柔性资源下中间商的收益管理存量控制模型研究

Revenue management is an effective tool for managing perishable products and its importance to the service industry has been well established. Revenue management research typically focuses on capacity providers such as airlines and hotels, while paying little attention to intermediaries who are an important part of the service industry. A distinguished feature of intermediaries is that their capacity is flexible and can be adjusted in the short term. However, existing revenue management models typically adopt a fixed-capacity setting; thus directly applying existing models to intermediaries’ revenue management will not produce desired results. In this project, we will study the capacity control problem for an intermediary’s revenue management under flexible capacity, that is, how to dynamically control the acceptance/rejection of incoming booking requests, so as to maximize expected profit. Specifically, we will describe capacity flexibility quantitatively, set behavior patterns of different segments of customers in making booking requests, use stochastic programming and Markov decision process methods, and then formulate capacity control models for an intermediary’s revenue management under flexible capacity. We will also characterize the intermediary’s optimal capacity control policies under flexible capacity, and analyze the impact of capacity flexibility on thresholds and effectiveness of the optimal control policies. This project will enrich capacity control theory in the revenue management literature, and meanwhile provide decision-making basis and managerial insights for intermediaries’ revenue management practice.

收益管理是对服务业易逝性产品进行管理的有效工具，对服务业的重要性已形成共识。收益管理研究一般关注于航空公司和酒店等资源供应商，却忽视了在服务业中占据重要一环的中间商。中间商的一个突出特点是其资源量呈柔性，可在短期内调整，然而现有收益管理模型一般假设资源量固定，直接应用现有模型会使中间商的收益管理实施效果大打折扣。本项目将研究柔性资源环境下中间商的收益管理存量控制问题，即如何通过动态地控制是否接受到来的预订请求，使期望利润最大化。具体而言，本项目将建立资源柔性的表达形式，设定各类顾客提交预订的行为模式，运用随机规划和马尔可夫决策过程方法，建立柔性资源下中间商的收益管理存量控制模型；本项目还将刻画柔性资源下中间商的最优存量控制策略，揭示资源的柔性程度如何影响最优存量控制策略及其实施效率。本项目的研究将丰富收益管理存量控制理论，同时还可为中间商的收益管理实践提供决策依据和管理启示。

传统收益管理研究一般采用资源固定的设定，探讨在需求端如何通过存量控制、超售、动态定价等策略最大化期望收入。而中间商的一个突出特点是其资源呈柔性，可在短期内进行一定程度的调整。受中间商启发，本项目研究了柔性资源下的收益管理存量控制问题。首先，我们考察了低价顾客先于高价顾客提交预定的静态模型，分析了资源上调柔性、下调柔性和时间柔性对最优预定限额和存量控制效率的影响。随后，我们考察了不同类别顾客以任意顺序提交预定的动态模型，刻画了柔性资源下的最优存量控制策略。在这两个模型中，结果都表明拥有更多资源上调柔性可以提高或降低存量控制效率，而拥有更多下调柔性总是提高存量控制效率；当拥有更多时间柔性时（即资源调整时间推迟），存量控制效率先下降后上升。接着，我们聚焦于航空货运代理，提出了货运代理的资源规划和存量控制综合模型，发现存量控制的实施降低了平均资源采购量。最后，我们将研究延伸到超售，提出了资源规划与超售综合模型，发现超售可以提高或降低最优资源水平。这些研究成果扩展了收益管理理论，为柔性资源下的收益管理实践提供了决策依据和管理启示。项目主持人已将成果发表在本领域顶级或权威期刊，包括1篇Production and Operations Management（UTD24）独立作者论文、1篇European Journal of Operational Research独立作者论文以及1篇Journal of the Operational Research Society第一作者论文。