区块链溯源驱动下农产品供应链定价决策与协同机制研究
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张俊,王福杰,张曹婧,沈周,马依柳 (南京审计大学,江苏 南京 211815) 摘要:农产品供应链质量追溯体系建设是落实农业农村现代化和农业高质量发展的重要举措。区块链技术凭借其分布式账本与智能合约特性,可为农产品全流程可信溯源提供技术支撑,有效解决传统追溯模式中信息碎片化、责任追溯低效等问题。然而,高额的技术部署维护成本与供应链主体间协同机制不足,制约了其在中小农业主体中的推广应用。本文以“生产者-加工商-零售商”三级供应链为研究对象,基于Stackelberg博弈理论,构建无区块链采纳、单环节采纳、三方联合采纳三种场景下的决策模型,分析技术成本阈值、动态分摊机制及政策激励对供应链绩效的影响。通过理论建模与数值仿真,提出基于数据贡献度的成本分摊契约与收益共享机制,并设计差异化补贴政策组合。研究结果为破解农产品追溯体系可持续性难题提供决策支持,也为完善“区块链+农业”政策体系提供理论参考。 关键词:区块链溯源;农产品供应链;定价决策;协同机制 一、引言 二、区块链溯源赋能农产品供应链的理论与现实意义 本文具有一定的理论拓展价值。首先,它突破了现有文献多聚焦于区块链技术属性本身或单一主体采纳行为的局限,创新性地将制度经济学中的激励相容原理与供应链运营管理实践相结合。通过构建多主体动态博弈模型,本文能够深入揭示在数字技术采纳过程中,各参与方的经济理性计算与复杂组织博弈如何相互作用,从而为农业供应链数字化转型研究提供了一个融合技术、经济与组织行为的新理论视角。其次,本文有助于完善多方协同决策的建模方法论。通过将技术采纳成本阈值、主体风险补偿弹性系数等现实约束条件纳入Stackelberg博弈分析框架,能够建立起区块链技术应用产生的实际效益(如质量溢价、风险降低)与供应链各主体行为策略(如定价、投资、数据共享)之间的量化关联。这有助于发展出一个更贴近现实、更具解释力的农产品供应链多主体协同决策理论分析框架,丰富供应链协调理论在数字经济时代的内涵。 (二)现实意义 本文具有一定现实指导意义。首先,能为广大农业经营主体,尤其是中小型合作社、家庭农场及农业企业的技术采纳决策提供科学支持。通过解析不同规模、不同环节主体在面对区块链技术时成本收益敏感度的结构性差异,研究能够帮助设计差异化的链内成本分摊规则与数据增值收益分配方案。这有助于破解当前普遍存在的“技术用不起、数据不愿享”的实践困境,引导供应链形成可持续的技术采纳与数据共享生态。其次,能为各级政府制定和实施精准有效的农业产业扶持政策提供科学依据。本文通过构建区块链技术采纳的成本-风险-收益三维评估模型,可以量化分析不同补贴政策(如直接技术补贴、税收抵扣、链主企业奖励等)对技术扩散速度与广度的边际效应。最后,本文致力于通过机制设计促进农业产业整体价值升级。构建一个“质量追溯可信化、风险管控智能化、增值分配合理化”的数字化供应链体系,能够从根本上提升我国农产品的质量安全水平与市场信誉,增强抗风险能力,最终推动农业产业从规模扩张向价值提升转型,为全面落实数字乡村战略和实现农业高质量发展目标贡献智慧。 三、农产品供应链区块链溯源实施的现状与核心问题分析 (一)政策目标与实施进度的结构性差距 根据《“十四五”推进农业农村现代化规划》中期评估报告(2025年修订版),全国农产品质量安全追溯覆盖率已达到63.8%,较2023年提升29.1个百分点,但与规划提出的80%目标仍存在差距。农业农村部2025年统计数据显示,追溯系统覆盖率呈现显著分层:国家级农业龙头企业覆盖率达98.6%,数据准确率94.3%;省级重点农业企业覆盖率为75.2%,有效运行率68.9%;中小农业主体覆盖率仅41.5%,其中实际投入使用的不足半数。国家农业信息化工程技术研究中心的测算表明,当前技术扩散速度(年均8.2%)虽较2023年有所 提升,但受制于区域发展不均衡,部分中西部省份覆盖率仍低于50%。 (二)技术采纳成本高构成企业核心梗阻 中国农业科学院专项调研数据显示,区块链追溯系统的高企技术采纳成本已成为制约其在农业领域规模化应用的核心梗阻,一套该系统的年均部署与维护费用区间约为 38 万至 52 万元人民币,这一成本规模占中小农业企业净利润的 15%-20%,显著超出多数中小农业经营主体的风险承受能力与投资决策阈值,形成实质性应用壁垒。从成本结构拆解来看,数据采集硬件设备购置费用占比最高,约达 43%,主要涵盖物联网传感器、溯源采集终端等专用设备的采购与调试成本;链上数据存证费用次之,占比 31%,涉及区块链节点运营、数据加密上传及持续存证的服务资费;系统后期维护与专业人员培训费用占比 18%,包括系统漏洞修复、版本迭代更新及操作人员技能培训等持续性投入。高昂的初始部署成本与长期叠加的运营成本形成双重压力,使得众多具备应用意愿的中小农业主体陷入“想用上却用不起”的困境,直接抑制了区块链追溯技术在农业产业链中的推广渗透效率。 (三)主体间协同机制缺失加剧实施困境 区块链追溯系统的价值在于全链条数据打通,但这恰恰需要供应链上生产者、加工商、零售商等多个主体的共同参与和数据贡献。然而,当前普遍缺乏有效的协同激励机制。2022年山东寿光蔬菜合作社的典型案例充分暴露了这一问题:因黄瓜农药残留超标引发纠纷后,生产端、检测机构与零售商之间责任推诿长达87天,信息孤岛导致交叉验证效率低下,风险共担机制缺位使得损失分担谈判破裂,最终导致供应链解体,造成超1200万元的经济损失。国家市场监管总局2023年数据也指出,农产品质量纠纷中因追溯失效引发的供应链断裂占比已高达38.6%。这反映出,在传统合作模式下,各方在“数据贡献与成本分摊”上存在严重的权责错配,“搭便车”心理普遍,导致“机制转不动”。 (四)现行政府补贴政策存在结构性错配 尽管各级政府试图通过补贴推动技术应用,但政策工具与市场需求之间存在明显偏差。中央财政对“区块链+农业”项目的补贴资金绝大部分(约82%)集中于硬件设备采购环节。然而,阿里研究院2024年的调查显示,73.4%的中小企业将“主体间协同成本高、机制复杂”列为首要实施障碍,而非单纯的硬件价格。这种“重硬轻软”、“重设备轻协同”的补贴结构,未能有效触及制约技术落地的深层次矛盾——即如何设计一套激励相容的规则,让供应链上的多个独立主体愿意共同投入、共享数据、共担风险。政策激励与真实痛点之间的错位,部分导致了“政府热、企业冷”的现象。 四、区块链溯源下农产品供应链协同的多重现实困境 在由生产者、加工商、零售商构成的链条中,区块链系统的受益是全局性的,但成本的发生却是局部且显性的。加工商作为中间环节,往往被视为技术采纳的天然推动者,但其独自承担全部或大部分成本的意愿很低。零售商作为面向消费者的终端,虽能凭借可追溯产品获得品牌溢价,却希望上游承担系统建设成本。生产者(农户或合作社)作为数据源头提供者,其投入能力最弱,且短期内直接收益可能不明显。这种成本与收益在时空和主体上的错配,导致经典的“搭便车”困境:每个主体都希望他人投资,自己坐享其成。缺乏科学、公平、动态的成本分摊机制,是区块链追溯项目在协商阶段即告流产的主要原因。 (二)数据权属与增值收益分配困境 区块链确保了数据的不可篡改和可追溯,但并未自动解决数据权属和由此产生的增值收益分配问题。生产环节的种植数据、加工环节的工艺与质检数据、零售环节的销售与消费者反馈数据,共同构成了溯源数据资产。这些数据经整合分析后,可产生提升生产效率、精准营销、产品创新等巨大增值价值。然而,在缺乏事先约定的情况下,谁拥有这些数据以及增值收益如何按贡献度分配成为难题。如果数据提供者(尤其是处于弱势地位的生产者)无法从自己提供的数据资产中获得合理回报,其提供真实、及时、完整数据的积极性将受挫,导致整个溯源系统的数据质量下降,价值根基动摇。 (三)技术标准化与系统互操作性困境 当前市场上区块链溯源平台数量众多,不同平台在技术架构、数据格式、接口协议等核心环节缺乏统一规范,呈现出“各自为战”的碎片化格局。