生猪产业链行为主体博弈对生猪价格影响分析

于铁龙

摘要:由于生猪产业链不同节点上行为主体目标利益的差异,导致所有行为主体在产业链上追逐着各自的最大化利益,利益博弈最终影响了生猪产业链各节点市场价格的变化。应用博弈论中的讨价还价模型和信号传递模型分析了种猪供应商、仔猪养殖者、生猪饲养者以及在这三者之间的中间商等生猪产业链行为主体博弈对生猪市场价格的影响。

关键词:生猪产业链;行为主体博弈;价格传递

中图分类号:F304.3文献标识码:A

Abstract: As a result of the industrial chain of live actors in different nodes of the difference between the interests of the target, leading to all actors in the industry chain to maximize the pursuit of their interests, the interests of the ultimate impact of the live game industry chain market price of each node changes. In this paper, the game theory of bargaining models and model analysis of signaling pig suppliers, breeding pigs, and pig breeders, as well as in this and other middlemen between the actors live game industry chain of the impact of the market price of live pigs.

Key words: pig industry chain; actors game; transfer price

0引言

生猪产业链是指生猪从仔猪生产、生猪饲养到屠宰加工,并最终形成猪肉及其产成品的时间、空间过程。按照专业分工可以将生猪产业链上的主体依次划分为:种猪供应商、仔猪繁殖者、生猪饲养者、饲料供应商、流通中的中间商、屠宰加工企业、零售商等。卢凤君等(2003)分析了公司与养猪场行为选择机理的基础,并利用监督博弈模型导出了双方选择的临界条件。刘万利等(2005)分析了养殖户与屠宰加工企业的行为机理,并通过博弈模型得出了二者的临界点。胡凯等(2007)通过研究不同的生猪供应链上游结构中的主体行为选择和博弈关系,分析了由此带来的对猪肉安全的影响。可以看出,现有文献多从生猪产业链各主体的关系研究出发,最后得出行为选择的条件。其实,生猪产业链上各主体的行为博弈最终都是价格的博弈,而这些行为主体之间的博弈又最终影响了生猪产业链各节点的市场价格。鉴于今年上半年我国生猪及猪肉产品价格的大幅上涨,研究生猪产业链上各行为主体的博弈对生猪产业链各节点市场价格的影响是十分有必要的。本文主要应用博弈论中的讨价还价模型和信号传递模型及相关理论。

1生猪产业链结构

我国虽然是养猪大国,但规模化程度较低,农村基本以农户散养为主,基于这种饲养模式,我国生猪产业链结构主要有以下几种形式(本文主要以黑龙江省生猪产业链结构为例)。

1.1简单结构(如图1所示)

这种结构是生猪产业链中比较简单的一种形式,共有四个行为主体组成,其中生猪饲养者是自繁自养。

1.2单一中间商的产业链结构

随着养猪业在黑龙江省的不断兴起,生猪产业专业化程度不断提高,便产生了如下的产业链结构形式(如图2所示)。

在图2中种猪供应商向仔猪繁殖者提供种猪、仔猪繁殖者向生猪饲养者提供仔猪、由中间商(猪贩子)向农户收购生猪再转手出售给屠宰加工企业,产业链上每一个环节都是专业化的,这种结构是目前黑龙江省比较普遍的一种生猪产业链结构,这种结构也是本文所主要分析的生猪产业链结构。

1.3多中间商的产业链结构(如图3所示)

多中间商的生猪产业链结构是在专业化程度较高、商品流通顺畅的基础上形成的。这种结构虽然不是现在生猪流通中的主要产业链结构形式,但它却是未来生猪产业链结构发展的一种主要形式。

本文主要集中分析第二种产业链结构的各行为主体博弈对生猪产业相关价格的影响。

2基本假设

2.1有限理性

传统的经济学理论认为人是完全理性的“经济人”,新制度经济学则认为人是有限理性的“经济人”。本文采用新制度经济学的这条基本假设,即生猪产业链上的各行为主体是有限理性的“经济人”,因为在现实生活中,由于信息的不完全导致了行为主体对未来预期的扭曲。在生猪产业链上表现为各节点行为主体对未来市场形势的高估或低估,即由各行为主体博弈所形成的价格的不确定性。

