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收益管理理论综述
收益管理理论综述
目录
第一章收益管理概述5
1.1.收益管理5
1.2.研究现状7
1.2.1.预测（FORECASTING）7
1.2.2.超订（OVERBOOKINGRESEARCH）8
1.2.3.座位存量控制（SEATINVENTORYCONTROL）8
1.2.4.定价（PRICING）10
1.2.5.实践部分的发展10
1.3.收益管理的发展背景和应用条件12
1.4.收益管理的应用范围13
1.5.收益管理的研究展望14
第二章机票定价16
2.1传统定价方法16
2.2定价中的需求影响因素16
2.3需求价格弹性17
2.4旅客群细分18
2.5差别定价理论18
2.5.1差别定价18
2.5.2差别定价的经济学原理19
第三章座位存量控制20
3.1座位存量控制方法21
3.2嵌套控制机制22
3.2.1嵌套控制与非嵌套控制22
3.2.2EMSR理论23
3.2.3虚拟嵌套和网络化控制机制24
3.2.4订座限制数量的确定27
3.3折扣票分配29
3.3.1折扣票分配的经济学原理29
3.3.2折扣票分配计算原则30
第四章航空客运中的超订33
4.1超订的概念33
4.2超订的原因及其风险33
4.2.1超订的原因33
4.2.2超订的风险34
4.3超订的基本原理34
4.4No-Show率预测36
4.4.1No-Show率预测中历史数据的选取36
4.4.2No-Show率的预测模型37
4.5超订量的确定方法38
4.5.1理想超订计划38
4.5.2航段优化39
第五章航空收益管理中的预测方法与评价40
5.1基本预测方法40
5.2预测方法的选择与评价41
需求预测流程图42
第六章收益管理在铁路中的应用43
6.1收益管理在国外铁路业的应用概况43
6.2铁路收益管理问题43
6.3SNCF的收益管理43
6.3.1SNCF收益管理的需求预测44
6.3.2SNCF收益管理的超订44
6.3.3SNCF收益管理的定价44
6.4对我国铁路实行收益管理的建议45
6.5实际应用实例46
6.5.1航空公司收入管理46
参考文献50
第一章收益管理概述
1.1.收益管理
（1）定义
关于收益管理的定义有很多种，以下是有代表性的几种：
①收益管理是在微观市场水平上预测顾客需求并优化生产能力和价格的艺术和科学（RobertG.Cross）。
②简单地说，收益管理就是诱导或者说强迫顾客向企业支付尽可能高的价格（PaulDavis）。
③收益管理是运用信息系统和定价策略，在合适的时间、合适的地点、以合适的价格将产品销售给合适的顾客（Kimes）。
以上三种定义的侧重点不同，第一种定义描述了收益管理的作用原理。
第二种定义指出了收益管理的实质。
第三种定义力图全面、准确地描述收益管理的内容和本质，其应用最为广泛。
对收益管理进行定义很难作到全面而又准确，因为收益管理既是涉及众多领域的一种商业哲学，也是包含了众多方法的方法论。
在航空旅客运输中，收益管理指的是航空公司运用预测和优化等科学决策理论和手段，使每一航班每一航段的每个座位以最好的价格出售，从而获得最大的收益。
⏹收益管理的关键是：
在制定价格时，以市场为标准而不是以成本为标准；在销售时，考虑到不同的顾客类型的不同需求，把产品留给愿付最高价的顾客。
收益管理是与需求管理的决策以及决策所需的方法、体系相关的，可以把它看作是供应链管理的补充部分。
供应链管理提出了企业的供应决策和过程，其目的是降低生产和配送的成本。
⏹同义的名词
近些年来还有其他一些大致同义的名词来描述收益管理的实践——收入管理（yieldmanagement，传统航空业的术语）、定价和收益管理、定价和收益最优化、需求管理、需求链管理——每一个都有自己的意义和使用上的细微差别。
