【供应链】航空收益管理在中国:道阻且长,行则将至

【供应链】航空收益管理在中国:道阻且长,行则将至

文章作者:乌鸦 、 @覃含章
责任编辑:乌鸦
文章发表于微信公众号【运筹OR帷幄】:【供应链】航空收益管理在中国:道阻且长,行则将至
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1、航空收益管理在中国

我们知道,国际上很多航空公司都在使用收益管理系统并取得不错的市场表现。而尽管国内的很多航空公司也都向标杆学习纷纷建立自己的收益管理部门,可是今天不论是学界还是业界都承认的一个事实就是:航空收益管理还没有接上中国的地气

造成这点的原因有很多。我们必须指出,国际上专门为航空公司做收益管理研发系统的公司并不是没有或者说是做得很差,恰恰相反,这些公司有很成熟的研发团队和体系,也有很多外国的航空公司亲身证明了这些公司产品的成功。且随着收益管理技术的成熟,相同的理论和技术应用到决策支持系统如飞机调度、机组人员调度,运控,不正常航班恢复等也取得了不错的成果。比如收益管理三巨头之一的Sabre,这家公司的基因包括航空公司和IT两部分,是AA(美国航空)的一个部门和IBM合作创立。因此Sabre对航空公司运营的方方面面都很了解,也积累了很多的经验,其收益管理产品已经十分先进。但就是因为过于先进的产品适合的是成熟的航空运输市场,却并不适合只开展收益管理不到20年的,尚不成熟甚至可以说是落后的国内航空公司。收益管理巨头不可能说因为中国市场的现状是这样的,为了照顾中国国情,就把国际上大部分航空公司都参与的全球分销系统往后拉一代。

其次,在国内民航运输市场需求并不旺盛的时候,我们国内航空公司对收益管理系统本土化的需求是很强烈的。但随着国民人均收入增加,民航运输的需求显著增加,国内航空公司收益管理本土化的需求便不那么强烈了。据统计在全球各地区的的航空运输市场中,中国是极少数航空运输需求在持续增长的区域市场。同时由于航权所限,国情所致,国外的航空公司几乎是无法进入国内市场的,所以国内市场目前是供小于求的状况,市场竞争并不充分,国内大型航空公司的盈利并不困难。

再者,虽然本土化的需求不那么强烈,但趋势所迫,需求总是有的。且随着中国向国际的靠拢,航空运输市场向中国区域的靠拢,收益管理产品也会随之向中国靠拢。但这必定是需要一个过程,有些东西是必须要中国特色化以后才能运行,比如说中国文化和体制下产生的特殊的订票现象

中国的体制导致大家不会长期规划,不会过早制定自己的出行方案。举个例子来说,中国的节假日安排通常在节日到来前不久才会公布,导致不可能提早买票,只能挤到最后时刻买票。从而导致到最后的时刻大家就很紧张。一个小小的决策会导致收益千差万别,还有学校的学生放假,到最后几个星期才能说这学期什么时候放假,所以你没法计划,没法提前,因此只能等到最后,所以养成了这种拖到最后的习惯。那么这个已有的,被大家认为国际上比较成功的收益管理系统就不管用了,也不能说不管用,至少目前没有研究出一个好的策略来解决这个问题。


2、收益管理与运筹

收益管理最早运用的领域便是航空运输业,在众多的学界论文中都讲过这样一个故事,60年代民航运输发达国家如英、美首次出现仅限包机(charter)运输的折扣机票(既然是包机,每位旅客票价都相同)。随着竞争加剧,出现了过夜票、周末票、7-21天预定折扣票等含多种票价的运价结构。

1960年美国国家航空一架停在密歇根机场的包机

70年代市场对折扣运价需求大幅增加,随之政府鼓励包机政策,由于包机航空公司的运营成本远低于正班航空公司,所以包机航空公司短期内占据大量市场份额,正班航空公司为了夺回流失的市场以AA(美利坚航空)为首开始为航班上空座设定同样低的票价,但是又想要避免收益稀释,即意愿购买高价票的旅客不去购买低价票。于是AA提出通过为低价票制定限制条件使得高价舱旅客无法向低价舱转移,同时又刺激了新的需求,从而成功的提高客座率和收益。AA的成功吸引众多航空公司去研究这一过程,然而人们发现,海量的统计数据靠人工处理是不行的,收益管理系统便应运而生了。

美利坚航空DC-10内景,1975年摄

不难看出,收益管理是航空运输实际应用中产生的一个概念,它的产生和发展轨迹与另一门应用学科始终交织从未分离——运筹学。可以说运筹学和管理科学的产生和发展奠定了收益管理的理论基础。时至今日,当收益管理系统处理百千外乃至几亿变量时,基本上都是诉诸于线性规划和混合整数规划的求解器。

为什么在AI(人工智能)、DL(深度学习)热潮袭往各行业之际,数据海量,变量巨大的RM(即收益管理)系统仍然在使用传统的运筹学模型?

