食品可追溯体系及其主体行为的演化博弈分析

杨正勇　侯熙格

(上海海洋大学 经济管理学院，上海 浦东　201306)



食品可追溯体系及其主体行为的演化博弈分析

杨正勇侯熙格

(上海海洋大学 经济管理学院，上海 浦东201306)

[摘要]政府和食品生产企业是食品可追溯体系的行为主体，政府在参与经济活动中追求社会利益和经济利益等的“利益集合体”效益，而企业则单纯追求经济利益。由于追求自身利益最大化，政府和食品生产企业间存在博弈关系。本文运用演化博弈的方法分析了政府和食品生产企业在食品可追溯体系建立过程中合作策略选择的博弈关系，探索双方在可追溯体系建设中的行为表现以及影响其行为选择的主要因素。分析结果表明，政府和食品生产企业合作策略选择的概率主要受可追溯体系建设投入成本、建立后获得超额收益及风险损失减少值、食品安全事件发生概率、对违法企业罚款额以及成本、超额收益和风险损失减少值分配系数等因素的影响。对此，政府应加大投入成本，设定合理的收入、风险分担及超额收益分配系数；构建严格的监督惩罚机制，增加企业违法成本；食品生产企业应守法经营，自觉参与可追溯体系建设，降低食品质量安全问题发生概率。同时，要充分发挥消费者的监督作用，不断提升食品质量安全水平。

[关键词]食品可追溯体系；演化博弈；政府；食品生产企业

一、引言

建立食品可追溯体系，对于有效防范食品质量安全隐患，解决食品质量安全信息不对称问题，监督食品生产企业合法经营，促进食品行业健康发展具有重要作用。虽然食品可追溯体系建设需要食品生产、运输、销售企业以及消费者和政府等多个主体的支持和相互合作与配合，但政府和食品生产企业始终都是食品可追溯体系的核心主体。在食品可追溯体系建立过程中，常常会出现食品生产企业不配合、政府又无法监管到位的现象。这些现象，不仅阻碍了食品行业健康发展，也影响到政府在人民心目中的形象，更严重危害消费者身体健康和生命安全。从信息经济学角度分析，食品供应链各节点都存在着信息不对称现象，企业、政府、消费者这三个行为主体中，各行为主体均追求自身效益最大化，食品生产企业追求利润最大化，希望尽可能降低成本；政府追求社会效益最大化，力求通过食品可追溯体系建设提高食品质量安全水平；处于消费终端的消费者则既希望购买到高质量的安全食品，又期望价格合理或者较低。消费者利益保障取决于食品生产企业提供的产品质量和政府监管力度，因此，食品生产企业与政府、消费者之间存在着利益冲突，特别是政府作为政策的制定和监督部门，依据制衡机制，其与食品生产企业之间存在着利益博弈关系，双方行为选择策略决定市场均衡。为此，探讨政府和食品生产企业在食品可追溯体系建立过程中的演化规律和影响因素，对于促进食品可追溯体系建设，保障食品质量安全具有重要参考价值。

对食品安全和食品可追溯体系构建的研究，近年来可检索到的文献多了起来。Hennessy等人(2001)的研究认为，在食品产业中核心食品生产企业对有效控制食品质量安全起着重要的领导作用。Andersen等(1994)人的研究发现，“第三方介入”，建立足够可靠的声誉机制并进行有效监督，消费者会根据生产销售商的声誉进行有效判断，提高对产品的信任度。Antle(1995)的研究则认为，政府在政策设计中要充分考虑利用信誉机制、价格机制等市场手段以及行政和立法手段以保障消费者权益和生产者收益。陈雨生等人的研究认为，在食品企业与消费者这两个行为主体之间，消费者最终选择购买可追溯食品是双方博弈的结果，因此需要制定统一规范的可追溯信息标准，构建严格的可追溯信息监督惩罚机制。巩永华等人分析了销售商和食品生产企业的行为选择策略，认为在合作博弈的过程，基于鲁宾斯坦模型的收益共享契约有助于激励各方实施食品安全可追溯机制。*巩永华、薛殿中等：《可追溯食品供应链博弈分析与协调研究》，《南京邮电大学学报》(社科版)2015年第1期。文晓阁、郭鹏利用博弈模型分析出民众支持和政府声誉是影响中央监管部门监管力度的主要影响因子，中央监管部门是否及时有效地发现地方政府的监管行为是影响地方政府和地方监管部门的主要影响因子，他们认为，设立食品安全监管制度和奖惩措施能够有效约束和监控各利益主体间的机会主义行为。*文晓阁、郭鹏：《基于博弈论的食品安全监管制度激励相容研究》，《食品研究与开发》2014年第18期。管青青通过厂商与政府行为博弈分析，认为在食品市场中，政府是保证食品质量安全不可或缺的角色，政府需要对厂商的各种违法行为给予严厉处罚。*管青青：《食品安全的经济学分析——基于各主体行为之间的博弈分析》，《生产力研究》2013年第1期。

