Abstract How should managers take into account the propagation of supply chain disruptions and risks (i.e. the ripple effect) when they design their inventory policies? For over 60 years, various extensions and applications to the popular newsvendor model have been suggested, where cost/profit are often the focal objective. We propose a new version of the traditional single-period newsvendor model – the ”Rippled Newsvendor” – with supply chain severity (i.e. risk propagation) as the primary objective while taking into account network structure. Our model considers exogenous and endogenous risk(s) of disruption while exploring the tension between under-supply and ”wear-and-tear” (i.e system breakdown). To model the intricacies of this trade-off whilst minimizing the potential spread of risk, we leverage a Bayesian Network whereby the conditional probability distributions are functions of the inventory ordering decisions. We use a simulation study to understand the nature of our objective function as well as to gain insight into the potential optimal ordering policies of this new model. Furthermore, the simulation seeks to understand how the various factors in our system impact total risk severity, and if they do so in different ways. Our simulations indicate that local exogenous risk is of greater importance than non-local exogenous risk. Furthermore, we show that the type of risk, as well as the structural characteristics of the supply chain and inventory system, impact risk severity differently.

中文翻译：

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波纹报童：一种新的库存框架，用于在存在风险传播的情况下对供应链风险严重性进行建模

摘要 管理者在设计库存政策时应如何考虑供应链中断和风险（即涟漪效应）的传播？60 多年来，人们建议对流行的报摊模式进行各种扩展和应用，其中成本/利润通常是焦点目标。我们提出了传统单期报童模型的新版本——“波纹报童”——以供应链严重性（即风险传播）为主要目标，同时考虑网络结构。我们的模型考虑了中断的外生和内生风险，同时探索了供应不足和“磨损”（即系统故障）之间的紧张关系。为了模拟这种权衡的复杂性，同时最大限度地减少潜在的风险传播，我们利用贝叶斯网络，其中条件概率分布是库存订购决策的函数。我们使用模拟研究来了解我们目标函数的性质，并深入了解这个新模型的潜在最优排序策略。此外，模拟旨在了解我们系统中的各种因素如何影响总体风险严重性，以及它们是否以不同的方式影响。我们的模拟表明，本地外生风险比非本地外生风险更重要。此外，我们表明风险类型以及供应链和库存系统的结构特征对风险严重程度的影响不同。我们使用模拟研究来了解我们目标函数的性质，并深入了解这个新模型的潜在最优排序策略。此外，模拟旨在了解我们系统中的各种因素如何影响总体风险严重性，以及它们是否以不同的方式影响。我们的模拟表明，本地外生风险比非本地外生风险更重要。此外，我们表明风险类型以及供应链和库存系统的结构特征对风险严重程度的影响不同。我们使用模拟研究来了解我们目标函数的性质，并深入了解这个新模型的潜在最优排序策略。此外，模拟旨在了解我们系统中的各种因素如何影响总体风险严重性，以及它们是否以不同的方式影响。我们的模拟表明，本地外生风险比非本地外生风险更重要。此外，我们表明风险类型以及供应链和库存系统的结构特征对风险严重程度的影响不同。我们的模拟表明，本地外生风险比非本地外生风险更重要。此外，我们表明风险类型以及供应链和库存系统的结构特征对风险严重程度的影响不同。我们的模拟表明，本地外生风险比非本地外生风险更重要。此外，我们表明风险类型以及供应链和库存系统的结构特征对风险严重程度的影响不同。