易腐农产品三级供应链协同机制研究

刘卫华

摘要：易腐农产品的供给与需求受到越来越多的关注。在生产商、批发商、零售商三级供应链的现行体制下，建立了供给模型，分析了各参与主体的分散决策和集中决策对供应链效率的影响，探讨了实现供应链协同的约束条件，并给出了增进供应链效率的政策建议。

关键词：三级供应链；分散决策；集中决策；协同机制

中图分类号：Ｆ２２４；Ｆ３２６．６文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）05－1077-04

Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Mechanism ｏｆ Ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｈａｉｎ ｆｏｒ Ｐｅｒｉｓｈａｂｌｅ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ

ＬＩＵ Ｗｅｉ－ｈｕａ

（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， Ｂａｏｓｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂａｏｓｈａｎ ６７８０００，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｄｅｍａｎｄ ｏｆ ｐｅｒｉｓｈａｂｌｅ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｈａｄ attained ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ． A ｓｕｐｐｌｙ ｍｏｄｅｌ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ ｓｕｐｐｌｙ ｃｈａｉｎ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ， ｗｈｏｌｅｓａｌｅｒ ａｎｄ ｒｅｔａｉｌｅｒ was established． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｄｅｃｉｓｉｏｎ， ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｎｇ ｓｕｂｊｅｃｔｓ ｏｎ ｓｕｐｐｌｙ ｃｈａｉｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ， ａｎｄｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ ｏｆ ｓｕｐｐｌｙ ｃｈａｉｎ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅｎ， ｔｈｅ ｐｏｌｉｃｙ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ ｔｈａｔ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｓｕｐｐｌｙ ｃｈａｉｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｗｅｒｅ ｇｉｖｅｎ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ ｓｕｐｐｌｙ ｃｈａｉｎ； ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｄｅｃｉｓｉｏｎ； ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｄｅｃｉｓｉｏｎ； ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ

易腐农产品又称鲜活农产品或生鲜农产品，这种农产品在市场上随处可见，是菜篮子工程的重要支撑。最为我们所熟知的鲜活农产品是蔬菜、水果、蛋奶、水产品、鲜畜禽肉等，这些产品最大的特点就是易腐烂、不耐储存、不易运输。

对易腐商品的研究始于Ｇｈａｒｅ等［1］，随后的研究拓展到农业领域。王丽娟等［2］利用灰色博弈探讨了灰色市场价格下易腐农产品系统中双方利益最大化的最优均衡策略和措施，并建立了易腐农产品系统的灰色博弈模型；谢小良等［3］考虑易腐农产品变质率对配送中心选址的影响，建立基于混合整数规划的易腐农产品中心选址模型；杨春等［4］建立了一种成本分担与收入共享合同；谢如鹤等［5］运用协同学和自组织理论分析了生鲜农产品供应链系统的自组织化过程；徐良培等［6］探讨了“农户＋公司”型农产品供应链在动态价格下的协同稳定机制。上述研究多是基于生产商（种、养殖户，下同）、零售商的二级供应链，这与现行的生产商、批发商、零售商三级供应体制不相符合。另外，上述文献多是基于易腐农产品供应链的某一决策变量进行研究，如价格、努力水平、组织模式、选址等，很少有从供应链本身的效率角度的研究。本研究构建了三级的易腐农产品供应链模型，从分散决策和集中决策的比较研究中论证了供应链利润最优化的约束条件，并给出了增进供应链效率的政策建议。

１易腐农产品三级供应链博弈模型

１．１符号与假设

符号表示：ｃ１－零售商单位产品的管理成本；ｃ２－批发商单位产品的管理成本；ｃ３－生产商单位产品的加工成本；ｐ１－零售商的市场销售价；ｐ２－批发商给零售商单位产品的批发价；ｐ３－生产商给批发商的单位产品价格；ｑ－市场需求量；ｐ１＞ｐ２＞ｐ３＞０；π１分散、π２分散、π３分散分别代表每个零售商、每个批发商、每个生产商分散决策时的利润；π１集中、π２集中、π３集中分别代表每个零售商、每个批发商、每个生产商集中决策时的利润。

