隨著我國人民消費(fèi)水平的提高，農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)需求旺盛，農(nóng)產(chǎn)品交易的電商新業(yè)態(tài)新模式逐漸形成。然而，農(nóng)產(chǎn)品在物流環(huán)節(jié)上損耗嚴(yán)重這一問題制約著農(nóng)產(chǎn)品交易規(guī)模擴(kuò)大。構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系是改變農(nóng)產(chǎn)品物流薄弱狀況的重要手段。2023年中央一號文件明確指出要推動冷鏈物流服務(wù)網(wǎng)絡(luò)向鄉(xiāng)村下沉，加快完善縣鄉(xiāng)村電子商務(wù)和快遞物流配送體系。因此，系統(tǒng)探究電商背景下農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系構(gòu)建的內(nèi)在機(jī)理，對于促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品電商發(fā)展具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。

近期，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部食物與營養(yǎng)發(fā)展研究所研究發(fā)現(xiàn)，每年我國蔬菜、水果、水產(chǎn)品等七大類食物大約損耗和浪費(fèi)22.7%，約4.6億噸，其中生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)食物損耗3億噸，并指出損耗嚴(yán)重的主要原因是流通環(huán)節(jié)物流質(zhì)量低、物流不暢，尤其是缺乏完善的冷鏈物流體系。我國農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系由于起步較晚，面臨較大建設(shè)困難。一方面，農(nóng)產(chǎn)品本身具有保鮮期短、種類豐富等特點(diǎn)，與工業(yè)品不同，農(nóng)產(chǎn)品物流在包裝、運(yùn)輸、倉儲方面難度更大，在綠色、低成本等方面要求更高。另一方面，由于缺乏冷鏈設(shè)備和相關(guān)人才，物流成本較高，同時(shí)難以形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，相關(guān)主體缺乏參與積極性。農(nóng)產(chǎn)品電商、物流企業(yè)和地方政府是農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系的核心利益主體，要想解決農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流問題，需從農(nóng)產(chǎn)品電商、物流企業(yè)和地方政府三方入手。

農(nóng)產(chǎn)品電商和物流企業(yè)以利益最大化為目標(biāo)決定是否參與農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系的構(gòu)建；地方政府通過財(cái)政補(bǔ)貼、罰款等手段對農(nóng)產(chǎn)品電商、物流企業(yè)進(jìn)行扶持和監(jiān)管。三個(gè)主體行為相互影響，且均為有限信息和有限理性?；诖耍疚臉?gòu)建農(nóng)產(chǎn)品電商、物流企業(yè)和地方政府的演化博弈模型，深入剖析各博弈主體的策略選擇。

假設(shè)1：電商背景下農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系的博弈主體為農(nóng)產(chǎn)品電商、物流企業(yè)和地方政府。

假設(shè)2：農(nóng)產(chǎn)品電商有積極合作和消極合作兩種決策空間，選擇積極合作的概率為x，選擇消極合作的概率為1-x。農(nóng)產(chǎn)品電商使用普通物流的收益為E1，如果選擇積極合作，需投入合作成本C1，獲得采用冷鏈運(yùn)輸帶來農(nóng)產(chǎn)品損耗減少、銷量增加等正效應(yīng)收益R1，可能獲得物流企業(yè)積極推進(jìn)帶來的協(xié)同收益M1；如果選擇消極合作，節(jié)省合作成本C1，遭受采用普通物流帶來的損失P1。

假設(shè)3：物流企業(yè)有積極推進(jìn)和消極應(yīng)對兩種決策空間，選擇積極推進(jìn)的概率為y，選擇消極應(yīng)對的概率為1-y。物流企業(yè)使用普通物流的收益為E2，如果選擇積極推進(jìn)，需支付購買冷鏈設(shè)備等建設(shè)費(fèi)用C2，投入人力資本K，獲得采用冷鏈運(yùn)輸帶來的正效應(yīng)收益R2，可能獲得農(nóng)產(chǎn)品電商積極合作帶來的協(xié)同收益M2；如果選擇消極應(yīng)對，付出農(nóng)產(chǎn)品流通不暢等負(fù)效應(yīng)支出P2。