构建食品可追溯体系的最终目的是为了提高食品质量安全水平，使消费者不断增强对食品这种生活必需品的信任度。然而，当我们目睹三聚氰胺、苏丹红、地沟油、多宝鱼药物残留、瘦肉精、“僵尸肉”等食品安全事件频频发生时，我们会发现，政府和食品生产企业在目前的食品可追溯体系建设中并没有发挥出应用的功能和作用。对此，本文拟通过分析政府和食品生产企业在食品可追溯体系建设中的博弈关系，探索双方的行为表现及博弈结果，厘清双方行为选择的影响因素，提出促进食品可追溯体系建设的应对策略，以期规范和引导政府与食品生产企业的行为。

二、研究假设

(一)基本假设

构建由政府(G)与食品生产企业(E)两个主体组成的食品可追溯体系。假设政府和食品生产企业均为有限理性的主体，在食品可追溯体系建立过程中通过不断的相互学习改变策略选择，直到达到均衡。在合作建立与实施食品可追溯体系的过程中，政府与企业不断进行博弈，双方的行为策略空间为(建立C，不建立N)和(参与C，不参与N)，即(合作C，不合作N)。合作策略是指在可追溯体系的建立与实施过程中，政府和企业按照规定投入各自需要承担的成本；不合作策略是指不投入成本。

政府和食品生产企业的不同行为策略选择会产生三种不同的结果。无论政府主体还是食品生产企业主体进行何种选择，都会有食品安全事件发生概率，在可追溯体系建立前政府和企业的原效益也都是一定的。第一种结果是双方都选择合作策略。依据协议，双方共同投入成本建立食品可追溯体系，其中，政府承担一定的投入成本系数，实施后能够有效控制食品质量安全、风险降低，协议双方可以根据规定分配比例获得共同建立实施可追溯体系的超额收益以及规避的风险损失，此时合作双方增加的收益是大于投入成本的。由于双方均选择合作策略，政府对企业生产进行全方位监督，因此参与食品可追溯体系建设的企业将不会因食品安全事件而产生罚款。第二种结果是一方选择合作策略，另一方选择不合作策略。无论是政府还是食品生产企业，选择合作策略的一方均需要单独投入建设成本，而另一方则不需要投入，单方投入的成本大于双方合作建设时各自所需要承担的成本。此时，选择合作策略的一方所增加的收益及规避的风险损失值都将小于投入成本；而选择不合作策略的一方则维持原收益。如果食品生产企业未选择合作策略，一旦发生食品安全事件，政府将对企业进行严厉惩罚，企业要承担食品质量安全问题违法行为的经济惩罚或刑罚，同时还要承受企业信用损失。新的食品安全法规定，因食品安全犯罪被判处有期徒刑以上刑罚的，终身不得从事食品生产经营管理工作，在个人理性约束作用下，食品生产企业会根据所能获得的总收益来决定是否选择合作策略。因此，部分食品生产企业会以随机的方式选择不同于群体的策略，单方面合作或者单方面不合作。第三种结果是政府和食品生产企业双方都选择不合作策略。双方收益则不发生变化，但若发生食品安全问题，政府也会对问题企业进行罚款、追责和惩处。

出于促进食品可追溯体系建设的考虑和目的，研究假设在主体双方只有一方选择合作策略时，建立食品可追溯体系获得的超额收益及规避的风险损失均相较于共同建设时低；建立食品可追溯体系投入的成本亦低于其超额收益与规避风险损失值之和；当发生食品安全事件时，政府对涉事违法食品生产企业的惩罚，低于主体双方建立食品可追溯体系后政府规避的风险损失。

