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1、航空公司的收益管理系统航空公司的收益管理系统航空公司的收益管理系统航空公司的收益管理系统IT与与OR在行业管理的应用在行业管理的应用1中国民用航空市场的困惑中国民用航空市场的困惑w1997年年12月月1日中国民航总局决定实施日中国民航总局决定实施“一一种票价，多种折扣种票价，多种折扣”的票价体系，引发了的票价体系，引发了无序竞争和市场混乱；无序竞争和市场混乱；w1998年中国民航出现全行业亏损；年中国民航出现全行业亏损；w1999年中国航空业又退回到单一票价体系；年中国航空业又退回到单一票价体系；w引入市场机制失败的原因何在？引入市场机制失败的原因何在？时机不成熟？管理跟不上？必须付的改时机不
2、成熟？管理跟不上？必须付的改革代价？革代价？2收益管理航空公司的秘密武器收益管理航空公司的秘密武器w1998年美国一研究机构对世界上的主要航年美国一研究机构对世界上的主要航空公司进行了大规模调查，结果发现收益空公司进行了大规模调查，结果发现收益管理是航空公司增加收益的主要管理与技管理是航空公司增加收益的主要管理与技术手段。术手段。w收益管理每年平均为航空公司带来收益管理每年平均为航空公司带来46%的的收益增长。收益增长。3收益管理的定义收益管理的定义w收益管理（收益管理（Revenue Management 或或 Yield Management）是指把产品按不同的价格适）是指把产品按不同的价
3、格适时地卖给不同类型的顾客，从而获得最大时地卖给不同类型的顾客，从而获得最大的利润。的利润。价格以市场为标准，而不以成本为标准，价格以市场为标准，而不以成本为标准，根据顾客的不同需求进行市场划分；根据顾客的不同需求进行市场划分；设法将产品销售给出价最高的客户；设法将产品销售给出价最高的客户；w收益管理称为收益优化更合适；收益管理称为收益优化更合适；4收益管理系统的功能收益管理系统的功能w在在1987年的年度报告中，美洲航空公司用以年的年度报告中，美洲航空公司用以下语言来描述它的收益管理系统：下语言来描述它的收益管理系统：“Selling the right seats to the right
4、 customers at the right prices.”w尽管这句话过分简化了该系统的功能，但它尽管这句话过分简化了该系统的功能，但它确实抓住系统的本质特征。确实抓住系统的本质特征。5收益管理与运作管理收益管理与运作管理w航空公司的收益管理与制造类企业的库航空公司的收益管理与制造类企业的库存控制系统的功能很相似：存控制系统的功能很相似：公司确定的航班（航班、时间，飞机类公司确定的航班（航班、时间，飞机类型）和票价（票价结构）的组合是公司型）和票价（票价结构）的组合是公司提供的产品；提供的产品；收益管理系统确定的各种航班、票价组收益管理系统确定的各种航班、票价组合类似与放在货架上的不同产
5、品；合类似与放在货架上的不同产品；6收益管理系统的复杂性收益管理系统的复杂性w市场与客源的不确定性；市场与客源的不确定性；w航班在时间上的固定性和容量上的有限性；航班在时间上的固定性和容量上的有限性；w价格的多种差异性；价格的多种差异性；w产品或服务的时限性；产品或服务的时限性；w竞争上的非理性；竞争上的非理性；w行业政策的影响；行业政策的影响；7收益管理系统的核心收益管理系统的核心w收益优化系统收益优化系统是将计算机技术、经济学理论、数理统是将计算机技术、经济学理论、数理统计原理、数学规划模型、运筹学算法于计原理、数学规划模型、运筹学算法于一身的可进行数据处理、预测、优化的一身的可进行数据处