假設(shè)4：地方政府有積極支持和消極處理兩種決策空間，選擇積極支持的概率為z，選擇消極處理的概率為1-z。地方政府使用普通物流的收益為E3，如果選擇積極支持，一方面需向農(nóng)產(chǎn)品電商提供補(bǔ)貼H1，農(nóng)產(chǎn)品電商積極合作時(shí)獲得政府形象提升、稅收增加等正效應(yīng)收益R3，農(nóng)產(chǎn)品電商消極合作時(shí)獲得罰款收入F1；另一方面需向物流企業(yè)提供補(bǔ)貼H2，物流企業(yè)積極推進(jìn)時(shí)獲得農(nóng)產(chǎn)品流通質(zhì)量和安全提升等正效應(yīng)收益R4，物流企業(yè)消極應(yīng)對時(shí)獲得罰款收入F2。地方政府選擇消極處理時(shí)，無需提供任何補(bǔ)貼。假定R31,R42。

假設(shè)5：農(nóng)產(chǎn)品電商、物流企業(yè)、地方政府都采取積極策略時(shí)均獲得額外收益RE，都采取消極策略時(shí)均需付出額外經(jīng)濟(jì)支出PE，假定PE1E3,PE2E4,PE1,PE2。

構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品電商、物流企業(yè)和地方政府的演化博弈模型，按照上述基本假設(shè)進(jìn)行演化博弈，形成的得益矩陣如表1所示。

農(nóng)產(chǎn)品電商積極、消極合作的期望收益分別為：

農(nóng)產(chǎn)品電商混合策略的平均期望收益為：

由此得出，農(nóng)產(chǎn)品電商的復(fù)制動態(tài)方程：

對F(x）求導(dǎo)：

令G(y,z)=C1-R1-P1-PE-y(M1-PE)-z(F1-PE)-yz(RE+PE-M1)，。由于PE1E，所以是y的減函數(shù)。當(dāng)G(y,z)=0時(shí)：

根據(jù)微分方程的穩(wěn)定性定理，要使x處于穩(wěn)定狀態(tài)需滿足F(x)=0且F'(x)<0。當(dāng)y=y*時(shí)，G(y,z)=0,F'(x）≡0，不能確定x的穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)y≠y*時(shí)，令F(x)=0,x=0和x=1兩點(diǎn)為可能的穩(wěn)定狀態(tài)，分兩種情況討論：當(dāng)0*<1時(shí)，G(y,z)>0,F'(x）|x=0<0,F'(x）|x=1>0，所以x=0是穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)0*x=0>0,F'(x）|x=1<0，所以x=1是穩(wěn)定狀態(tài)。上述分析表明，當(dāng)物流企業(yè)選擇積極推進(jìn)的概率等于y*時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品電商的最終策略無法確定；當(dāng)物流企業(yè)選擇積極推進(jìn)的概率小于y*時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品電商最終會選擇消極合作；當(dāng)物流企業(yè)選擇積極推進(jìn)的概率大于y*時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品電商最終會選擇積極合作。農(nóng)產(chǎn)品電商策略演化相位圖如圖1所示。

物流企業(yè)積極、消極應(yīng)對的期望收益分別為：

物流企業(yè)混合策略的平均期望收益為：

由此得出，物流企業(yè)的復(fù)制動態(tài)方程：

對F(y）求導(dǎo)：

令Q(x,z)=C2+K-R2-P2-PE-x(M2-PE)-z(F2-PE)-xz(RE+PE-M2），由于PE2E,PE2，所以，∂Q(x,z)/∂z<0,Q(x,z）是z的減函數(shù)。當(dāng)Q(x,z)=0時(shí)：

當(dāng)Q(x,z)=0時(shí)，。與農(nóng)產(chǎn)品電商同理，當(dāng)z=z*時(shí)，不能確定y的穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)0*<1時(shí)y=0是穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)0**時(shí)，物流企業(yè)的最終策略無法確定；當(dāng)?shù)胤秸x擇積極支持的概率小于z*時(shí)，物流企業(yè)會選擇消極應(yīng)對；當(dāng)物流企業(yè)選擇積極支持的概率大于z*時(shí)，物流企業(yè)最終會選擇積極推進(jìn)。物流企業(yè)策略演化相位圖如圖2所示。

