Capacity Control in Revenue Management

Revenue Management stands for one of the most successful fields of application where operations research is applied and which originates in the airline industry. It consists of a method mix of demand prognosis, price differentiation and capacity control. In literature and above all in practice numerous approaches for capacity control in passenger transportation have been developed by airlines. A comparison of such approaches with respect to their quality has so far been carried out only to a limited extent. For this reason, a simulation environment has been created in JAVA which permits such comparisons under uniform frame conditions. It thus becomes possible to apply existing procedures to an extended range of problems such as arise in freight transport, sale of package tours or car rental. Furthermore, alternative mechanisms of control have been developed which are not based on a certain number of products to be sold, but instead on minimum prices for using the required resources which can be designated as opportunity costs.

Das Revenue Management repräsentiert eines der erfolgreichsten Anwendungsgebiete des Operations Research, das der Airline Industrie entstammt und aus einem Mix aus Methoden zur Nachfrageprognose, Preisdifferenzierung und Kapazitätsteuerung besteht. Die Preisdifferenzierung, die z.B. bei Fluggesellschaften durch die unterschiedlichen Ticketpreise für gleiche Flugstrecken deutlich wird, dient der Generierung zusätzlicher Nachfrage. Als Folge einer solchen Preisdifferenzierung ergibt sich das Problem, dass im Rahmen einer Kapazitätssteuerung festgelegt werden muss, wie viel Produkte (etwa Sitzplätze auf einem bestimmten Flug) zu welchem Preis zu verkaufen sind. Diese Aufgabe wird dadurch erschwert, dass die Nachfrage unsicher ist und in der Praxis sehr viele Anfragen gleichzeitig eintreffen können, über deren Annahme on-line zu entscheiden ist. Es ergeben sich somit dynamische, stochastische, online Optimierungsprobleme.

In der Literatur und vor allem in der Praxis wurden zahlreiche Ansätze zur Kapazitätssteuerung für den Personentransport durch Fluggesellschaften entwickelt. Ein Vergleich dieser Ansätze bezüglich ihrer Güte erfolgte jedoch bisher nur in einem eingeschränkten Umfang. Daher erfolgte die Implementierung einer Simulationsumgebung in JAVA, die es erlaubt, solche Vergleiche unter einheitlichen Rahmenbedingungen vorzunehmen. Zugleich ist es damit möglich, bestehende Verfahren auf erweiterte Problemstellungen anzuwenden, wie sie etwa bei dem Transport von Fracht, beim Verkauf von Pauschalreisen oder der Vermietung von Automobilen entstehen.

Darüber hinaus wurden alternative Steuerungsmechanismen entwickelt, die darauf beruhen, anstatt der Anzahl an zu verkaufenden Produkten Mindestpreise,die sich auch als Opportunitätskosten bezeichnen lassen, für die Nutzung der benötigten Ressourcen zu bestimmen. Eine Anfrage für einen Sitzplatz auf einer Verbindung München - Frankfurt - New York würde etwa dann verkauft, wenn der erzielte Ticketpreis die Summe der Mindestpreise für die Teilstrecken München - Frankfurt und Frankfurt - New York übersteigt. Dieser Ansatz eignet sich insbesondere für den Einsatz von internetbasierten Verkaufssystemen, da er im Vergleich zu produktbasierten Ansätzen die Übermittlung deutlich kleinerer Datenmengen erfordert und auf einer einfachen Entscheidungsregel beruht.

Aktuell wird in Zusammenarbeit mit Frau Anita Petrick von der Technischen Universität Darmstadt die Erweiterung dieser Mechanismen auf verallgemeinerte Problemstellungen untersucht. Eine solche Problemstellung liegt bei so genannten flexiblen Produkten vor, bei denen der Leistungsanbieter erst kurz vor der Leistungserstellung entscheidet, wie die eigentliche Leistung erbracht werden soll.

 

Im Verlauf des Forschungsprojekts bereits publiziert:

• Klein, R.: Revenue Management: Quantitative Methoden zur Erlösmaximierung in der Dienstleistungsproduktion. Betriebswirtschaftliche Forschung und Praxis 53 (2001), S. 245-259
• Domschke, W. und R. Klein: Bestimmung von Opportunitätskosten am Beispiel des Produktionscontrolling. Zeitschrift für Planung und Unternehmenssteuerung 15 (2004), S. 275-294
• Kimms, A. und R. Klein: Revenue Management im Branchenvergleich, Zeitschrift für Betriebswirtschaft, Ergänzungsheft 1 "Revenue Management" (2005), S. 1-30
• Kimms, A. und R. Klein (Hrsg.): Special Issue on Revenue Management. OR Spectrum 29 (2007)
• Klein, R.: Network Capacity Control Using Self-Adjusting Bid-Prices. OR Spectrum 29 (2007)