供应链可追溯体系对食品安全的影响分析
宋学锋，余莘
(南京财经大学管理科学与工程学院，江苏南京210000)
[摘要]食品供应链可追溯体系的作用在于能够记录食品完整生产过程，并用于追溯食品安全问题的发生源头。通
过建立由消费者、销售商以及供应商组成的三级供应链模型，探讨了供应链可追溯性能力参数与各节点企业为食 品安全做出的努力程度之间的关系。研究表明，供应链中任一环节的可追溯能力以及相关赔偿金额的提高，不仅 能够促进该环节提高食品安全水平，还能提高其他节点企业对食品质量安全的重视程度，从而为大众提供更为安 全的食品。
[关键词]食品供应链;可追溯体系；食品安全中图分类号：TS201.6
文献标识码：A
随着经济的不断发展，人们对于食品的需求逐
渐由数量转至质量，更关注食品的质量安全。2008 年三聚氰胺毒奶粉事件、2011年双汇集团的瘦肉精 事件、2014年作为麦当劳和肯德基供应商的福喜公 司将过期腐肉重新包装出售，以及假鸭血事件等，近 年来频频爆出的食品安全事件，不仅损害了消费者 的身体健康,造成了巨大的社会经济损失，也使得消 费者对于食品质量安全的信心急剧下降。造成食品 质量安全问题的原因有很多，首先，食品供应链从生 产到消费的周转时期短，但环节多，食品在生产、加 工、配送、销售等任一环节出现问题都极有可能导致 食品质量安全问题的产生;其次,由于食品企业、监 管者与消费者之间存在着信息不对称现象,食品企 业往往利用自身的信息优势谋取不法利润。因此, 建立一个长效有力的食品安全保障机制，X#供应链 全链条进行监管是保障食品质量安全的重要手段。
自20世纪90年代开始，欧盟、美国和日本通过 将可追溯制度作为食品安全保障机制来推进食品质 量安全管理，将“从田间到餐桌”的全过程管理原则 纳入卫生政策，并要求所有的食品具有可追溯性。 国际食品标准委员会(Codex)将可追溯体系定义为食 品市场各个阶段信息流的连续性保障体系,能够追 踪食品的生产以及供给全过程[1]。IS09001:2000中 认为追溯性在食品质量管理中非常重要，并把其定 义为回溯目标对象的历史、应用或位置的能力[2]。李 春燕等[3]认为可追溯系统是一套有效控制食品质量 安全和提高效率的管理工具,一方面企业为了追求
收稿日期:2017-09-10
基金项目：“江苏省及南京财经大学研究生培养创新工程”项目成果，
项目编号:KYLX16_1341。作者简介:宋学锋，男，教授，博导，研究方向为管理科学与工程、数量
经济、金融工程、管理复杂系统科学与煤炭安全管理。
通信作者:余莘，女，研究生，研究方向为粮食经济与粮食安全。
DOI ： 10.16465/j.gste.cn431252ts.20180505
自身利益的最大化，在一定程度上使消费者了解产 品生产过程和质量属性，而主动实施信息的可追溯 化;另一方面是政府为了规范市场行为，在发生质量 安全问题时能有效地查出问题，通过法规强制性要 求农产品企业实施可追溯系统。因此，通过对可追 溯性的概念进行梳理,将可追溯体系作为一种不断 发展的信息披露和质量安全控制方法，可以降低供 应链中各环节企业之间的信息不对称性，达到保证 最终产品质量的目的。
关于可追溯性对于食品质量安全的影响，国外
学者Daniel A. Sumner等[4]研究了可追溯性与食品 安全之间的关系，发现可追溯性有助于归因过失责 任，而相应企业或农场将承担食品安全事件所造成 的损失，会使他们加大努力改善食品安全。同时可 追溯性造成的食品安全改善也增加了消费者的支付 意愿。Wendy van Rijswijk等[5]收集了欧盟成员4个 国家的数据，用于分析可追溯信息是如何提供食品 质量安全的保证以提髙消费者的信心。Daniele Curz 等[6]发现，在将追溯成本假设为零的前提条件下，食 品供应链中可追溯性建设和赔偿制度会对上下游生 产商行为造成影响。同时企业生产行为的可追溯性 能够在食品安全事件发生之前，迫使企业增加安全 性生产的投入，减少投机行为,最终提高企业食品安 全水平。国内学者刘增金等[7]通过构建政府契约激 励模型和市场声誉机制模型研究猪肉可追溯体系对 于保障猪肉质量安全的作用。周俊男等[8]探究了存 在多个同质供应商和一个制造商的供应链结构中， 可追溯性对供应商、制造商的最优生产行为的作用 机制。高思安[9]通过委托代理模型得出了可追溯体 系的精确性越高，越能够提供较髙的激励，促进供应 者选择提供较高安全水平的食品的结论。