若供应链上下游不同主体(如种植户、加工企业、零售商)分别采纳不同技术供应商的解决方案,极易形成新的“区块链孤岛”。这使得数据难以在链与链之间顺畅流通、有效核验,看似解决了传统信息不透明问题,却陷入了与传统信息孤岛本质无异的新困境。对于跨区域辐射、多品类协同的复杂农产品供应链而言,缺乏统一或可互操作的技术标准,不仅大幅提升了系统对接整合的技术复杂度与资金成本,更制约了溯源体系的规模化推广与全链条覆盖。深究成因,政府或行业组织在基础技术标准、通用数据元标准、接口兼容规范等关键领域的推动力度不足,未能形成强制性或引导性的统一规范,导致市场主体各自探索、标准不一,进一步加剧了互操作性困境。 (四)短期投入与长期回报的不确定性困境 农业具有生产周期长、受自然与市场双重风险影响大的特点。区块链溯源系统的投资回报周期也相对较长,其效益主要体现在品牌声誉积累、风险损失减少、长期市场份额扩大等隐性或远期指标上。这与许多中小农业主体面临的短期资金压力、追求即时现金流的经营现实相冲突。特别是当农产品市场价格发生剧烈波动时,维持溯源系统运行的固定成本可能成为企业的沉重负担,导致项目中止。如何通过金融工具(如供应链金融)、保险机制或商业模式创新,化解短期财务压力与长期价值创造之间的矛盾,是一个严峻挑战。 五、推动区块链溯源与农产品供应链协同的优化建议 破解成本分摊困境,需要超越简单的平均分摊或由核心企业独担的模式。建议设计一种与各主体实际贡献和价值获取相匹配的动态机制。首先,建立溯源数据贡献度综合评价指标体系,涵盖数据提供的完整性、时效性、准确性及关键性等维度。其次,基于博弈论中的Shapley值法等原理,设计基础的成本分摊模型,使各方分摊的成本与其对溯源系统总价值的边际贡献成正比。最后,引入“收益共享”条款,将区块链溯源带来的市场溢价、供应链效率提升收益、数据资产变现收入等,按照事先约定的、与数据贡献度和/或成本分摊比例挂钩的方式进行二次分配。例如,可约定零售商将因溯源产品产生的额外销售利润按一定比例返还给生产者和加工商。这种“成本共担、收益共享”的契约,能更好地实现激励相容,让每个参与者都有动力维护系统的有效运行。 (二)设计差异化的政府补贴与激励政策组合 政府应转变补贴思路,从“补贴硬件采购”为主转向“激励协同行为”与“降低采纳门槛”并重。政策设计需体现差异化与精准性:首先,对于高成本敏感区域或弱势主体集中(如以小农户为主的产区),实施“技术应用专项补贴+链主企业带动奖励”。补贴可直接降低生产者、合作社的初始接入成本;同时对积极采购经区块链认证的原料、并带动上游伙伴接入系统的核心加工或零售企业给予奖励,发挥其市场牵引作用。其次,对于低数字化基础、协同意识薄弱的区域,实施“数据标准强制+公共服务平台支持”。政府可牵头或资助建设区域性的区块链溯源公共服务平台,提供低成本甚至免费的基础接入服务;同时强制要求本地主导产业的核心企业接入,并推行统一数据标准,破解初期的协同启动难题。再次,推广“税收抵扣”等普惠性政策。对企业在区块链溯源系统建设上的投入,允许其按一定比例抵扣增值税或企业所得税,这是一种普适且可持续的激励方式。最后,设立“溯源数据资产化”试点。探索将高质量的溯源数据确认为农业数据资产,并研究其评估、抵押融资等路径,为农业主体开辟新的价值实现通道,从根本上提升其采纳技术的内在动力。 (三)发挥核心企业与行业组织的生态构建作用 供应链上的核心企业(通常是大型加工企业或零售巨头)应在区块链溯源生态中发挥更积极的作用。它们不仅可以是技术的率先采纳者,更应成为生态的组织者。核心企业可以通过长期采购合同、溢价收购等方式,承诺对接入溯源系统的上游伙伴给予稳定且优惠的市场回报,从而为整个链条的技术投资提供确定性预期。同时,行业协会、产业联盟等组织应积极推动建立本行业区块链溯源的技术规范、数据标准和伦理准则,促进不同系统间的互操作性,避免市场碎片化。通过“核心企业承诺+行业标准共建”,可以营造一个更稳定、更可信的协同环境。 (四)培育消费者认知与市场溢价实现机制 供应链协同的最终动力来自市场。必须通过有效的传播和教育,提升消费者对区块链溯源农产品的认知度和支付意愿。