非线性市场需求下考虑利益关系约束的农产品供应链参与主体决策研究

寇晨欢，冷志杰

（黑龙江八一农垦大学经济管理学院，大庆 163319）

非线性市场需求下考虑利益关系约束的农产品供应链参与主体决策研究

寇晨欢，冷志杰

（黑龙江八一农垦大学经济管理学院，大庆 163319）

基于二级农产品供应链，在非线性市场需求环境中，研究强、弱两种利益关系约束下农产品供应链参与主体的最优决策。通过建立利润函数对比最优决策，并利用算例验证结论和探讨利润变化趋势，以提出合理的政策建议。研究表明：在收益共享契约下，强利益约束能使各参与主体获取超额利润，且参与主体的最优决策更贴近保障农产品供需稳定方向；收益共享系数在可行取值域内的增大，对农产品生产商更有利。

农产品供应链；非线性市场需求；利益关系约束；收益共享；决策

农产品供应链是供应链思想在农产品生产、流通和销售等环节的综合应用[1]，其实质是通过各种约束机制使农产品各环节相互协作，以形成优势互补和价值增值的多层次农业经济系统[2]。尽管农产品供应链在管理上可以借鉴制造业供应链的理念和做法，但由于农产品自然再生产和经济再生产交互的特性，也使得农产品供应链显著区别于制造业供应链。因此，如何协调参与主体的行为和利益关系，使其能各司其职和各自凸显核心竞争力，具有独特的研究价值。

就我国情况而言，从事农产品生产的多是小而散的农户，而传统的小农经营模式又使得农户往往根据经验判断生产种类和产量，而非基于市场需求和销售信息来合理决策。并且，在交易中农户常常处于弱势地位，选择权和话语权都掌握在销售商手里。这种信息不对称的农产品供需模式直接导致了农产品供应链发育程度低，链条短且脆弱，价值增值能力也不强，更难以增进农户福利。

可见，要增强我国农产品供应链的竞争力和保障农户的利益，关键在于重新组合链条中参与主体的生产方式和资源配置方式，通过对参与主体的个体利益与供应链集体利益关系进行协调，弥补彼此因利益冲突或竞争而增加的成本，使参与主体之间由零和博弈发展为合作协调，促使农产品供应链各主体目标一致[3]，最后实现信息互通、收益共享和风险共担。

我国农产品供应链的研究起步较晚，虽已在多个方面取得了一定的成果，但研究深度远不如制造业供应链。当前对农产品供应链的研究多集中于供应链风险、农产品流通、绩效管理及体系等方面[1]，包括理论、实践及政策建议多个方面，而对利润协调的研究则不多，主要有：李强等[4]通过实证研究了农民专业合作社与农户的内部利益分配机制；施晟等[5]基于山东省、海南省和浙江省实地调查数据研究了农超对接中剩余利润的分配；李敏等[6]以插入议价系数改进后的Shapley值法，分析了农产品物流伙伴的利润分配模式；赵晓飞等[1]在信息不对称的情况下，利用修正后Shapley值法研究了农产品供应链的利润分配机制和策略。黄祖辉等[7]探讨后发现农产品供应链尚未形成有效的利润分配机制，主要原因在于农产品特性、政策及市场竞争等因素。孙国华等[8]基于二级农产品供应链探讨了农产品供应链的期权合同协调并表明期权合同能增加供应链整体利润。罗兴武[9]从博弈视角分析了农户合作行为的机理，并比较了供应链剩余利润分配的途径。赵霞等[10]基于农产品产出随机分布与需求扰动研究了农产品供应链的利润分配和协调。

整理文献后发现，以上研究多以提升农产品供应链整体绩效为目标，或以龙头企业及超市等零售商为主导核心，没有着重于保障作为弱势群体的农产品生产商的利益，且在设定市场需求函数时，没有充分考虑农产品市场的特点，即消费者对某种产品的成交量并非完全由价格决定，更取决于农产品品质、新鲜度等因素，因此用线性函数来描述农产品的需求量并不准确。鉴于此，在研究农产品供应链参与主体的决策行为时，引入农产品品质因子来设定非线性的市场需求，针对弱利益约束关系和强利益约束关系对参与主体的行为模式进行了博弈分析和函数模型构建，并基于收益共享契约对参与主体的利益关系进行了协调，最后通过算例验证结论，提出相应的政策建议。