與農(nóng)產(chǎn)品電商同理，地方政府的復(fù)制動態(tài)方程：

對F(z）求導(dǎo)：

令I(lǐng)(x,y)=H1+H2-F1-F2-x(R3-F1)-y(R4-F2)-xy(RE-R3-R4)-(1-x)(1-y) PE，由于R31,RE3,RE4，所以∂I(x,y)/∂x>0,I(x,y）是x的增函數(shù)。當(dāng)I(x,y)=0時(shí)：

根據(jù)微分方程的穩(wěn)定性定理，要使x處于穩(wěn)定狀態(tài)需滿足F(z)=0且F'(z)<0。當(dāng)時(shí)，I(x,y)=0,F'(z）≡0，不能確定x的穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)x≠x*時(shí)，令F(z)=0,z=0和z=1兩點(diǎn)為可能的穩(wěn)定狀態(tài)，分兩種情況討論：當(dāng)0*<1時(shí)，I(x,y)<0,F'(z）|z=0>0,F'(z）|z=1<0，所以z=1是穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)0*0,F'(z）|z=0<0,F'(z）|z=1>0，所以z=0是穩(wěn)定狀態(tài)。上述分析表明，當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品電商選擇積極合作的概率等于x*時(shí)，地方政府的最終策略無法確定；當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品電商選擇積極合作的概率小于x*時(shí)，地方政府最終會選擇積極支持；當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品電商選擇消極合作的概率大于x*時(shí)，地方政府最終會選擇消極處理，地方政府策略演化相位圖如圖3所示。

采用雅可比矩陣對模型穩(wěn)定性進(jìn)行分析，通過特征值來判斷均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性。聯(lián)立關(guān)于x、y、z的復(fù)制方程F(x)、F(y)、F(z)，并令其等于零。各均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性分析如表2所示。當(dāng)x(1-x)、y(1-y)、z(1-z)均為零時(shí)，為純策略均衡，此時(shí)存在八個(gè)均衡點(diǎn)，即E1-E8，且該情況下八個(gè)均衡點(diǎn)均具有漸近穩(wěn)定性，其策略組合是穩(wěn)定策略。其他情況下的均衡點(diǎn)不具有漸近穩(wěn)定性，沒有穩(wěn)定的策略組合。

穩(wěn)定性條件：

以上分析表明，只有純策略均衡點(diǎn)具有漸進(jìn)穩(wěn)定性，利用穩(wěn)定條件對這八個(gè)均衡點(diǎn)的演化穩(wěn)定策略進(jìn)行分析。

為更方便分析穩(wěn)定策略，假設(shè)C1-R1-P1-F1<0,C2+K-R2-P2-F2<0。農(nóng)產(chǎn)品電商、物流企業(yè)和地方政府的穩(wěn)定策略分析如下：

情形1：當(dāng)C1-R1-P1-PE>0,C2+K-R2-P2-PE>0,H1+H2-F1-F2>0時(shí)，從表2看出，只有均衡點(diǎn)E1(0,0,0）是漸近穩(wěn)定點(diǎn)。農(nóng)產(chǎn)品電商和物流企業(yè)的策略選擇與額外經(jīng)濟(jì)支出有關(guān)，如果額外經(jīng)濟(jì)支出低于積極合作與消極合作的凈損失之差，農(nóng)產(chǎn)品電商和物流企業(yè)會共同消極構(gòu)建，避免積極合作導(dǎo)致凈損失擴(kuò)大。對于地方政府，由于獲得的罰款收入不能彌補(bǔ)提供財(cái)政補(bǔ)貼的支出，所以選擇消極處理。該情形下穩(wěn)定策略為（消極合作，消極應(yīng)對，消極處理）。

情形2：當(dāng)C1-R1-P1-M1>0,C2+K-R2-P2-PE<0,H1+H2-F1-R4>0時(shí)，從表2看出，只有均衡點(diǎn)E2(0,1,0）是漸近穩(wěn)定點(diǎn)。農(nóng)產(chǎn)品電商的策略選擇與協(xié)同收益有關(guān)，如果協(xié)同收益低于消極合作與積極合作時(shí)的凈收益之差，農(nóng)產(chǎn)品電商會消極合作。盡管物流企業(yè)不能獲得兩者的協(xié)同收益，但為了使損失降為最低，物流企業(yè)會積極推進(jìn)。由于地方政府的財(cái)政支出不能從罰款收入和協(xié)同收益中彌補(bǔ)，地方政府會消極處理。該情形下穩(wěn)定策略為（消極合作，積極推進(jìn)，消極處理）。

