（交通运输规划与管理专业论文）机队规划与成本控制.pdf

南京航空航天人学硕士学位论文 摘要 机队规划一直是航空公司重点研究的领域之一。为了解决现有机队规划中存在的 一些问题，本文围绕成本控制，重点阐述了机队规划所涉及的如下几个问题：机队经 济理论应用、飞机选型、航班安排和调配、机队成本控制。在分析国内外机队发展的 历史、现状、发展趋势以及机队结构的基础上，本文主要利用经济学的规模经济、范 围经济和密度经济理论以及运筹学的线性、非线性规划和存贮论等方法对上述问题进 行了较为深入的研究，并提出了解决相应问题的分析方法。最后，本文结合上述研究 成果对机队规划问题提出了一个完整的数学模型，并且从成本控制的角度对机队规划 问题进行了分析。 关键词：机队规划、规模经济、范围经济、数学模型、成本控制 机队规划与成本控制 a b s t r a c t f 1 e e tp 1 a n n i n zi sa l w a y so b eo fr e s e a r c hf i e l d si na i r l i n e s t or e s o l v e s o m ep r o b l e m si nc u r r e n tf l e e tp l a n n i n g ，s u r r o u n d i n gc o s tc o n t r o l ，t h et h e s i s f o c u s e so nt h ef 0 1 1 0 w i n g is s u e s a sf 0 1 l o w s ：a p p l j c a t i o no fe c o n o m i c a l t h e o r i e s 、s e l e c t i o no ff li g h t 、p 1 a n n i n go fs c h e d u l ef l i g h t 、c o s tc o n t r o lo f f l e e t o nt h eb a s eo fa na n a lv s iso ft h eh i s t o r y t h es t a t u sq u o t h e d e v e l o p i n gp r o s p e c t t h es t r u c t u r eo fi n t e r n a t i o n a la n dd o m e s t i cf l e e t t h e t h e s i sr e s e a r c h e st h ea b o v ep r o b l e l n si nd e t a i l sa n dp u t sf o r w a r dc o r r e s p o n d i n g w a y so fs e t t l e m e n t ，m a k i n gu s eo fe c o n o m yo fs c a l e 、e c o n o m yo fs c o p e 、e c o n o m y o fd e n s i t yi ne c o n o m i c s 。a sw e l la si i n e a r 、n o n 一1 i n e a ra n ds t o r a g et h e o r y i no p e r a t i o n a lr e s e a r c h f i n a l l y ，c o m b i n i n gt h ea b o v er e s e a r c hf r u i t ，t h e t h e s i sb r i n g sf o r w a r dai n t e g r a t e dm a t h e m a t i c a lm o d e la n da n a l y z e sf l e e t p l a n n i n gf r o mt h ea n g l eo fc o s t c o n t r 0 1 k e y w o r d s ：f l e e tp l a n n i n g ，e c o n o m yo fs c a l e ，e c o n o m yo fs c o p e ，m a t h e m a t i c a l m o d e l c o s tc o n t r o l 南京航空航天大学硕士学位论文 日雷 改革开放以来，我国民航运输总周转量在国际民航各缔约国的位次从1 9 7 8 年的 第3 7 位上升到1 9 9 7 年的第1 0 位。