6、理、预测、优化的集成化的决策支持辅助系统；集成化的决策支持辅助系统；w该系统成为航空公司的核心竞争能力的中该系统成为航空公司的核心竞争能力的中坚坚8对收益管理系统的要求对收益管理系统的要求w收益管理系统应具有高的响应速度和有效性，收益管理系统应具有高的响应速度和有效性，应具有自动决策功能；应具有自动决策功能；w收益管理系统需建立考虑多方面因素的复杂收益管理系统需建立考虑多方面因素的复杂商业模型；商业模型；w研究表明，研究表明，AA的收益管理问题可以描述为的收益管理问题可以描述为 一个有一个有2.5亿个变量的非线性、随机混合整亿个变量的非线性、随机混合整数规划模型，世界目前还没有方法和手段求数规
7、划模型，世界目前还没有方法和手段求解这样复杂的模型；解这样复杂的模型；9收益管理系统的历史收益管理系统的历史w最简单的定票系统最简单的定票系统w60年代初的计算机定座系统年代初的计算机定座系统w超额定票概念的引入超额定票概念的引入w70年代实行的折扣票竞争年代实行的折扣票竞争w80年代开始实现全面收益管理年代开始实现全面收益管理w92年航空血战，各公司买了年航空血战，各公司买了4.7亿折扣票，亿折扣票，损失损失20亿美元，只有使用收益管理系统是亿美元，只有使用收益管理系统是公司有钱赚；公司有钱赚；10美洲航空公司收益管理系统的发展美洲航空公司收益管理系统的发展w1966年的年的 SABRE 系
8、统系统 (Sime-Automated Business Research Environment)；w1977年引入折扣票价系统；年引入折扣票价系统；w1978年放开了对航线和票价的管制；年放开了对航线和票价的管制；w1988年引入收益管理系统年引入收益管理系统 DINAMO (Dyna-mic Inventory and Maintenance Optimizer)11收益管理系统的三个分离模型收益管理系统的三个分离模型wAADT将大模型分解为三个小的可解的模型，将大模型分解为三个小的可解的模型，对应收益管理系统的三个主要功能：对应收益管理系统的三个主要功能：超额定票系统超额定票系统 (O
9、verbooking)；折扣票分配系统折扣票分配系统 (Discount Allocation)；客流管理客流管理 (Traffic Management)；12超额定票系统超额定票系统 (Overbooking)13超额定票超额定票 (Overbooking)w 什么是超额定票什么是超额定票定票数额高于飞机座位数以减低空座率；定票数额高于飞机座位数以减低空座率；w 为什么要使用超额定票系统为什么要使用超额定票系统乘客取消定票不需付任何罚金；即便已购乘客取消定票不需付任何罚金；即便已购票也可付很少手续费退票，据票也可付很少手续费退票，据AA统计，统计，50%的人定票以后取消定票，在票已售完的人
10、定票以后取消定票，在票已售完的航班上平均有的航班上平均有15%的空座率；的空座率；中国大约有中国大约有5左右的空座率；左右的空座率；14超额定票给航空公司带来的好处超额定票给航空公司带来的好处w合理的超售可以减少空位损失，增加收益；合理的超售可以减少空位损失，增加收益；美国一家航空公司一年就超售上百万张美国一家航空公司一年就超售上百万张机票；机票；德国汉莎航空公司德国汉莎航空公司1997年因超售而多载年因超售而多载了了63万名旅客；万名旅客；w超额定票需要准确的预测和对票务管理的超额定票需要准确的预测和对票务管理的集中控制，促进航空公司管理的现代化和集中控制，促进航空公司管理的现代化和科学化；
11、科学化；15w超额定票的收益与成本超额定票的收益与成本收益：增加机票销售的收入；收益：增加机票销售的收入；成本：安置乘客的费用（机票费、食宿成本：安置乘客的费用（机票费、食宿费、其他费用和公司信誉损失等）；费、其他费用和公司信誉损失等）；w超额定票费是一个具有随机因素的非线性超额定票费是一个具有随机因素的非线性函数，需要用优化模型求超额定票的净收函数，需要用优化模型求超额定票的净收益最大；益最大；16超额定票的收益与成本超额定票的收益与成本w收益：增加机票销售的收入；收益：增加机票销售的收入；w成本：安置乘客的费用（机票费、食宿费、成本：安置乘客的费用（机票费、食宿费、其他费用和公司信誉损失等
