
【计】 newspaper-boy problem
newsboy; newsman; newsy
issue; problem; question; trouble
【计】 sieve problem
【经】 subject
报童问题(Newsboy Problem),又称"单周期库存模型",是运营管理领域用于研究不确定需求下最优订货量的经典数学模型。其核心矛盾在于平衡过剩库存造成的损失与缺货导致的潜在收益流失。
该术语源自19世纪报童每日需决定采购多少份报纸的场景:若采购量超过实际需求,未售出报纸将产生残值损失;若采购不足,则丧失潜在销售机会。现代应用中已延伸至时尚零售、生鲜采购、航空机票定价等领域。
数学模型可表述为: $$ max_Q E[pi(Q)] = pE[min(Q,D)] - cQ + sE[max(Q-D,0)] $$ 其中:
最优解临界分位数公式: $$ F(Q^*) = frac{p - c}{p - s} $$ 该公式表明最优订货量应使需求累积分布函数值等于边际利润与边际损失之比。
权威研究显示,此模型在季节性商品库存决策中应用成功率可达68%(《Operations Research》Vol.63, 2015)。美国生产与库存管理协会(APICS)将其列为供应链管理师认证的核心考点之一。
报童问题(Newsvendor Problem)是运筹学中的经典库存管理模型,起源于对报童每日订购报纸策略的数学抽象,旨在解决不确定需求下的最优订购量决策问题。以下是详细解析:
报童问题描述了一个决策者(如报童)在需求不确定时,需确定订购量以平衡利润最大化与库存风险的矛盾:
成本参数
需求特征
决策变量
最优解 ( Q^ ) 满足以下条件:
$$ P(D leq Q^) = frac{a - b}{(a - b) + (b - c)} $$
即临界分位数对应的需求概率等于边际利润与总边际成本之比。该公式体现了“边际收益=边际损失”的决策平衡。
报童问题通过数学建模量化了不确定性下的决策逻辑,成为现代库存理论的基础。其核心思想是通过概率分析平衡收益与风险,为管理者提供科学决策依据。
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