已有的文献主要从定性的角度来分析构建质量
38 | 粮食安全 I Grain safety追溯体系对食品安全企业生产行为方式的影响，但 在食品供应链中，可追溯性对供应链中主体企业作 用机制的相关理论研究较少。因此本文将从整个食 品供应链的角度出发,选取追溯能力以及外在赔偿 金额与可追溯性相关的参数,研究这些参数的变化 将会对供应链上下游企业的确保食品安全的努力程 度产生何种影响，为解决我国食品质量安全保障问 题提供理论支撑。
1模型设定
对已有的供应链模型进行了简化分析,构建了 包含食品供应商、销售商以及消费者的三级供应链 模型。食品供应商为原材料供应商，向供应链下游 的销售商提供原材料,销售商对原材料进行加工并 销售给消费者，销售数量均标准化为同一单位。在 该供应链模型中，食品安全问题的源头有可能是销 售商，也有可能是供应商。假设供应链主体都具有 可追溯能力,即确定食品安全问题污染源的概率，若 消费者追溯到是销售者的责任，那么销售者对消费 者进行赔付;如果销售者赔付后进一步发现是供应 商的原因时，供应商将对销售商进行赔偿。
根据以上设定，设食品经过供应商、销售商最终 到达消费者时出现食品安全问题的概率为：
ej^ -
+ 9m^j') ~~ 9n^i)(l)
式中：为供应链下游的销售商/为了保证
产品质量而付出努力^时，产品质量在销售者环节 出现问题的概率；
为原材料供应商J在努力程
度^下，产品质量出现在供应商原材料供应这个环 节上的概率。
本文中，e;、9 E [0，1], ⑷、g為)E [0,1],结合实际情况可知，当供应商、销售商的努力程度越高，那 么产品质量问题出现的概率就越低，所
以< 〇,
9n (e；) < 0 °
消费者向销售商支付的产品价格为：
Pn = [1 - A(ei, ej)]W + A(ei, ey)(TnLj ⑵式中：^为消费者的期望效用；7；为消费者对 销售者的追溯能力；4为质量安全问题出现后，销售 者向消费者赔偿的费用。
令 分别为产品处于均衡状态下时销售者、供应商最优的努力程度，此时市场的均衡价格为：
P- = [1 - A(e*, e；)]W + \\{el e；)(TnLn)
⑶
销售商向原材料供应商支付的原材料价格为：Pm = M
_ ~ 9n(ei)]gm(ej)Lm ⑷式中：M为销售商在获得每单位的安全材料时,
[VOL.43,No.5 May.2018 )
愿意支付给销售商的价格；为当产品质量出现问
题时，供应商对销售者的赔偿额;7；为当食品安全问 题出现时，销售者追溯到供应商的能力；7；为销售者 支付给供应商的原材料价格除去当食品安全问题出 现时的赔偿额。
在实际质量问题出现时，当无法确认这一事故责 任归属供应商时,只能由销售者所承担的预期责任成 本。当产品处于均衡状态下时，原材料的价格为：
P^ = M- Tn(l - Tm)[l - gn(e-)]gm{ej)Lm
(5)
式中：7；表示为由于产品质量问题而使消费者 受到损失时，消费者能够追溯到销售者那里获得的 赔偿；7；表示为销售者对供应商的追溯能力。当销 售者鉴别由于食品安全而导致消费者受到伤害的责 任是来自于上级的供应商的能力。销售者追溯供应 商的能力7；越高，对供应商的制约能力就越强。
本文将建立一个由销售者和供应商构成的两阶 段博弈模型，由于在信息不对称的情况下，供应链上 下级之间不能够直接进行完全的信息传递。因此在 相应的目标函数中，食品的销售价格和原材料的供 应价格都是给定的均衡价格。
销售商的最大期望利润：
n
max]~|fe} =
- yn(ei) - gn(e〇TnLn
~ gm{ej)Tn(i - Tm~) [1 — gn(fit)]Ln
\"t\" [1 —
~ (6)
式中：
为销售者在努力程度为的情况
下所发生的生产成本。当销售者的努力程度越高， 成本也会越高，所以^(e,)>〇。式(6)表示由销售者
