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高考申論題 114年 [工業工程] 生產計劃與管制

第 三 題

📖 題組:
某海產料理店以每公斤 2,000 元的價格販賣生魚片。假設該海產料理店於每天清早向批發商以每公斤 1,300 元之成本進貨,若生魚片於傍晚時無法全數售出,則每公斤可以 800 元之代價退回批發商。該海產料理店根據過去 25 天之銷售狀況彙整如下表所示: 銷售公斤 25 26 27 28 29 發生次數 4 9 6 4 2 (一) 請說明單期訂購模式(single-period model)。(5 分) (二) 請以服務水準方式,來決定料理店應向批發商購買多少公斤的生魚片。(10 分) (三) 請以期望利潤方式,計算出料理店的最大期望利潤為多少。(10 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (三)

請以期望利潤方式,計算出料理店的最大期望利潤為多少。(10 分)

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此題考查單期存貨模型(報童模型)的最佳決策驗證。解題時需先計算各需求發生的機率,再建立利潤函數(計算售出的邊際利潤與未售出的邊際損失)。接著針對每一種可能的訂購量(25~29 公斤),計算其對應的總期望利潤,最後找出產生最大值的訂購量與利潤。

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【解題關鍵】建立各訂購量與需求狀態下之「條件利潤」,並結合發生機率求得不同訂購量下的「總期望利潤」。 【解答】 Step 1:整理銷售機率與成本參數

小題 (一)

請說明單期訂購模式(single-period model)。(5 分)

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考生看到此題應立刻聯想到「報童問題(Newsvendor problem)」。答題時需點出其適用情境(如具時效性、易腐壞之商品)、核心特性(單一訂購機會、需求不確定),並說明其決策核心為權衡「短缺成本(缺貨損失)」與「超額成本(跌價或報廢損失)」。

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「單期訂購模式(Single-period model)」又稱「報童問題(Newsvendor problem)」,是指針對生命週期極短、具時效性或易腐壞的商品(如報紙、生鮮食品、流行服飾、節慶商品),在單一銷售期間內決定最佳訂購量的一種存貨管理決策模式。 其核心特徵包含: (1) 單一訂購機會:通常在銷售季或需求發生前僅能訂購一次,無法中途補貨,且期間結束後未售出的商品殘值將大幅降低或直接報廢。

小題 (二)

請以服務水準方式,來決定料理店應向批發商購買多少公斤的生魚片。(10 分)

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看到此題應立刻聯想到「單期訂購模式(報童模型)」中的邊際分析法。解題核心在於先分別計算出缺貨成本(邊際利潤)與存貨過剩成本(邊際損失),代入公式求出最佳服務水準(臨界機率)後,再對照離散需求的累積機率分佈表,找出最適訂購量。

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【解題關鍵】最佳服務水準(Critical Ratio, $CR$)的判定原則為尋找滿足累積機率 $P(D \le Q^) \ge CR$ 的最小訂購量 $Q^$,其中 $CR = \frac{C_u}{C_u + C_o}$。 【解答】 計算:Step 1 建立需求機率與累積機率分配表

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