試論農產品閉環供應鏈的協調機制

　　閉環供應鏈是一種資源循環利用和封閉處理為核心的新型供應鏈運作方式，下面文章采用博弈理論，對農戶、銷售商和回收商構成的農產品閉環供應鏈制定出最優價策略，并在無約束條件下和收入共享下分析供應鏈的利潤。由此可知，利用收入共享契約機制參與方的定價決策約束，可以使供應鏈的整體利潤實現最優，并提出相應政策建議。

　　關鍵詞：博弈視角,農戶品,閉環供應鏈,協調機制,模型

　　近年來，伴隨農業的不斷發展，各種農業廢舊物資及廢棄物處理問題愈發凸顯，傳統的農產品供應鏈模式已無法滿足社會環保需求。因此，重視農產品廢棄物回收再利用的農產品閉環供應鏈應運而生。作為一種新型供應鏈運作模式，農產品閉環供應鏈通過整合正向供應鏈和逆向供應鏈，實現了農產品供應鏈閉合化。其中，正向流動借助“生產-流通-消費”模式，有效滿足了消費者的農產品需求;逆向物流則通過回收農產品廢棄物，并經過檢驗、分類、加工等處理后，實現循環再利用。

　　此閉合型農產品供應鏈有效克服了單項供應鏈的局限性，降低了整體供應鏈成本，通過可再生資源的最大化利用，保護農業生態環境，提升農業經濟效益。然而，在農產品閉環供應鏈的實際運作中，各參與主體大多選擇以各自利益最大化為目標的定價決策，致使供應鏈整體利潤不高。由此，基于博弈視角對農產品閉環供應鏈的最優定價策略進行分析，對實現供應鏈各主體的協調發展具有重要意義。

　　農產品閉環供應鏈的相關理論

　　隨著環境保護意識的不斷提高，農產品廢棄物回收再利用的需求逐漸上升，由此農產品閉環供應鏈得以形成。農產品閉環供應鏈是指農產品從源到匯、再從匯到源的閉環流動過程，主要由正向供應鏈和逆向供應鏈整合而成(見圖1)。其中，正向供應鏈也是閉環供應鏈的主供應鏈，主要指從獲取農用物資到農產品消費的整個過程。逆向供應鏈則指從消費點到初始點，對農產品從生產到消費各環節中產生的廢棄物，包括廢棄植物纖維性、產品與包裝等，進行回收、加工和合理再利用。農產品閉環供應鏈注重對農產品剩余價值的獲取，以及對各環節中廢舊物品的回收利用，對降低供應鏈成本、保護農業生態環境具有重要作用。

　　在農產品閉環供應鏈中，農資供應商是正向供應鏈的起點，主要為農戶提供化肥、種子和農藥等生產資料;同時也是逆向供應鏈的終點，即將回收的各類可再生農用物資重新投入于供應鏈。回收中心則主要負責將回收商從供應鏈各環節回收的各類廢棄物統一收集，之后對其進行檢驗、分類、加工等處理，最后送至供應鏈起點完成再循環。根據圖1可知，農產品閉環供應鏈主要由四個子閉環供應鏈組成，通過對農產品生產、配送加工和銷售等環節產生的廢棄物進行回收再利用，提升供應鏈整體利益。

　　其一，“農資供應商→農戶→回收商→農資供應商”閉環供應鏈。在農戶規模化生產過程中，會產生大量農產品廢棄物，如廢舊地膜、秸稈、動物糞便等，回收商可充分回收這些廢棄物，并由回收中心進行能源化、飼料化等處理，以實現循環利用。其二，“農資供應商→農戶→配送加工中心→回收商→農資供應商”閉環供應鏈。在農產品配送加工環節，回收商可對各類廢舊包裝進行回收處理。其三，“農資供應商→農戶→配送加工中心→銷售商→回收商→農資供應商”閉環供應鏈。銷售商在農產品銷售過程中，將農產品周轉箱、塑料與瓶罐類包裝箱、托盤包裝材料等廢舊物品統一交予回收商，進而由回收中心進行再加工、重包裝等處理，最后進行集中儲存或再利用。其四，“農資供應商→農戶→配送加工中心→銷售商→消費者→回收商→農資供應商”閉環供應鏈。消費者作為正向供應鏈的終端，具有分布廣泛性特征，因此也是農產品廢棄物回收的主要來源。回收商可對從消費者回收的大量各類廢舊物，進行系統化收集、檢驗、分類和加工處理，促成農產品廢棄物再循環。