获得的销售收入扣除直接成本发生食品 安全事故时需要赔付的数额仇,以及当食品 安全问题发生但并未能成功追溯至供应商时的赔付 金额5m(e/)7；(l - 7^)[1 -如(e;)],若之后能够追溯责 任源头来自供应商，并从供应商那得到赔偿，则加上 [1 -
，最后扣除原材料价格Pm 〇
供应商的最大期望利润：
maxYYj{ej} = Pm- Ym{ej) - [1 - gn(ei)]gm{.ej)TnTmLn (7)式中：
为供应商在努力程度为e,.时的生产
成本。当供应商的努力程度越大,成本也会更高，所 以&(~) >0。式(7)表示供应商获得的原材料销售收 人P:扣除生产成本，再减去食品出现问题并成功追 溯到供应商责任时，供应商需要向销售者支付的赔 偿额[1 — •0n(ei)]5m(^)rnlrmi„。
由以上销售商与供应商最大期望利润两式分别 对e,.、。求一阶导可得：
[VOL.43，No.5May.2018)
Grain science and technology and economy
丨粮食科技与经济丨
cc
ei
\\ = -Yn^i) ~ 9'n{ei-)TnLn - 5；(ei)5mfe)rnrmLn
+ ~3n(ei)dm( = -vU^j) - ^-gn(ei)]gUej%TmLn (9) 假设如⑷ =1 - &，以e;) = 1 - e;;生产函数为 yn⑷=咐），-⑷=吩/)且A： > 0。将假设的条件代 人式(8)、式(9): 2kei + (1 - -~以 1 - r』+ Lnr„ = 〇 (10) -2ke;+ej7Tn7,mLm = 0 (11) 由式(10)、式(12)可得供应链上相应主体的最优 生产努力程度为： 2fernrm(Ln+Lm) ^-T^TmLm(Ln-LnTm-LmTm) (12)7n T^iLm4fe2 —T^TmLm (Ln—LnLm—LmTm) (13) 为 了 满 足 1，os i，各参数范围需要满 足以下条件： ^T'rJ'viO^n + ^m) > 0 4/c2 > T^TmLm{ln - LnTm - LmTm)2kTnTm(_Ln + Lm) < 4k2 - T7fTmLm〔Ln - LnTm - LmTm) T^T^lLm(Ln + Lm) > 0 TnTm ^m(Ln + Lm) < 4k2 - T^TmLm(Ln - LnTm - LmTm)2模型分析 由上述模型可知，影响供应链上主体一原材料供 应商以及销售商保证食品安全的努力程度的因素主要有:①消费者对销售商的可追溯能力r„;②销售商对供应商的可追溯能力rw;③销售商对消费者的赔偿金额4;④原材料供应商赔付给销售商的金额4。 2.1供应链上下游企业交互影响 对式(10)关 于 ^取全微分可得： 〜 __ rn[rmLm-Ln(i-rm)] (14) dej ~ 2k 当 时，>ae • >〇;当以时， 心 15<0。 ⑴性质1:当食品安全问题成功追溯到供应商 责任时，供应商需要支付给销售者的赔偿大于未能 成功追溯到供应商时销售者需要承担的赔偿时，即 T^^AXl-T；)，供应商提高为保证质量安全的努力 水平时，也会带动销售者为保证质量安全的努力程 度;而当未成功追溯到供应商时销售者所需承担赔 偿大于成功追溯到供应商时付给销售者的赔偿时， 即7^„<4(1-7；)，此时供应商的努力程度越高反而 会降低销售者的努力程度。 供应商与销售者之间的努力程度出现负相关的 原因是从销售商而言当食品质量安全问题成功追溯 到供应商时，供应商支付的赔偿并不能够弥补在未 成功追溯前销售者所需承担的责任，同时提高努力 程度也会增加相应的成本，因 此 当 时 ， 销售者不会随着供应商努力程度的提高而提高。因 此根据性质1，供应链上参与者的成员责任的相对大 小不同时，可能会给参与者带来相反的激励机制。 对式(11)取关于A的全微分得到： 进一步分析必§)=訾>。，忐(岩)=,>。。 (2)性质2:当销售者为了保证食品质量安全而 提高努力程度时也会相应的促使供应商为食品安全 做出努力。同时供应链中可追溯性的提高会使供应 链成员之间的行为相互影响增大，从而增加了他们 之间的紧密关系。 