在这里，我们使用更标准的术语“收益管理”来描述需求管理中包含的技术、决策、方法和过程
（2）核心观念
收益管理的基本特征就是“精确的营销”和“以收益为中心”。
其思想主要包括以下7个核心观念：
①在平衡供给和需求时集中于价格而不是成本；
②对市场进行精确的细分，并采用多种价格以满足每个细分市场的价格敏感性；
③以市场为基础进行定价，而不是以成本为基础；
④为愿意支付最高价格的顾客保留产品或服务；
⑤根据所掌握的客观情况进行决策，而不是凭空想象；
⑥善于利用产品的价值周期，在产品价格最高时出售产品；
⑦持续地重新评估机会，科学地进行决策。
收益管理是随着航空运输的发展而发展的，航空运输的两次行业革命促成了收益管理的产生和发展，收益管理也随着航空运输业实际需求的发展而改变着研究对象。
例如60年代的座位超订是针对旅客订座取消带来座位浪费问题，70年代的座位存量控制是为了解决折扣票价占用座位问题，80年代网络收益管理的虚拟嵌套等是因为出现枢纽辐射式航线运输网络，另外网上订座和座位拍卖等也带来收益管理的新问题。
⏹研究的组织与机构
目前从事收益管理有关研究的组织与机构主要分为三类：
第一类是国际性研究团体，主要是国际航空运输协会（IATA）、运筹协会国际联合会（IFORS）等。
第二类是科研机构和院校，以美国麻省理工学院（MIT）为代表，该校的PeterBelobaba博士在1987年发表了题为《航空运输需求与航空公司座位管理》的论文，该文的许多研究深刻影响了收益管理的发展，尤其是他提出的“期望边际座位收入”（EMSR）模型直到现在仍被使用。
第三类是航空公司与管理咨询公司中的研究群体，如美利坚航空公司（AA）的Sabre公司以及波音公司等，这些公司都有相当多的一些研究人员结合实际应用进行收益管理的理论研究。
⏹理论深入的探讨
1987年Belobaba博士提出的EMSR模型首次将优化方法广泛应用于折扣舱位控制决策模型中，并且一直成为该领域的标准。
1990年RenWickCurry博士提出了优化订座限制（OBL）模型。
1992年，Belababa博士改进了其EMSR模型方差处理模式，提出EMSR-b模型，有效地简化了多级折扣舱位分配的优化计算过程。
进入90年代，随着网络化运输的出现以及轮辐式航线网的形成，OD流管理使得收益管理的决策模型变得更加复杂化。
1.2.研究现状
1.2.1.预测（FORECASTING）
最早的研究起始于1958年Beckmann与Bobkowski对旅客订座需求的统计模型的研究。
在McGill与vanRyzin[1991]的综述文献中列出了1958年到1999年几乎每年的主要研究人员。
这些有关预测的理论研究方法有两种，分别是统计方法和随机过程方法。
统计方法是对需求分布建模，通过对旅客需求分布的研究来建立描述旅客订座、取消和购票不上机（No-Show）等行为的统计模型，大量的实验研究表明正态概率分布可以较好地拟合总需求的分布。
随机过程方法是对到达过程建模，通过对单个订座要求到达过程的分析来建立随机到达过程模型，以此构造总需求分布。
大量研究表明，混合泊松过程得出的累积分布比较符合实际数据。
由于商业机密的原因，航空公司一般不愿将其预测方法具体信息共享出来。
据目前所知，在实际应用中大多数的预测还是使用相对简单的移动平均技术和平滑技术，以及最近订座轮廓的分析，对一些特殊情况就需要人工干涉了。
另外，目前在处理历史数据时一般采用时间序列预测法（多用指数平滑方法处理），而没有因果分析。
随着收益管理研究的深入，开始研究顾客选择模型来辅助需求预测。
美利坚航空公司的研究[Smith，1992]表明影响顾客选择的因素包括航班离港时间、联程与直达、整个路程的时间、价格和服务限制等，顾客选择模型影响顾客取消概率、售出概率等收益管理模型中的其他重要部件。