　　綜上所述，在傳統農產品供應鏈基礎上，增加對農產品從生產到銷售各節點中廢棄物的回收和再利用，由此形成農產品閉環供應鏈。該供應鏈運作模式中，回收的農產品廢棄物，經過處理后轉變成可再生農用物資，并賣給農資供應商，有利于促進農產品閉環供應鏈的良性循環。

　　農產品閉環供應鏈協調性的博弈模型

　　(一)模型假設與構建

　　在農產品閉環供應鏈中，供應鏈上的任何企業與個人均與其他主體存在合作關系，并且利益最大化是其生存與發展的最終目標。而供應鏈主體間合作策略的選擇，對最大化利益的實現具有重要影響。因此，為了研究農產品閉環供應鏈的利益最大化協調問題，基于供應鏈各主體的利潤分配現狀，建立一個由農戶、銷售商、消費者、回收商與農資供應商組成的農產品閉環供應鏈關系結構，如圖2所示。在此供應鏈關系結構中，銷售商從農戶手中買進一定數量的農產品，再根據市場需求將農產品賣給消費者;回收商從消費者手中回收農產品廢棄物，再賣給農資供應商，并由其賣給農戶，用以節省農村生產生活成本。同時，為了便于研究，降低研究的復雜程度，增加研究的有效性與針對性，假設圖2中的閉環供應鏈結構是唯一的農產品閉環供應鏈。且由于消費者與農資供應商所涉及的經濟利益問題極少，因此本文主要圍繞農戶、銷售商與回收商進行三者的協調性研究。

　　由上述分析，為了進行進一步模型推導驗證，提出如下假設：

　　假設1：銷售的農產品可被回收再利用，農戶、銷售商和回收商的風險均為中性。

　　假設2：農戶生產的農產品類型固定，且可以回收再利用。

　　假設3：根據農產品的市場需求規律，進一步假設需求量只與零售價格有關。

　　假設4：假設農產品廢棄物的供給量只與回收價格有關。

　　根據上述假設對相關變量與參數進行定義，如表1所示。

　　由假設與變量選取可知，農戶的生產成本大于被回收農產品廢棄物的利用成本，即Cf >Cp，Δ=Cf -Cp;且需求量是關于售價的一元函數，即D=α-βP。農產品廢棄物供給量的增函數為G=k+hPr，即回收商的回收價格越高，廢棄農產品的回收量越大;且k、h為常量，均大于0。

　　設Δ′=Sg，則農戶、銷售商、回收商與整條供應鏈的利潤函數可分別表示為：

　　(二)具體博弈過程分析

　　無約束條件下的利益最大化博弈。根據上述假設，可建立無約束條件下，農產品閉環供應鏈各主體的聯合合作定價模型。即農戶、銷售商與回收商處于均等地位，且三方采取合作方式，共同以供應鏈利益最大化為目標進行定價。

　　為了使分析更加清晰明了，將農戶、銷售商和回收商聯合定價策略的供應鏈總體利潤設為Π(1)，則其最大利潤為：

　　根據公式(7)與公式(8)可知，隨著消費者環保意識k的不斷增強，農產品廢棄物的回收價格Pr反而逐步下降，與此同時供應鏈總利潤Π(1)逐漸提高。由此可見，增強消費者環保意識對農產品閉環供應鏈整體利益的提高具有積極作用。