从机队来看，截至1 9 9 9 年末，全行业拥有各型运 输飞机5 1 0 架，国际航线和国内干线基本使用机龄较短的大中型飞机；从航线网络来 看，已经形成纵横交错、比较完善的航空运输网络，共有定期航线1 0 9 3 条，通航里 程1 5 2 万公里。其中国内航线9 6 5 条( 通航全国1 3 3 个城市) ，国际航线1 2 8 条( 通 航3 4 个国家的6 1 个城市) ，遍及世界五大洲的主要国家。机队规模不断扩大，技术 状况已得到根本改观，已拥有高度现代化的机群，国际航线和国内干线运输主要由波 音和空中客车系列飞机承担，各项基础设施逐步改善，运输能力大大增强，较好地满 足了改革开放和经济建设对航空运输同益增长的需要。 基于这样的国情，根据空客、波音和罗一罗公司对世界以及中国在未来2 0 年间 机队的发展预测，未来2 0 年将是中国引入和订购飞机的高峰期，这个高峰期也成为 各航空公司改造机队和航线网络的关键时期，因此，机队规划成为这个关键时期需要 解决的主要问题。 机队规划和航线网络规划不仅关系到航空公司的生死存亡，而且影响到整个民航 业的涨落起伏。我们应当记取中国民航在9 0 年代由盛转衰的经验教训，借鉴西方发 达国家民航业2 0 多年来的成败得失。 本文在分析国内外机队发展的现状及趋势基础上，紧紧围绕着机队规划，逐步深 入，从机队规划所涉及的各方面出发进行讨论，如机队的结构、机队的经济性、飞机 选型、航班调配和机队成本控制等等具体内容。旨在通过做好这些具体方面的规划来 为整体的机队规划服务，各方面之间都是既独立又有联系，本章内容在结构上层层深 入，紧扣机队规划这个主题展开讨论研究。 本文之所以用很大的篇幅来研究机队规划，目的是为了能够通过合理的机队规划 来降低航空公司的相关成本，因此，利用了经济学的相关理论，如规模经济、范围经 济、密度经济等，还利用运筹学的线性规划、非线性规划以及存贮论等方法，对提出 的每个问题进行定量或定性的分析。 本文第一章主要介绍了当前世界和我国机队发展的历史和现状，并且对未来国内 外机队的发展做出预测，同时阐述为什么要对机队规划进行研究以及机队规划在航空 公司生产过程中的意义，为下文详细探讨机队规划奠定基础。 第二章首先介绍了与机队规划有关的相关概念，使得读者首先能够了解机队以及 机队规划，并结合机队结构的分类，重点阐述了支线机和公务机在机队发展中的地位 以及发展趋势。 第三章是在第二章介绍机队规划相关概念基础上，把机队引入到市场中，也就是 i 机队规划与成本控制 机队市场化，运用经济学的相关理论论述了机队的规模经济性，范围经济性和密度经 济性，并且对于航线网的规模经济进行详细讨论。 第四章把第三章对于定性的机队规划研究落实到定量研究上，包括飞机选型，座 位级的选定，以及航线引进的飞机数量，采用了一些数学模型和计算方法，为第六章 的机队规划数学模型奠定基础。 第五章从航班角度研究机队规划问题，在叙述航班调配的定义后，提出一个理论 上的航班计划的数学模型，并且对于在模型的实施中所遇到的问题或困难提出解决的 方法，旨在通过航班的合理安排和调配进一步为机队规划的合理性服务。 第六章主要研究机队、航线等的成本问题，通过引入“飞机成本指数”概念，分 析了飞机成本指数对运输飞行经济性的影响，并以某航空公司的数据为例，计算了该 航空公司的成本指数，并在全飞行模拟机上验证了若使用正确的成本指数飞行，则可 以降低其运输飞行成本，以此证明本文计算出来的成本指数对于航空公司的成本降低 有着很大的影响。