假设：①某易腐农产品市场上存在由ｌ个零售商、ｍ个批发商、ｎ个生产商组成的三级供应链，一般有ｎ≥ｌ≥ｍ≥１；且零售商是同质的，即每一零售商的管理成本ｃ１、购进价ｐ２、售出价ｐ１、销售量ｑ／ｌ都相同。同样，批发商和生产商也都是同质的。②在开放的产品市场中，３个参与方对产品的销售价格、需求分布情况、库存成本以及促销情况等相关信息有清晰的把握，即不存在非对称信息的情况。③３个参与方都是完全理性和风险中性的，即都根据期望利润最大化原则进行相关的决策。

１．２生产商、批发商、零售商各自的利润函数

假设易腐农产品市场的需求函数为ｑ＝ａ－ｂｐ１，其中ａ＞０，１≥ｂ≥０，则

每个零售商的利润函数为：

π１＝（ｐ１－ｐ２－ｃ１）ｑ／ｌ＝（ｐ１－ｐ２－ｃ１）（ａ－ｂｐ１）／l （１）

每个批发商的利润函数为：

π２＝（ｐ２－ｐ３－ｃ２）ｑ／ｍ＝（ｐ２－ｐ３－ｃ２）（ａ－ｂｐ１）／ｍ （２）

每个生产商的利润函数为：

π３＝（ｐ３－ｃ３）ｑ／ｎ＝（ｐ３－ｃ３）（ａ－ｂｐ１）／ｎ （３）

２利润最大化时的博弈结果

２．１每条供应链分散决策下的博弈结果

１）零售商求解。由（１）式，两边对ｐ１求导数，由一阶最优条件，得

＝１／ｌ［－２ｂｐ１＋（ｐ２＋ｃ１）＋ｂ＋ａ］＝０ （４）

得p1＝ （５）

把（５）式代入ｑ＝ａ－ｂｐ１，得ｑ＝ （６）

这里假设ｐ２已经求出。另外，由（４）式再对ｐ１求导，得＝－２ｂ＜０，所以π１分散为凹函数。

２）批发商求解。把（６）式代入（２）式，得

π２分散＝（ｐ２－ｐ３－ｃ２）ｑ／ｍ＝（ｐ２－ｐ３－ｃ２）［ａ－（ｐ２＋ｃ１）ｂ］／２ｍ

两边对ｐ２求导数，由一阶最优条件，得

＝１／２ｍ［－２ｂｐ２＋（ｐ３＋ｃ２－ｃ１）ｂ＋ａ］＝０ （７）

得ｐ２＝ （８）

这里假设ｐ３已求出，同样，由（７）式再对ｐ2求导，得＝－２ｂ＜０，所以π２分散为凹函数。

３）生产商求解。把（６）、（８）式代入（３）式，得

π３分散＝（ｐ３－ｃ３）［ａ－（ｐ２＋ｃ１）ｂ］／２ｎ＝（ｐ３－ｃ３）［ａ－（ｐ３＋ｃ２＋ｃ１）ｂ］／２ｎ

两边对ｐ３求导数，由一阶最优条件，得

＝１／２ｎ［－２ｂｐ３＋（ｃ３－ｃ２－ｃ１）ｂ＋ａ］＝０（９）

得ｐ３＝ （１０）

同样，由（９）式再对ｐ３求导，得＝－２ｂ＜０，所以π３分散也为凹函数。

４）各参与方利润求解。联立（５）、（８）、（１０）式，得

ｐ１＝（１１）

ｐ2＝ （１２）

ｐ3＝ （１３）

把（１２）式代入（６）式，得ｑ＝（１４）

把（１１）、（１２）、（１４）式代入（１）式，得出分散决策下每个零售商的利润为：

π１分散＝（ｐ１－ｐ２－ｃ１）ｑ／ｌ＝［ａ－（ｃ３＋ｃ２＋ｃ１）／ｂ］２／６４ｂｌ

把（１２）、（１３）、（１４）式代入（２）式，得每个批发商的利润为：

π２分散＝（ｐ２－ｐ３－ｃ２）ｑ／ｍ＝［ａ－（ｃ３＋ｃ２＋ｃ１）／ｂ］２／３２ｂｍ

