2021年10月，我院雷蕾博士（第一作者，通讯作者）与克利夫兰州立大学茹俊教授，圣地亚哥大学史瑞霞教授，亚马逊公司张骏教授的合作研究成果《A Two-Product Newsvendor Problem with Partial Demand Substitution》，在经济管理类国际期刊《Production and Operations Management》在线发表。

报童模型是库存管理中的经典问题，但多数的报童模型只考虑了单一产品，对于多个产品且产品间需求具有相关性和部分可替代性的情况，问题变得复杂许多，此时公司的库存决策是困扰相关公司的重要问题。

据此，本文证明了具有部分需求替代的两产品报童问题等价于具有相同经济参数的经典报童问题，但调整后的需求是有效需求。通过对调整后的需求和主要需求进行随机比较，文章检验了需求替代对预期利润和最优订单数量的影响，并证明了需求替代在凸序意义下降低了报童的需求可变性。此外，随着替代程度的增加或两种产品的需求在超模块秩序意义上的相关性降低，报童的有效需求变得不确定，这意味着预期利润更高。在相当一般的假设下，文章表明，随着替代度的变化，报童有效需求的分布函数满足单交叉特性。这使人们能够对两种不同替代度的最优订购量进行排序。为了进一步研究，文章分析了使用copula对需求相关结构建模的情况，并证明了最优利润对于需求相关程度是递减和凸的。此外，通过探索需求依赖和替代程度的交互作用，文章表明，企业可以通过同时提高替代程度和降低需求依赖来实现正协同效应。

本研究具有重要的理论及实践意义。理论上，本研究部分解决了多产品单阶段采购问题。技术上，将单产品报童模型推广到多产品情形下并同时考虑需求相关性和可替代性具有较大难度。实践上，对于企业如何策略性地通过订货以及第二阶段定价结合实现利润最大化提供了管理启示。