1.2.2.超订（OVERBOOKINGRESEARCH）
在收益管理的决策问题中，超订决策问题的研究历史最长。
Beckmann[1958]最早用伽玛分布对成行旅客数建模，提出一个近似最优的超订条件。
超订的技术研究有两种方法——早期的静态方法和后来的动态方法。
早期由于航空管制的原因，超订研究的重点是在航空公司内部业务管理和外部管制要求所设置的限制内控制拒绝旅客登机的概率，因此也被称之为“受控制的超订”问题，这一时期的研究大多数都不考虑超订决策后旅客取消座位的动态问题。
Beckmann[1958]最早提出非动态的超订优化模型，其确定订座水平的数学模型的目标是最小化空座的收入损失和超售成本，结果是每个航班一个超订值。
对超订问题的动态研究方法有离散时间和连续时间两种处理方式。
Rothstein[1968，1971]第一次用动态方法解决航空公司超订问题，其模型将超订问题描述为一个非齐次的马尔可夫序贯决策过程，利用动态规划求解。
后来他将这种动态方法也应用于旅馆收益管理问题中。
到八十年代，研究航空公司问题大多数是采用动态方法。
1.2.3.座位存量控制（SEATINVENTORYCONTROL）
座位存量控制是指多票价等级的座位控制问题，其应用背景是七十年代初期航空运输业出现折扣票价而带来的管理问题，其研究是以1972年英国的Littlewood提出两种票价的座位控制问题的简单决策准则为开始标志的，这也标志着收益管理的开始。
在实际应用方面，美利坚航空公司早在1982年基于Littlewood准则开发了一个折扣分配优化程序，后来经过应用修改和完善，最后集成到世界上第一个收益管理系统DINAO中。
座位分配问题随着航空运输的发展而发展，从两等级到多等级问题，从单航节航班到多航节航班以及网络问题，有关的研究也随着逐渐深入发展的。
总的说来，七十年代主要研究对象是单航节座位控制问题，行业背景是折扣票价的出现，因此也被称之为折扣分配或者多等级座位分配；八十年代后随着航空管制放松带来更多的票价种类和新型的中心辐射式运输网络结构，研究对象发展为航段和起始点座位控制问题，有的称之为网络控制或者网络流量控制或者旅客混合问题。
从研究方法来说，分为静态方法和动态方法两类，而在这些方法中又存在启发式（优次）算法与最优算法（针对结果）、确定性模型与随机性模型（针对需求）等方面的区别。
在早期的单航节座位控制问题的研究中确定了座位控制问题的六个简化假设作为前提条件，后来的研究基本上基于这些假设的全部或者部分。
这六个假设条件如表所示：
表1座位控制问题研究的简化假设
编号
内容
说明
假设1
订座等级按顺序排列
等级结构假设
假设2
订座请求到达模式按先低后高的票价等级顺序
需求假设
（到达模式）
假设3
订座等级需求之间具有统计独立性
需求假设
（相关性）
假设4
无座位取消和No-Show，即不考虑超订控制问题
需求假设（订座后的行为）
假设5
单航节航班，即不考虑网络控制问题
网络假设
假设6
无批量订座问题（指一个订座请求要求多个座位的情况）
需求假设
（数量）
1.2.4.定价（PRICING）
关于定价问题的研究内容包括两大类，第一类是从经济学的角度在一个行业的高度来研究定价以及价格竞争等问题，大量的研究文献属于这一类；第二类是从企业内部运营决策的角度来研究定价问题，将定价作为收益管理流程的一部分，这一类的研究是从九十年代开始的。
第一类的研究到九十年代也比较多，例如Dana[1996,1998]从经济学的垄断价格歧视原理以及市场竞争均衡理论的角度研究航空运输定价理论；Borenstein与Rose[1994]通过分析美国航空公司的竞争与票价差别之间的关系，研究了价格差别是否是垄断或者第二级价格歧视的结果；Oum等人[1993]研究了放松管制的航空运输市场上的企业竞争以及企业的价格弹性问题，后来Oum[1995]还进一步研究了代码共享对票价的影响问题。
