“農超對接”供應鏈中農產品安全投入的協調激勵*

唐偉勤，鄒 麗，盧 珊

(中南財經政法大學 信息與安全工程學院，湖北 武漢 430073)

“農超對接”供應鏈中農產品安全投入的協調激勵*

唐偉勤，鄒 麗，盧 珊

(中南財經政法大學 信息與安全工程學院，湖北 武漢 430073)

針對“農超對接”供應鏈中的兩大主體——農民專業合作社與超市的安全投入不足、農產品質量安全問題時有發生的現狀，引入安全產出函數研究“農超對接”供應鏈中農產品安全投入的協調激勵問題。研究結果表明：在非合作分散決策時，農民專業合作社與超市都存在減少安全投入的道德風險，而設計合理的協調激勵措施能使農產品安全投入達到集中決策的水平，實現供應鏈的協調。

“農超對接”供應鏈；農產品；安全投入；協調激勵設計

2007 年，我國在商務部和農業部的支持下，中百倉儲、沃爾瑪、麥德龍等大型超市開始引進“農超對接”采購模式。之后，商務部、財政部以及農業部多次聯合發文推進大型連鎖超市直接與農產品產地農民專業合作社“農超對接”工作，建設農產品直接采購合作社，促進產銷銜接。經過幾年的發展，“農超對接”模式在降低交易成本、平抑物價、化解產銷矛盾等方面已取得顯著成效，各種類型的超市正在逐漸取代傳統的農貿市場，成為消費者購買農產品的主要渠道。但是，由于農民專業合作社與超市安全投入的不足，“農超對接”中農產品的質量安全問題仍時有發生。因此，激勵“農超對接”供應鏈中的兩大主體——農民專業合作社和超市增加安全投入以提高農產品的質量安全具有十分重要的意義。

在“農超對接”模式方面，學者們進行了較多的定性與定量研究。定性研究主要集中于對“農超對接”發展模式存在的問題與對策等方面；定量研究則主要集中于供應鏈績效、配送優化、盈余分配、“農超對接”模式中的合作博弈等問題。

在“農超對接”中的農產品質量安全方面，李政通過對“農超對接”中農產品生產、流通、消費、監管過程中主要市場主體的研究，提出了實現農產品安全的對策。[1]于璐將幾種主要的農產品安全供應鏈進行了對比分析，認為“農超對接”模式是優化產業鏈、提升農產品質量安全的有效途徑之一。[2]古川、浦徐進等分析了“農超對接”模式中處罰力度、價格激勵、超市檢測成本等因素對質量控制的作用。[3-4]費威基于委托代理理論，針對“農超對接”中超市為確保農戶提供高質量安全農產品，對農戶實施參與和激勵約束的問題建立模型，并利用庫恩-塔克條件進行分析，據此提出建議。[5]李巖對“農超對接”模式下供應鏈兩大主體進行博弈分析，針對信息不對稱條件下農民專業合作社對農產品的質量安全控制問題，采用KMRW聲譽模型研究了雙方重復博弈的問題。[6]崔麗等基于供應鏈質量控制的視角，運用演化博弈論的方法，構建了“農超對接”模式中的零供關系演化博弈模型，動態地分析超市和農民專業合作社之間策略選擇的演變趨勢。[7]王冀寧等基于古典經濟學及博弈論方法，研究了供應鏈上游及下游企業的三種合作形式，認為加強監督食品供應鏈的源頭可以減少食品安全事件的發生概率，而宏觀和微觀環境是企業在食品供應鏈中作出合作與否決策的重要依據。[8]汪普慶等同樣指出，供應鏈的一體化程度與農產品質量安全水平成正比。[9]以上文獻都沒有從安全投入角度研究“農超對接”供應鏈的協調激勵問題。

在農產品供應鏈協調激勵方面，S.帕薩姆納庫爾(S. Pathumnakul)等運用歷史數據擬合出蝦的生長函數，結合農戶養殖技術和供應分配法則，研究了泰國鮮蝦供應鏈的協調問題。[10]肖勇波等基于顧客擇優揀選行為，研究了多質量等級的時鮮產品定價策略。[11]陳軍等將新鮮度進行了函數刻畫，研究了基于實體損耗和價值損耗的兩級農產品供應鏈協調機制[12]；之后他們又以流通損耗控制目的，研究了彈性需求和非時齊銷售時段的農產品多級折扣定價策略。[13]趙霞等基于產出和需求擾動服從均勻分布的假設，研究了“產地+超市”流通模式下促成二級農產品供應鏈協調的收益共享合同。[14]林略等研究了傳統流通模式下三級鮮活農產品供應鏈的收益共享契約。[15]以上研究主要針對單邊信息不對稱的問題，不適用于“農超對接”模式下供應鏈雙方信息不對稱的協調激勵問題。

