基于博弈论的生鲜农产品供应链风险分析与防范

-基于博弈论的生鲜农产品供应链风险分析与防范徐 沛摘要：近年来，生鲜农产品的安全事件层出不穷，如注水猪肉、荧光蘑菇等。生鲜农产品供应链各节点以及流通环节，都存在许多问题，越来越暴露出了生鲜农产品供应链的脆弱性。这些问题的出现引起了理论界和企业界众多学者的关注和研究。本文将全面剖析生鲜农产品供应链中可能存在的风险因素如技术风险、合作风险、信息风险、质量风险、市场风险，并提出相应的防范措施来有效规避这些风险。其中还运用了博弈论的思想分析了生鲜农产品供应链合作风险。 关键词：生鲜农产品；供应链；风险；博弈论The risks analysis and prevention of fresh agricultural products supply chain based on game theoryXu PeiAbstract: In recent years, security incidents of fresh agricultural products happened endlessly, such as water injection pork, fluorescent mushrooms, etc. There are many problems in Each node and circulation of fresh agricultural products supply chain, and its exposed the vulnerability of fresh agricultural products supply chain evidently. These problems has caused the attention of many scholars from research theoretic and industry realms.This article will comprehensively analyze the risk factors of fresh agricultural products supply chain, such as technical risk, cooperation risk, information risk, quality risk, market risk, and put forward the corresponding preventive measures to effectively evade these risks. This article also use the ideas of game theory to analyze the cooperation risk of fresh agricultural products supply chain.Key words: fresh agricultural products; supply chain; risks; game theory 1引言农业是我国国民经济的基础产业，始终在人类社会经济发展中发挥着非常重要的作用。生鲜农产品主要指的是富含大量水分的肉类、蔬菜、水果和水产品等，它们通常具有很短的保鲜时间，容易快速腐烂变质。生鲜农产品是人们日常生活中的必需品，具有较高的购买率。供应链是围绕核心企业, 通过信息流、物流、资金流等的控制, 从采购原材料开始, 制成中间产品以及最终产品, 最后由销售网络把产品送到最终消费者的将供应商、制造商、分销商、零售商直到最终用户连成一个整体的功能网链结构模式, 农产品供应链是以农产品为对象, 围绕农产品经营核心, 通过对信息流物流、资金流的控制, 协调农业生产资料供应商、农户、农产品经营者、消费者之间利益需求, 从农用产品采购开始, 完成农产品生产作业、收购运输、分销的一系列过程。对于生鲜农产品( 包括蔬菜、水果、禽、蛋、水产品、肉、奶制品等) 而言, 供应链不仅是一条连接供应商、生产者到顾客的产品物料链, 而且还是一条生鲜农产品在供应链上因加工、包装、运输等过程而增加其价值的增值链。