第二章 背景與文獻回顧
2.1 航空營收管理問題
Talluri and van Ryzin (2004a)兩位學者將營收管理問題區分為兩大類：一是以 數量為決策之營收管理(quantity-based RM)，二是以價格為決策之營收管理 (price-based RM)。數量決策之營收管理，一般指的是在有限的容量下(例如航班 的座位數)，針對預先規劃好的費率艙等，參考預估的消費者需求，將容量做有 效的分配或進行數量上之控管，例如：超額訂位、機位配置等問題。其中最典型 的決策為機位存貨控管，例如：當消費者提出一訂位需求時，航空公司必須考量 現有機位的情況，以及未來可能發生的需求，來決定接受訂位以售出機位，或者 將機位保留給未來的潛在顧客，以收取較高的收益。一般而言，此類研究多是假 設各個艙等的價格已知，而純粹就機位存貨做數量上的控管，其控管方式可分為 靜態與動態兩種。
靜態機位控管問題為旅次需求之產生與時間沒有關係。相關研究有Belobaba (1989)提出了一個數學規劃的模型，並發展一啟發式解法稱為 EMSR(Expected Marginal Seat Revenue)，是營收管理研究中早期非常重要的文獻。Belobaba 針對 多重費率的單一航班，假設艙等間彼此的需求是獨立的且一個時期只會有一種艙 等的訂位需求出現，而低費率的艙等需求出現一定早於高費率，利用 EMSR 以 機位之邊際收益期望值，作為評估是否該接受訂位的基準，並藉以在巢式(nested) 機位規劃中，決定各艙等的最低預留位(protection)。Belobaba 所提出的機位控管 是以期望營收最大化為目標，但僅為一啟發式解法(heuristics)只能找出區域最佳 解(local optimal)。之後 Curry (1990)，Wollmer (1992)及 Brumelle & McGill (1993)，
改善Belobaba 的模式，利用動態規劃(Dynamic Programming，DP)找出全域最佳 解(global optimal)。
動態控管問題為旅次需求之產生與時間有相關。主要相關文獻為 Lee &
Hersh (1993)認為各艙等之需求不應是循序發生的，從時間軸的角度來考量，各 艙等需求的發生應該有所重疊。因此，不應使用隨機分配的機率分配來描述各個 艙等的訂位需求，而是將整個對於機位的需求視為隨機序程(random process)，將 各艙等的需求強度轉換成一需求機率，而此機率將隨時間而有所改變。在考慮時 間與各艙等的機位需求之間的關係下，建立以下的動態規劃的數學模式。
若將機位分為
k 個艙等，以 1 為最高費率艙等，k 為最低費率艙等，f
j代表 (1)即為在動態規劃模式中計算期望總收益的 Bellman Equation，其中邊界條件是V
0(x) = 0，即起飛後任何座位均不能產生收益。 不同，而給予不同的定價策略。根據Pigou (1920)，在傳統經濟學中，可將差別 定價分三類(p. 349-359, Talluri and van Ryzin, 2004a)。第一類為「第一級差別定價」(First-Degree Price Discrimination)，又稱完全 差別定價。生產者可完全洞悉消費者偏好，因此能夠將價格制定的標準，隨著各 個消費者願意且能夠付出的最高價格而改變，達到完全剝奪消費者剩餘，使得廠 商的利潤最大化。然而，事實上生產者是無法一一得知每個消費者的偏好，所以 第一級是差別定價基本上是不可能實現的。
第二類為「第二級差別定價」(Second-Degree Price Discrimination)，生產者 提供不同的價格與條件，例如：數量折扣(quantity discounts)、捆綁式定價(bundle pricing)等，讓消費者根據自己的偏好選擇不同價格的產品。而在航空業中，透 過提前購買或星期六停留等限制的實施來提供不同價格的票種亦屬於第二級差 別定價。
第三類為「第三級差別定價」(Third-Degree Price Discrimination)，生產者依 照消費者不同的特性將顧客分群，再分別對不同的消費族群收取不同的價格。相 Ryzin (2004a)和 Phillips (2005)。其中，有關第三級差別定價假設生產者可以將消 費者分為
n 個市場，且存在一固定邊際成本(v)。當生產者針對不同之市場實施
Phlips (1983)提到所謂的「自我選擇機制」(self-selection devices)，是藉由提 供不同限制條件和對應價格的組合，來區別相同產品的不同價值，讓消費者根據
偏好來做選擇；如此一來，生產者便可以就消費者的購買情況間接得知他們的偏
在航空或旅館業中，市場區隔之最佳定價研究有Ladany and Arbel (1991)以 遊輪為研究標的，假設總體(aggregate)需求為線性，並考慮進行市場區隔時，每 行為及動態執行機位控管決策所產生的影響。Bitran and Caldentey (2003)在回顧 營收管理之定價模式時，也提及同時考量需求不確定與多艙等之研究，大多將此 問題的定價假設為靜態已知，單純研究消費者隨機到達的訂位需求是否接受。
除了上述之差別定價方法外，其定價方式還有動態定價(dynamic pricing)，
主要以所謂的低價航空公司(Low Cost Carrier, LCC)為研究對象，隨時間動態調整 價格來極大化營收。近年來，隨著如西南航空(Southwest Airlines)等低價航空公 司的興起，航空業進入另一種競爭的環境。低價航空公司在成本結構、經營樣態、
以至營收管理模式，均與傳統航空公司有相當的差異，其通常捨棄複雜的費率艙 等機制，以單程機票、單一票種進行銷售，但透過動態定價之策略，來達到營收 極大化之目的。
綜合來說，機票的定價與機位的管理是影響航空公司營收與獲利最直接的一 個環節；然而，先前的營收管理研究大都將數量決策和定價決策分開討論。因此，
本研究主要的研究目的即在結合此兩類營收管理研究的特色，將多艙等營收管理 問題的定價決策納入考量，以期進一步提升航空公司的營收。尤其，定價決策必 定與消費者的選擇行為有密切的關係，然而過去的營收管理模式，少有研究考量 消費者的選擇行為及衍生的需求相關性。所以，本研究也將探討消費者選擇行為 與營收管理模式之關係，以便將定價決策適當地與機位控管機制相結合，發展兼 具求解品質與運算效率的演算法。此外，並將透過具有實際應用意涵的數值測 試，來驗證所發展求解方法的可靠性。