12、）；其他费用和公司信誉损失等）；w超额定票费是一个具有随机因素的非线性超额定票费是一个具有随机因素的非线性函数，需要用优化模型求超额定票的净收函数，需要用优化模型求超额定票的净收益最大；益最大；17预定座位数预定座位数预定座位数预定座位数收收收收入入入入与与与与成成成成本本本本销售收入销售收入销售收入销售收入超额定票成本超额定票成本超额定票成本超额定票成本净收入净收入净收入净收入最大净收入最大净收入最大净收入最大净收入18超额定票净收益最大优化模型超额定票净收益最大优化模型w模型确定最佳的超额定票水平，使超额定模型确定最佳的超额定票水平，使超额定票带来的净收益最大化；票带来的净收益最大化；w模
13、型应考虑下列因素：模型应考虑下列因素：超额定票的附加收入；超额定票的附加收入；顾客取消定票的概率分布；顾客取消定票的概率分布；乘客超过座位数的期望值；乘客超过座位数的期望值；超额定票的允许上限；超额定票的允许上限；乘客改乘本航空公司其他航班的概率；乘客改乘本航空公司其他航班的概率；19超额定票过程控制超额定票过程控制w由于定票是一个动态过程，超额定票系统由于定票是一个动态过程，超额定票系统要经常检查定票水平，并重新计算允许的要经常检查定票水平，并重新计算允许的超额定票水平，计算要考虑以下因素：超额定票水平，计算要考虑以下因素：不同乘客取消定票的概率；不同乘客取消定票的概率；有有效定票而不乘机的
14、概率；有有效定票而不乘机的概率；超过飞机能力剩下的乘客重新选择本公超过飞机能力剩下的乘客重新选择本公司的概率；司的概率；超额定票的成本（不同情况成本区别很超额定票的成本（不同情况成本区别很大）大）20飞机座位数飞机座位数飞机座位数飞机座位数预定预定预定预定- -起飞时间起飞时间起飞时间起飞时间0 0100100天天超额定票水平超额定票水平超额定票水平超额定票水平有超额定票有超额定票有超额定票有超额定票的预定线的预定线的预定线的预定线没有超额定没有超额定没有超额定没有超额定票的预定线票的预定线票的预定线票的预定线座座座座位位位位数数数数21收益管理的控制准则收益管理的控制准则w收益管理的不同准则
15、收益管理的不同准则Yield Management 强调每一乘客每公里强调每一乘客每公里的收益的收益RPK = R/P*DRevenue Management 强调每一座位每公强调每一座位每公里的收益里的收益RSK = R/S*D22不同准则的模拟结果不同准则的模拟结果23不同准则的模拟结果不同准则的模拟结果24折扣票分配折扣票分配 (Discount Allocation)25折扣票分配折扣票分配 (Discount Allocation)w放开航线和票价管制前，所有航空公司的票放开航线和票价管制前，所有航空公司的票价相同，竞争表现的提供的服务上；有完善价相同，竞争表现的提供的服务上；有完善
16、的定票系统即可解决问题；的定票系统即可解决问题；w取消管制后，公司可以提供各种折扣票，引取消管制后，公司可以提供各种折扣票，引发更激烈的竞争；发更激烈的竞争；w折扣票使航空公司的收益管理更趋复杂，需折扣票使航空公司的收益管理更趋复杂，需要更完善的决策模型；要更完善的决策模型；26折扣票分配的经济学原理折扣票分配的经济学原理w不同的消费群体对价格的反映是不同的，提不同的消费群体对价格的反映是不同的，提供折扣票可刺激需求，提高载客率；供折扣票可刺激需求，提高载客率；w价格设计：区分淡、旺季，区分公务和自费价格设计：区分淡、旺季，区分公务和自费旅行，使不同消费群体买到需要的机票；旅行，使不同消费群体