綜上所述，現有文獻鮮有從安全投入角度研究“農超對接”供應鏈的激勵問題。在農產品供應鏈協調激勵方面，主要針對單邊信息不對稱的情形進行研究，對于雙邊信息不對稱情形的研究較少。以往研究大都將需求函數假設為價格和努力成本的函數，筆者引入安全經濟學中的安全產出函數[16]，將農產品的需求量假設為合作社與超市安全投入的函數，通過建立不合作分散式決策模型、完全信息下的集中決策模型、農民專業合作社及超市主導的供應鏈協調激勵模型來研究“農超對接”供應鏈中農產品質量安全協調激勵的必要性、目標及方案設計。

一、問題描述

在“農超對接”供應鏈中，超市直接從農民專業合作社采購農產品。為了保證農產品的質量安全，合作社除了在種子采購、員工工資等方面進行一定的生產投入外，還需要在質量安全技術培訓等方面進行一定的安全投入；超市除了廣告費、場地設施費、銷售人員工資等銷售成本外，還需在農產品檢測、冷鏈物流及保鮮設備上進行一定的安全投入。

“農超對接”供應鏈中的合作社和超市存在兩種決策形式，一種是在信息非對稱情況下，兩大主體從自身利益出發，往往會隱瞞一些與自己有關的行動和信息以謀取私利。而農產品的信任品特性又加劇了信息的不對稱，從而導致合作社與超市的非合作分散決策。

此種情形下，合作社的利潤函數為：

(1)

超市的利潤函數為：

(2)

其中，c1為農產品生產中除安全投入成本外的單位生產成本，c2為超市在農產品銷售中除安全投入外的單位銷售成本，p為農產品的銷售價格，p1為農業專業合作社向超市提供農產品的價格。一般情況下，超市和合作社的利潤為正，因此p1>c1,p>p1+c2，π1、π2、π分別為合作社、超市及供應鏈系統的利潤。

另一種是在完全信息時，農業生產合作社和超市的安全投入為共同知識，雙方會結成聯盟集中決策，這種模式追求的是供應鏈整體利潤最大化。

此時，供應鏈的整體利潤為：

(3)

二、非合作分散式決策

(4)

(5)

對超市的利潤函數即式(2)分別求x1、x2的一階偏導：

(6)

(7)

由此可知，合作社增加安全投入會導致超市的利潤增加，卻不一定能使自身利潤增加；同樣，超市增加安全投入會導致合作社利潤的增加，卻不一定能使自身利潤增加。農民專業合作社和超市的安全投入均與對方利潤正相關，卻不一定與自身利潤正相關。雙方為了減少利潤損失，防止對方“搭便車”，存在減少安全投入的道德風險。為了避免道德風險對農產品質量安全的影響，供應鏈的協調激勵尤為重要。

三、完全信息下的集中決策

1.完全信息下的集中決策模型

在雙方信息對稱的情況下，合作社與超市不再只考慮各自主體的利潤，而是追求整體的利潤最大化。令：

(8)

對式(8)分別求x1、x2的一階偏導，得：

(9)

(10)

對式(8)分別求x1、x2的二階偏導，得：

(11)

(12)

(13)

由此可知，完全信息下集中決策時，“農超對接”供應鏈實現協調，即存在唯一的最優安全投入，使得整體利潤最大。一個供應鏈系統協調的目標是合作社與超市的安全投入要達到完全信息下集中決策時的安全投入，相應地，系統利潤也要達到完全信息下集中決策時的利潤水平。

2.完全信息下的集中決策模型的實例應用

某超市與某農民專業合作社就銷售新鮮蘆筍長期對接，合作社生產蘆筍的單位成本為4元，超市銷售蘆筍的單位成本為2.5元，合作社向超市提供蘆筍的單位價格為10元，超市銷售給顧客的單位價格為16元，假定模型中的各個參數值如下：k=1，l=0.6，m=0.3，i1=2，i2=3，此時，優化模型(13)的一階條件為：

(14)

當合作社和超市各自采取最優安全投入策略時，供應鏈整體利潤π與合作社的最優安全投入x1變化之間的關系，以及供應鏈整體利潤π與超市的最優安全投入x2變化之間對應關系的數值模擬如表1所示。

圖1 供應鏈集中決策模型下的整體利潤函數曲面

表1 在最優安全投入， )=(3.184，1.783)下整體利潤與參與人安全投入之間的關系 單位：元

四、協調激勵設計

1.農民專業合作社主導的供應鏈協調激勵設計

(1)農民專業合作社主導的供應鏈協調激勵模型

在農民專業合作社主導的供應鏈中，超市的安全投入不可觀察且無法驗證。合作社的主要任務是設計相應的契約對超市的安全投入進行激勵，消除道德風險，使得超市的安全投入與完全信息集中決策下供應鏈整體最優決策結果完全一致。

此時，合作社面臨著如下最優化問題：

(15)

S.t.x1=argmaxπ2

(16)

x2=argmaxπ2

(17)

π2≥0

(18)

(19)

那么，超市的最優決策為：

(20)

(21)

此時，超市的最優決策與完全信息下集中決策的最優決策結果是完全一致的。

與此同時，農民專業合作社的利潤為：

(22)

其最優決策為：

(23)