(二)构建博弈支付矩阵

根据上述假设，建立政府与食品生产企业行为选择的博弈支付矩阵(见表1)。表1中BG代表没有建立食品可追溯体系时政府的原社会效益；BE代表没有参与食品可追溯体系时食品生产企业的原经济效益。F是当政府未建立或企业未参与食品可追溯体系时，如果发生食品安全事件，政府对涉事企业的罚款，即政府的风险收益和企业的风险损失。RG代表没有建立食品可追溯体系时政府的社会风险损失；RE代表没有建立食品可追溯体系时企业的经济风险损失。C是政府和食品生产企业都选择合作策略时需要投入的总建设成本；CG是政府单方选择合作策略时需要投入的建设成本；CE是食品生产企业单方选择合作策略时需要投入的建设成本。ΔB是政府和食品生产企业双方都选择合作策略时所获得的超额总收益；ΔBG是政府单方选择合作策略时所增加的社会效益；ΔBE是食品生产企业单方选择合作策略时所增加的经济效益。ΔR是政府和食品生产企业双方都选择合作策略时所规避的风险损失总值；ΔRG是政府单方选择合作策略时所规避的风险损失值；ΔRE是食品生产企业单方选择合作策略时所规避的风险损失值。α和1-α是指政府和食品生产企业双方都选择合作策略时，双方分别承担的成本投入系数；β和1-β是指双方分别超额获得的社会效益分配系数；γ和1-γ是双方分别规避的风险损失值分配系数。

为确保分析的有效性，模型中所有参数值均大于零。其中，成本投入系数、超额获得社会效益分配系数和规避风险损失值分配系数均大于等于0。

表1　政府与食品生产企业行为选择的博弈支付矩阵

根据演化博弈论的分析框架，从表1中可以看出，当政府和食品生产企业主体双方选择合作策略时，双方的行为策略为(C，C)，此时政府和企业的效益变化为原效益、原风险损失、超额收益与投入成本、规避的风险损失的差值。当一方选择合作，一方选择不合作策略时，双方的行为策略为(C，N)或(N，C)，合作方效益变化为原效益、原风险损失、单方超额收益与单方投入成本、规避风险损失、罚款的差值；非合作方效益为原效益与风险损失、罚款的差值。当主体双方都选择不合作策略时，双方的行为策略为(N，N)，政府社会效益为原效益、罚款收入与规避风险损失的差值；食品生产企业经济效益变为原效益与罚款、规避风险损失的差值。由博弈支付矩阵及假设可以看出，当政府或食品生产企业选择合作策略时，主体双方的效益会增加；而单方选择合作策略或者双方都选择不合作策略，效益则下降。

三、政府与食品生产企业的演化博弈分析

(一)政府与企业间演化过程的博弈均衡点

博弈方策略类型比例动态变化是有限理性博弈分析的核心，根据演化博弈的复制动态机制，不同策略类型比例的变化速度取决于博弈方学习模仿的速度，即关系观察模仿难易程度的模仿对象的数量大小和关系模仿激励大小的模仿对象的成功程度。假设在初始状态，政府选择建立可追溯体系的概率为x，则选择不建立可追溯体系的概率为1-x。在食品生产企业群体中，选择参与食品可追溯体系建设的企业占食品生产企业群体的比例为y，则选择不参与食品可追溯体系建设的企业占食品生产企业群体的比例为1-y。其中，x和y随着时间t的变化而变化，0 ≤ x ≤ 1，0 ≤ y ≤ 1。由此，政府选择建立食品可追溯体系概率x的动态变化速度取决于x本身的大小和参与食品可追溯体系建设的期望收益超过政府总体平均收益程度；同理，食品生产企业参与选择可追溯体系建设的比例y的动态变化速度取决于y本身的大小和参与食品可追溯体系建设的期望收益超过食品生产企业群体平均收益程度。也就是说，在经过一段时间的博弈后，政府和食品生产企业会根据选择不同的策略带来的收益变化来选择收益较大的策略。通过对政府和食品生产企业策略选择的适应度和平均适应度之差可以较好地反映出政府和食品生产企业选择建立食品可追溯体系概率的变化率，推导出政府和食品生产企业主体双方的复制动态方程及博弈二维动态系统：