在分析成本指数的基础上分析了飞机成本，同时根据航线的经济分 析提出了一个最终的机队规划数学模型，最后进行成本决策分析。 本文通过大量的资料研究提出了一些新的观点，希望这些新观点能够给航空公司 在实际的生产提供机队规划方面新的思维模式。 南京航空航天人学硕士学位论文 第一章机队规划的发展 1 1 世界机队规划的发展以及预测 根据波音、空客和罗一罗三大公司对未来世界机队的发展预测，2 0 年后全球机 队的飞机数量将至少翻一番，总数将达3 1 7 5 5 架，目前机队中三分之一的飞机将退役， 从事客运的机队规模将扩大。根据未来2 0 年内的旅客运输量及货运量平均每年的增 长率( 如表1 1 ) ，预测2 0 2 0 年初，全球机队如表1 2 所示： 表1 11 9 8 0 至2 0 2 0 年4 0 年间的航空运输量每年增长率 历史数据预测数据 3 0 8 9 年n o 一9 9 年3 0 0 9 年b 9 1 9 年n o 一1 9 年 旅客运量 5 5 0 b 4 0 5 6 0 1 4 4 0 1 5 0 0 货运量 7 7 0 7 7 0 7 2 0 1 5 7 0 | 6 5 5 表1 22 0 0 0 年、2 0 2 0 年全球拥有的客机 2 0 0 0 年、2 0 2 0 年全球拥有的客机数量 2 0 0 0 年拥有的客机2 0 2 0 年拥有的客机 飞机座级 架比例架比例 1 0 02 1 0 61 8 3 3 9 01 5 1 3 0 及1 5 0 5 4 9 94 7 9 4 9 24 2 1 8 01 0 5 ：j9 2 4 8 61 1 2 0 0 4 0 02 2 2 31 9 6 1 0 22 7 4 0 0 以上 8 1 97 1 1 3 05 合计 1 1 7 0 01 0 0 2 2 6 0 01 0 0 2 0 0 0 年全球拥有的大型客机总资产约为7 0 0 0 亿美元，预测到2 0 2 0 年全球拥有 的大型客机总价值将为1 4 6 0 0 亿美元，2 0 年总价值增加l 倍多，图1 1 列出了2 0 0 0 年到2 0 2 0 年各座位级客机的资产占总价值的比例。由图1 1 可看出，到2 0 2 0 年，虽 然4 0 0 以上座级及2 0 0 - - 4 0 0 座级飞机数占总数的l t f f 【| d , ，但它们的投资费用却相对 较高，分别为总价值的1 7 与4 5 。 机队规划与成本控制 2 0 0 0 年总资产? 0 0 0 亿美元2 0 2 0 年总资产1 4 6 0 0 亿美元 图112 0 0 0q - j _ j2 0 2 0 年世界机队的总资产” 由表】2 ，到2 0 2 0 年1 0 0 座级以上的客机数量将从2 0 0 0 年的1 1 7 0 0 架增加到 2 2 6 0 0 架，即在未来的2 0 年阳j 需增加1 0 9 0 0 架客机以满足航空客运量的增长之需， 再考虑到平均一架飞机的使用寿命约为2 7 年，因此在未来的2 0 年间将投入4 0 0 多架 新客机以取代到寿淘汰的客机。 并且在2 0 年的预测期内，世界航空运输市场因地区不同而对飞机的需求不同， 北美航空业机队的扩充不超过6 0 ，即从4 4 0 0 架扩充到6 9 0 0 架，其他地区的机队 规模将翻一番，年增长率保持在2 9 一3 7 ，因此，各地区机队的规模在世界机 队中所占份额也将随着改变，北美将从4 3 下降到3 6 ，欧洲和亚太地区( 包括中 国) 则分别上升到3 0 和2 2 ，就运力而言，这两个地区所提供的座位数所占份额将 从2 4 增加到2 9 ，两者之和直逼北美地区，余下的1 2 由非洲、中东、拉丁美洲 提供。 由图1 1 可以得出这样的结论：从全球来看，从事干线飞行的客机机队的组成将 向座位较多的中型客机方向发展，这罩所指的中型客机主要指2 0 0 - - 4 0 0 座以上的客 机。