17、买到需要的机票；旅行旺季和公务旅行的高票价旅行旺季和公务旅行的高票价往返之间包含周末的折扣票（自费旅游）；往返之间包含周末的折扣票（自费旅游）；学生的优惠票（提前预定）学生的优惠票（提前预定）w折扣票价使航空公司获得最大收益；折扣票价使航空公司获得最大收益；27销售数量销售数量销售数量销售数量票票票票价价价价需求曲线需求曲线需求曲线需求曲线28折扣票定价依据折扣票定价依据w1987年年MIT航空运输试验室的航空运输试验室的P. Belobaba提出的提出的“预期边际座位值预期边际座位值”（Expected Marginal Seat Revenue）。）。EMSR(s) = f * P (s)
18、 w考虑到航空公司复杂的航线、航班、舱位考虑到航空公司复杂的航线、航班、舱位结构，结构，EMSR实际计算非常困难；实际计算非常困难；w借助于线性规划模型的影子价格，可以动借助于线性规划模型的影子价格，可以动态给出所有座位的最低售价；态给出所有座位的最低售价；29折扣票分配计算原则折扣票分配计算原则w基于不同折扣票边际收入值比较的使总收入基于不同折扣票边际收入值比较的使总收入最大化的原则；最大化的原则；w需找出不同折扣票的需求曲线，注意以下事需找出不同折扣票的需求曲线，注意以下事实：某种票的数量增加时，带来的边际收益实：某种票的数量增加时，带来的边际收益会下降（其可能售出的概率在下降）；会下降（
19、其可能售出的概率在下降）；w存在多种折扣票价时，比较每种折扣票的统存在多种折扣票价时，比较每种折扣票的统计意义上的边际贡献；计意义上的边际贡献；30全价票全价票全价票全价票折扣票折扣票折扣票折扣票 A A折扣票折扣票折扣票折扣票 B B折扣票分配数折扣票分配数折扣票分配数折扣票分配数收收收收 入入入入边际收入曲线边际收入曲线边际收入曲线边际收入曲线31折扣折扣折扣折扣 B B：3030折扣折扣折扣折扣 A A：6060全价全价全价全价：10010032折扣票分配的方法折扣票分配的方法w1980 年开始使用折扣票分配模型，模型是年开始使用折扣票分配模型，模型是基于基于Littlewood(197
20、2) 年的研究（边际收入年的研究（边际收入法），目前用启发式方法，法），目前用启发式方法，w模型可考虑以下因素：模型可考虑以下因素：多种票价；多种票价；顾客购票行为；顾客购票行为；随时间进行的分配调整（临近起飞日前，随时间进行的分配调整（临近起飞日前，将高价票向低价票转移）；将高价票向低价票转移）；取消定票的预测；取消定票的预测；33团队管理团队管理w团队集中的航班上，团队所占的比重达到团队集中的航班上，团队所占的比重达到50100；w团队定位早、折扣高，与高票价旅客争座团队定位早、折扣高，与高票价旅客争座位，且有取消订票的可能；位，且有取消订票的可能；w但团队旅客对航班要求较灵活，如时间、但
21、团队旅客对航班要求较灵活，如时间、转机飞行等；转机飞行等；34客流管理客流管理 (Traffic Management)35客流管理客流管理 (Traffic Management)w问题起因：问题起因：航线安排的自由使问题复杂化；航线安排的自由使问题复杂化；枢纽航空港的出现使航空公司提高载客枢纽航空港的出现使航空公司提高载客率，降低成本：率，降低成本：1980年转机旅行只占年转机旅行只占10%，1985年已达年已达65%；转机使折扣票问题更趋复杂：短程的全转机使折扣票问题更趋复杂：短程的全价票的票价可能低于转机的长程折扣票价票的票价可能低于转机的长程折扣票价，仅按折扣种类确定优先序的方法不价
22、，仅按折扣种类确定优先序的方法不适用了。适用了。36枢纽港枢纽港枢纽港枢纽港甲甲甲甲乙乙乙乙丙丙丙丙50503030404040405050606011011080808080120120150150A AB B37新的控制方法新的控制方法w虚拟嵌套技术：虚拟嵌套技术：将将15万种不同是票价组合按票价值的大小万种不同是票价组合按票价值的大小分为八个优先等级，并按该等级分配票的分为八个优先等级，并按该等级分配票的数量；数量；w购买任何机票时，只有当该票所含各航班购买任何机票时，只有当该票所含各航班的相应等级中还有剩余票时，才允许出票；的相应等级中还有剩余票时，才允许出票；wAA开发了一个动态规划
