理论教育 随机离散需求的模型五

随机离散需求的模型五

时间:2023-07-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:报童模型报童每日售报数量是一个随机变量。即如何适当地选择Q值,使因不能售出报纸的损失及缺货失去销售机会的损失,两者期望值之和最小。若在新年期间不能售出须削价处理。但由于削价一定可以售完,此时每千张赔损400元。尽管报童模型是基于需求为随机离散的,但对于一些需求为连续的随机变量的问题,也可借鉴这一思路进行求解,如下例。例10.5对某产品的需求量服从正态分布,已知=150,σ=25。

随机离散需求的模型五

需求为随机离散的存储问题中,最经典的就是报童模型。

报童模型报童每日售报数量是一个随机变量。报童每售出一份报纸赚k元。如报纸未能售出,每份赔h元。每日售出报纸份数r的概率P(r)根据以往的经验是已知的,问报童每日最好准备多少份报纸?

这个问题要求报童每日报纸的订货量Q为何值时,赚钱的期望值最大?即如何适当地选择Q值,使因不能售出报纸的损失及缺货失去销售机会的损失,两者期望值之和最小。

设报童订购报纸数量为Q。他的损失来自于两个方面:

情况1:供过于求时,即r≤Q,这时报纸因不能售出而承担损失,其期望值为

情况2:供不应求,即r>Q,这时因缺货而少赚钱的损失期望值为

所以,当订货量为Q时,损失的期望值为

现在只需根据上式来确定Q值,使得C(Q)最小即可。

由于报童订购报纸的数量只能取整数,而r是离散变量,所以不能用一阶导数条件求得极小值。所以,我们根据最小值的性质来确定最优值,假设报童每日订购报纸的数量为Q,则根据最小值的概念可知,其损失期望值应满足下述两个条件:

条件1:C(Q)≤C(Q+1);

条件2:C(Q)≤C(Q-1)。

从条件1出发有

化简后,得到

从条件2出发有

化简后得到

综上,这样报童应订购的报纸的最佳数量Q应按下述条件确定(www.daowen.com)

另外,从期望赢利最大的角度也可得到同样的结果。当需求r≤Q时,报童只能售出r份报纸,每份赚k元,共得kr元;未售出的报纸,每份赔h元,滞销损失为h(Q-r)元。此赢利的期望值为

当需求r>Q时,报童因为只有Q份报纸可供销售,赢利的期望值为

无滞销损失。

所以,报童的期望赢利为

为使订购数量为Q时的赢利期望值最大,应满足下述两个条件:

条件1:Π(Q+1)≤Π(Q);

条件2:Π(Q-1)≤Π(Q)。

由条件1可以得到

化简后得到

同样方法从条件2出发,可以推导出

与前述结果相同,报童应准备的报纸最佳数量应满足

例10.4某商店拟在新年期间出售一批日历画片,每售出一千张可赢利700元。若在新年期间不能售出须削价处理。但由于削价一定可以售完,此时每千张赔损400元。根据以往的经验,市场需求的概率如下表所示:

每年只能订货一次,问应订购日历画片多少才能使获利最大?

所以,该商店应订购的日历画片应为3千张。

尽管报童模型是基于需求为随机离散的,但对于一些需求为连续的随机变量的问题,也可借鉴这一思路进行求解,如下例。

例10.5对某产品的需求量服从正态分布,已知µ=150,σ=25。又知每个产品的进价为8元,售价为15元。如销售不完按每个5元退回原单位。问该产品的订货量为多少个可使得预期的利润为最大?

报童模型只解决一次订货问题,模型中有一个严格的约定,即两次订货之间没有联系,都看做独立的一次订货。这种存储策略也可称为定期定量订货策略。

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