情形3：當(dāng)C1-R1-P1-PE<0,C2+K-R2-P2-M2>0,H1+H2-R3-F2>0時(shí)，從表2看出，只有均衡點(diǎn)E5(1,0,0）是漸近穩(wěn)定點(diǎn)。農(nóng)產(chǎn)品電商的額外經(jīng)濟(jì)支出高于積極合作與消極合作的凈損失之差，農(nóng)產(chǎn)品電商選擇積極合作。物流企業(yè)獲得的協(xié)同收益小于消極推進(jìn)與積極應(yīng)對的凈收益之差，物流企業(yè)會消極應(yīng)對。地方政府的財(cái)政支出不能從罰款收入和協(xié)同收益中彌補(bǔ)，地方政府會消極處理。該情形下穩(wěn)定策略為（積極合作，消極應(yīng)對，消極處理）。

情形4：當(dāng)C1-R1-P1-M1<0,C2+K-R2-P2-M2<0,H1+H2-R3-RE>0時(shí)，從表2看出，只有均衡點(diǎn)E6(1,1,0）是漸近穩(wěn)定點(diǎn)。農(nóng)產(chǎn)品電商和物流企業(yè)的策略選擇與協(xié)同收益有關(guān)，如果協(xié)同收益的增加能夠降低積極合作的凈損失，并且使得積極合作比消極合作的凈損失更小，會選擇積極構(gòu)建。當(dāng)?shù)胤秸@得的協(xié)同收益與額外收益不能彌補(bǔ)財(cái)政支出時(shí)，地方政府會選擇消極處理。該情形下穩(wěn)定策略為（積極合作，積極推進(jìn)，消極處理）。

情形5：當(dāng)H1+H2-RE<0時(shí)，從表2看出，只有均衡點(diǎn)E8(1,1,1）是漸近穩(wěn)定點(diǎn)。地方政府的財(cái)政補(bǔ)貼小于三方積極合作帶來的額外收益，表明地方政府的額外收益能夠彌補(bǔ)財(cái)政支出，地方政府選擇積極支持。額外收益的增加使得積極合作比消極合作的凈損失更小，均選擇積極構(gòu)建。該情形下穩(wěn)定策略為（積極合作，積極推進(jìn)，積極支持）。

綜上所述，基于研究假設(shè)，情形1-5的穩(wěn)定點(diǎn)分別為E1(0,0,0）、E2(0,1,0）、E5(1,0,0）、E6(1,1,0）和E8(1,1,1），在這些穩(wěn)定點(diǎn)的策略選擇中，只有當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品電商和物流企業(yè)均積極構(gòu)建時(shí)，地方政府才可能積極支持。地方政府的穩(wěn)定策略由財(cái)政補(bǔ)貼能否從罰款、協(xié)同收益等方面彌補(bǔ)決定。農(nóng)產(chǎn)品電商和物流企業(yè)的穩(wěn)定策略受協(xié)同收益、額外收益以及罰款等因素影響，當(dāng)積極構(gòu)建帶來的收益較大且能夠縮小積極與消極構(gòu)建的差額時(shí)穩(wěn)定策略為積極構(gòu)建；當(dāng)參與構(gòu)建帶來的收益較小且不能縮小積極與消極構(gòu)建的差額時(shí)穩(wěn)定策略為消極構(gòu)建。

根據(jù)上述分析，可將農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系構(gòu)建的過程劃分為三個(gè)階段：停滯階段、探索階段和成熟階段。停滯階段對應(yīng)情形1，農(nóng)產(chǎn)品電商和物流企業(yè)選擇積極構(gòu)建會遭受比三方均消極構(gòu)建更大的損失，地方政府在初期提供的財(cái)政補(bǔ)貼不能在短期內(nèi)得到彌補(bǔ)，此時(shí)三個(gè)博弈主體均保持觀望態(tài)度，農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系的構(gòu)建處于停滯階段。探索階段對應(yīng)情形2、情形3和情形4，隨著農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系的構(gòu)建和完善，積極構(gòu)建帶來的正效應(yīng)收益逐漸增加但不能完全抵消額外經(jīng)濟(jì)支出的損失，形成積極構(gòu)建與消極構(gòu)建共存的穩(wěn)定策略，農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系的構(gòu)建處于探索階段。成熟階段對應(yīng)情形5，積極構(gòu)建帶來的正效應(yīng)收益能夠完全抵消額外經(jīng)濟(jì)支出的損失，三方均積極參與構(gòu)建，農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系逐漸走向成熟。