23、模型进行分类，使开发了一个动态规划模型进行分类，使同类中的票价差别最小，而类间差距最大；同类中的票价差别最小，而类间差距最大；38Portland to MiamiPortland to Miami Full fare Full fareLos Angeles to MiamiLos Angeles to Miami Full fare Full fare2 2等级等级等级等级航班及折扣类型航班及折扣类型航班及折扣类型航班及折扣类型数量数量数量数量Portland to MiamiPortland to Miami Discount DiscountDallas to Miami Full f
24、areDallas to Miami Full fare4 4数量数量数量数量 Portland to Dallas DiscountPortland to Dallas DiscountLos Angeles to Dallas DiscountLos Angeles to Dallas Discount8 8数量数量数量数量 39转机折扣票问题转机折扣票问题w假定从假定从A经过经过B转机到转机到 C的票价为的票价为1500元；元；从从A到到C的票买的票买900元，从元，从C到到B是票买是票买800元，元，显然买两张票的价值高；显然买两张票的价值高；w这里也有是买一张转机票还是买两张票的这里
25、也有是买一张转机票还是买两张票的决策问题；决策问题；w在考虑票价分类时，也要考虑上述因素在考虑票价分类时，也要考虑上述因素（分类时转机票价要打个折扣）；（分类时转机票价要打个折扣）；40乘客选择模型乘客选择模型w市场变化迅速，预测模型误差较大市场变化迅速，预测模型误差较大w需要评价价格和时间变化对乘客的影响；需要评价价格和时间变化对乘客的影响；w乘客选择模型用于计算乘客的效用函数，乘客选择模型用于计算乘客的效用函数，模型变量包括：起飞时间，服务类型，飞模型变量包括：起飞时间，服务类型，飞行时间，航线，价格，限制条件等。行时间，航线，价格，限制条件等。w该模型主要用来研究乘客的行为，如对价该模型
26、主要用来研究乘客的行为，如对价格、航线、时间的反应，以及其他航空公格、航线、时间的反应，以及其他航空公司调整价格对本公司的影响；司调整价格对本公司的影响；41全航程收益管理全航程收益管理w如何解决使每个座位产生的收益最大：多如何解决使每个座位产生的收益最大：多售票的同时提高平均票价；售票的同时提高平均票价；w对每个航线每个航班能实时计算出每个座对每个航线每个航班能实时计算出每个座位的位的EMSR；w全航程管理使问题将更复杂，关键是计算全航程管理使问题将更复杂，关键是计算出每一张票的最低可售价（出每一张票的最低可售价（Bid price），相），相互关系更为复杂。互关系更为复杂。42实施监控实施
27、监控w使用产出管理系统后，还要对实施及其效果使用产出管理系统后，还要对实施及其效果进行监控和评估，主要有以下几方面：进行监控和评估，主要有以下几方面：需求预测的监控（用其他方法进行校验）；需求预测的监控（用其他方法进行校验）；关键航线的监控（需要人工进行检查和干关键航线的监控（需要人工进行检查和干预）；预）；分类监控（报告由价格变化导致的分类变分类监控（报告由价格变化导致的分类变化）；化）；收入机会模型对系统效益进行综合评估收入机会模型对系统效益进行综合评估43超额定票收入机会模型超额定票收入机会模型w如何评价超额定票系统的效果如何评价超额定票系统的效果计算实际发生的净收益占理想控制下可能计算