2.2可追溯能力对供应链上下游节点企业生产努 力程度的影响 2.2.1消费者对销售商的可追溯能力 将式(12)、式(13)分别对7；求偏导可得： aei 一 ______— 2fcTrn(Ln+Lrn)_______〉〇 .~T^ ~ -4k2+T^TmLm(Ln-LnTm-LmTm) ⑷aeJ 二 -2TnT^Lm(Ln+Lm) 〉〇 (,Tn 一 -4k2+T^rmLman-LnTm-LmTm) ^ {)由式(16)、式(17)可知， 对7；的一阶偏导 大于0,即消费者对销售商的可追溯能力对供应链上 的供应商、销售商的努力程度有正向影响。随着消 费者对销售商可追溯能力的提高，原材料供应商与 产品销售商将提髙其在确保食品安全问题上的努力 程度，从而提高食品安全。 2.2.2销售商对供应商的可追溯能力 aei 一 _______8fc3Tn(Ln+Lm)_______〉〇Tn 伙2 —T^TmLm(_Ln—LnTm - LmTm)ae-* _ Sk^TrnLrnan了-m —-----------------------------+Lr^-T^LrniLn+Lrn)2^ ^[4k2—T^TmLm(Ln-LnTm-LmTm)]2--〉U(19)由式(18)可知^对rw的一阶偏导大于o,即销 售商对供应商的可追溯能力对供应链上的销售商努 力程度有正向影响。随着销售商对供应商可追溯能 力的提高，销售商自身将提高其在确保食品安全问 题上的努力程度，从而提高食品安全。 对式(19)的分子进行化简可得+ Lm) [8fc2 -\"垃㈨+ Lm)]，由参数条件可知7；27^(Ln + Lm) < 4/c2 - 7；27^m(Ln - Lnrm - Lmrm)，假设销售商对 消费者的赔偿金额与供应商对销售商的赔 40 I粮食安全I Grain safety偿金额相等的情况下，Sp nd -Tm) = Lm:rm，则 + Lm)[8/c2 - r„2^ + Lm)] > o，那么 €> 〇。说明销售商对供应商的可追溯能力对供应 的供应商努力程度有正向影响。随着销售商对 供应商可追溯能力的提高，供应商将提高其在确保 食品安全问题上的努力程度。 无论是消费者对销售商可追溯能力的增强，还 是销售商对供应商可追溯能力的增强都会对供应链 上各主体企业的努力程度产生正向的影响。这表明， 在供应链中可追溯体系中任何一个节点的可追溯能 力的提高，不仅使得该节点的生产努力程度提高，也 会提高其他节点的生产努力程度，从而提高食品质 量安全水平。 2.3外在赔偿金额对供应链上下游节点企业生产 努力程度的影响 2.3.1销售商对消费者的赔楼金额 aej _ __________3 _______________〉〇 ✓ \\ Ln [4fc2—7^T7nLrn(Ln—^7^—LmTm)]^ = -~~心 Kg 〇 Ln [4k2 — T^TmLm(Ln—LnTm—LmTm)] 由式(20)、(21)可知，e;，e;是7；的单调递增函 数，即销售商对消费者的赔偿金额与供应链上下游 节点企业的努力程度成正比。随着销售商对消费者 赔偿金额的增加，不仅其自身的努力程度有所提高, 上游供应商对于食品质量安全的努力程度也会有所 提高。那么就会对食品质量安全产生促进作用。 2.3.2原材料供应商对销售商的赔付金额 aei _____8fe3rm7Trt+2fcr?^r^tLm____〉〇 (22) Lm [4k2 —T^TmLm(^Ln—LnLm—LmTm)^aei _ 4k2T^(Ln+2Lm)-T^ L^CLn+Lm) > 〇 ⑵) Lm [4kz —T^TmLm(Ln—LnLm—由式(22)可知，销售商的努力程度 < 是A„的单 调递增函数，即原材料供应商对销售商的赔付金额 对供应链下游节点企业生产努力程度有正向影响, 随着原材料供应商对销售商赔付金额的增加，销售 商对于食品质量安全的努力程度也会增加。 对式(23)的分子进行化简可得(4fc2 - + im) + 4/c2Lm，由参数条件+ Lm) < 4fc2 - r„2rmLm (L„ - - Lmrm)可以推导得出 r„27^i2m < 4/c2，则 哿> 0。