隨著我國人民消費水平的提高，農產品的消費需求旺盛，農產品交易的電商新業態新模式逐漸形成。然而，農產品在物流環節上損耗嚴重這一問題制約著農產品交易規模擴大。構建農產品冷鏈物流體系是改變農產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網絡向鄉村下沉，加快完善縣鄉村電子商務和快遞物流配送體系。因此，系統探究電商背景下農產品冷鏈物流體系構建的內在機理，對于促進農產品電商發展具有重要的理論與現實意義。

近期，農業農村部食物與營養發展研究所研究發現，每年我國蔬菜、水果、水產品等七大類食物大約損耗和浪費22.7%，約4.6億噸，其中生產流通環節食物損耗3億噸，并指出損耗嚴重的主要原因是流通環節物流質量低、物流不暢，尤其是缺乏完善的冷鏈物流體系。我國農產品冷鏈物流體系由于起步較晚，面臨較大建設困難。一方面，農產品本身具有保鮮期短、種類豐富等特點，與工業品不同，農產品物流在包裝、運輸、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，由于缺乏冷鏈設備和相關人才，物流成本較高，同時難以形成規模經濟，相關主體缺乏參與積極性。農產品電商、物流企業和地方政府是農產品冷鏈物流體系的核心利益主體，要想解決農產品冷鏈物流問題，需從農產品電商、物流企業和地方政府三方入手。

農產品電商和物流企業以利益最大化為目標決定是否參與農產品冷鏈物流體系的構建；地方政府通過財政補貼、罰款等手段對農產品電商、物流企業進行扶持和監管。三個主體行為相互影響，且均為有限信息和有限理性。基于此，本文構建農產品電商、物流企業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1：電商背景下農產品冷鏈物流體系的博弈主體為農產品電商、物流企業和地方政府。

假設2：農產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。農產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，獲得采用冷鏈運輸帶來農產品損耗減少、銷量增加等正效應收益R1，可能獲得物流企業積極推進帶來的協同收益M1；如果選擇消極合作，節省合作成本C1，遭受采用普通物流帶來的損失P1。

假設3：物流企業有積極推進和消極應對兩種決策空間，選擇積極推進的概率為y，選擇消極應對的概率為1-y。物流企業使用普通物流的收益為E2，如果選擇積極推進，需支付購買冷鏈設備等建設費用C2，投入人力資本K，獲得采用冷鏈運輸帶來的正效應收益R2，可能獲得農產品電商積極合作帶來的協同收益M2；如果選擇消極應對，付出農產品流通不暢等負效應支出P2。

假設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，一方面需向農產品電商提供補貼H1，農產品電商積極合作時獲得政府形象提升、稅收增加等正效應收益R3，農產品電商消極合作時獲得罰款收入F1；另一方面需向物流企業提供補貼H2，物流企業積極推進時獲得農產品流通質量和安全提升等正效應收益R4，物流企業消極應對時獲得罰款收入F2。地方政府選擇消極處理時，無需提供任何補貼。假定R31,R42。

假設5：農產品電商、物流企業、地方政府都采取積極策略時均獲得額外收益RE，都采取消極策略時均需付出額外經濟支出PE，假定PE1E3,PE2E4,PE1,PE2。

構建農產品電商、物流企業和地方政府的演化博弈模型，按照上述基本假設進行演化博弈，形成的得益矩陣如表1所示。

農產品電商積極、消極合作的期望收益分別為：

農產品電商混合策略的平均期望收益為：

由此得出，農產品電商的復制動態方程：

對F(x）求導：

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。當G(y,z)=0時：

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

物流企業積極、消極應對的期望收益分別為：

物流企業混合策略的平均期望收益為：

由此得出，物流企業的復制動態方程：

對F(y）求導：

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。當Q(x,z)=0時：

當Q(x,z)=0時，。與農產品電商同理，當z=z*時，不能確定y的穩定狀態；當0*<1時y=0是穩定狀態；當0**時，物流企業的最終策略無法確定；當地方政府選擇積極支持的概率小于z*時，物流企業會選擇消極應對；當物流企業選擇積極支持的概率大于z*時，物流企業最終會選擇積極推進。物流企業策略演化相位圖如圖2所示。