2.2每个行为主体都是价格的相对被动接受者

价格的相对被动接受者是指:生猪产业链上的行为主体对于市场价格可以接受也可以不接受,然而由于生猪的生物特点,不论是仔猪还是生猪到了一定时间必须出售,或者鉴于对市场形势的判断以及存在多个竞争者等因素的影响商贩和厂商不得不收购和销售。因此,即使是当时的市场价格不是养殖者或者收购者所愿意接受的,他们也必须接受这个市场价格出售或者收购产品。之所以说行为主体是价格的相对被动接受者,是因为每个行为主体都拥有有限的定价权,在生猪的生物特点允许的时间范围内,资源的拥有者可以向其他行为主体进行索价,最终在各行为主体通过讨价还价使市场价格趋于一个各方都可以接受的“聚点价格”或者说是“折中价格”。

2.3排除大规模传染病影响

大范围疾病爆发是指全国性传染病的流行,如2005年末爆发的猪链球菌病、2007年上半年的猪高热病等传染病及疾病误解所造成的影响(2009年上半年爆发的甲型流感最初叫做“猪流感”),这些大规模的传染病会造成产业链的崩溃,使各行为主体做出不理性的行为,如养殖者永久性不养猪、商贩不收猪、屠宰加工企业转行等。博弈论是建立在参与人理性基础上的。

3行为主体的博弈及对价格的影响

生猪产业链行为主体是指产业链节点各行为人,我们将行为主体(即参与人)的博弈视为是对交易商品的价格的谈判。

3.1假设

为了分析方便,根据实际对于参与人我们做如下假设:

假设1:参与人即行为主体都是理性的,其目标是追求利润最大化。

假设2:仔猪繁殖者、生猪饲养者知道整个市场的品质(种猪、仔猪、生猪的质量)分布,但不知道具体品质。

假设3:仔猪繁殖者和生猪饲养者之间是信息对称的;种猪供应商与仔猪繁殖者之间信息不对称,种猪供应商知道仔猪生产者的利润信息,而仔猪生产者不知道种猪供应商的利润信息。其他参与人之间是信息不对称的。

假设4:中间商与其他参与人是经常交易的。

假设5:种猪、仔猪、生猪的饲养或者收购成本是其品质的递增函数。

假设6:所有参与人都是风险中性的,参与人之间发生交易存在交易成本。

3.2主要行为主体之间的单次博弈

对于生猪产业链各节点行为主体之间的博弈本文着重阐释生猪饲养者和仔猪饲养者、生猪饲养者和中间商的价格博弈(如图4所示)。生猪产业链上的其余行为主体之间的价格博弈与生猪饲养者和中间商的价格博弈类同。

(1)种猪供应商与仔猪繁殖者之间的价格博弈

记S为种猪供应商、F为仔猪繁殖者,C 为种猪的单位生产成本。相对于S、F处于信息不对称位置,通过假设2知F知道整个市场种猪品质的分布但不知其具体品质,通过假设6设参与人F的单位交易成本为C。参与人S、F分别制定了各自的预期价格P、P,根据经济学的一般常识有:P>C、P≤C +C,且P>P,但是现实中S、F的预期价格都是依据对方的信息以及市场信息所给出的,也就是说,这两个预期价格都是动态的。参与人S、F之间的博弈就是关于交易价格的一次谈判,谈判的结果有两种即达成、未达成。参与人价格谈判的过程其实就是两轮次的讨价还价过程。

令η为种猪的品质,η在0、a上服从均匀分布,其概率密度fη=1/a,参与人F对于种猪品质的期望值为: = ηfηdη=a/2,其期望利润为∏= -P-C,且∏满足∏≥0,而事实两者交易的成交价未必是P。第一轮谈判由参与人S出价P,S完全知道自己种猪的品质,而参与人F不知道,因此:

①Proη ≥a/2、η -P-C≥0,谈判达成,博弈结束。

②Proη ≥a/2、η -P-C≤0,F拒绝,进入下一轮谈判(其余情形拒绝)。

第二轮谈判由参与人F出价P,由于参与人S知道F的利润空间信息,因此对于价格P:

①P≥C ,谈判达成,博弈结束。

②P≤C ,S拒绝,谈判为达成。

我们现在考虑一种现实中比较常见的情形,即养猪利润高,市场利好,需求者相对于供给者处于劣势,参与人S很想买到种猪,参与人F并不着急买,然而市场上存在很多卖家和买家,而P≤C 又是一种两难情形,于是交易价格就可能走向谢林(Schelling)所说的“聚点”,我们这里称之为折中价格(双方各退一步的妥协价格),即出现成交价格P (P≤P ≤P)。

(2)仔猪生产者与生猪饲养者之间的价格博弈

根据全国成本调查网(http://www.npcs.gov.cn)显示仔猪成本占生猪养殖成本七分之二左右。记L为生猪饲养者、C 为仔猪繁殖单位成本、C为生猪饲养者的交易成本。因为参与人F与L之间是信息对称的,虽然他们各自都依据他们对对方的了解估计了各自的预期价格P、P,由于生猪产业链上的价格逆向传递性较强,对于参与人L来说,如果市场利好,L处于谈判的被动位置;如果市场低迷,L处于谈判的主动位置。因此有如下情形发生:

