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薛冰, 孙传恒, 刘双印, 罗娜, 李金辉. 区块链背景下农产品零售市场价格博弈模型与竞争策略[J]. 智慧农业(中英文), 2024, 6(4): 160-173.
XUE Bing, SUN Chuanheng, LIU Shuangyin, LUO Na, LI Jinhui. Price Game Model and Competitive Strategy of Agricultural Products Retail Market in the Context of Blockchain[J]. Smart Agriculture, 2024, 6(4): 160-173.
区块链背景下农产品零售市场价格博弈模型与竞争策略
薛冰1，2，3， 孙传恒2*， 刘双印1，3， 罗娜2， 李金辉2
（1.广州市农产品质量安全溯源信息技术重点实验室，广东广州 510225，中国；2.国家农业信息化工程技术研究中心，北京 100097，中国；3.仲恺农业工程学院 信息科学与技术学院，广东广州 510225，中国）
摘要：［目的/意义］区块链本质上是一个共享数据库，存储的数据是不可篡改、公开和透明的，应用在农产品供应链上可以提高产品透明度，吸引更多的消费者，但也会存在消费者隐私担忧问题。消费者的隐私担忧程度影响着农产品零售商对于是否售卖区块链溯源农产品的决策。通过研究区块链溯源对农产品零售商竞争策略、定价和最优决策的影响，零售商可以根据自己的市场情况制定市场竞争策略，提高自己的竞争力，优化农产品供应链。
［方法］基于纳什均衡及Stackelberg博弈理论，建立初始农产品零售商与新进零售商的价格博弈模型，研究分析农产品零售商之间的竞争决策，利用区块链智能合约技术将博弈过程以及对应情况写入智能合约，保障合作博弈有效进行，将博弈结果上链来规范博弈双方的合作行为。
［结果和讨论］消费者隐私担忧问题会影响农产品的价格和利润。此外，通过对两家农产品零售商均衡策略的研究，发现当消费者隐私担忧程度较低、信息透明度较高时，两家零售商才会同时售卖区块链溯源产品；消费者隐私担忧程度和信息透明度处于中等水平时，消费者对初始零售商的信任度更高，使其可以承担更高的隐私担忧成本，而新进零售商会被挤出市场。
［结论］从利益层面上讲，区块链溯源农产品并不总是适用于零售商，结合自身实际条件才能做出最优的决策选择。良性的合作博弈才能使利益最大化，优化农产品供应链整体利益水平。
关键词： 区块链；供应链；农产品零售商；消费者隐私；博弈论
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图1 案例BA中零售商的最优策略
Fig. 1 Optimal strategy for the retailer in case BA
图2 案例AB中零售商的最优策略
Fig. 2 Optimal strategy of retailer in case AB
图3 案例BB中零售商的最优策略
Fig. 3 Optimal strategy for retailers in case BB
图4 农产品零售商合作博弈架构图
Fig. 4 Cooperative game architecture diagram of agricultural retailers
图5 Hyperledger Fabric网络启动状态
Fig. 5 Hyperledger Fabric network startup status
图6 零售商合作博弈智能合约部署
Fig. 6 Retailer cooperative game smart contract deployment
图7 零售商合作博弈智能合约实例数据调用
Fig. 7 Retailer cooperative game smart contract instance data call
作者介绍
孙传恒 研究员
孙传恒，博士，硕士生导师，国家农业信息化工程技术研究中心研究员， CCF数字农业首批执行委员。主要从事农产品物联网、区块链和大数据追溯理论和方法的研究。先后主持国家自然科学基金等国家级省部级项目20余项；在农业工程TOP学术期刊上发表论文50余篇，授权发明专利30多项，获得省部级奖项4项，其中“果蔬及水产品质量安全追溯技术研究与应用”获2018年北京市科学技术奖三等奖（排名1），技术成果在全国大范围应用。
来源：《智慧农业（中英文）》2024年第4期
（转自：智慧农业期刊）