生鲜农产品的供应链存在较大的风险。而生鲜农产品在市场中是否具有竞争力与它的供应链面对特殊影响因素时的适应能力有直接联系，如果能较好的应对这些因素带来的影响，就可以避免出现风险，不仅能降低由风险引起的过高成本，提高客户满意度，还能使供应链更加稳定。就在今年5月份，山东潍坊400亩小樱桃烂在了地里，究其原因，表面是农户与采购商之间没有达成一致，采购商更愿意收购大樱桃，从而压低了小樱桃的收购价，而农户采摘小樱桃花费的成本价高于采购商所能支付的采购价，于是就只能让小樱桃烂在枝头。除此外，农产品质量问题，在市场销售和消费过程中大量存在的。如近年毒蔬菜、病死猪、毒木耳、荧光蘑菇等生鲜农产品质量安全事件的频频发生反映了我国农产品市场存在质量安全隐患和农产品供应链的脆弱性等问题。基于以上认识，研究生鲜农产品供应链的中存在的风险、问题并提出相关优化策略有着深刻的理论意义与现实意义。2 国内外农产品供应链风险研究简述2.1 国外先关研究简介 Smelzer和Siferd ( 1998 ) 探讨了农产品供应链的供应风险管理问题 , 为更好地从采购管理角度理解农产品供应风险管理,他们用交易成本理论和资源依赖模型进行了分析 , 指出主动积极的采购管理有利于控制农产品供应风险。Tah.J.和Carr.V. ( 2001 )研究分析了构筑农产品供应链的供求风险,指出了当前农产品供应链风险管理过程、工具和技术的缺点 , 提出了一个等级风险统计结构的风险描述语言 , 作为一个可共享的知识驱动风险管理方法 , 并界定了农产品供应链风险的涵义 , 建立相应的补救措施 。Liddell和 Bailey ( 2001 ) 对牲畜追溯系统的追溯性、透明性、质量保证做了区分 , 并对六个主要的猪肉出口国和进口国的牲畜追溯系统做了比较 , 指出六个国家的牲畜追溯系统存在一定的差异 。 确认可追溯系统的经济刺激因素有利于明确可追溯系统带来的经济利益程度 。Golan E.等( 200 2) 通过对美国生鲜农产品 、 谷类 、 油菜以及牛肉制品的调查研究发现 , 三者经食品供应链跟踪后在食品质量安全方面出现了很大的差异.通过分析这些差异 , 他们还发现了三种农产品供应链管理的共性。( Hardaker, Huirne ,Anderson, Lien, 2004 ) 论述了食用农产品所存在的 6种风险都在不同程度上影响产品的质量安全属性进而决定了食用农产品 ( 食品 ) 供应链建设的成败。2.2 国内相关研究简介国内学者关于农产品供应链风险研究有，林星亮、曾艳红 ( 2006 ) 从加快农业标准化进程、实施投入品全程监管、建立产品可追溯制度、建立农业生产经营者自律机制、 建立健全农产品 ( 食品 )质量安全风险评估制度等五个方面对深圳市加强生产源头管理 、 确保农产品 ( 食品 ) 质量安全进行了分析。袁康来和杨亦民（2006）主要研究了农业食品供应链及其可追溯性的概念 , 可追溯系统的目的要求 、 类型和架构 , 并针对猪肉类食品提出一个可行的可追溯性的方案 。近年来 , 我国农产品 ( 食品 )供应链的各个环节问题频发 , 令人堪忧 。 特别是在农产品 (食品 ) 冷链物流各环节存在严重问题。宋汉利、于勇 ( 2007 ) 通过对农产品物流特性及现状的分析 , 指出了传统农产品物流安全监控存在的问题，进而提出了信息网络环境下的农产品冷链物流模式 , 构建了农产品冷链物流安全监控信息平台 , 并通过营口 、 沈阳等市生猪冷链物流的安全监控案例分析 , 说明了农产品冷链物流安全监控的有效性和实用性 , 提出了农产品冷链物流过程的安全监控策略和对策建议 , 并对农产品冷链物流安全监控的未来研究进行了展望 。杜赵伟和刘顺等（2007）从农产品供应链中出现的协调问题着手，分析了造成农产品供应链失调的原因 , 进而提出了建立战略伙伴关系、信息共享、完善利益分配机制等有利于促进我国农产品供应链协调的措施 , 以减少农产品供应链的运作风险。