目前，世界上1 0 0 座以上的机队中，四分之三是2 1 0 座以下的飞机，而2 0 年间， 2 1 0 座以下飞机资产比例将下降，由图1 1 也可以看出，由4 5 下降到3 8 ，而对 2 0 0 - - 4 0 0 座的飞机投资将会由原来的3 6 进一步增加到4 5 ，也就是说，到2 0 2 0 年，机队的总投资中的一半将用来发展2 0 0 - 4 0 0 座的客机。对于中型飞机的投资增 加的原因是航空公司为了增加国内和短程国际航线的航班密度，过去仅限于远程 b 7 4 7 飞机飞行的洲际航线现在一些中型飞机也能运营，而且中型飞机有可能降低运 营成本，而4 0 0 座以上飞机虽然所提供的运力将会提高，但在机队中的投资比例将会 下降，将由1 9 下降到1 7 。仅对波音公司来说，在今后的2 0 年中，所有主要客运 市场中对b 7 4 7 和更大飞机的需求总数仅为1 0 l o 架。 由客机担任的货物运输同样受到机队规模的影响，1 9 9 9 年，世界客机机队完成 腹部货载达8 4 2 亿货吨公驻，占总货运量的5 5 ，未来几年中，航空公司将继续从 其客机机队中的机腹载货能力中追求更大的潜在利润，但达到这种能力的增长将受到 未来客机机队规模的限制。 4 南京航空航大人学硕士学位论文 估计未来2 0 年间，现役飞机有1 3 被淘汰，根据对世界机队中被淘汰的飞机运力 的估计，总值1 4 6 0 0 亿美元的新客机市场中，j 将被用于替换老龄的现役飞机，其余 的；用于满足客货量增长的需要。 如何在未来的发展中科学合理地利用机队，是各国航空公司密切注意的问题。 1 2 我国机队规划的现状及趋势 中国因国民经济的高速增长，国内客运量的年平均增长率将大幅度攀升，空中客 车公司预测我国在未来2 0 年的前l o 年内，增长幅度为9 2 ，后1 0 年为7 o 。这 意味着在整个预测期内，中国国内客运量将以年均8 1 ( ( 9 2 + 7 o ) 2 ) 的速度 增长，2 0 年后客运量将是现在的6 倍，预测期内，机队规模将最终以3 倍的规模扩 大到1 6 0 0 架。 以上这些数字还只是预测的数据，在实际的过程中究竟会如何发展还要根据我国 自己的发展情况来看。 同国外的一些航空公司相比，我国的机队规模存在着很大的差距，截至到1 9 9 9 年末，我国民用飞机合计为5 2 7 架。机队拥有量最多的南方航空公司有8 0 多架运输 飞机，主要经营国际航线的国际航空公司也只6 0 多架飞机，而我国的竞争对手，美 国的几大主要航空公司的机队规模都在数百架以上，美利坚航空公司为6 0 0 多架，三 角航空公司和联合航空公司为5 0 0 多架，西北航空公司为4 0 0 多架，法国的法国航空 公司、英国的英国航空公司、德国的汉莎航空公司都有2 0 0 多架，亚洲范围内日本全 日空以及韩国航空公司的机队规模也都在1 2 0 架和1 3 0 架左右飞机。可是我国所有航 空公司的飞机还不及美国联合航空公司一家的多。 机队规模的差别使得航空业务量的差距明显。从总周转量看，美国的前几大航空 公司及法航、英航、汉莎航、日本航和大韩航的周转量都超过1 0 0 亿吨公里，而我国 全行业也只有这么多，还不抵外航的一个航空公司的业务量，总周转量最大的国际航 空公司1 9 9 8 年仅有2 4 亿吨公里，南航和东航分别为1 9 亿吨公里和1 5 5 亿吨公里。 和国外先进航空公司相比，不仅机队规模存在巨大差异，而且机队结构也存在明 显的不合理。在我国的机队结构中，1 0 0 座以下的飞机不足2 5 ，各类支线飞机6 8 架，仅占运输机总量1 3 ，而国外发达国家支线飞机的比重一般在3 0 左右，远远 大于我困的比例，并且我国的绝大多数飞机已接近服役年限。根据我国航线的平均距 离和飞机最大巡航距离，大型和中型b 机均可以不问断飞行，这种布局难以发挥不同 地区的区域优势，其结果是不利于支线的发展以及难以形成枢纽机场。 前文说过，我国在未来2 0 年问的民航运输量将以平均8 1 左右的速度增长， 机队规划与成本控制 需要1 6 0 0 多架飞机，总价值将达到1 0 0 0 亿美元。照此推论，今后2 0 年内，中国至 少要再购进飞机1 0 0 0 架，这还是在不考虑飞机淘汰和更新的前提下的数据。