一是处于安全和稳定性的考虑,在实际的使用中收益管理对稳定性和可靠性有极高的要求。使得多数收益管理系统仍然建立在概率统计和运筹学经典方法上。二是收益管理系统本质上是需要对市场进行实时模拟的销售系统,如果采用非线性模型的确是贴合实际,但是求解太慢并不适合市场。因此我们便可以理解,经典的线性规划和混合整数规划的运用在航空RM系统里仍然是极为广泛的。

但这不是说AI、DL的发展对收益管理不会产生影响,据我所知收益管理研发团队也在关注业内前沿的AI、DL这类技术。虽然它们目前在业界内应用还并不成熟,但是大家都觉得的这有前景也会对收益管理的发展产生重大影响。研发团队当然也会去投放精力。

基于深度神经网络的航空乘客流量预测,视频: youtube.com/watch?(国内观看需要vpn)

同样的,早在1959年成立的国际运筹学联合会(IFORS)中除了各国家和地区的运筹学协会之外,还专门设立了航空运输组(AGIFORS, Airline Group of IFORS),专门研究运筹学在航空运输领域的应用问题,且在AGIFORS中设立“订座与收益管理研究小组”专门研究航空公司收益管理的各种应用问题。可以说收益管理及其应用问题的出现对运筹学的发展也产生了深刻的影响。


3、国内收益管理对运筹的需求

这里有两个真实存在的小故事,很直接说明运筹优化的在国内航空业的现状和发展前景。

故事一:

2017年的全国研究生数模大赛的某个评委根据所批改参赛论文跟我们反映了一个普遍存在的现象——一部分学生在论文中建立数学模型就是一个摆设,问题的求解与数学模型没有关系的。正常的逻辑应该是答题者建立数学模型并根据这个模型来解决问题。可是卷子呈现出来的却是求解和模型没有关系,而且也不符合启发式算法,因为哪怕是用启发式算法那也应该是对模型进行分析后,根据模型的特点建立的算法。很多卷子甚至直接就是一个公式放进去,与模型毫无关联。这个现象很不好。

2018年第十五届“华为杯”全国研究生数模竞赛
2018年第十五届“华为杯”全国研究生数模竞赛

结论:因此从学界来讲,收益管理想借助运筹学落地是需要走很长一段路的,懂建模也要懂得算法,更要知道算法与模型是不可分离。

故事二:

中国一些上升很快的航空公司这些年的市场份额、经济体量、运营指标量(旅客周转量等)上升迅速,已经是体量很大的公司。我们看欧美一些发展较好的航空公司比如汉莎、法航,美航等,他们很多年前就组建了自己的OR团队,但是三大航(国企)发展至今都还没有自己的OR团队。

结论:从业界来看运筹学在民航中的潜力还没有被完全开发出来,应用前景十分广阔。

对以上故事进行一个小补充,与上述航空公司相反,国内一些民营的物流企业不仅认识到运筹优化的价值,而且很重视且运用得很深入,比如海运行业的集卡运输平台(运满满、鸭嘴兽、卡行天下等):

中国的集装箱卡车归司机所有,可以认为集卡司机是个体户,个人买了一个大的集卡,在外面拉货,有货就拉,跑了很远,返程也许就空车。那么建立一个集装箱卡车运输平台,货主把运货需求发布到平台,集车也在平台登记,由平台给司机分配任务,这个里面的运筹运营优化的空间还是很多的。再比如说平台上面不仅可以做货主与集卡司机的撮合,也可以进行一些货源的合并等等。至于怎么合并就是一种优化,这类运筹优化的平台极具市场价值。

感兴趣的读者可以去收集一下运满满、鸭嘴兽、卡行天下等无车承运人电商平台的信息。

4、对想从事收益管理的你的一点建议

从实际角度来讲

英语要好,不是指卷面成绩的英语,是具有用英语进行书写交流的能力,收益管理产生于国外,通用交流语言是英语。C++,R,python,SAS, Matlab等语言的编程能力数据库能力,一般不需要深入到数据库底层,但是需要能熟练运用SQL进行数据的简单查询和处理。算法与数据结构,最主要的就是线性规划、整数规划、网络流等算法求解方面的知识。能够使用一些常用的优化求解器,如Gurobi, Cplex等。上述技能并不是要求都很精通,在都有一定认知的情况下有所专长。

从信念角度来讲

部分中国学生有一个特点,就是对自己的职业生涯看得不是很清楚。运筹学在收益管理的前景是非常不错的。当一个人在运筹学已经受到了足够的教育,掌握了足够的知识,那就一门心思搞运筹学的应用。而不是这几年热潮是A,那我就转到A,后几年是B,我在转到B,不要随着风向到处飘。

如果选择了运筹优化,那就最好认定自己要精专这个东西,只有这样才可能将来成为一个运筹学方面的专家。否则跳来跳去到头来不会是任何一个学科的专家。希望学运筹学的人能够意识到这个前景,要对这个专业非常有自信。大数据时代的到来使得运筹学有了更多的用武之地,特别在中国,制造业、物流业的起飞对运筹学人才的需求会大幅增长。【运筹OR帷幄】也是基于这个理由才被建立,希望能启迪更多的中国下一代的运筹学人才


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编辑于 2018-10-20

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