(24)

即在合作社主導的供應鏈中，在保證超市獨立決策的結果與供應鏈整體決策結果一致的前提下，合作社也得到了同樣的決策結果。

因此，由式(19)可以得到：

(25)

(26)

(2)農民專業合作社主導的供應鏈協調激勵模型的檢驗

在合作社主導下的供應鏈非合作分散決策模型中，合作社的利潤函數為式(1)，合作社面臨的優化模型為模型(15)。各參數仍按前述實例應用中的數據取值，優化模型(15)的一階條件為：

(27)

由表2可知，在合作社主導下的供應鏈協調激勵決策中，合作社與超市的利潤取決于λ的取值，λ越大，分配給超市的利潤越低，超市向合作社購入的蘆筍契約價格也就越低。供應鏈的整體利潤達到完全信息下集中決策時的水

表2 合作社主導下的供應鏈協調激勵模型的數值結果 單位：元

平4.0117元，則合作社與超市的安全投入分別為3.184元和1.783元， 均等于完全信息下集中決策時各自的安全投入。因此，在合作社主導下的供應鏈協調激勵決策中，合作社只需提供如式(26)的契約供超市選擇，供應鏈即可達到協調。

2.超市主導的供應鏈協調激勵設計

(1)超市主導的供應鏈協調激勵模型

在超市主導的供應鏈下，合作社的安全投入不可觀察且無法驗證。超市的主要任務是設計相應的契約對合作社的安全投入進行激勵，消除道德風險，從而達到完全信息集中決策下的利潤。

此時，超市面臨著如下最優化問題：

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

那么，合作社的最優決策為：

(33)

(34)

此時，超市的最優決策與完全信息下集中決策的最優決策結果是完全一致的。

與此同時，超市的利潤為：

(35)

其最優決策為：

(36)

(37)

即在超市主導的供應鏈中，在保證合作社獨立決策的結果與供應鏈整體決策結果一致的前提下，超市也得到了同樣的決策結果。

(38)

在超市主導的“農超對接”供應鏈中，盡管超市無法觀察到合作社的安全投入情況，但可以提供如式(38)的契式形式供合作社選擇，從而使供應鏈達到協調。

證明：由λ+φ=1可得λ=1-φ

這表明無論是合作社主導下的還是超市主導下的激勵，供應鏈均能達到協調，而當供應鏈達到協調時，兩種契約形式是相同的，利潤分配方案也是相同的。

(2)超市主導的供應鏈協調激勵模型的驗證

超市主導下的供應鏈非合作分散決策模型中，超市的利潤函數為式(2)，超市面臨的優化模型為模型(28)。在各參數值仍如前述實例應用部分完全信息集中決策數據的條件下，優化模型(28)的一階條件為：

(39)

(40)

由表3可知，在超市主導下的供應鏈協調激勵決策中，合作社與超市的利潤取決于φ的取值，φ越大，分配給合作社的利潤越高，合作社提供給超市的蘆筍契約價格也就越低。供應鏈的整體利潤達到完全信息下集中決策時的水平4.0117元， 合作社與超市的安全投入分別為3.184元和 1.783元， 均等于完全信息下集中決策時各自的安全投入。因此，在超市主導下的供應鏈協調激勵決策中，超市只需提供如式(38)的契約供合作社選擇，供應鏈即可達到協調。

表3 超市主導下的供應鏈協調激勵模型的數值結果 單位：元

五、結 論

第一，在完全信息下集中決策時，供應鏈利潤最大化，因此“農超對接”中供應鏈系統協調的目標是合作社與超市的安全投入達到完全信息下集中決策時的安全投入水平。

第二，在不合作分散決策時，農民專業合作社和超市的安全投入均能導致對方利潤的提高，卻不一定能導致自身利潤的增加。因此，合作社與超市都有減少安全投入的道德風險。為了避免道德風險對農產品質量安全的影響，供應鏈的激勵協調尤為重要。

第三，在農民專業合作社或超市主導的“農超對接”供應鏈中，合作社或超市可以設計合理的契約形式供對方選擇，從而使供應鏈達到協調；當供應鏈達到協調時，合作社與超市主導下的供應鏈契約形式是相同的，利潤分配方案也是相同的。

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(責任編輯：周繼紅)

2016-10-09 基金項目：國家社科基金項目“農產品質量安全的跨域跨組織應急聯動系統研究”(15BGL182)；教育部人文社科基金項目“基于受災點滿意度的大規模突發事件應急初期快速消費品的調度研究”(14YJAZH071)

唐偉勤，女，蘇州鐵道師范學院政治系1994屆畢業生，現為中南財經政法大學信息與安全工程學院教授，管理科學與工程專業博士，主要從事安全管理、應急決策等研究； 鄒 麗，女，中南財經政法大學信息與安全工程學院2015級碩士研究生，主要從事應急管理研究； 盧 珊，女，中南財經政法大學信息與安全工程學院2014級碩士研究生，主要從事應急管理研究。

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A

2096-3262(2017)01-0032-07