與農產品電商同理，地方政府的復制動態方程：

對F(z）求導：

令I(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。當I(x,y)=0時：

根據微分方程的穩定性定理，要使x處于穩定狀態需滿足F(z)=0且F'(z)<0。當時，I(x,y)=0,F'(z）≡0，不能確定x的穩定狀態。當x≠x*時，令F(z)=0,z=0和z=1兩點為可能的穩定狀態，分兩種情況討論：當0*<1時，I(x,y)<0,F'(z）|z=0>0,F'(z）|z=1<0，所以z=1是穩定狀態；當0*0,F'(z）|z=0<0,F'(z）|z=1>0，所以z=0是穩定狀態。上述分析表明，當農產品電商選擇積極合作的概率等于x*時，地方政府的最終策略無法確定；當農產品電商選擇積極合作的概率小于x*時，地方政府最終會選擇積極支持；當農產品電商選擇消極合作的概率大于x*時，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定性進行分析，通過特征值來判斷均衡點的穩定性。聯立關于x、y、z的復制方程F(x)、F(y)、F(z)，并令其等于零。各均衡點的穩定性分析如表2所示。當x(1-x)、y(1-y)、z(1-z)均為零時，為純策略均衡，此時存在八個均衡點，即E1-E8，且該情況下八個均衡點均具有漸近穩定性，其策略組合是穩定策略。其他情況下的均衡點不具有漸近穩定性，沒有穩定的策略組合。

穩定性條件：

以上分析表明，只有純策略均衡點具有漸進穩定性，利用穩定條件對這八個均衡點的演化穩定策略進行分析。

為更方便分析穩定策略，假設C1-R1-P1-F1<0,C2+K-R2-P2-F2<0。農產品電商、物流企業和地方政府的穩定策略分析如下：

情形1：當C1-R1-P1-PE>0,C2+K-R2-P2-PE>0,H1+H2-F1-F2>0時，從表2看出，只有均衡點E1(0,0,0）是漸近穩定點。農產品電商和物流企業的策略選擇與額外經濟支出有關，如果額外經濟支出低于積極合作與消極合作的凈損失之差，農產品電商和物流企業會共同消極構建，避免積極合作導致凈損失擴大。對于地方政府，由于獲得的罰款收入不能彌補提供財政補貼的支出，所以選擇消極處理。該情形下穩定策略為（消極合作，消極應對，消極處理）。

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

情形3：當C1-R1-P1-PE<0,C2+K-R2-P2-M2>0,H1+H2-R3-F2>0時，從表2看出，只有均衡點E5(1,0,0）是漸近穩定點。農產品電商的額外經濟支出高于積極合作與消極合作的凈損失之差，農產品電商選擇積極合作。物流企業獲得的協同收益小于消極推進與積極應對的凈收益之差，物流企業會消極應對。地方政府的財政支出不能從罰款收入和協同收益中彌補，地方政府會消極處理。該情形下穩定策略為（積極合作，消極應對，消極處理）。

情形4：當C1-R1-P1-M1<0,C2+K-R2-P2-M2<0,H1+H2-R3-RE>0時，從表2看出，只有均衡點E6(1,1,0）是漸近穩定點。農產品電商和物流企業的策略選擇與協同收益有關，如果協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，會選擇積極構建。當地方政府獲得的協同收益與額外收益不能彌補財政支出時，地方政府會選擇消極處理。該情形下穩定策略為（積極合作，積極推進，消極處理）。

情形5：當H1+H2-RE<0時，從表2看出，只有均衡點E8(1,1,1）是漸近穩定點。地方政府的財政補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財政支出，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，均選擇積極構建。該情形下穩定策略為（積極合作，積極推進，積極支持）。