1 农产品供应链参与主体决策的博弈分析

在传统农产品供应链中，各参与主体都是理性的决策者，为了个体利益最大化必将一直面临零和博弈的局面。用博弈矩阵来进行说明，假设农产品供应链上有两个参与主体A和B，A与B之间仅进行一次交易，之后是否继续合作也不确定，那A和B都有两种交易策略：违约和守信。用ai表示参与主体A选择两种交易策略的收益，bi表示参与主体B选择两种交易策略的收益，且满足条件：a2＞a1，b2＞b1，博弈矩阵如表1所示：

表1 一次博弈得益矩阵Table 1The game benefit matrix

可以发现，（a2，b2）的收益总是会大于（a1，b1），因此策略（违约，违约）将成为当前博弈下的唯一纳什均衡，参与主体A和B在一次交易中都会投机选择违约的交易策略，进而使整个农产品供应链陷入“囚徒困境”。经济学中帕累托最优是指个体利益和集体利益同时达到最优，满足帕累托最优是资源配置最理想和最有效率的状态。但“囚徒困境”使得农产品供应链各参与主体长期处于帕累托无效率的状态，无法进行帕累托改进，造成信息、资金的闲置和浪费。即使参与主体A和参与主体B进行重复博弈，只要博弈次数有限，那纳什均衡的结果仍会与一次博弈相同[11]，仍然会是（违约，违约）。

只有当参与主体A和参与主体B进行无限次的博弈时，“囚徒困境”的局面才会被打破。因为只要当一方选择违约，在以后的合作中就会受到对方惩罚和报复，根据KMRW声誉模型，在此种情况下，参与主体A和参与主体B都会选择守信，只有在博弈末期才会暴露出机会主义本质，通过违约来获取最大利润。农产品供应链作为一个复杂的农业经济系统，需要参与主体彼此信任并始终维持稳定的战略合作关系，这种关系需要各参与主体经过反复的诚信交易才能形成。因此，故只有博弈的次数越多，各参与主体在考虑长远利益的情况下选择守信的次数才会越多，在单次和有限次博弈中不可能出现的战略合作模式和有效的均衡策略才有可能会出现。

因此，要使得农产品供应链中各参与主体能够长期维持诚信交易，就需要在彼此间缔造紧密的利益联结关系，使得各参与主体能够共享信息、共同获利，使得农产品供应链能够持续高效运作，不断地生产出满足市场需求的高品质产品。

2 农产品供应链参与主体决策模型构建

研究的是单个生产销售周期的农产品供货模型，农产品供应链具有两级结构：一个农民专业合作社和一个销售商。为了便于分析和说明问题，对模型做出如下具体假设：（1）忽略感情因素对销售商、合作市及农户间发展业务与关系的影响；（2）合作社和销售商都是风险中性的理性决策者，利润是其首要追求目标；（3）不考虑农产品残值及缺货的影响。

2.1 弱利益关系约束下农产品供应链参与主体决策模型

弱利益关系约束是指合作社和销售商之间只有基本的买卖关系，彼此之间不存在其他约束。即销售商会根据上个周期的农产品销售情况和市场预测情况向合作社提出订货要求，而合作社则根据销售商的订货量和市场行情决定生产量。我国当前的农产品供应链大多是这种弱利益关系[12]。

考虑农产品市场需求量是价格的非线性函数，在Petruzzi的研究基础上，设定市场需求函数为Q （p）=αP-βω，其中α表示市场规模，β表示价格敏感系数，ω表示农产品品质因子且ω∈[0，1]，ω越大则农产品的品质越好。假设合作社单位农产品生产成本为Cf，合作社对销售商的单位农产品批发价格为γ，销售商单位农产品销售成本为Cs，该成本包括运输、库存及包装等成本。合作社和销售商在弱利益关系下的买卖状态可以看作是一个Stackelberg博弈，其中销售商为主导者和先行者，先决定市场销售价格和面向合作社的订货量，合作社为跟随者，在销售商的基础上再决定批发价格。