i 0 0 0 架， 对于中国民航来说，不是个小数字，在目前民航业举步维艰的时候，怎样来利用这些 飞机是需要解决的问题。 ， 据悉，中圉民航将在未来5 年内再购进4 0 0 架飞机，如果这一计划完全付诸实施， 那么加上目前的5 2 7 架飞机，即便考虑飞机淘汰的因素，民航飞机总数也将达到8 0 0 架。这8 0 0 架飞机给谁用? 如何用4 能使机队最优化? 这是一个不容忽视的问题，我 国民航业整体上仍处于运力过剩状态，i ：多航空公司甚至采取卖飞机和延长飞机折旧 期的方式来降低成本。在这种背景下，再购进4 0 0 架飞机，会不会因为成本增加而将 民航全行业推进再亏损的泥潭? 5 年间要扩充4 0 0 架飞机，对于航空公司来说，并非是个小工程，必须使机队具 有一定的规模经济性，但就目前我国的机队规模来看，还没有达到这样的程度。以美 国四大航空公司之一的美联航为例，1 9 9 6 年统计：共有5 6 1 架飞机，机型仅为1 2 种， 各类机型中1 0 架以下的小机群数为o ，他们已经做到了机队的规模经济性；美国西 南航空公司总计1 4 1 架飞机，全部是节油的中型客机b 7 3 7 ，机队的规模经济性使它 们实现了最低成本的运营效率，能够以其低价格战略在美国强手如林的空运市场竞争 中无往不胜。 同他们相比，我国航空公司本身起点低、规模小，在机队发展中，忽视市场分析 与科学规划，只是凭以往的经验来发展，结果造成机型选择不当、型号杂、小机群居 多等一系列问题。这系列问题导致各种问题发生：飞机零备件通用性差，航材储备 尤其是高价周转件增多，积压资金多且周转期长，维修难度及成本大幅提高，融资租 赁引进飞机使我国航空公司的资产负债率普遍高达7 4 以上等等。如此多的不利因 素，使航空公司进一步加大了经营风险。 不过令人欣喜的是现在航空公司已经注意到了这些问题，而且也正开始解决这些 问题，并且有一些问题已经得到了很好的解决，如近年来日见盛行的航空公司之间以 代码共享为主的联盟与合作，将使机队调整更趋灵活，航线布局相对集中，运力使用 更加合理。航空公司通过利用企业外部资源优化配置内部资源，进而达到自身规模的 经济性，以使其低成本运营成为可能。 1 3 研究机队规划的意义 论航空公司规模大小，主要看航宅公司的机队规模，比如飞机架数、机型大小和 航空公司的员工人数，如更进一层的话，论航空公司的机队规模大小，可用三组指标 来描述：一是反映航空市场规模大小的市场需求指标，如客运量( 或旅客吞吐量) 、货 邮量( 或货邮吞吐量) 、航线距离和客流量构成；二是反映航空公司可提供运力大小的 运输能力指标，如飞机架数、机型系列和飞机的业载与平均座级是反映航空公司运营 6 南京航空航天大学硕士学位论文 飞机绩效的；三是充分利用“三率”综合指标，即日平均利用率、客座率和载运率。 航空公司以这些指标为依据进行机队规划，因此本文在研究过程中借助于他们进行分 析。 根据上面所述，随着航空公司的运营规模不断扩大，2 0 年间我国机队发展的规 模需要引进数量众多的飞机，因此，列于机队引进的定量分析是十分必要的，科学合 理的机队规划可以使航空公司的机队舰模尽可能地与本公司的运力相吻合。对于规划 者而言，无论是机型的选择、航线的配置还是航班的安排，都要进行各种因素的具体 分析。现代民用飞机价格昂贵，使用周期长，机队规划决策对航空公司的经济效益乃 至生存发展有决定性影响，是航空公司的主要战略决策之一。 机队规划不仅仅涉及机队因素，还有相当一部分因素取决于航线网络和航班计 划，这三者之间是相辅相成的。因此，研究机队规划必然要同时研究航线网络规划和 航班计划。 研究机队规划的意义在于，能够使航空公司充分的利用现有的机队与航线，最大 限度的挖掘自身的市场潜力，使得经济效益尽可能最大化，对于降低成本有很大的影 响，从而降低航空公司的整体成本。 ， 但现代的机队一航线网系统规模庞大、结构复杂，涉及众多因素，也使机队规划 成为一个难以把握的问题。 机队j 抛划与成本控制 第二章机队结构 2 1 与机队相关概念的介绍 讨论机队规划问题，必然要介绍一下与机队规划有关的几个概念。 