　　然而，在實際農產品閉環供應鏈中，農戶、零售商和回收商三個主體的目標均為自身利潤最大化。因此，在三者的博弈過程中，農戶為供應鏈上游的主導方，負責生產農產品;銷售商與回收商是供應鏈下游的追隨方，分別負責農產品銷售和農產品廢棄物回收。因此，上述三個供應鏈參與主體的定價決策是動態博弈均衡建立的過程，由此形成子博弈精煉納什均衡。

　　將此動態博弈的總利潤設為Π(2)，可得出決策模型：

　　比較式(8)和(17)，可得Π(2)=0.75Π(1)。由此可以看出，在農戶、銷售商與回收商三者動態博弈時，整條閉環供應鏈的整體收益，較三者聯合定價時降低了1/4。

　　收入共享契約約束下的利益最大化博弈。在農產品閉環供應鏈中，由于各參與主體追求自身利潤最大化，所以各主體采取聯合合作方式定價的博弈過程過于理想，在供應鏈實際運作中幾乎不存在。然而，農戶、銷售商和回收商經過動態博弈定價所取得的整體利益，低于聯合定價決策后的收益。由此可見，利用收入共享契約對上述供應鏈參與主體之間的博弈行為進行約束，能夠有效解決上述難題，進而提升供應鏈整體利潤。在農產品閉環供應鏈中，農戶是動態博弈的主導者，也是契約協調策略的主要制定者。銷售商和回收商分別為共享契約的從屬者，具有是否接受該契約的決定權，并且在一定程度上也會影響主導者的契約策略。

　　在收入共享契約協調機制的約束下，閉環供應鏈各參與主體可以通過各自的分散決策，使供應鏈整體利益達到聯合合作定價決策時的利潤效果。與單項供應鏈不同，農產品閉環供應鏈中有第三方回收商的參與。因此應在保證整條供應鏈穩定的情況下，共享銷售商的部分利潤。并且，第三方回收商的回收費用由整個閉環供應鏈共同承擔。具體而言，農戶、銷售商和回收商在簽訂收入共享契約時，規定農戶以低于生產成本的價格將農產品賣給銷售商，待銷售結束后，三方分別按照φ1、φ2和φ3的比例共享銷售收入;回收商從消費者手中獲得農產品廢棄物的回收費用，由上述三方分別以φ1、φ2和φ3的比例進行分擔，且φ1+φ2+φ3=1。

　　收入共享契約約束下，運用逆向算法進行求解，先后得出銷售商與農戶的決策變量。將各決策變量帶入目標函數中，得到農戶、銷售商與回收商的最優利益，進而得出供應鏈總體利益，分別為：

　　(三)結果分析與討論

　　通過對無約束條件下與收入共享契約約束下，對農產品閉環供應鏈的利潤最大化博弈進行分析，可得出以下結論：

　　第一，在無約束條件下，Π(1)>Π(2)，即農戶、銷售商、回收商在采用聯合定價策略時，農產品閉環供應鏈所獲得的總體利益，較分別采用各自利益最大化定價決策使所獲得的總體利益更多。

　　第二，在收入共享契約約束下，供應鏈各主體的定價決策，可以使整條閉環供應鏈的系統利潤最優，從而降低農戶、銷售商與回收商在不合作博弈過程中的損失。其中，農戶作為博弈主導方，通過與銷售商和回收商進行談判方式，確定φ1、φ2和φ3的值。且將激勵機制設定于契約中，有效保證了三者與整條供應鏈的利潤，減少了供應鏈的效率損失。

　　第三，利用收入共享契約對農產品閉環供應鏈參與主體進行約束的情況下，如果農戶可以依據契約要求確定費用比例，包括將農產品賣給銷售商的批發價格 和從回收商手中回收產品的支出費用Ci，銷售商與回收商則能夠分別對P與Pr做出理性定價。由此形成全新的非合作動態博弈均衡效果，實現整條農產品閉環供應鏈利潤的最優。