弱利益关系下，销售商的期望利润为：

由于农产品的季节性、易腐烂等特点，使农产品生产商对市场风险的抵御能力比较弱，而市场风险一旦发生，销售商将会对农产品品质提出更高要求，甚至选择终止合同，以将风险全部转移给合作社。此时合作社为了减少损失，只能降价或采用其他手段进行促销，利润也随之减少。可见，在弱利益关系中，代表农户利益的农民专业合作社本该是受益方，但却由于缺乏渠道、市场等资源，导致在信息不对称的合作中不得不由具有强势话语权的销售商制定销售价格和订货量，合作地位的不平等使得合作社的权益更难得到保障。

2.2 强利益关系约束下农产品供应链参与主体决策模型

强利益关系约束是指合作社和销售商的利益一体化，使彼此的关系从利益冲突转变为内部利益协调，这主要是通过供应链契约来实现。常见的供应链契约有四种，包括：定价契约、回购契约、收益共享契约和数量弹性契约，通过制定适当的契约条例，使得合作社和销售商在最大化个体期望利润的同时也能最大化农产品供应链的总体期望利润，选取收益共享契约来建立强利益约束机制。

基于收益共享契约的农产品供应链协作，其实质是由合作社和销售商共同决定销售价格和订货量，销售商再将总利润按一定比例分享给合作社。通过协商设定收益共享系数，使得农产品供应链渠道总利润在合作社和销售商之间重新分配，以对成员产生激励作用并使整个农产品供应链达到最优状态。

同样考虑市场需求函数为Q0（p）=，合作社和销售商共同确定的销售价格为P0，协商的收益共享系数为φ，此时农产品供应链渠道总期望利润为：

按照收益共享契约协商的共享系数，在此渠道最优期望利润下，合作社能够分享到的最优利润为：

销售商能够分享到的最优利润为：

在强利益关系约束下，尽管合作社和销售商追求自身利润的客观情况仍然存在，但集中决策销售价格和订货量的模式，能够整合农产品供应链资源，在以最少的成本获得最大的回报的前提下，同步增加合作社和销售商的收益，使得整个农产品供应链长足稳定地运行。

2.3 收益共享契约系数的选择

在弱利益关系约束中，合作社和销售商均是分权决策，对比此时合作社和销售商的利润：

可见，分散决策下合作社获得的利润将始终小于销售商的利润，且与农产品的价格敏感系数β有关，β越大，则合作社和销售商的利润相差越大，这对合作社及入社的农户十分不利。

但是要使销售商和合作社自愿建立收益契约并自觉按照契约条例执行，则需要销售商和合作社在建立契约后获得的期望利润至少应该不低于其分权决策时的期望利润，否则，就会损害双方的参与意愿和积极性，甚至导致协作的破裂。

用数学模型来描述销售商和合作社建立契约的前提：

图1 收益共享系数取值范围图Fig.1Range chart of income sharing coefficient

可见，随着价格敏感系数β的增大，收益共享系数φ也会逐渐增大，而上下界曲线中间的区域即为φ的可行取值区域。因此，只要收益分配系数在上述区间范围内，就能够保证合作社和销售商在建立收益共享契约后获得的利润不少于分散决策时的利润。通过收益共享建立强利益相关度，有助于合作社和销售商实现产销一体化，由销售商将市场需求信息反馈给合作社并管理销售环节，合作社则致力于提高农产品品质，双方风险共担，进而增加农产品供应链的竞争力。

3 算例分析

针对非线性需求的情形，假设市场规模α为106kg，价格敏感系数β为2，农产品品质因子ω为0.9，合作社单位农产品生产成本Cf为1.6元·kg-1，销售商单位农产品销售成本Cs为0.5元·kg-1，此时φ的取值范围应该在0.25～0.5之间，令φ=0.32，计算结果如表2：