(二)均衡点的稳定性分析

然而，根据复制动态方程解出的均衡点并不一定是二维动态系统的演化稳定策略(ESS)，政府和食品生产企业两个主体会在演化过程中不断模仿成功的策略，修正和改进自己的行为选择，而在演化博弈中，过去时间内的状态与未来时间的状态也是不对称的，行为主体初始状态的任何一点细微区别都会导致博弈双方的行为策略偏离平衡点。因此，均衡点的局部稳定性需要由雅克比矩阵(M)进一步予以判断(雅克比矩阵从略)。通过对均衡点的局部稳定性分析，得到二维动态系统均衡点的局部稳定性结果(如表2)。

表2　均衡点的局部稳定性结果

(三)演化稳定均衡结果分析

图1　系统演化动态图

根据以上分析可知，只有点(0,0)和(1,1)是二维动态系统的演化稳定策略；点(0,1)和(1,0)是系统的不稳定点；点(xA,yA)是系统的鞍点。当政府和食品生产企业都选择合作策略或都选择不合作策略时，达到系统的演化稳定。但是，要确定系统的演化会由何路径演化到何种状态，则需要根据博弈的支付矩阵和系统的初始状态来判断。图1表现出了系统的演化动态，点A(鞍点)和点E、G(不稳定点)连成的折线代表政府和食品生产企业都选择合作或选择不合作两种行为的临界线。在折线E-A-G右上方系统收敛到(1,1)，代表主体双方都选择合作策略；在折线的左下方系统收敛到(0,0)，代表主体双方均选择不合作策略。区域ECGA和区域ENGA的面积决定了系统最终收敛状态的概率，假设SENGASECGN，则系统收敛到均衡点(0,0)的概率大于收敛到均衡点(1,1)的概率，主体双方更趋向于选择不合作策略；假设SENGA=SECGN，则系统收敛到均衡点(0,0)和均衡点(1,1)的概率相等，主体双方选择合作或者不合作概率相等。

四、政府和食品生产企业行为选择的影响因素分析

在建立食品可追溯体系的过程中，政府和食品生产企业是否最终选择合作策略，是双方博弈的结果。本文是在假设政府和食品生产企业都是有限理性的基础上展开的博弈，较之传统的完全理性的博弈假设更符合实际。在研究中，通过演化博弈分析得到了两个演化稳定策略，即(合作，合作)和(不合作，不合作)，而有限理性的行为主体在博弈的过程中会根据其得到的收益对接下来的行为策略进行调整，以期追求自身利益的不断改善，从而实现最终的动态平衡。在针对是否建立食品可追溯体系的行为选择过程中，主体双方的行为选择即使暂时偏离演化稳定策略，也能够不断调整回到理想选择的稳定状态。

在演化博弈的分析过程中，政府与食品生产企业选择建立食品可追溯体系合作策略的概率受多方面因素的影响。当双方都选择合作策略时，影响双方行为选择的主要因素是总建设成本、获得的超额总收益和所规避的风险损失总值以及双方投入总成本的分担系数、获得超额社会效益分配系数和规避风险损失值分配系数等；当单方选择合作策略时，影响双方行为选择的主要因素是单方投入的成本、政府增加的社会效益或食品生产企业增加的经济效益、双方各自规避的风险损失值等。另外，食品安全事件发生概率和发生食品安全事件时政府对涉事违法企业施行罚款的多少也是影响双方行为选择的重要因素。