　　農產品閉環供應鏈協調發展措施

　　(一)完善農產品廢舊物資回收再利用體系

　　國家應從健全社區回收服務網點、規范農產品回收市場運行秩序、培育農產品回收龍頭企業等方面著手，完善農業廢舊物資形成回收再利用體系。在健全社區回收服務網點方面，國家應積極鼓勵回收再加工，采用分散式的回收模式，對農產品廢舊物資回收進行規范與指導，在不同社區或街道設立規范化的回收網點。在規范農產品回收市場運行秩序方面，政府應利用定時、定點、上門回收、網上預約等回收方式，建立合理布局、明確分工、運營規范的農產品供應鏈逆向物流處理機構，保證農產品廢舊物資全封閉式回收。在培育農產品回收龍頭企業方面，國家應培育主營農業廢舊物資回收、加工、分揀、再利用等業務的示范型龍頭企業，加速推進農業廢舊物資回收再利用體系的完善。并且，政府應在組織管理、技術研發、生產、配送、加工等環節，為龍頭企業提供相關物資支持，將標準化生產監管軌道融入到農業物資再生產的全部環節中，規范農產品廢棄物回收再用體系。

　　(二)加強對農產品逆向物流的扶持與管理

　　農產品回收行業具有利潤低、社會效益與環境效益高的公益性特征，致使農產品逆向物流業難以有序運行。針對于此，政府應構建農產品逆向物流的扶持與監管體系。充分發揮公共財政的指引效用，加大逆向物流管理的資金補貼、貸款貼息等方面的財政支持力度;加大對污水、廢棄物處理設施等基礎設施項目的建設力度，進而形成政府直接引導、企業直接投入、社會主體積極參與、市場高效運作的逆向物流管理機制。并且，政府還應制定農產品回收管理的法規與標準，對有安全問題的農產品進行召回，采取全程監控，防止發生霉變的再回收農產品流入市場，直至進行焚化、埋填處理。

　　(三)搭建農產品閉環供應鏈信息網絡平臺

　　完備的農產品閉環供應鏈信息網絡平臺，是推進農產品閉環供應鏈協調發展的重要條件。充分利用電子數據交換等現代物流信息技術，建立信息網絡服務平臺，自動采集和交換農產品數據，實現農產品生產、流通、加工、消費等各環節信息資源的無縫對接。建立農產品閉環供應鏈物流信息管理平臺，跟蹤正向和逆向物流環節中農產品及廢棄物資相關信息，確保整條閉環鏈信息流的高效傳遞。農產品閉環供應鏈各環節的企業應充分利用信息網絡平臺，加強供需信息交流與共享，為相關參與方進行最優定價決策提供信息支持。

　　(四)建立供應鏈多元主體間的合作機制

　　在農產品閉環供應鏈協調發展過程中，應構建供應鏈各主體間的合作機制，強化農戶、銷售商與回收商之間的有效配合，提升整條供應鏈利潤。在農產品閉環供應鏈中，農戶應借助農業合作社，對農產品進行集中銷售。并加強與銷售商的積極合作，有效發揮其宣傳、推廣、銷售等多渠道優勢，拓寬農產品銷售渠道，形成產銷規模化與一體化。在此過程中，銷售商與農戶共同簽訂購買合同，形成長期合作關系，對農產品進行定期、定量購買，減少農產品庫存量，實現銷售商與農戶的協調發展。此外，銷售商應加強與回收商的合作，利用回收商這一渠道對剩余農產品廢舊物資進行二次銷售，減少農產品廢舊物資的浪費，提升整個供應鏈利潤。

　　綜上所述，為了實現農產品閉環供應鏈整體利益的最大化，應利用收入共享契約協調機制，對農戶、銷售商與回收商的定價決策行為進行合理約束。具體而言，農戶應充分發揮自身在供應鏈中的主導作用，根據契約要求確定價格比例，為銷售商與回收商的定價決策提供依據。由此形成一個最優的非合作動態均衡狀態，實現供應鏈個體利益與整體利益的最大化。因此，在農產品閉環供應鏈的實際運作中，應不斷完善收入共享契約機制，有效協調各參與主體間的合作與博弈行為，在增加供應鏈整體利益的同時，提高環保意識。

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