2 1 1 机队( f l e e t ) 机队的概念有狭义和广义之分，狭义的机队是指航空公司所拥有的飞机，仅仅是 指飞机这个实体。而广义的机队是指飞机的数量和不同型号飞机构成比例关系，不仅 包括了飞机这个实体，更重要的是包括了与其有关的航线、机型、航班等等一系列因 素。 本文所指的机队是指广义的机队。 2 1 2 机队结构和机队规划( f l e e ts t r u c t u r ea n df l e e tp l a n n i n g ) 机队结构是指构成广义机队的组成部分。在机队结构中，主要包括飞机型号信息 和机队信息。 飞机型号信息包括：机型、翼长、机身长、机身高、空重、无油重量、着陆重量、 最大起飞重量、经济巡航速度、经济巡航高度、最大航程、最短起飞距离、最大座位 数、最大业载、生产厂商、座位分御、标准飞行员、标准乘务员、公里耗油数、适合 跑道、飞机图片等。 机队信息包括：飞机号、机型、购买价格( 万元) 、租赁租金( 万元) 、出售价格 ( 万元) 、出租租金( 万元) 、购买租赁日期、出售出租日期、现值( 万元) 、投入 运营日期、退出运营归还日期、运营总小时数、平均日运营小时数、所有权、是否 可飞行、起降次数、大修后运营小时数、大修后起飞次数、各级舱位座位数( f 、j 、 y 、b 、h 、v ) 等。 机队规划是指航空公司在既满足客货需求又能获得最佳经济效益的条件下，结合 航线网络、航班的配置，以及本公司的市场需求，确定机队规模，使本公司的机队规 模达到能够以尽可能低的成本运营所进行的一种策略。 这个定义主要涉及了三个方面：机型、航线、航班以及由这些引起的成本。因此， 机队规划不仅包括机队的规模，如：机队由哪些机型组成? 每种机型应有多少架飞机? 什么时候退役多少架飞机? 什么时候引进多少架飞机等，同时也包括航线以及航班的 r 南京航空航天大学硕士学位论文 配置问题，这些问题也是在成本决策时需要考虑的。三者之间密切联系，相辅相成， 因此，本论文也是从这三个方面入手进行研究讨论。 2 2 机队结构分类 对机队结构分类是为了后文的相关讨论，我们在这里只是根据航线分类，因为航 线在机队的规划中起着关键性的作用。根据航线可以分为： 国内支线机队。其特点主要是以小型支线飞机为主体，承担支线飞行任务，以集 运、分散旅客为主要目的。 国内干线机队。指承运国内各干线及部分支线的旅客的机队，拥有大、中、小型 飞机，但不飞或很少飞国际航线。 国际航线机队。其特点是以飞国际航线为主要任务，完成的运输周转量以国际航 线为主，机型的选择依国际航线的需要为主要依据。机队以大型、远程飞机为主体。 公务机队。承担商务飞行或公务飞行，是私人化性质的飞行，以小型飞机为主， 没有固定的航线，根据旅客的飞行需求来选择航线。 机队结构要根据航空公司的机队计划来配置，表2 1 是一个制订机队计划的模 板，目前几乎每个航空公司都是按照这个计划表的模式进行机队配置。 表2 1 航空公司机队计划( 平均客运增长率) 某年1 9 9 51 9 9 61 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 0 客运增k 率 客运量( 百万客公里) 计划载客率 所需总运力( 百万客公里) 座级飞机生产率( 百万客公里) 所需飞机架数 原有飞机架数 应增飞机架数 2 3 支线机和公务机 根据目前民航的发展现状以及未来的发展趋势，再根据十五期间民航的发展要 求，我国将把重点放在发展支线运输一k ，因此，支线机也就成为不得不考虑的问题。 对于公务机来说，由于中国的经济发展速度以及未来的经济发展趋势，公务机也将成 为在一定层澎：的旅客中发展的一个趋势。因此，本节较详细地讨论了支线机和公务机 的发展。 机队规划与成本控制 2 3 1 支线机在酬i 队规划中的地位和发展现状 作为机队结构中的一种类型，在做机队规划的时侯，必然也要考虑支线机队的规 划，特别是在目前支线运输日益成为航空业发展重点对象的时侯，支线机队规划更加 重要。