
【計】 newspaper-boy problem
newsboy; newsman; newsy
issue; problem; question; trouble
【計】 sieve problem
【經】 subject
報童問題(Newsboy Problem),又稱"單周期庫存模型",是運營管理領域用于研究不确定需求下最優訂貨量的經典數學模型。其核心矛盾在于平衡過剩庫存造成的損失與缺貨導緻的潛在收益流失。
該術語源自19世紀報童每日需決定采購多少份報紙的場景:若采購量超過實際需求,未售出報紙将産生殘值損失;若采購不足,則喪失潛在銷售機會。現代應用中已延伸至時尚零售、生鮮采購、航空機票定價等領域。
數學模型可表述為: $$ max_Q E[pi(Q)] = pE[min(Q,D)] - cQ + sE[max(Q-D,0)] $$ 其中:
最優解臨界分位數公式: $$ F(Q^*) = frac{p - c}{p - s} $$ 該公式表明最優訂貨量應使需求累積分布函數值等于邊際利潤與邊際損失之比。
權威研究顯示,此模型在季節性商品庫存決策中應用成功率可達68%(《Operations Research》Vol.63, 2015)。美國生産與庫存管理協會(APICS)将其列為供應鍊管理師認證的核心考點之一。
報童問題(Newsvendor Problem)是運籌學中的經典庫存管理模型,起源于對報童每日訂購報紙策略的數學抽象,旨在解決不确定需求下的最優訂購量決策問題。以下是詳細解析:
報童問題描述了一個決策者(如報童)在需求不确定時,需确定訂購量以平衡利潤最大化與庫存風險的矛盾:
成本參數
需求特征
決策變量
最優解 ( Q^ ) 滿足以下條件:
$$ P(D leq Q^) = frac{a - b}{(a - b) + (b - c)} $$
即臨界分位數對應的需求概率等于邊際利潤與總邊際成本之比。該公式體現了“邊際收益=邊際損失”的決策平衡。
報童問題通過數學建模量化了不确定性下的決策邏輯,成為現代庫存理論的基礎。其核心思想是通過概率分析平衡收益與風險,為管理者提供科學決策依據。
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