為更直觀地分析農(nóng)產(chǎn)品電商、物流企業(yè)和地方政府的演化路徑和穩(wěn)定策略，以及對上述演化博弈分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，將各參數(shù)進(jìn)行賦值，利用Matlab2016a軟件進(jìn)行仿真。各參數(shù)的取值需滿足前提條件：C1-R1-P1-F1<0,C2+K-R2-P2-F2<0，部分參數(shù)取值不隨不同情形變化。為簡化仿真過程，賦值為E1=50,R1=5,P1=15,E2=50,P2=5,K=5,E3=50,H1=100,H2=100。

當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品電商、物流企業(yè)和地方政府的穩(wěn)定策略為E1(0,0,0）時(shí)，需滿足C1-R1-P1-PE>0,C2+K-R2-P2-PE>0,H1+H2-F1-F2>0，將其余參數(shù)賦值為M1=20,C1=95,R1=5,P1=15,C2=75,K=5,R2=15,M2=25,P2=5,R3=80,F1=85,R4=80,F2=85,RE=76,PE=5，演化路徑如圖4所示，符合情形1。

同理，對情形2-情形5的各參數(shù)進(jìn)行賦值，演化路徑如圖5-8所示。

通過仿真分析，驗(yàn)證了演化博弈分析的結(jié)果，兩者具有一致性，研究結(jié)論對提升農(nóng)產(chǎn)品物流水平具有指導(dǎo)意義。

本文通過構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品電商、物流企業(yè)和地方政府的演化博弈模型，進(jìn)行演化博弈分析及仿真分析，得出如下結(jié)論：農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系構(gòu)建的成本、協(xié)同收益、額外收益，以及額外支出、采用普通物流的損失等都會對各方博弈行為產(chǎn)生影響；協(xié)同收益、額外收益對農(nóng)產(chǎn)品電商和物流企業(yè)的策略選擇有重要影響，當(dāng)獲得的收益大于參與構(gòu)建的成本支出，且積極合作比消極合作獲得的凈收益高時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品電商和物流企業(yè)會選擇積極構(gòu)建，反之則選擇消極構(gòu)建；對于地方政府，提供的財(cái)政補(bǔ)貼需從罰款、協(xié)同收益等其他方面得到彌補(bǔ)。財(cái)政補(bǔ)貼能夠提高農(nóng)產(chǎn)品電商和物流企業(yè)參與構(gòu)建積極性，罰款能夠保證財(cái)政補(bǔ)貼的正當(dāng)使用。

從現(xiàn)實(shí)來看，農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系的構(gòu)建需要經(jīng)歷逐步走向成熟的過程，這離不開農(nóng)產(chǎn)品電商、物流企業(yè)和地方政府的共同努力。基于上述研究結(jié)論，提出以下建議：第一，農(nóng)產(chǎn)品電商和物流企業(yè)應(yīng)相互配合，積極探索農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系的構(gòu)建。第二，除設(shè)備和人力等成本支出外，物流企業(yè)應(yīng)將部分資金投入到大數(shù)據(jù)研發(fā)的信息化建設(shè)中，通過現(xiàn)代先進(jìn)手段多方面提升效益水平。第三，農(nóng)產(chǎn)品電商應(yīng)利用信息化平臺，拓寬營銷渠道，擴(kuò)大交易規(guī)模。同時(shí)，應(yīng)協(xié)調(diào)線上、線下供應(yīng)鏈渠道，提升應(yīng)對經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)能力。第四，地方政府應(yīng)加大財(cái)政補(bǔ)貼力度，并合理設(shè)置罰款金額以保證財(cái)政補(bǔ)貼發(fā)揮積極作用。同時(shí)應(yīng)積極出臺相關(guān)政策，鼓勵冷鏈物流相關(guān)先進(jìn)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用。