员巧云 ( 2006 ) 分析了当前我国农产品供应链中信息流的复杂性、不通畅性和不稳定性 , 提出应健全供应链信息网络,并对信息流进行有效控制,控制方式包括信息标准化、信息网络体系建设、有效信息传递、信息提供方式选择、信息反馈的控制等 。3生鲜农产品供应链的特点生鲜农产品供应链虽然由一般的工业供应链发展而来，但是由于其本身的属性不同于工业制品，因此，生鲜农产品供应链也呈现出自身特点，主要表现在以下几点。3.1自然再生产和社会再生产相结合生鲜农产品的生产必然要遵循农产品的自然生长规律，而在被最终消费之前大多数农产品往往会有一个社会再生产的过程。因此，从生鲜农产品供应链的性质上来说，是自然再生产和社会再生产相结合的产物。由于这点本质的不同，也使生鲜农产品供应链与工业品供应链产生了很大的区别。例如在对链条上的时间控制和生产过程控制上，生鲜农产品生产过程可控性更差，而时间控制上弹性也较差。3.2供应商的复杂性生鲜农产品供应商的复杂性主要来源于农业生产者的复杂性。生鲜农产品的供应者可能是成千上万的农户，也可能是农产品生产企业，也可能是临时的合作组织。这些供应商性质不同，导致了和供应商选择复杂，很多一般供应链对供应商的管理理论完全不适应农产品供应链实际状况。3.3生鲜农产品物流复杂性由于生鲜农产品的生物属性，保质期较短，容易发生损耗，这些特点导致了对农产品物流的要求更高，所需的专属性投资也较大，制约了农产品物流的发展。另一方面，作为农产品生产的主体农户往往分布广，个体供应量小，导致了供应的物流路径复杂，而农产品消费普遍，消费者分布广泛，流通渠道多元化，进一步加大了物流的复杂性。在对物流信息的控制上由于信息系统不完善，不能集中处理各种物流信息，这使得对农产品物流的控制呈现高难度，管理复杂的特点。3.4生鲜农产品需求的特殊性与不确定性随着人们生活水平的提高，对农产品的要求也更高并且呈现出多元化的需求。同时农产品供应链的质量安全标准也更加严格苛刻。农产品的质量好坏直接影响人们身体健康状况，一旦质量出了问题，极有可能会威胁到人们的生命安全，这也对农产品供应链提出了更高的质量检测和控制要求。3.5生鲜农产品供应链的脆弱性生鲜农产品供应链的脆弱性主要表现在以下几个方面：一是链接上的脆弱性。农户作为构成供应商的主体，和企业的链接往往采取的是随机的合作，形不成稳定的合作关系，影响农产品供给的数量和质量。二是自然风险。由于农产品生产的很大不确定性，给供应链带来了很大的波动性。一些自然灾害的冲击，容易使供应链断裂。三是决策信息与生产之间的不协调。由于受农产品自然生产时间和季节性特点，决策之后很长一段时间农产品才可以生产出来，这个周期使生产的风险加大，不仅影响供应链的稳定，也影响农产品市场的稳定。4生鲜农产品供应链中存在的问题及风险由于生鲜农产品供应链具有上述自然再生产和社会再生产相结合、供应商的复杂性、物流复杂性、需求的特殊性与不确定性、供应链的脆弱性等特点。相应地生鲜农产品存在以下风险：4.1 生鲜农产品供应链技术风险由于生鲜农产品生产具有区域性, 而人们的需求是多样的, 因而需要不同区域间进行流通交易。同时由于生鲜农产品的生物性能( 含水量高、保鲜期短、极易腐烂变质等) , 对运输效率和保鲜条件提出了很高的要求。而目前我国农业物流基础设施落后, 生鲜农产品物流主要是以常温物流或自然物流形式为主, 缺乏冷冻冷藏设备和技术, 且流通渠道不畅, 使得在物流过程中生鲜农产品损耗巨大。据统计, 我国水果、蔬菜等农产品在采摘、运输、储运等物流环节损失率达 25%30% , 每年有总值为 750 亿元的农产品在运输中腐坏、损失。所以我国现有的农产品供应链整体的物流技术落后, 致使生鲜农产品在整个供应链的流通中耗损严重, 给农产品供应链带来了不小的技术风险。4.2 生鲜农产品供应链合作风险生鲜农产品供应链合作要求各节点企业将私有信息完全共享出来，只有掌握了系统中各个成员的具体信息，才有可能求得供应链整体的最优解。但供应链成员作为独立的经济主体，虽然有长期合作伙伴关系，但相互之间也存在着竞争，供应链成员出于自身利益的考虑有时会故意隐瞒或谎报数据，造成信息的不对称，导致道德风险问题的产生，从而危害供应链的整体利益，影响供应链的效率最大化。 