从博弈的角度看，在政府和食品生产企业双方合作建设食品可追溯体系时，主体双方共同投入、共同获得效益、共同规避风险。如果总建设成本投入越多、超额总收益越低、所规避的风险损失值越小，那么主体双方选择合作策略的概率就越低；如果总建设成本投入越少、超额总收益越高、所规避的风险损失值越大，那么主体双方就越会积极选择合作策略。如果食品安全事件发生的概率越高，主体双方选择合作策略的愿望和行为就越高，近年来频发的食品安全事件，广大人民群众对食品安全要求的强烈呼声，都为能够保障食品安全质量的食品可追溯体系建设奠定了民意基础。而不管是否建立了食品可追溯体系，一旦发生食品安全事件，政府都会对涉事违法的生产企业处以罚款等严厉惩罚。同时，无论是政府还是食品生产企业单方面选择合作策略，即使投入的成本低于双方共同建设投入的总成本，但都大于双方共同投入时单方面承担的成本投入。在选择合作建设食品可追溯体系后，虽然政府和食品生产企业都投入了建设成本，但预期收益均会高于原效益。政府效益主要来自社会利益和经济利益，而对于政府来说，更重视社会效益，食品可追溯体系的建立可以约束企业守法经营，企业因安全事件罚款减少，食品质量安全水平提高，则既树立了政府的良好形象也提高了食品生产企业的经济效益。进一步分析，在主体双方选择合作策略时，在总建设成本、超额总收益和规避风险损失值一定的情况下，建设成本的分担系数、超额收益和规避风险损失值的分配系数是否科学合理、双方对分担分配系数比例是否认同认可并认为公平，也强烈地影响着政府和食品生产企业选择合作或者是放弃合作。但是，作为有限理性的双方，随着时间推移，政府和食品生产企业都会不断地修正和改善各自的选择以使各自的利益达到最大。因此，综合分析，政府和食品生产企业选择合作策略是最佳优选。

五、促进政府和食品生产企业合作建设食品可追溯体系的策略

影响政府及食品生产企业双方策略选择的主要因素是投入成本、预期超额收益、风险损失减少值及其分配系数、食品安全事件发生概率，罚款等等。政府和食品生产企业合理地调整这些影响因素，可以使整个动态过程向着理想的最佳优选模式演化。

(一)政府要切实承担责任主体职责，起主导性作用

食品安全问题是重大民生问题，关乎社会的公共安全和稳定，更好地发挥政府作用才能使食品可追溯体系切实发挥作用，为食品安全构筑坚固屏障。为此，首先政府要切实承担食品可追溯体系建设与实施责任主体的职责。认真调研，统筹规划，搞好并完善顶层设计，细化具体的实施方案、实施措施和时间推进表。其次，政府要起主导性作用，引导企业自觉参与食品可追溯体系建设。在资金投入上，政府要合理地计算并控制总成本投入，该投入的钱一分都不能少投，不该投入的钱一分都不能多投；在成本分担系数上，原则上政府要多承担一些，企业少承担一点；在超额收益和规避风险损失值分配系数上，原则上政府少分配一点，企业多分配一些。这样会更有利于企业在与政府的博弈过程中，向着理想的优选模式演化，最终选择与政府合作建立食品可追溯体系。再次，通过货币补偿或政策奖励刺激企业参与可追溯体系建设。当前，使所有食品生产企业都能自觉提供安全食品是一个难点问题，企业参与食品可追溯体系建设是解决这个问题的重要手段之一，但我国食品可追溯体系建设还处在起步阶段，建立一整套食品可追溯系统需要相当高的费用。为此，应该以鼓励和激励为主，通过降低食品生产企业在体系建设中的投入成本，提高其经济收益来调动企业参与的积极性。政府可以将企业的投入按照一定比例以货币补偿的方式反馈回企业，也可以制定一些措施，比如参与体系建设的企业给予一定的税收减免或货币奖励等等，以吸引更多的食品生产企业参与到食品可追溯体系建设之中，从而使政府与企业的合作越来越和谐、越来越有成效。

(二)政府要切实加强监管，严惩违法企业

党的十八大以来，我国食品安全监管进入了一个新的历史阶段，新的《食品安全法》于2015年10月1日正式实施，这部“史上最严厉的食品安全法”传递出的信号就是最严谨的标准、最严格的监管、最严厉的处罚和最严肃的问责，蕴含着国家在食品安全问题上的“零容忍”态度。但是，新法的实施需要政府部门的有效监管和落实。为此，政府要切实加强监管，保证食品可追溯体系的建设与实施。第一，要研究制定食品可追溯体系的相关法律法规。学习借鉴欧盟、美国、澳大利亚、日本、韩国等国家和地区的经验做法，把好关口，使未参与食品可追溯体系的食品无法进入流通环节。第二，要加快食品可追溯体系建设步伐。当前，虽然一些食品生产企业已经认识到食品可追溯体系的重要性和益处，但在参与建设的过程中却受限于标准不一，各种信息只能在小范围内互动的局限，经济效益并不显著，参与食品可追溯体系建设企业的绝对优势也并不明显。因此，必须充分利用互联网技术，尽快搭建在全国范围内统一标准的规范的大数据、大容量信息互动平台，通过各种媒介和渠道大力推介能够追溯的安全食品。第三，加大对违法企业和个人的惩处力度，增加违规企业罚款额度。严厉打击不法企业和违规者，严厉追责发生食品安全问题的企业和个人，对发生重大食品安全事件的责任企业和责任人要严惩不贷、绝不姑息。在发生食品安全事件时要对问题企业和守法经营企业区别对待，一方面对未参与食品可追溯体系建设而发生问题的企业增加罚款，使违规企业成本增大；另一方面，也要对参与了食品可追溯体系建设而没有问题的企业给予资金奖励，使守法企业获得更高的经济效益。政府要切实发挥舆论引导作用，使媒体做好正面宣传和反面警示，在曝光违规企业的同时要大力宣传守法企业、合格优质产品，以免出现部分企业违规而导致整个产业一蹶不振的现象发生。同时，对不履行监管职责、失职渎职的监管部门和地方政府也要问责追责。