把（１３）、（１４）式代入（３）式，得每个生产商的利润为：

π３分散＝（ｐ３－ｃ３）ｑ／ｎ＝［ａ－（ｃ３＋ｃ２＋ｃ１）／ｂ］２／１６ｂｎ

２．２每条供应链集中决策下的博弈结果

由（１）、（２）、（３）式可知，在集中决策下，整个供应链所有参与方的利润总和为：

π总＝（ｐ１－ｃ３－ｃ２－ｃ１）ｑ（１５）

把（５）、（６）式带入（１５）式，得

π总＝［-ｃ３－ｃ２－ｃ１］

由=-2b2p2+2b2（c2+c3）=0，得

p2＝c2+c3 （１６）

把（１６）式代入（５）式，得ｐ１＝（１７）

把（１６）式代入（６）式，得ｑ＝（１８）

把（１７）、（１８）式代入（１５）式，得

π总＝［p１－ｃ３－ｃ２－ｃ１］ｑ＝（１９）

把（１６）、（１７）、（１８）式分别代入（１）、（２）、（３）式，得

每个零售商的利润：

π１集中＝（ｐ１－ｐ２－ｃ１）ｑ／ｌ＝［ａ－（ｃ３＋ｃ２＋ｃ１）ｂ］２／４ｂｌ（２０）

每个批发商的利润：

π２集中＝（ｐ２－ｐ３－ｃ２）／ｍ

＝*（２１）

每个生产商的利润：

π３集中＝（ｐ３－ｃ３）ｑ／ｎ

＝* （２２）

２．３分散决策与集中决策博弈结果的比较

１）每个零售商利润比较。

π１分散＝［ａ－（ｃ３+ｃ２+ｃ１）ｂ］２／６４ｂ；

π１集中＝［ａ－（ｃ３+ｃ２+ｃ１）ｂ］２／４ｂｌ

由于ｂ，ｌ＞０，很明显π１集中＞π１分散，因此对于每个零售商来说，集中决策利润远远大于分散决策利润，是分散决策利润的１６倍，供应链协同是非常有利的。

２）每个批发商利润比较。

π２分散＝［ａ－（ｃ３+ｃ２+ｃ１）ｂ］２／３２ｂｍ

π２集中＝*

由于ｎ≥１＞ｍ≥１，所以=≥１，得π２集中≥π２分散。因此对于每个批发商来说，集中决策利润要大于分散决策利润，供应链协同是有利的。

３）每个生产商利润比较。

π３分散＝［ａ－（ｃ３+ｃ２+ｃ１）ｂ］２／1６ｂｎ

π３集中＝*

由于ｎ≥l＞ｍ≥１，所以π３集中＜０，π３分散＞０，π３集中＜π３分散。因此对于每个生产商来说，集中决策利润要远远小于分散决策利润，供应链协同是非常不利的。

４）整个供应链所有参与方总利润的比较。

分散决策下，整个供应链的总利润为

（++1）

集中决策下，整个供应链的总利润为

因此对于整个供应链，集中决策利润要大于分散决策利润，供应链协同是有利的。

２．４实现供应链协同的约束条件

由以上研究发现，当ｎ≥l＞ｍ≥１时，生产商是亏损的，短期博弈的亏损可以看作是农民不能适应市场变化的结果，但长期来看，基于供应链视角的合作是未来的趋势。这就要求在供应链合同中保障上游每个农产品生产商的合理利润，只有在市场竞争中处于弱势地位的农户得到了应有的补贴，供应链才能长期存在下去，实现社会效应和经济效益最大化。具体的补贴数额应为π３分散•π３集中，以便其能获得分散决策时的保留利润，当然也不应高于每条供应链分散决策时的总利润π分散。所以，易腐农产品的补贴区间应该是