4.3 生鲜农产品供应链信息风险由于我国生鲜农产品供应链的起步比较晚, 发展时间不长, 所以造成我国生鲜农产品供应链总体信息化水平比较低, 供应链结点间信息缺乏共享。同时由于需求信息的不确定性, 造成销售市场价格波动大, 不利于生鲜农产品的供求均衡。生鲜农产品供应链上游的不确定性信息从最初的生鲜农产品供应商开始沿供应链向各级逐级传递, 直接影响生鲜农产品的进一步产品的生产进程和交付时间, 因而影响客户满意度的不确定性; 生鲜农产品供应链下游信息的不确定性表现为顾客需求从最终用户开始沿供应链的信息流方向朝供应商逐级传递, 直接影响供应链上各级供应商的库存量和库存时间, 从而使库存成本大大增加。这些现状所造成的信息化风险为农产品供应链的发展造成了很大的阻碍。4.4 生鲜农产品 质量安全风险在过去的几年里, 为了满足消费者对农产品在种类和数量上的要求, 企业不断寻求和研发新技术, 而新技术和新方法的过度使用( 如杀虫剂、激素、抗生素和转基因技术等) , 使得生鲜农产品在种植、养殖过程中, 不同程度地受到农药、化肥、工业“三废”污染, 一些地下加工厂在加工制造过程中乱用添加剂和防腐剂, 掺杂注水, 给人们健康带来严重隐患，如近年毒蔬菜、病死猪、毒木耳、荧光蘑菇等生鲜农产品质量安全事件。由于我国的农产品质量安全体系建设起步较晚, 还没有形成完整的农产品标准体系、食品检验检测体系、食品质量安全评价指标体系, 致使农产品的质量安全难以检测, 加大了农产品供应链的质量安全风险。4.5生鲜农产品供应链的市场风险生鲜农产品生产和消费的分散性，使得经营者难以取得垄断地位，市场信息极为分散，人们难于全面把握市场供求信息及竞争者、合作者的信息；农业生产的季节性强，农产品上市时如果在短时间内难以调节，会使市场价格波动较大，此外生鲜农产品的鲜活易腐性限制了农产品在跨区域间和跨季节间的即时调节，这使农产品供应链具有更多的风险。市场不确定性一方面增加了交易成本，另一方面增加了供应链整合中的机会主义倾向。5 生鲜农产品供应链风险防范措施5.1构建生鲜农产品冷冻、冷藏保鲜链，降低技术风险在整个物流链条上，技术创新是物流业发展的重要支撑和动力，而技术研发又需要庞大的资金投入。因此，对开展生鲜农产品物流技术研发与创新的物流主体和科研机构，政府要给予一定的政策法规和资金支持，从而促进其进行技术研发和创新的积极性。有条件进行技术研发和创新的物流主体，应该主动增加对生鲜农产品物流技术的投入，构建冷冻、冷藏保险链，加大物流技术开发力度，不断提高我国农产品物流技术水平，减少农产品在物流过程中的损失，降低农产品物流成本，从而增加农产品物流环节的利润，利用物流技术来推动我国农产品物流的发展。另外在生产上应大力推进农业的标准化生产。把标准化贯穿于生鲜农产品产前、产中和产后，在包装、运输和装卸等环节，推行和国际接轨的关于物流设施、物流工具的标准，把农业生产的全过程纳入规范化、标准化的轨道，以实现农产品的优质化。5.2 基于博弈论的生鲜农产品供应链合作机制建立，降低合作风险5.2.1 基于纳什均衡的生鲜农产品供应链合作信任分析信任在生鲜农产品供应链协调中起到的主要是软约束的作用。生鲜农产品供应链是一个复杂巨大的系统，信息的不完全、不对称、高度不确定性等使得链上各个环节的衔接与协调即非常重要又十分困难，就需要信任来协调和保障供应链的正常运转。生鲜农产品供应链企业在合作过程中的博弈行为可分为合作和不合作。合作是指博弈方完全按照已签订的有关协议进行， 在以后的合作中充分相信对方的履约行为， 这种选择可以使利益最大化，不合作是指博弈一方对对方履行协议的意愿和行为表示怀疑，从而违约中断供应链。根据博弈理论，我们以公司与农户的两级形式的农产品供应链为例，以农户与加工企业为分析对象进行博弈分析。假设农户和加工企业是博弈双方，他们之间的博弈方式分为合作和不合作。这两种策略对应的收益情况如表1所示，由表1可看出双方最理想的选择应都为选择合作，此时双方获得的利益均为7，但双方从自身利益出发陷入了“囚徒困境”之中。