表2 弱利益约束与强利益约束参与主体利润对比表Table 2Weak interest constraint and strong interest binding participant profit contrast table

从数据结果可以看出，在强利益约束下，无论是农产品供应链总利润，还是合作社及销售商的各自利润，都明显高于弱利益约束，且在当前收益共享系数下，销售商的利润增幅大于供应链和合作社的利润增幅。

在上表的基础上，通过收益共享系数的变化对合作社和销售商利润变化进行研究，计算结果如表3：

表3 收益共享系数对各参与主体利润变化率的影响Table 3The influence of profit sharing coefficient on the profit rate of each participant

从数据结果可以看出，随着收益共享系数的增大，合作社的利润增幅越来越大，而销售商的利润增幅则不断减小，即收益共享系数的增大对合作社更有利。可见，在合作社和销售商建立强利益约束，在保证销售商利润增大的情况下，还能促进合作社发展，提高参与合作社农户的收益，切实增进农户福利。

4 结论与建议

基于由单一合作社和销售商组建的二级农产品供应链，针对非线性的市场需求情形，分别建立了弱利益关系约束和强利益约束下农产品供应链参与主体的决策行为模型，并对两种模式下的最佳决策进行了比较，得出收益共享系数的可行取值域，最后用算例进行了验证。综合得出以下结论：（1）强利益关系约束比弱利益关系约束更能促进参与主体的决策行为向贴近市场需求和保障农产品供需稳定的方向逼近，且在弱利益关系约束中，合作社的利润始终小于销售商的利润，当农产品的价格敏感系数越大，合作社和销售商的利润相差越大；（2）当收益共享系数在可行取值域内，能够满足合作社和销售商建立契约后获得的利润不低于分散决策时获得的利润，使得合作社和销售商都有意愿维护交易关系的稳定；（3）当收益共享系数在可行取值域范围内不断增大，合作社的利润增长率将不断提高，而销售商的利润增长率则相应减小，即基于收益共享契约建立紧密利益相关度在更大程度上有利于合作社。另外，当前研究是基于合作社和销售商都是风险中性偏好展开的，针对具有不同风险偏好的农产品供应链参与主体决策研究也是进一步研究的方向。

根据以上研究内容和得出的结论，可提供如下政策建议：

4.1 积极扶持“农民专业合作社+农户”的发展模式

要将我国农业产业从弱势产业转变为强势产业，关键在于提高农业生产者的市场地位，使其能够拥有与销售者及各类工商组织公平对话的权利[13]。因此，政府应当积极创造条件和出台政策，引导具有经济互助性的农民专业合作社的发展，帮助规模小且分散的农户有组织地入社，由合作社统一组织进行设备采购、农业生产和产品销售的工作，并通过合作社的声誉机制、信息反馈机制等优势增强农户在交易时的话语权和决策权，保障农户的利益。同时，农民专业合作社也应该完善内部规章制度和利润分配机制，有效利用和配置资源，提升农产品的附加价值，提高在农产品供应链中的获利能力。

4.2 鼓励农产品供应链参与主体建立紧密的利益联结关系

根据分析可以发现，强利益关系约束比弱利益关系约束更能促进参与主体的决策行为向贴近市场需求和保障农产品供需稳定的方向逼近，且在实现农产品供应链期望利润最大化的前提下，能同时为合作社和销售商带来超额利润。因此，应该积极鼓励销售商和合作社通过契约增加利益相关度，形成优势互补的战略合作关系，并且共享资源、共担风险。在制定利润分配比例时，还应该遵循以下原则：（1）互惠互利原则，即各参与主体都应该从中获得超额收益；（2）利润分配合理化原则，可以通过建立合理的绩效评价体系，以绩效为依据公正地评价各参与主体的贡献程度，进而确定利润分配条例；（3）风险与利润匹配原则，即在协商利润分配是还应该考虑各参与主体承担风险的大小。只有互利互惠且公平的利益分配，参与主体间的战略合作关系才有可能长久。