第二类的研究主要是动态定价问题，这类问题是从收益管理的角度研究定价决策中价格变化的时间（何时）和方向（升降）问题，决策目标也是达到收益最大化。
这方面的主要研究人员有Feng、Gellogo、vanRyzin等人。
Feng与Gellogo[1995]将需求当作一个连续时间随机过程对待，得到定价问题的最优边界准则，后来Feng与Xiao[1999]将风险因素考虑进去拓展了该模型。
Gellogo与vanRyzin[1994]同样研究了改变价格的策略问题，并且Gellogo与vanRyzin[1997]研究了可以用于网络收益管理中的多产品动态定价模型，在其研究中指出价格决策与座位分配决策之间存在天然的对偶性；如果把价格看作在连续数轴上变化的可控制变量，那么在价格决策中将价格提高到一定程度，就相当于座位分配中关闭一个订座等级；同时，在多等级的座位分配中关闭一个订座等级，也就相当于在价格决策中改变顾客所面对的价格结构。
1.2.5.实践部分的发展
⏹收入优化系统
是将计算机技术、经济学理论、数理统计原理、数学规划模型、运筹学算法于一身的可进行数据处理、预测、优化的集成化的决策支持辅助系统；
◆美洲航空公司收入管理系统的发展
♦美洲航空公司1977年开始的“SupperSaverFares”
♦1966年SABRE系统（Simi-AutomatedBusinessResearchEnvironment）；
♦1977年引入折扣票价系统；
♦1978年放开了对航线和票价的管制；
♦1988年引入收入管理系统DINAMO（DynamicInventoryandMaintenanceOptimizer）
1992年航空血战，各公司卖了4.7亿折扣票，损失20亿美元，只有采用收入管理系统使公司有钱赚；
⏹收入管理系统的复杂性
♦收入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，收入管理系统需建立考虑多方面因素的复杂商业模型；
♦研究表明，AA的收入管理问题可以描述为一个有2.5亿个变量的非线性、随机混合整数规划模型，世界目前还没有方法和手段求解这样复杂的模型；
♦AADT将大系统分解为三个子系统：
•超售系统（Overbooking）；
•折扣票分配系统（DiscountAllocation）；
•客流管理系统（TrafficManagement）；
1.3.收益管理的发展背景和应用条件
收益管理最早起源于西方航空业，它的发展只有30多年的历史。
收益管理的产生和发展与运筹学和管理科学等理论、计算机技术、行业政策以及市场的发展密切相关。
收益管理是随着航空运输的发展而发展的，航空运输的两次行业革命促成了收益管理的产生和发展，收益管理也随着航空运输业实际需求的发展而改变着研究对象。
例如60年代的座位超订是针对旅客订座取消带来座位浪费问题，70年代的座位存量控制是为了解决折扣票价占用座位问题，80年代网络收益管理的虚拟嵌套等是因为出现枢纽辐射式航线运输网络，另外网上订座和座位拍卖等也带来收益管理的新问题。
总的来说，收益管理的应用有三个基本条件：
应用条件——航空运输业的发展；
理论条件——运筹学与管理科学的发展；
技术条件——计算机和网络技术的发展。
第二次世界大战之后迅速发展起来的运筹学与管理科学是收益管理发展和应用的基础之一；而产生于50年代的计算机以及网络技术为收益管理的发展和应用提供了必不可少的技术基础，运筹学与管理科学、计算机和网络技术的进步不断地给收益管理提供新的工具和手段。
收入管理系统的效益
♦早期系统使空座率从15%降到7%（1980年），新系统使空座率进一步降到3%（1990年）；
