花費(fèi)成本，同時(shí)也不會(huì)獲得產(chǎn)品隱形收益。

假設(shè)4：消費(fèi)者偏好產(chǎn)品且發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商不檢測(cè)產(chǎn)品的質(zhì)量，供應(yīng)商受到的罰金為f1，如限期完善產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)體系，供應(yīng)商的效用為S-Rn-f1。

假設(shè)5：在消費(fèi)者不偏好產(chǎn)品時(shí)，供應(yīng)商也有α(0≤α≤1)的可能性被監(jiān)管部門發(fā)現(xiàn)未進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)，不檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量就對(duì)外銷售的供應(yīng)商被發(fā)現(xiàn)后受到的懲罰為f1，同時(shí)消費(fèi)者健康安全利益受到的潛在損害為f2。

3.2 演化博弈構(gòu)建與求解

表1 新零售模式供應(yīng)鏈下消費(fèi)者—供應(yīng)商的收益矩陣

①演化博弈的平衡點(diǎn)求解。

根據(jù)收益矩陣，消費(fèi)者偏好產(chǎn)品的期望收益為

E1=y(b-a)+(1-y)(b-a)=b-a

(1)

消費(fèi)者不偏好產(chǎn)品的期望收益為

E2=(1-y)(-αf2)=-αf2+yαf2

(2)

則消費(fèi)者的平均收益為

(3)

同理，供應(yīng)商檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的期望收益為

U1=x(S-Rm)+(1-x)(S-Rm)

(4)

供應(yīng)商不檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的期望收益為

U2=x(S-Rn-f1)+(1-x)(S-Rn-αf1)

(5)

供應(yīng)商的平均收益為

(6)

消費(fèi)者和供應(yīng)商的動(dòng)態(tài)復(fù)制方程分別為

(7)

(8)

令dx/dt=0且dy/dt=0，可以得出二者策略互動(dòng)的5個(gè)均衡點(diǎn)為(0,0)(0,1)(1,0)(1,1)(A,B)。其中0≤A≤1，0≤B≤1。此時(shí),

(9)

(10)

②穩(wěn)定性分析。

由于復(fù)制動(dòng)態(tài)方程所求出的均衡點(diǎn)并不必然是系統(tǒng)的演化穩(wěn)定策略(ESS),因此對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行局部穩(wěn)定分析，利用Jacobian矩陣(記為J)求出演化均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性。

(11)

其中a11、a12、a21、a22分別為

a11=(1-2x)(b-a+αf2-yαf2)

(12)

a12=-x(1-x)αf2

(13)

a21=y(1-y)(1-α)f1

(14)

a22=(1-2y)[x(1-α)f1-(Rm-Rn-αf1)]

(15)

如果同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件，則復(fù)制動(dòng)態(tài)方程的均衡點(diǎn)就是演化穩(wěn)定策略(ESS)。

1)trJ=a11+a12

(16)

(17)

因此，得出5個(gè)局部均衡點(diǎn)處a11、a12、a21、a22的具體取值，如表2所示。

表2 局部均衡點(diǎn)處a11、a12、a21、a22的具體取值

其中，M和N的具體表達(dá)式分別為

(18)

(19)

只有同時(shí)滿足1)、2)兩個(gè)條件才是系統(tǒng)的演化博弈穩(wěn)定策略，而點(diǎn)(A,B)處有a11+a22=0,不符合條件1)，因此只需要考慮其余四個(gè)均衡點(diǎn)的情況即可。

情況一：當(dāng)b

表3 情況一均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性

情況二：當(dāng)a-αf2

表4 情況二均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性

情況三：當(dāng)b(Rm-Rn)/α?xí)r，或a-αf2(Rm-Rn)/α?xí)r，ESS為(0,1),見(jiàn)表5。

表5 情況三均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性

情況四：當(dāng)b>a且Rm-Rna且f1>(Rm-Rn)/α?xí)r，ESS為(1,1)。

情況五：當(dāng)a-αf2a且f1

3.3 演化仿真結(jié)果分析

利用Matlab將關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行賦值，分析在新零售模式供應(yīng)鏈下，不同數(shù)值對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)商和消費(fèi)者的演化博弈穩(wěn)定策略的影響。