情形一:市场利好

参与人F占优,F出价P,设参与人L预期生猪销售额S,饲养成本为C,购买仔猪所形成C ,L所考虑的问题是经过一个养殖周期后利润最大化,即Max∏=S-C-C -C,为了保持养殖的连续性,生猪出栏就必须及时补栏,因此,只要∏>0,参与人L接受价格P。

情形二:市场低迷

参与人L占优,L出价P,由于参与人F处于劣势且市场上存在很多同质竞争者,因此,只要满足P>C ,参与人F接受价格P。

然而,由于竞争的存在和仔猪的生物特点(即繁殖时间到了,仔猪必须出售否则只能自己饲养)任何具有占优策略的一方也只是相对的占优。即使在市场利好的情形下参与人F也不得不出售仔猪,虽然得不到价格P,但他也不会接受P,因此,最终的交易价格又将走向折中价格P ,市场低迷的情形亦是如此。在这一阶段所形成的市场价格P ,满足如下条件:P

(3)中间商与生猪饲养者之间的价格博弈

根据基本假设2,与其他产业相比生猪产业链上的行为主体作为供给方控价权较弱,每个节点价格的形成都是相关主体谈判的结果。对于这一节点,生猪饲养者和中间商都想获得最大利润,记M中间商,因此,参与人L会要高价并尽可能的抬价,与之相反,参与人M会出低价并尽可能的压价。根据实际情况,每一地区的中间商基本上是保持不变的。由假设4知,参与人M与参与人L是经常交易的,并且一般是经过若干次的(有限次的)讨价还价才成交的。下面我们应用鲁宾斯坦恩-斯塔尔模型(Rubinstein-Stahl)对以上讨价还价过程进行分析:

两个参与人L、M必须就如何分享这个节点间存在的利润(L、M最终获得利润之和,令这部分利润为1)达成一致(在生猪最佳饲养期和市场需求允许范围内,参与人L、M各自有进行相互讨价还价的优势,因此二者将进行有限期的讨价还价,直到生猪超过最佳生长期或市场需求发生振动时为止,因为此时双方都变成了被动的价格接受者,一方不得不向另一方妥协形成最终的市场价格)。在时期1,参与人L出价P,即提出一个分享规则x、1-x,从常识中可知x>1-x,让参与人M接受或拒绝,如果参与人M接受提议,则博弈结束(一般说来,除非市场上非常缺猪,否则参与人M不会接受);如果参与人M拒绝,则进入下一轮出价。在时期2,参与人M出价P,即提出一个分享规则x、1-x让参与人L接受或拒绝,如果参与人L接受则博弈结束(一般说来,除非生猪超过了最佳饲养期,否则养殖者会继续饲养下去);如果参与人L拒绝,那么由他在下一个时期提议分享规则。

如果P在t期被接受,则收益是δx、δ1-x,其中x是参与人L得到的利润份额,δ 、δ 分别是参与人L、M的贴现因子。注意这个博弈有多个纳什均衡,特别地,策略组合“参与人L一直要求x=1,且拒绝所有小于1的利润;参与人M总是提议x=1,且拒绝其他提议。”是一个纳什均衡,然而这个策略组合并不是子博弈完美的。如果参与人M拒绝参与人L的第一次的出价,并给予一个能使参与人L的获利x>δ的价格,那么参与人L就有可能接受,因为如果他拒绝这一提议,那么明天最好的结果哪怕是得到这部分的所有利润也只不过只值δ 。下面则是鲁宾斯坦恩-斯塔尔模型的一个完美子博弈均衡:

参与人ii=L、M, j=L、M总是在轮到他出价时要求利润1-δ 1-δ δ ,他接受任何利润等于或大于δ 1-δ 1-δ δ 的提议,而拒绝任何更小的提议。注意参与人i的要求: =1- 是参与人j可接受的参与人i得到的最大利润份额。

当这种情形出现时由于当事人都是理性的可能会导致僵局,只有当生猪生长到超过其最佳饲养期(或市场需求降低)时由于饲养者的有限理性,生猪饲养者才会接受中间商的低于其预期价格的价格P ;或者只有当市场的需求增加时,中间商才会接受生猪饲养者的高于其预期价格的价格P 。于是只有当双方都处于价格的相对被动接受者时才会形成生猪的市场价格。

