第 28 卷 第 9 期
Vol. 28 No. 9
控 制 与 决 策
Control and Decision
2013 年 9 月
Sep. 2013
需求不确定性对条件风险价值约束库存系统的影响
文章编号: 1001-0920 (2013) 09-1389-04
禹 海 波
(北京工业大学 经济与管理学院,北京 100124)
摘 要: 研究风险偏好和需求不确定性对库存系统的影响, 证明最优订货量和最优利润关于缺货惩罚成本和风险水
平的单调性. 利用随机比较方法证明随机大需求导致较高的最优订货量, 当不考虑缺货惩罚成本时随机大需求导致
较高的最优利润; 证明最优利润随需求可变性增加而减少, 并给出相应的充分条件与充分必要条件; 进一步证明存在
一类需求分布, 在一定条件下系统利润随需求可变性增加而增加. 通过数值例子验证了所得研究结果.
关键词: 风险;不确定性;库存系统;广义TTT变换;随机占优
中图分类号: C934 文献标志码: A
Impact of demand uncertainty on inventory system with conditional
value-at-risk constrain
YU Hai-bo
(School of Economics and Management,Beijing University of Technology,Beijing 100124 ,China.E-mail:
haibo yu@126.com)
Abstract: The effect of risk aversion and demand uncertainty in inventory system is studied. The monotonicities of the
optimal order quantity and optimal profit on penalty cost and risk level are obtained. By using stochastic comparison, larger
demand leads to high optimal order quantity, and larger demand leads to higher optimal profit when the penalty cost is set
to zero. It is proved that the profit will decrease when the demand variability increases, and the corresponding sufficient
conditions and/or necessary and sufficient conditions are given. Furthermore, a class of distributions exist such that larger
demand variability leads to higher optimal profit. Several examples are provided to illustrate the obtained results.
Key words: risk;uncertainty;inventory system;generalized TTT transform;stochastic dominance
0 引引引 言言言
研究需求为随机且具有条件风险价值 (CVaR) 约
束的库存系统, 目的是研究决策者的风险态度和市场
需求的不确定性对系统补货策略和最优利润的影响.
此类研究对企业在面对风险与需求不确定时进行库
存决策有较大的帮助.
在实践中, 市场环境的不确定性往往使企业的
收益具有风险性, 并且不同的企业对风险的态度也是
不同的, 大部分企业因为害怕风险而选择规避风险
的行为, 只有搞清楚风险偏好对系统决策的影响, 才
可能更好地实现企业运营的目标, 提高运作效率. 文
献 [1] 采用期望效用准则研究了风险厌恶对需求依赖
价格报童问题的影响. 除期望效用准则外, 条件风险
价值 CVaR 也在管理领域具有广泛的应用, 它是一致
性风险度量准则, 并且易于计算. 文献 [2] 采用条件风
险价值准则研究了风险厌恶情况下一般随机需求依
赖销售努力不存在缺货惩罚费用的报童问题, 研究表
明决策者的风险厌恶态度总会降低系统的利润, 但并
不一定会导致努力水平和订货批量的减小, 这取决于
其需求函数的性质. 文献 [2] 指出, 在商业运作中应根
据需求函数的性质来确定适当的销售策略, 但其没有
分析需求不确定性对系统利润和努力水平的影响.
需求的不确定性对库存系统最优利润 (或最优费
用) 的影响是一个非常困难的研究课题. 具有代表性
的研究有文献 [3-5]. 直观上看, 库存系统中需求的可
变性越大, 需求的方差越大且系统的费用也越高. 文
献 [3] 通过引用一类多可变序证明对采用基本存储策
略最小化期望费用的库存系统 (至少对许多类需求
收稿日期: 2012-05-31;修回日期: 2012-11-13.
基金项目: 国家自然科学基金面上项目(70971001).
作者简介: 禹海波(1965−), 男, 副研究员, 从事供应链不确定性与风险管理、随机服务系统等研究.