①當(dāng)b

令a=6,b=1,Rm=5,Rn=1,f1=5,f2=8,α=0.5滿足第一種條件，令a=6,b=1,Rm=5,Rn=1,f1=3.5,f2=8,α=0.5滿足第二種情況，仿真結(jié)果如圖1所示。隨著演化迭代的步數(shù)增加，生鮮農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)者的偏好產(chǎn)品比例與供應(yīng)商檢測(cè)產(chǎn)品比例不斷減少，最終形成穩(wěn)定點(diǎn)(0,0)，即(消費(fèi)者不偏好產(chǎn)品，供應(yīng)商不檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量)。

圖1 情況一的動(dòng)態(tài)圖

如圖1所示，當(dāng)消費(fèi)者選擇偏好產(chǎn)品得到的潛在收益小于購(gòu)買產(chǎn)品花費(fèi)的成本與潛在損害之差，供應(yīng)商受到的懲罰大于檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量與不檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的成本之差，小于成本之差與被監(jiān)管部門發(fā)現(xiàn)未檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量概率的比值，即處罰程度較輕時(shí)，供應(yīng)商選擇趨向于不檢測(cè)產(chǎn)品的質(zhì)量信息，而消費(fèi)者選擇不偏好產(chǎn)品。在這種情況下，市場(chǎng)上生鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量水平最差，雙方的總體收益最小。

②當(dāng)a-αf2

令a=6,b=5,Rm=5,Rn=1,f1=5,f2=8,α=0.5滿足要求，其演化模型的仿真結(jié)果如圖2所示。生鮮農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)者偏好產(chǎn)品的比例與供應(yīng)商檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量所占比例一直在改變，但是兩者的行為演化策略走向趨勢(shì)大體一致，生鮮農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)者和供應(yīng)商之間的決策行為不存在演化穩(wěn)定策略(ESS)。

圖2 情況二的動(dòng)態(tài)圖

如圖2所示，當(dāng)生鮮農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)者偏好產(chǎn)品獲得的收益大于消費(fèi)成本與潛在健康安全損害成本之差，且小于消費(fèi)成本時(shí)，供應(yīng)商受到的懲罰大于檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量與不檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量成本之差，且比成本之差與被監(jiān)管部門發(fā)現(xiàn)未檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的概率比值小時(shí)，供應(yīng)商與消費(fèi)者的動(dòng)態(tài)演化結(jié)果不穩(wěn)定。在這種演化博弈的選擇下，供應(yīng)商不檢測(cè)生鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量損害了消費(fèi)者的利益，不利于促進(jìn)以價(jià)值為導(dǎo)向的新零售模式改革。這是由于在產(chǎn)品質(zhì)量事故發(fā)生時(shí)，政府采取不合理的監(jiān)管方法導(dǎo)致的，不利于解決未來(lái)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的供銷質(zhì)量安全問(wèn)題。

③當(dāng)b>a且Rm-Rn

令a=6,b=8,Rm=5,Rn=1,f1=5,f2=8,α=0.5滿足約束情況，消費(fèi)者與供應(yīng)商行為演化的穩(wěn)定點(diǎn)為(1,1)即(消費(fèi)者偏好產(chǎn)品，供應(yīng)商檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量)。仿真的結(jié)果如圖3所示，根據(jù)演化迭代的步數(shù)，消費(fèi)者偏好產(chǎn)品比例與供應(yīng)商檢測(cè)產(chǎn)品所占比例均不斷增大。

圖3 情況三的動(dòng)態(tài)圖

當(dāng)消費(fèi)者選擇偏好產(chǎn)品得到的收益大于付出的購(gòu)買成本，供應(yīng)商受到的懲罰大于檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量和不檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的成本之差，小于是否檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量成本之差與被監(jiān)管部門發(fā)現(xiàn)的概率比值時(shí)，消費(fèi)者的選擇為偏好產(chǎn)品，供應(yīng)商的理性選擇是進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)。

④當(dāng)b(Rm-Rn)/α或a-αf2(Rm-Rn)/α?xí)r，ESS為(0,1)。

令a=6,b=1,Rm=5,Rn=1,f1=10,f2=8,α=0.5滿足第一種條件，或者令a=6,b=5,Rm=5,Rn=1,f1=10,f2=8,α=0.5滿足第二種條件(如圖4)。隨著演化迭代步數(shù)的增加，消費(fèi)者偏好的比例不斷減小，供應(yīng)商檢測(cè)產(chǎn)品所占的比例不斷增大，形成演化平衡點(diǎn)(0,1)即(消費(fèi)者不偏好產(chǎn)品，供應(yīng)商檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量)。