♦每万名乘客只有16个oversales,下降62%;
♦超额定票系统的效益：
年收入机会系数净收入（亿美元）
198892%2.10
198993%2.35
199090%2.25
♦折扣票分配系统的效益：
年收入机会系数净收入（亿美元）
198830%1.89
198946%2.56
199049%3.13
1.4.收益管理的应用范围
从理论上来说收益管理适用于所有行业，但是对于不同的行业来说，由于市场的可细分程度、需求的可预测性、企业对顾客购买决策的影响力、价格变动的灵活性等因素会有很大的差异，实施收益管理的效果将是不同的。
由于服务不能贮存、不使用将会永远失去，同时顾客需求变化大而服务企业又无法像制造业那样利用库存来适应需求的波动，因此收益管理十分适用于服务企业。
但并非所有服务企业使用收益管理策略都会取得很好的效果。
一般来说，收益管理适用于具有下述特征的行业：
（1）生产能力在一定时间内相对固定
在设施上需要大量投资的服务企业，可以说是受能力限制的。
例如，如果一次航班的所有座位都已售出，更多的需求只能通过下一趟航班来满足。
（2）细分市场的能力
要进行收益管理，企业必须能将其市场细分为有差异的各类子市场，也需要开发出各种不同的服务来满足不同的子市场。
例如，航空公司通过要求持打折机票的旅客在飞机上过夜，来辨别出对时间敏感的商务旅客和对价格敏感的休闲旅客。
（3）易消逝性的存货
区分服务业和制造业的重要因素之一就是存货无法保存。
对于航空公司来说，本次航班未售出的座位是不可能留到下一个航班再出售的，因此未售出的座位的收入就永远失去了。
（4）产品可以预先出售
有很多服务企业会对其服务产品进行预售，这就要面对一种不确定性：
是接受提前的打折预订，还是等待出高价的顾客来买呢？
为此企业可以对需求进行预测，如果需求高于预期水平，则停止打折只接受标准价预订；如果需求低于预期水平，则按照具体情况来决定折扣状况。
（5）需求波动
很多服务行业的需求波动性是非常大的，例如电影院的晚场要比午场的需求量大得多。
通过需求预测，收益管理可以使管理者在需求较低时通过折扣价吸引对价格敏感的顾客以提高服务能力的使用率，在需求较高时通过提价尽可能赚取消费者剩余，从而增加总收益。
（6）低边际销售成本和高边际能力改变成本
要使收益管理有效，该行业边际销售成本必须要低。
例如一个航班增加一名乘客只会有很小的成本增加，相对于售出机票的收益来说，为乘客提供食品的费用可以忽略不计。
但是对于生产能力固定的行业来说，要增加一些必要的设施所带来的边际成本则非常大。
例如增加一个座位就意味着要改造整架飞机，这一成本是非常巨大的。
可以应用的部门
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；
◆线性运输网络；
航运、集装箱运输
公共交通、客运系统
酒店管理
娱乐业：
电影、音乐、戏剧演出等
媒体广告业
电讯业
1.5.收益管理的研究展望
随着理论模型的改进、行业和企业发展、信息技术发展，收益管理这一研究课题在不断变化，主要有如下一些发展方向：
1.在理论研究方面，尤其是预测和优化模型的改进，模型应用水平的微小提高都会带来巨大的经济效益；
2.在应用行业和企业发展方面，主要是航空运输业的联盟特性、常客计划、企业竞争博弈对收益管理的影响，另外还有客运收益管理（PRM）和货运收益管理（CRM）的集成；
3.在信息技术方面，互联网发展带来的分销渠道变化对代理人销售方式下数据和成本的影响以及旅客选择行为的影响，以及对收益管理的超订和No-Show的影响，都是新的课题；另外，计算机订座系统的发展直接影响收益管理应用中的控制方式，电子商务则为收益管理带来新的应用模式。
第二章机票定价
2.1传统定价方法
经济学中的定价方法有平均成本定价、边际成本定价、垄断价格定价等。