支线机的运营已经在北美和欧洲空运市场上被称作是一场“静悄悄的革命”， 既然是一场革命，那么我国应该怎样投身到这场革命中去n ，? 支线运输如今在我国民航运输中已经占据了很重要的地位，作为航空公司发展的 一个主要目标，支线运输引发了支线机的选择对航空公司的航线网络重构和经济效益 产生深远的影响。 支线飞机作为干线飞机的支援者，其运营效率加快了枢纽辐射航线网络的发展， 增强了枢纽航空公司的竞争地位，形成了一个多赢的局面，在今天的全球空运市场上， 找不到一家成功的骨干舫空公司没有枢纽辐射航线网络，也找不到一个强大的空运枢 纽不靠地区性网络支援，线机已经成为地区性空运网络的主力军，它们将在未来中 国空运枢纽的建设中扮演不可替代的角色，特别是在航空公司机队规划和航线网络的 重组和中小市场的开发方面。 但是我国的支线市场一直处于不乐观的状态，支线运输出现的相对萎缩趋势严重 影响了支线运输量，8 5 年支线飞机完成旅客运输量占运输量的1 5 8 ，9 0 年下降到 1 3 4 ，9 5 年继续下降到9 9 ，9 8 年竟下降到3 2 ，到9 9 年止，支线飞机仅8 7 架，只占机队总数的1 3 ，同世界3 0 的水平相比，相差悬殊。因此此时的支线运输 几乎处于停滞状态“。 但停滞状态并不说明我国的支线运输就从此失去了资源，相反，支线运输蕴减着 很大的市场潜力。随着改革开放的逐步深入和市场经济的持续发展，经济发达地区的 人流、物流、信息流迅速扩展，而那些经济欠发达地区也在旅游业上异军突起，方兴 未艾，加之国家开始实施西部大开发的战略决策，有计划地在西部修建机场，其中有 很多是支线机场。所有这些都为支线运输的开辟提供了条件。 2 3 2 支线机队的规划与机型的选择 2 3 2 1 支线机队的规划 支线运输的开辟势必引发对支线机的需求，因此，航空公司在做机队规划时不仅 要考虑如何规划干线飞机，更要充分考虑支线飞机，是否做好科学合理的引进支线机， 关系到支线运输的发展。 首先要考虑支线飞机的配置问题。这里所说的配置是指航空公司考虑是否要引进 支线机，引进什么样的支线机，每条航线是否需要不同的支线机，与干线飞机以怎样 南京航空航天大学硕士学位论文 的比例搭配等等一些问题。 因此，把支线飞机、支线机场与干线飞机有效地结合起来，形成一个经济、便捷 的航空运输体系，使民航运输处于一种良性的发展状态，是我国解决支线运输发展的 一一个方法。由于我国支线市场的不均分布，造成了所需飞机座位级的不同，因此在配 置支线飞机时，大体上是以座位级为标准：东部、西部发达地区，以及旅游热点地区， 支线飞机的需求应向高速度、舒适性、安全性都很好的5 0 一1 0 0 座级飞机发展，而那 些不太发达的地区对支线飞机的要求应向较小座位级发展。由于国产飞机的生产能力 和性能在目前尚不满足市场需求和高原、高温地区的要求，因此仍有必要进口一些喷 气支线飞机，但进口喷气支线飞机价格较高，我国的支线机的进口数量控制在支线机 队总数的6 0 左右为宜，在东部、中西部地区，只要地理等自然条件许可，尽量使 用国产m a 6 0 型飞机，除国家已给予的支持政策外，总局也应及时给予政策支持。此 外，鉴于我国目前的机队构成以干线飞机为主，而短期内支线飞机的增长数额有限， 客源好的支线航线可允许航空公司使用b 7 3 7 、b a e l 4 6 等机型，并享受支线运输的政 策。 其次考虑支线飞机的购置成本问题。支线运输不景气的一部分原因就是支线运输 的成本较高，其中的影响因素就是购置飞机费用高。一般的喷气支线机，价格都在 1 6 0 0 万一1 8 0 0 万美元之间，单座价格3 0 万一5 0 万美元，大大高于b 7 3 7 型等中型飞 机2 0 万美元左右的水平，加上关税和金额增值税，折合人民币约2 个亿。因此，支 线飞机小时成本大大高于干线飞机。目前，我国使用的喷气支线飞机小时成本一般在 1 2 万元一2 2 万元左右，平均每个座位3 0 0 5 0 0 元左右，而b 7 3 7 型飞机小时成本一 般在3 万元左右，平均每个座位2 0 0 元左右，导致了各家航空公司宁愿用干线飞机来 飞支线。 