单周期库存是运营管理中的经典库存问题,同时也是供应链管理领域的重要问题.由单周期库存问题抽象出来的单周期库存模型结构简洁,而且可以解释很多管理现象,因而备受关注.单周期库存模型中的市场需求信息是零售商进行决策的重要依据,不完全的需求信息会导致严重的决策偏差.随着市场竞争加剧以及产品更新换代速度加快,信息和数据统计的速度往往滞后于产品更新换代的速度,所以产品的需求信息越来越难以获得,这对订购短生命周期产品的零售商进行决策提出了挑战.因此采用新的不确定信息处理方法研究单周期库存问题具有重要的意义.首先,在单周期库存问题中不确定需求分布信息部分已知的情形下,提出刻画不确定需求的一种新的方法-广义参数区间值模糊变量,并通过其选择变量的可变参数可能性分布刻画不确定需求.其次,提出不确定分布集的概念用于描述名义可能性分布的波动,并建立基于不确定分布集的分布鲁棒单周期库存优化模型.在一定的决策准则下,给出模型的鲁棒对等且通过对模型分析将其转化为等价的混合整数规划模型,然后设计基于可行域的分解方法求得模型的鲁棒最优解.再次,在风险中立和风险规避准则下,分别提出多产品单周期库存问题的参数可信性优化方法,此时得到最优决策依赖于给定的分布参数,用该方法处理实际问题时会更加地灵活.同时作为单周期库存问题的扩展,在市场需求具有可变可能性分布下,推导三级供应链达到协调的充要条件.最后,通过数值实验与同类研究进行比较,计算结果说明所提出参数可信性优化方法和分布鲁棒优化方法的有效性.本文主要创新点包含以下四个方面:(1)提出广义参数区间值模糊变量的概念,并通过其选择变量为模糊环境下不确定信息的描述提供一种基于可变参数的方法.(2)提出不确定分布集的概念,并建立对应的分布鲁棒单周期库存优化模型,所得到的鲁棒最优解具有抵御分布不确定性的能力.(3)通过多重勒贝格-斯蒂尔切斯积分计算零售商总收益的均值和二阶矩,并分别在风险中立和风险规避准则下提出多产品单周期库存问题的参数可信性优化方法.(4)在市场需求具有可变可能性分布情形下,讨论三级供应链的协调和收益分配问题.