在航空公司中最基本的票价制订方法是采用平均成本定价的变形，即成本加成定价方法。
这种方法以航空公司的实际运营成本为基础，采集一定时间段的成本数据进行加权平均，外加适当的成本利润率作为收费依据。
由于成本加成的定价方法简单、操作性好、通俗直观，现在仍有许多航空运输企业采用。
中国民航的票价计费基础目前采用的就是这种方法。
但是考虑到成本加成定价所用的成本数据是事后统计数据，而且是累积分摊数据，定价数据存在较严重的滞后性，事后的成本数据无助于直接动态应对航空公司的市场需求变化。
仅成本数据采集的滞后性这一缺点，发达国家的航空运输企业就己经摒弃了这种简单的定价方式。
2.2定价中的需求影响因素
需求是指一定时期内消费者愿意且有支付能力以一定价格购买产品或服务的数量。
其最基本的特征是需求量与价格呈反向关系，即需求定律。
影响航空客运市场需求变化的非价格因素有:
（1）竞争者价格：
如果竞争对手的价格上升，通常会使需求曲线向右移动。
对于不同的运输方式来说，尽管运输对象的主体与层次有所不同，但民航与铁路、公路还是存在一定的竞争关系。
（2）服务品质：
提供一种高质量服务时，航空需求将增大。
服务质量包括增加航班频率、减少航班延误、航空安全等内容。
（3）对航空公司偏好：
同等条件下，乘客喜欢大型的航空公司胜过小型的航空公司，原因是大型航空公司的航线网络相对庞大、起降点多，航班衔接较好、连接时间少，行李丢失率低。
（4）班期长短：
同等条件下，如果一家航空公司可以提供相对较短的航程时间，它将比竞争对手吸引更多的乘客。
（5）航班频率：
消费者偏好于密度大频率多的航班，特别是商务旅客，因为乘座密度大的航班可以减少延误的机率。
（6）财务状况和乘客的收入水平：
航空运输业对经济波动性非常敏感，当经济衰退、失业率高、市场需求不足时，商务旅客和休闲旅客将急剧减少，而经济繁荣时商务人员频频公出，工人也不会犹豫安排旅行。
2.3需求价格弹性
尽管价格策略由航空运输企业决定，但定价时必须考虑到竞争对手和消费者的反应。
需求价格弹性反映价格和需求量之间的关系，由此得出价格与收入之间的联系。
要充分发挥收益管理的作用，就需要知道各类消费者的需求弹性以便做出相应的价格调整。
需求价格弹性用
来表示：
（2-1）
需求价格弹性的确定可从以下方面考虑:
（1）竞争程度：
一般来说，竞争越激烈，也就是可替代方式或可选择的方式越多，消费者对价格的反映就越强烈，弹性也就越大。
比如，四家航空公司同时飞北京——上海航班，其中一家航空公司提供低价机票，在同等服务下乘客当然选择低价航空公司。
（2）距离：
远距离航班比短距离航班更有弹性。
比如远距离航班的机票价格从5000元降为4000元，对旅客购票的吸收力很大。
而对于票价为300元的短距离航班来说，如果降价10%只有30元优惠，客流量增加将很少。
（3）商务与休闲：
商务旅客比旅游度假或自费旅行的休闲旅客的价格反映敏感性低得多。
大多数商务旅行者由公司开销且有较强的时间性，他们不愿意购买折扣机票搭乘不方便的航班。
（4）时间性：
如果时间充足的话，对价格的反映敏感度肯定较高。
如果时间很少，或要求在特定时间内到达某个地点，通常对价格的反映敏感度就相当低了。
2.4旅客群细分
由于不同旅客的价格需求弹性不同，航空公司要将客运市场划分为几个子市场，针对各个子市场制订不同的价格，从而实现收益最大化。
对航空客运市场来说，从支付角度出发，可以分为公费和自费旅行；从旅行目的出发，可分为商务旅行、休闲旅行。
不同类型的旅客有着不同层次的需求，商务旅客的特点是旅行次数多、时间短、机票由公费支付、行程安排具有突发性、临时订票，因此商务旅客通常不介意机票价格高低，属于高收益旅客。
相反，休闲旅客的特点是旅
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