(三)企业要自觉参与食品可追溯体系建设，降低食品安全问题发生概率

食品生产企业承担着食品质量安全的主体责任，当食品安全事件发生时，企业不仅要被罚款，还要受到市场的惩罚，严重的还要被依法追究刑事责任。追求市场规模、以量求胜、利润最大化是我国在过去高速增长阶段以规模、速度、增量为特征的发展方式在食品生产企业的反映折射，在我国经济进入GDP速度由高速增长转为中速化新常态下，如果食品生产企业继续沿袭以往的发展方式和发展思路，食品安全问题就无法得到根本性改变。食品可追溯体系实现了对食品的生产、加工、流通等环节的全过程监控和追溯，是保障食品安全“生命线”、降低食品安全问题发生概率的关键所在。食品可追溯体系建设需要成本投入，短视的食品生产企业可能会因暂时的回报利益达不到预期而选择不合作行为，而优质的食品生产企业会在综合考虑后选择合作行为，并通过对劳动力、资本、技术等生产要素的合理配置获取最大的利润空间。事实上，食品生产企业选择合作建设食品可追溯体系后，就会严格按照食品安全的要求进行生产，食品安全事件发生的概率就会降低，因而也无需承担因食品安全问题而招致的处罚，规避风险的能力得到增强，获得超额收益的空间因守法而显著增大，可谓利国利民利企业。因此，食品生产企业要积极地参与食品可追溯体系建设，避免犯机会主义错误，自觉地严格执行国家食品安全标准和要求，认真分析产品总成本、利润和产销量之间的关系，加强对各生产环节的质量控制，不断进行生产工艺和技术创新，在产品质量和营销上下功夫下力气，在为消费者提供优质安全放心食品的同时，实现企业健康可持续发展。

(四)做好消费者的引导和宣传工作

消费者只有充分认识食品可追溯体系的作用和功能，了解其信息传递方式，食品可追溯体系才能真正发挥食品安全的屏障作用，在消费者购买决策过程中发挥决定性作用。为此，要加大食品安全和食品可追溯体系的宣传力度。首先，要在全社会营造良好的宣传氛围，通过电视、广播、报纸、户外大型宣传栏、宣传册、微信公众号、微博、朋友圈、手机APP客户端等各类传播媒体，大力普及食品安全和食品可追溯体系的相关知识，增强消费者对安全食品的辨识能力，提高消费者对可追溯性食品的认知认可度，不断扩大可追溯食品的市场占有率。其次，要大力宣传食品可追溯体系建设实践，建立定期公布参与食品可追溯体系建设的企业信息和产品信息制度，让广大消费者充分了解政府和食品生产企业在食品安全中的担当和投入，从而真正达到内心的认同认可。最后，要建立完善消费者监督表达和举报机制，充分发挥消费者的监督作用。

(责任编辑：栾晓平)

[中图分类号]F323.3

[文献标识码]A

[文章编号]1003-4145[2016]04-0132-06

基金项目：本文系农业部国家现代农业产业技术体系建设专项研究(项目编号：CAR-50-G11)的阶段性成果。

作者简介：杨正勇，男，上海海洋大学经济管理学院副院长、教授、博士生导师。

收稿日期：2015-10-29

·经济与管理研究·

侯熙格，女，上海海洋大学经济管理学院硕士研究生。