即对于农户而言，如果加工企业在合作中采取信任态度，农户获得的利益将分别为 :7、10，按照利益最大化原则，农户会选择利益为10的策略，即不信任对方不合作；如果加工企业采取不信任的态度，那么农户获得的利益分别为3和5，同样按照利益最大化原则，农户会选择利益为 5的策略，即不与对方合作。因此可见，无论加工企业选择何种策略，农户的理性选择都是不与对方合作的策略。同理，加工企业也会选择不合作的策略。因而该博弈的纳什均衡解为（不合作，不合作）。 表1：生鲜农产品供应链企业合作选择的博弈矩阵 加工企业农户合作不合作合作（7,7）（3，10）不合作（10,3）（5,5 ）由此可见，在一次合作中，农户和公司均采取不信任时达到纳什均衡。此时双方得益各为5，并没达到帕累托最优。博弈组合（合作，合作）才是帕累托最优，该结果优于（不合作，不合作）的结果，但博弈组合（合作，合作）在策略上是不稳定的。这反映出个人理性和集体理性是相互冲突的，在一次囚徒困境博弈中，不可能产生相互信任合作，纳什均衡并不一定导致帕累托最优。因此，我们会发现：企业的收益不仅取决于他自己的行为，还取决于与之交易的另一企业的行为。值得注意的是，在农产品供应链企业合作过程中，核心企业对节点企业进行的选择，所进行的是一次性静态博弈，而在维持农产供应链企业合作关系的过程中往往进行的是重复博弈。下面再对重复博弈做简要分析。5.2.2 维持生鲜农产品供应链企业合作关系的信任博弈分析在生鲜农产品供应链合作过程中的信任博弈，是长期动态博弈下的结果。为分析方便，我们假定博弈双方势力相等。在农产品供应链形成后，非信任行为会使违约一方单方面获得一定的收益A。同时另一方会遭受到一定的损失B。此博弈矩阵双方若都选择信任，并维持合作关系，博弈结果就是双方各得受益为X。当农产品供应链瓦解后，双方只能获得C(CCX-B。由此，建立博弈矩阵如表2。表2：生鲜农产品供应链合作过程中的合作博弈矩阵 甲方乙方合作不合作合作（X,X）（X-B,X+A）不合作（X+A,X-B）（C,C）如果两者需要进行长期合作的话,这个结果存在着帕累托改进的可能,因为选择不合作,双方将损失比不信任所获暂时利益大得多的长远利益。在无限重复博弈的情况下，只要博弈次数足够大，对于解决“囚徒困境”问题就具有一定效果。但企业寿命有长有短，若企业寿命小于合作契约约定时间，无限重复博弈的次数就会达不到要求。这将导致部分企业会有投机行为。5.2.3 基于惩罚机制的生鲜农产品供应链合作信任的改进为降低机会主义风险必须引入违约惩罚的协议约束，也就是通过改变支付影响博弈方的策略选择，其博弈的收益矩阵变化如表 3 所示。 表3：基于惩罚机制的生鲜农产品供应链合作博弈 甲方乙方合作不合作合作（X,X）（X-B+Y,X+A-Y）不合作（X+A-Y,X-B+Y）（C,C）其中Y表示当博弈的某一方发生非合作行为时,必须支付Y的违约金给另一方，通过提高协议的违约成本来限制其机会主义。当YA时,博弈矩阵中(合作,合作)的策略组合是唯一的纳什均衡解,也是双方的最优解,双方此时不会冒风险选择不合作，付出违约金，因此是稳定的。当然这样的条约约束并不能杜绝机会主义的产生，还需要企业信用机制等配合行使，如：建立联盟合作关系、合理分配供应链利益、分担风险等才能达到预期的效果，即供应商上节点合作更完善、提高服务水平、降低供应链成本。5.3 引入先进信息技术，降低生鲜供应链信息风险结合电子商务、物联网, 建立基于供应链管理的农产品物流信息公共平台, 是解决我国农产品供应链信息化水平的重要方法。同时随着科学技术的进步, 我国电子商务业得到了迅猛发展。农产品电子商务也将逐渐成为提升农产品供应链信息化的重要手段。目前我国农产品电子商务的发展大体可归纳为以下四种模式: 信息模式; 网络交易模式; 网络合作模式; 虚拟企业联盟模式。建立农产品物流信息公共平台, 大力发展农产品电子商务, 都能够使得农产品供应链中在降低交易成本的同时, 信息传递的效率和质量得到很大的提升, 可以有效改善目前农产品供应链中信息化水平不高的局面。所以应广泛采用信息网络技术, 加快现代农产品供应链与电子商务的融合, 逐渐构筑起农产品供应链信息网络管理系统。