綜上所述，基于研究假設，情形1-5的穩定點分別為E1(0,0,0）、E2(0,1,0）、E5(1,0,0）、E6(1,1,0）和E8(1,1,1），在這些穩定點的策略選擇中，只有當農產品電商和物流企業均積極構建時，地方政府才可能積極支持。地方政府的穩定策略由財政補貼能否從罰款、協同收益等方面彌補決定。農產品電商和物流企業的穩定策略受協同收益、額外收益以及罰款等因素影響，當積極構建帶來的收益較大且能夠縮小積極與消極構建的差額時穩定策略為積極構建；當參與構建帶來的收益較小且不能縮小積極與消極構建的差額時穩定策略為消極構建。

根據上述分析，可將農產品冷鏈物流體系構建的過程劃分為三個階段：停滯階段、探索階段和成熟階段。停滯階段對應情形1，農產品電商和物流企業選擇積極構建會遭受比三方均消極構建更大的損失，地方政府在初期提供的財政補貼不能在短期內得到彌補，此時三個博弈主體均保持觀望態度，農產品冷鏈物流體系的構建處于停滯階段。探索階段對應情形2、情形3和情形4，隨著農產品冷鏈物流體系的構建和完善，積極構建帶來的正效應收益逐漸增加但不能完全抵消額外經濟支出的損失，形成積極構建與消極構建共存的穩定策略，農產品冷鏈物流體系的構建處于探索階段。成熟階段對應情形5，積極構建帶來的正效應收益能夠完全抵消額外經濟支出的損失，三方均積極參與構建，農產品冷鏈物流體系逐漸走向成熟。

為更直觀地分析農產品電商、物流企業和地方政府的演化路徑和穩定策略，以及對上述演化博弈分析結果進行驗證。結合現實情況，將各參數進行賦值，利用Matlab2016a軟件進行仿真。各參數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。

當農產品電商、物流企業和地方政府的穩定策略為E1(0,0,0）時，需滿足C1-R1-P1-PE>0,C2+K-R2-P2-PE>0,H1+H2-F1-F2>0，將其余參數賦值為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的各參數進行賦值，演化路徑如圖5-8所示。

通過仿真分析，驗證了演化博弈分析的結果，兩者具有一致性，研究結論對提升農產品物流水平具有指導意義。

本文通過構建農產品電商、物流企業和地方政府的演化博弈模型，進行演化博弈分析及仿真分析，得出如下結論：農產品冷鏈物流體系構建的成本、協同收益、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生影響；協同收益、額外收益對農產品電商和物流企業的策略選擇有重要影響，當獲得的收益大于參與構建的成本支出，且積極合作比消極合作獲得的凈收益高時，農產品電商和物流企業會選擇積極構建，反之則選擇消極構建；對于地方政府，提供的財政補貼需從罰款、協同收益等其他方面得到彌補。財政補貼能夠提高農產品電商和物流企業參與構建積極性，罰款能夠保證財政補貼的正當使用。

從現實來看，農產品冷鏈物流體系的構建需要經歷逐步走向成熟的過程，這離不開農產品電商、物流企業和地方政府的共同努力。基于上述研究結論，提出以下建議：第一，農產品電商和物流企業應相互配合，積極探索農產品冷鏈物流體系的構建。第二，除設備和人力等成本支出外，物流企業應將部分資金投入到大數據研發的信息化建設中，通過現代先進手段多方面提升效益水平。第三，農產品電商應利用信息化平臺，拓寬營銷渠道，擴大交易規模。同時，應協調線上、線下供應鏈渠道，提升應對經營風險能力。第四，地方政府應加大財政補貼力度，并合理設置罰款金額以保證財政補貼發揮積極作用。同時應積極出臺相關政策，鼓勵冷鏈物流相關先進技術研發和應用。