圖4 情況四的動(dòng)態(tài)圖

此種情況可知，當(dāng)供應(yīng)商受到的懲罰大于是否檢測(cè)生鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量成本之差與被政府監(jiān)管部門發(fā)現(xiàn)的概率比值時(shí)，盡管消費(fèi)者選擇不偏好，但因?yàn)閷?duì)供應(yīng)商的罰款力度足夠大，會(huì)起到威懾作用，從而供應(yīng)商的選擇是檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量。

⑤當(dāng)a-αf2a且f1

令a=6,b=5,Rm=5,Rn=1,f1=3,f2=8,α=0.5滿足第一種情況，或令a=6,b=8,Rm=5,Rn=1,f1=3,f2=8,α=0.5滿足第二種情況(如圖5)。隨著演化迭代步數(shù)不斷增加，消費(fèi)者偏好產(chǎn)品的比例不斷增大，供應(yīng)商檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的比例不斷減小，形成演化穩(wěn)定點(diǎn)(1,0)即(消費(fèi)者偏好產(chǎn)品，供應(yīng)商不檢測(cè)產(chǎn)品)。

圖5 情況五的動(dòng)態(tài)圖

當(dāng)供應(yīng)商受到的處罰金額小于檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量與不檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的成本之差時(shí)，雖然消費(fèi)者逐漸偏好產(chǎn)品，但由于對(duì)供應(yīng)商的懲罰力度較小，供應(yīng)商不會(huì)采取主動(dòng)策略去檢測(cè)產(chǎn)品的質(zhì)量。

4 結(jié)論

本文研究新零售模式供應(yīng)鏈下的生鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，構(gòu)建消費(fèi)者的產(chǎn)品偏好和供應(yīng)商的產(chǎn)品檢測(cè)演化博弈模型，并建立消費(fèi)者和供應(yīng)商的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程和演化穩(wěn)定策略，進(jìn)行仿真分析。研究得出：消費(fèi)者的購(gòu)買成本、供應(yīng)商抽樣檢測(cè)生鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的成本、消費(fèi)者潛在受損的利益是影響雙方演化博弈行為的關(guān)鍵因素；當(dāng)b>a且Rm-Rn

一是健全供應(yīng)商的生鮮農(nóng)產(chǎn)品的管理信息系統(tǒng)，完善供應(yīng)鏈管理的信息化。新零售模式背景下，消費(fèi)者逐漸追求高品質(zhì)產(chǎn)品，通過(guò)建立生鮮農(nóng)產(chǎn)品信息溯源系統(tǒng)，消費(fèi)者能實(shí)時(shí)查詢產(chǎn)品的運(yùn)輸和來(lái)源信息，有利于增強(qiáng)消費(fèi)者的產(chǎn)品購(gòu)買偏好。同時(shí)，供應(yīng)商也能夠了解貨源信息，提升市場(chǎng)上的生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，形成良好的供銷循環(huán)。

二是降低供應(yīng)商建立生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量抽樣檢測(cè)系統(tǒng)的成本。質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)成本過(guò)高不僅會(huì)降低供應(yīng)商的積極性，而且供應(yīng)商會(huì)將成本負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)移給購(gòu)買者，不利于整個(gè)生鮮農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)長(zhǎng)久健康穩(wěn)定的發(fā)展。可以通過(guò)政府補(bǔ)貼、提高產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)來(lái)降低供應(yīng)商產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建成本，從而提高供應(yīng)商對(duì)檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的積極性。

三是完善對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商的獎(jiǎng)懲機(jī)制。模型的研究結(jié)果表明，當(dāng)對(duì)供應(yīng)商的懲罰力度足夠大時(shí)，即使政府不對(duì)其進(jìn)行監(jiān)管，供應(yīng)商也會(huì)及時(shí)檢測(cè)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。因此，針對(duì)不檢測(cè)生鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的供應(yīng)商，可制定明確的懲罰制度和罰金數(shù)額，同時(shí)建立激勵(lì)制度，對(duì)認(rèn)真主動(dòng)檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量安全的供應(yīng)商給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)，以此提高供應(yīng)商檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的積極性。