5.4 建立基于过程的生鲜农产品供应链质量管理系统，降低质量风险提高生鲜农产品质量安全管理，必须做到生鲜农产品从场地选择、环境监测、原料采购、生产、加工、贮藏、运输分销、包装、批发、零售直到消费者的各个环节质量管理紧密有机地结合起来。因此，可从过程质量集成系统的思路出发，把生鲜农产品供应链的各个环节看成是形成最终生鲜农产品质量的一个质量环节或阶段，每个阶段的质量管理措施和方法以及各个环节之间的协同关系，构成了生鲜农产品供应链的质量管理系统， 如图一所示。物流质量保证：1）冷链物流发展 ；2）物流跟踪技术原料质量生产质量加工质量销售质量1、农药、化肥、种子和土地的选择。2、对于加工企业来说，初级生鲜农产品的选择生产、加工过程的质量保证体系1、超市、农贸市场与便利店等销售环境的保证。2、对生鲜农产品的来源于产地等进行标识，建设农产品的品牌。农产品质量形成的一般规律质量管理的措施和方法。 图一 基于过程的农产品供应链质量管理系统具体说来，可以采用以下具体措施：5.4.1 充分发挥政府监督、管理和支持职能政府是生鲜农产品供应链质量安全最重要的监管者，为生鲜农产品供应链的发展提供必不可少的支持和保护。如可以建立和完善食用农产品安全监督体系、建立生鲜农产品质量标准体系、加强从农田到餐桌的全过程监管、建设独立的第三方冷链物流体系等手段来发挥其监督、管理、支持职能。5.4.2 大力发展冷链物流系统通过冷链物流系统，能较好保证生鲜农产品自然属性不受损坏、防止变质和污染、减少损耗，因此要构建农产品冷链物流。5.4.3 大力发展现代物流技术发展现代物流技术可以提高生鲜农产品供应链质量安全管理的信息化水平，如农场主使用电子耳标识和相关数据收集卡来追踪食品或农产品的免疫记录、健康记录和饲养记录等。此外，还有电子签票拣货技术、GIS技术、自动识别技术、GPS技术等新兴物流技术的发展，对于跟踪、保障生鲜农产品的质量起到了重要的推动作用。5.4.4 大力发展生鲜农产品供应链中的核心企业加强和完善生鲜农产品供应组织从而确立核心企业在质量管理系统中的领导地位。5.4.5 大力发展超市生鲜农产品供应链超市作为我国生鲜农产品供应链的重要的销售节点，目前已经成为消费者购买生鲜农产品的主要场所。而超市农产品的兴起和发展，也深刻地影响着生鲜农产品的消费和流通。5.5提高规划、预测能力，降低生鲜农产品供应链市场风险提高农产品供应链合作伙伴间的市场规划和预测能力，认真地进行外部环境分析及所面临的行业环境分析，准确把握消费需求，及时了解农户及市场行情，同时熟悉各项法律法规，自我约束，互相监督，不越过供应链的法律边界行事。对于自然风险，可以利用保险市场来达到防御、减轻、化解风险的目的。此外，科学选择供应链合作伙伴。采用科学的定性和定量的方法，对合作伙伴进行选择，并从中选择与核心企业业务密切相关且能力较强的企业作为合作伙伴。并且增强成员企业抗风险能力，合理地分配风险传递和分担的比例，有效地抑制和缓解风险传递与分担对成员企业的冲击。6 总结本文通过对生鲜农产品供应链风险因素分析，总结出了生鲜农产品供应链的五大风险：技术风险、合作风险、信息风险、质量风险以及市场风险；并针对所提出的风险给出了相应的风险防范的措施。如：发展构建冷冻、冷藏保鲜链，基于惩罚机制的合作博弈，大力引进发展先进信息技术，构建基于过程的生鲜农产品供应链质量管理系统，提高规划预测能力、科学选择合作伙伴、合理分担风险等。通过这些风险防范措施，可以使得生鲜农产品供应链向更完善的方向转变，更好的保障人民日常生活。 参考文献1Smelzer, Siferd. Supply Chain Management Under The Threat Of International TerrorismJ. The Internati -onal Journal Of Logistics Management,19982 Tah.J. , Carr.V. Effectively Managing Vertical Supply Relationships : A Risk Management Model Fo r OutsourcingJ. S