3.3生猪产业链上的价格传递

生猪产业上的价格传递从事实角度来看,是一种信号传递过程,并且这种信号的传递是逆产业链方向传递的,因为在市场上总是猪肉的价格上涨后,生猪、饲料、仔猪等价格才依次或者同时上涨。鉴于价格的传递是逆向发生的,价格先动者有一定的信息优势,所以我们运用博弈论中的信号传递模型来阐释这个过程。本文截取生猪产业链上以下部分进行说明,余下部分的传递过程与此部分类同。截取部分如图5所示:

信号传递模型是包含信念更新的不完全信息动态博弈。在图5中实线箭头代表商品的流通走向,虚线箭头代表价格传递走向。在图5中中间商M市价格信息的发送方, 中间商M掌握着中间商和屠宰加工企业之间的市场信息,这段市场的价格为P (也是一个妥协价格)。生猪饲养者L是价格信息的接收方。M在其价格集内选择价格向量 Pp

P , p?奂P。混合行动空间是A 、A ,其元素对应是P、P。参与人ii=L、M的收益表示为U P,P,θ,其中θ市价格信息空间中的私人信息。在开始博弈之前,参与人L关于参与人M类型的先验信念是共同知识,参与人M的策略规定了对于每一种类型θ在价格P上的一个概率分布σ •|θ(一个价格策略)。参与人L的策略则规定了对于每一个价格P和价格P上的一个概率分布σ •|P, 当参与人L采取σ •|P时,类型θ对于策略σ •|θ的收益为:

U σ ,σ ,θ=σ P|θσ P|PU P,P,θ

当参与人M采取σ •|θ时,参与人L对于策略σ •|P的收益为:

U σ ,σ ,θ Pθσ P|θσ P|PU P,P,θ

对于上述模型的解释是,上述两种收益经常出现在市场有波动时,从2005年末至今这一时期内由于猪链球菌病、口蹄疫、高热病所导致的局部仔猪、生猪、猪肉供给不足就是这种情形,当参与人得到的收益与他们的预期不等时(包括大于和小于),很容易产生不理性的行为,诸如:生猪饲养者盲目扩大或缩小养殖规模,进而导致猪肉供给的波动,从而引起了价格的波动。

4结论

通过对生猪产业链上各行为主体之间的价格博弈对生猪及猪肉市场最终价格形成的影响和价格传递的分析我们得到以下结论:

(1)生猪产业链上游的各行为主体,尤其是仔猪繁殖者、生猪饲养者对市场信息的了解很有限,而中间商掌握的信息较其他行为主体全面。

(2)由于生猪养殖多集中于农村,而猪肉销售多集中于城市,信息的强度会随距离的增加而减弱,因此各级政府尤其是县乡两级政府要建立及时的信息平台,供生猪饲养者等利益相关人全面了解市场信息。

(3)由于信息的弱势,多数养殖者(如种猪供应者、仔猪繁殖者、生猪饲养者)谈判能力较弱,尤其是生猪饲养者与中间商的讨价还价能力。发展养猪合作组织可以增强养殖者的谈判能力,但是发展养猪合作组织需要政府的指引甚至扶持,因为在黑龙江省农村的生猪养殖者的合作意识淡薄。如果整个生猪产业链都在合作组织中,那么就不会出现2007年猪肉价格空前大涨价的现象,因为合作组织能够提供全面的信息,从而有效地消除信息不对称,并最终抑制猪肉价格的波动。

参考文献:

[1] 卢凤君,孙世民,叶剑. 高档猪肉供应链中加工企业与养猪场的行为研究[J]. 中国农业大学学报,2003(2):90-94.

[2] 刘万利,吴秀敏. 猪肉产品供应链中各主体对质量安全控制行为的博弈分析[J]. 新疆农垦经济,2005(8):53-56.

[3] 胡凯,廿筱青,阮陆宁. 生猪供应链上游结构与猪肉安全的博弈分析[J]. 物流技术,2007,26(3):71-73.

[4] 邱新平,吕廷杰. 基于Rubinstein议价模型的几点推论[J]. 数量经济技术经济研究,2004(8):149-150.

[5] 王亮,刘传波,郭霄. 基于供应链节点供需企业间的价格博弈分析[J]. 物流技术,2006(3):171-173.

[6] 陈秀平. 供应链中上下游企业间讨价还价的博弈分析[J]. 物流技术,2007,26(2):134-136.

[7] 王龙,等. 演化博弈与自组织合作[J]. 系统科学与数学,2007(6):330-343.

[8] 张维迎. 博弈论与信息经济学[M]. 上海:三联书店,1996:201-230.

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