28、实际发生的净收益占理想控制下可能得到的最大净收益的比例：得到的最大净收益的比例：收益机会收益机会收益机会收益机会 = = 理想收益理想收益理想收益理想收益 - - 不控制收益不控制收益不控制收益不控制收益实际收益实际收益实际收益实际收益 = = 实际收入实际收入实际收入实际收入 - - 超额成本超额成本超额成本超额成本 - - 不控制收益不控制收益不控制收益不控制收益效果效果效果效果 = = 实际收益实际收益实际收益实际收益/ /收益机会收益机会收益机会收益机会 （%）w该系数高达该系数高达90%以上以上44w不控制：没有超额预定，定座满员后，后不控制：没有超额预定，定座满员后，后续的预定被拒
29、绝（根据详细的预定记录）；续的预定被拒绝（根据详细的预定记录）；w理想控制：既无超员，又无空座；理想控制：既无超员，又无空座；若有若有 n 个超员，理想收入为：个超员，理想收入为：实际收入实际收入 + 超额成本超额成本 - n 最低票价最低票价若有若有 m 个空座，理想收入为：个空座，理想收入为：实际收入实际收入 + m 最高票价最高票价45折扣票分配收入机会模型折扣票分配收入机会模型w开发了折扣票分配收入机会模型来估算新开发了折扣票分配收入机会模型来估算新方法与传统方法收入的差额：方法与传统方法收入的差额：计算各航班没有折扣票控制的收入：最计算各航班没有折扣票控制的收入：最低可能收入；低可能
30、收入；计算理想控制下的收入：最高可能收入；计算理想控制下的收入：最高可能收入；两者之差即是折扣票控制的收入机会；两者之差即是折扣票控制的收入机会；实际收入与最低可能收入之差占收入机实际收入与最低可能收入之差占收入机会的比例即为效率系数；会的比例即为效率系数；46收益管理系统的效益收益管理系统的效益w早期系统使空座率从早期系统使空座率从15%降到降到7%（1980年）年），新系统使空座率进一步降到，新系统使空座率进一步降到3%（1990年）年）；w每万名乘客只有每万名乘客只有16个个oversales, 下降下降62%;w超额定票系统的效益：超额定票系统的效益： 年年 收入机会系数收入机会系数
31、净收益（亿美元）净收益（亿美元）1988 92%2.10198993%2.35199090%2.25 47w折扣票分配系统的效益：折扣票分配系统的效益： 年年 收入机会系数收入机会系数 净收益（亿美元）净收益（亿美元）1988 30%1.89198946%2.56199049%3.13 48收益管理中的组织变革收益管理中的组织变革w收益管理是一种基于高技术的管理方法，收益管理是一种基于高技术的管理方法，并不仅仅是一套软件系统；并不仅仅是一套软件系统；w成功的实施收益管理的关键还是人和组织成功的实施收益管理的关键还是人和组织保证；保证；w科学的管理流程的重要性，业务流程重组科学的管理流程的重要性
32、，业务流程重组和组织机构调整是必要的环节；和组织机构调整是必要的环节；w聘请咨询专家的重要性；聘请咨询专家的重要性；49收益管理在其他部门的应用收益管理在其他部门的应用w有以下特征的商业部门都可以应用产出管有以下特征的商业部门都可以应用产出管理的逻辑：理的逻辑：允许事先预定；允许事先预定；为顾客提供不同价值的服务；为顾客提供不同价值的服务；存在取消预定或不按时到场现象；存在取消预定或不按时到场现象；库存的不可恢复性（不按时使用就不产库存的不可恢复性（不按时使用就不产生价值）；生价值）；50可以应用的部门可以应用的部门w铁路运输系统（客运和货运）铁路运输系统（客运和货运）列车的多次停靠站使票价系统更复杂；列车的多次停靠站使票价系统更复杂；线性运输网络；线性运输网络；w酒店管理酒店管理w媒体广告业媒体广告业51IT与与OR技术在航空业中其他应用技术在航空业中其他应用w航线、航班规划航线、航班规划w人员排班人员排班w设施使用设施使用w应急处理应急处理52