4.3 加强基建设施建设，完善的信息共享平台

Stackelberg的博弈不能导致联盟利润最大化，主要原因在于信息沟通不畅，而信息充分共享也是农产品供应链各参与主体彼此信任和合作的基础。我国农村分布广泛但信息基建设施十分落后，且农产品市场的交易主体多是小规模批发商，其交易的分散性和不确定性使得批发商无激励主动提供消费者信息，农户也无渠道和设备自行了解市场。因此，政府应该加强对农村信息设施的建设，借助互联网、电视、广播等增强农户对信息的接受能力，同时通过补贴等政策鼓励有能力的销售商完善信息共享平台，通过信息互通降低成员的心理预期不一致性和相互间的信息成本及交易成本，并能够全程控制和管理农产品物流的各个环节，使生产者能够根据市场需求生产优质的农产品，而销售者能够获得稳定高质的农产品供给，共同提升竞争力和风险应对能力，进而使信息共享成为协调农产品供应链的真正纽带。

［1］赵晓飞，李崇光.产品供应链联盟的利益分配模型与策略研究［J］.软科学，2008，22（5）：90-94.

［2］邓彬.博弈论视角下农产品供应链管理利益协调机制反思［J］.贵州社会科学，2015（6）：159-163.

［3］冷志杰，田静.加工企业主导型粮食供应链中粮农风险共担契约研究［J］.黑龙江八一农垦大学学报，2014，26（5）：82-85.

［4］李强.基于战略视角的产学研合作战略与模式研究［J］.长春大学学报，2014，24（7）：877-880.

［5］施晟，卫龙宝.农超对接进程中农产品供应链的合作绩效与剩余分配［J］.中国农村观察，2012（4）：14-28.

［6］李敏，云虹.不确定条件下农产品物流合作伙伴利益分配探讨［J］.统计与决策，2015（12）：68-70.

［7］黄祖辉，梁巧.农户参与大市场的集体行动——以浙江省箬横西瓜合作社为例的分析［J］.农业经济问题，2007，28 （9）：66-71.

［8］孙国华，许垒.随机供求下二级农产品供应链期权合同协调研究［J］.管理工程学报，2014，28（2）：201-210.

［9］罗兴武.农户合作行为、供应链剩余与合作剩余分配［J］.商业研究，2012（12）：173-178.

［10］赵霞.随机产出与需求下农产品供应链协调的收益共享合同研究［J］.中国管理科学，2009，17（5）：88-95.

［11］张维迎.博弈论与信息经济学［M］.上海：上海人民出版社，1996.

［12］李晓东，韩冰.新常态下发展“休闲林业”的探究［J］.长春大学学报，2015（10）：69-72.

［13］刘永悦，郭翔宇.农民专业合作社参与供应链集成的发展路径［J］.学术交流，2015（12）：126-131.

Research on the Decision Making of Agricultural Supply Chain Participants with the Constraints of Interest Relationship under Nonlinear Market Demand

Kou Chenhuan，Leng Zhijie
（College of Economics and Management，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319）

Based on two-echelon agriculture supply chain，optimal policy for participants was analyzed with the constraints of strong and weak interest relations under the nonlinear market demand environment.Some proper suggestions were proposed by establishing profit function to compare optimum policy,and by using numerical example to verify the conclusions and discusses profit trends. Research indicated that the strong interest constraint based on revenue sharing contract could make participants obtain excess profits and promote participants’behaviors to approach the direction of ensuring supply and demand stably.The increase of profit sharing coefficient in the feasible value domain was more favorable for the agricultural producers.

agriculture supply chain；nonlinear market demand；interest relationship constraint；revenue sharing；policy

F202

A

1002-2090（2017）03-0111-06

10.3969/j.issn.1002-2090.2017.03.025

2016-10-31

寇晨欢（1990-），女，助理实验师，中央财经大学毕业，现主要从事农产品供应链管理方面的研究工作。

冷志杰，女，教授，硕士研究生导师，E-mail：Jenniferleng@163.com。