政府、企业与媒体应合力宣传区块链溯源在保障食品安全、促进可持续发展方面的价值。同时,零售终端需要通过包装标识、场景体验、营销活动等方式,将技术优势转化为消费者可感知、可信任的产品特质,并最终实现合理的市场溢价。只有当下游市场愿意为可信溯源支付溢价,并将此价值信号清晰地传递至整个供应链时,上游各环节投资溯源技术、参与协同的数据共享才有持续的经济基础。因此,市场端的价值发现与传递机制,是驱动整个系统良性循环的关键一环。 六、结束语 区块链技术凭借其去中心化、不可篡改、透明可追溯等核心特性,为破解农产品供应链长期存在的质量追溯难题提供了创新性技术解决方案,为农产品从生产源头到消费终端的全流程溯源赋予了新的技术可能。然而,技术工具的价值释放并非自然发生,其效能的充分发挥高度依赖于与农产品供应链场景深度适配的精巧机制设计,脱离实际场景的技术应用难以产生实质性价值。 本文通过理论分析与逻辑推演发现,区块链技术在农产品供应链中的落地实践,绝非简单的技术嫁接或模式移植,而是一项涉及供应链各参与主体成本分摊机制、收益分配格局、风险共担体系及运行规则设计的复杂系统协同工程。这一工程的核心困境在于,如何有效调和供应链中农户、合作社、加工企业、物流商、销售平台等主体的个体理性与供应链整体效率提升的集体理性之间的矛盾,在分散决策的市场环境下,构建起能够让各主体主动参与、积极配合的激励相容规则体系。实践表明,传统的行政命令控制模式或单一的财政补贴方式,已难以应对区块链应用过程中多元主体的利益诉求差异与协同难题,无法从根本上激发各主体的参与积极性。 面向未来,推动区块链技术在农产品供应链中实现突破性应用,需从微观、中观、宏观三个层面构建协同发力的破局路径:在微观层面,供应链各参与主体需以利益协同为核心,积极探索基于贡献度与收益对等原则的动态合作契约。通过明确不同主体在数据采集、信息上链、节点维护等环节的贡献权重,设计灵活的收益分配方案,确保各主体的合理利益得到保障,进而提升其参与区块链应用的内生动力;在中观层面,行业协会、产业联盟等组织需承担起桥梁与纽带作用,着力构建兼容互信的技术标准与数据共享生态。一方面,推动制定统一的农产品数据采集格式、上链规范及溯源信息展示标准,解决不同技术平台间的兼容问题;另一方面,建立数据安全共享机制,平衡数据透明与隐私保护,消除主体间的数据信任壁垒,为区块链技术的规模化应用奠定基础;在宏观层面,政府部门的政策支持需实现从“硬补贴”向“软激励”的转变。通过完善知识产权保护、优化市场监管机制、搭建公共服务平台等方式,精准撬动市场主体的协同意愿与能力;同时,通过开展消费者教育、打造优质农产品溯源品牌等举措,引导消费观念转变,培育愿意为可信农产品支付溢价的消费市场,形成“优质优价”的市场反馈机制。 综上所述,区块链技术赋能农产品供应链是一个长期的系统工程,需实现技术创新、机制优化与市场培育的协同演进。唯有如此,才能真正打通区块链技术落地应用的“最后一公里”,使其切实成为推动农业产业数字化转型、强化食品安全治理能力、助力乡村振兴战略实施的坚实技术支柱,为农业高质量发展注入持续动力。 参考文献: [1]马香媛,刘雨杭,胡晓青.生鲜农产品供应链定价决策和区块链引入策略研究[J].物流科技,2025,48(21):102-108. [2]许晓彤.基于区块链溯源的农产品供应链定价决策与协调机制研究[D].济南:山东理工大学,2024. [3]张凤麟.区块链背景下的农产品供应链定价博弈模型[D].海口:海南大学,2023. [4]曾雨晴.基于区块链技术的生鲜农产品供应链定价策略研究[D].长沙:中南大学,2022. [5]田德阳.农产品双渠道供应链定价与区块链溯源技术投资决策研究[D].天津:天津理工大学,2021.
基金项目:2025年江苏省大学生创新创业训练国家级一般项目,项目名称:区块链溯源驱动下农产品供应链定价决策与协同机制研究(项目编号改为:202511287031) |

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