細月原材纖应耐销售商的謝金辦 供 1链上游节点企业生产努力程度也有着正向影响。 无论是销售商对消费者赔付金额的增加，还是 供应商对销售商赔偿金额的增加，都会对供应链上 各主体企业的努力程度产生正向的影响。说明在供 [VQL.43,No.5 May.2018] 应链中可追溯体系中外省的赔偿机制，不仅使得能 够对节点企业的生产行为产生影响，赔偿责任越大， 企业对于食品安全的努力程度越高，还有助于提髙 食品质量安全水平。3 结论 食品质量安全可追溯体系贯穿食品供应链，其建 立的主要目的在于破解各环节之间的信息不对称问 题，建立各环节的质量信息互通机制以及质量安全潜 在惩罚机制。文章通过建立相应供应链模型分析了 可追溯体系对供应链节点企业的影响，得出以下结论： ⑴供应链上各主体可追溯能力的增强，能够增 加企业对食品质量安全的努力程度从而提高食品安 全水平。任何一个节点企业可追溯能力的增强，不 仅使得自身的努力程度有所提高，也会促使链条上 其他节点企业的可追溯能力有所提高。因此，实行 提高企业可追溯能力的措施，例如建立更加完善的 可追溯系统、企业自身对于食品安全的意识增强等 都将有利于食品安全水平的提升。 (2)外生的责任赔偿机制是对企业的行为的约束 机制，节点企业所需承担的赔偿金额会对其自身以及 其他节点企业的努力程度产生正向的影响。通过提 高企业面临的预期赔偿金额来促使企业在生产过程 中增加对食品安全的投人将有助于食品质量安全的 提高。因此加强对供应链各节点企业的监督、制定明 确合理的奖惩机制是实现食品质量安全的有效手段。[1 ] 参考文献 OPARA L U, MAZAUD F. Food0(4 traceability):239-247. from field to plate[J]. Outlookon Agriculture, 2011,3[2] ARANA A, SORET B, LAS A I, et al. Meat traceability using DNA markets: application tothe beef industry[J]. Meat Science,2002,61(4):367-373. [3] 李春艳，周德翼.可追溯系统在农产品供应链中的运作机制分 析[J],湖北农业科学，2010 (4) : 1004-1007. [4] DANIEL A SUMNER , FRANK8, H BUCK. Traceability, liability and incentivesfor food safetyand 90(1 quality): 15-27[J.]. American Journal of Agricultural Economics, 200[5] W. VAN RUSWIJK, L J. FREWER. How consumers link traceabiHty to food quality and safety: an international. investigation[EB/OL//]. https:www.researcligate.net, 2006-06-29[6] CURZI D,RAIMONDI V,0LPER A. Quality upgrading,competition and trade policyrevidence from the2 agri-food015,42(2):2 sector39-267[J].European ReviewofAgricultural Economics,. [7] 刘增金，乔娟，张莉侠.猪肉可追溯体系质量安全效应研 究：基于生猪屠宰加工企业的视角[J].中国农业大学学报， 2016(10) : 127-134.[8] 周俊男， 陈晓荣.基于可追溯性的供应链企业行为研究[J].上 海管理科学， 2017(2):59-63. [9] 高思安.可追溯体系与食品安全：基于委托代理模型的分析 [J].安徽农学通报，2011 (19):3-5. 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容