*［-］，*（++），即实现供应链协同的约束条件。

３增进供应链效率的政策建议

３．１从生产技术的角度，生产商应提高采摘技术、延长产品的运输储存时间

从生产商本身来看，易腐农产品的收益低微且与生产技术密切相关，特别是生产成熟期的控制和产品品质的控制非常重要。２０世纪７０年代，荷兰开始实施温室革命，大力发展设施农业，利用温室进行农业工厂化生产。该国的蔬菜、花卉、水果等农产品都采用温室无土栽培，室内温度、湿度、光照、施肥、用水、病虫害防治等都用计算机控制，作物产量很高，单位土地效益大［７］。就我国的具体情况看，由于国土面积广阔，运输距离和运输时间较长，就会导致易腐农产品采摘时间的延长。因此合理采摘就成为易腐农产品获得稳产、高产、优质的重要措施之一。合理采摘就是要根据产品品种、气候条件、生长时间、长势及不同肥水水平等因素，结合市场需求采摘，做到采摘和留养结合，以达到持续、优质、高产的目的。

３．２从流通的角度，批发商应提高冷藏保鲜技术，具备一定的深加工能力

从（２０）、（２１）、（２２）式可以看出，在集中决策下，零售商占有了整个供应链的利润，生产商与批发商在利润方面是竞争关系，二者的利润总和为零。这也正好印证了市场营销理念中的“终端为王”定律，现实中农产品零售市场的繁荣也能说明问题。每一次的通货膨胀、市场过热都会反映到易腐农产品零售市场或者是由该市场所引发，“蒜你狠”、“豆你玩”现象多次出现；而另一方面，菜贱伤农现象反复上演。明显看出，集中决策下，零售商蚕食了生产商与批发商的利润。对于批发商，要提高冷藏保鲜技术，推广发达国家的低温保质经验，同时具备一定的深加工能力，以类似物流服务商的角色做好易腐农产品的运输、储存、分拣、加工工作。否则批发商甚至会有退出供应链的风险，三级供应体系变为生产商与零售商的两级直销体系。

３．３从供应链组织的角度，应壮大合作组织、实现以销定产、建立合理的易腐农产品生产带

在农产品安全事故频发的背景下，组织模式对于易腐农产品供应链的意义非同寻常。近年来，我国在实现农业规模化生产方面进行了一些尝试，主要有４种模式：以批发市场为核心的“农户＋批发市场”模式、以农产品加工（流通）企业为核心的“农户＋企业”模式、农产品加工（流通）企业自办农场的“直属农场＋企业”模式和“农协＋企业”模式。其中，第一种模式是我国目前主要的农产品供应组织模式，但是，这种模式所依赖的农产品生产方式是极度分散的小农经济，现代化的供应链管理手段难以实施［８］。

随着农业产业化的推进，第二种、第三种模式应成为我国未来易腐农产品组织模式的主流。国外的实践已经证明，农业产业化的关键是农产品的企业化生产，建立农产品生产带、实现集群化生产是一种有效的选择，这样既能实现以销定产的订单式生产、减少库存，又能够建立可追溯的易腐农产品档案，确保食品安全。

参考文献：

［１］ ＧＨＡＲＥ Ｐ Ｍ， ＳＣＨＲＡＤＥＲ Ｇ Ｐ． Ａ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ａｎ ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｌｙ ｄｅｃａｙｉｎｇ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９６３， １４（５）：２３８－２４３．

［２］ 王丽娟，王红卫，孙西超．用灰色理论研究易腐农产品中合作博弈问题［Ｊ］．华中科技大学学报（自然科学版），２００８，３６（８）：３１－３３．

［３］ 谢小良，符卓，杨光华．易腐农产品物流配送中心选址优化［Ｊ］．广东农业科学，２００９（５）：２２４－２２６．

［４］ 杨春，但斌，吴庆，等．考虑保鲜努力的生鲜农产品零售商与物流服务商的协调合同［Ｊ］．技术经济，２０１０（１２）：１２２－１２６．

［５］ 谢如鹤，邱祝强．生鲜农产品供应链系统的自组织化分析［Ｊ］．广州大学学报（社会科学版），２０１０，9（２）：４０－４4．

［６］ 徐良培，李淑华，陶建平．“农户＋公司”型农产品供应链协同机制研究［Ｊ］．生态经济，２０１０（３）：８８－９２．

［７］ 吴新生．荷兰现代农业成功经验对黄淮四市的借鉴与启示［Ｊ］．湖北农业科学，２０１１，50（１０）：２１５２－２１５５．

［８］ 张敏．农产品供应链组织模式与农产品质量安全［Ｊ］．农村经济，２０１０（８）：１０１－１０５．