购置费用高的原因，就是在进行机队规划过程中，对于支线机的选择不适宜，这 不仅仅存在于支线机队中，也存在于整个机队规划中，那么为了降低支线飞机成本， 该如何选择机型昵? 我们会在下一节中进行定性讨论。 支线机队规划内容包括支线和支线机，两者构成一个紧密的体系，因此，建立支 线运输体系是解决支线机队规划的一个策略，这个体系包括所有承担支线运输任务的 航空公司、机场的参与，采取的形式、策略，如两个或两个以上的航空公司在支线市 场上形成合作伙伴，把一定范围内的支线市场充分地开发出来为，更多的大中小城市 间的运输提供航班服务，以增加航空公司的营运收入。但就刚才所说的支线运输市场 的现状来看，并没有形成一个规范的体系，各航空公司仍旧以自己的经营方式经营着 支线。 支线机队规划对于较小的航空公司来特别重要，因为对于它们来说，支线机发展 的优势在于它可以垄断许多短程、高收益、运量少的航线，这种垄断的成功主要依靠 两种手段，一是在运量少的市场上用体形娇小的喷气机飞较多的班次，靠高频率、多 机队规划与成本控制 选择取胜；二是用支线机向它的枢纽输送客人，靠支线和干线的互补来提高航线与航 班的效率。所以，那些较小的航空公司更应该注重对于支线机队的规划。 2 3 2 2 支线机型的选择 机型的选择在机队规划中占有首要地位，本节通过一个实例来定性地分析支线机 型的选择。某航空公司的机队配置情况如下表2 3 ： 表2 3 某航空公司的机型配置情况” 年份 机型座位数 1 9 8 81 9 9 21 9 9 61 9 9 71 9 9 81 9 9 9 运7 5 0355442 图一1 5 41 6 4 2 54 5444 a 3 2 01 6 4 3345 a 3 2 11 9 422 可以看出，机型配置偏大，座位数档次没有拉开，没有形成系列，运7 逐渐退役 后，没有适应的座位级飞机来填充，一下子就过渡到1 6 4 座级的飞机，也就是说，5 0 座级支线机的后继机型问题没有得到及时解决。因此，就提出一个问题：对于后继机 型的核心问题是选择多少座位级的飞机，是保持原来的5 0 座级? 还是增加或减少座 位级? 航空公司可以通过市场调查，了解消费者对于选择机型和座位数的态度，然后 从以下几个方面进行对支线飞机的选择： ( 1 ) 选择支线机型，把本地区内和地区外支线市场、特殊线和旅游线市场等几个方 面的市场需求综合考虑。考虑支线机场在未来的发展方向以及周边地区机场的地理环 境，或者采用高空性能好、爬升梯度快的飞机，或者采用其它相宜特点的飞机： ( 2 ) 采用合适的座位级飞机，保证较高客座率来提高经济效益。为了恢复和发展省 内支线航线的飞行，采用“小机型、大密度”的经营策略，支线机型也可选择3 0 - - 4 0 座小型机型以增加航班密度； ( 3 ) 使支线飞机形成系列。从未来支线航空发展的需求看，整个航空业的支线发展 主要趋向于旅游市场，而未来的旅游市场，特别是热点旅游市场，具有旅游团队多的 特点，支线飞机不宜过小，可以先从5 0 座级起步，发展到7 0 - - 8 0 座级，甚至1 0 0 座，形成同一公司的支线飞机系列家族。 ( 4 ) 混合机队。虽然市场的基本规律是机队里的飞机类型越少，效率就越高t 而且 成本就越低。然而，支线经营可能要求一支混合机队，以适应不同航线特点的需要。 如加拿大某支线航空公司来说，它的机队包括1 0 架7 7 座级b a e l 4 6 飞机，6 7 架3 7 座级和5 0 座级冲8 飞机，以及5 架1 8 座级b e e c h l 9 0 0 d 。所以在做支线飞机规划时， 也可适当的考虑让支线机队形成一支混合机队。 航线的发展趋势是中枢辐射网络，各个机场的旅客或者是货物都首先集中到中枢 机场，然后再转向各个目的地机场。这样，各个航空公司之间的交流就愈发的多了， 南京航空航天大学硕士学位论文 而此时发展支线与干线的配合正是一个很有效率、有效益的机会，因此支线机的选择 将尤为重要。 总的来说，在选择支线机的时候，基本的考虑因素如下： ( 1 ) 将要购买的支线机是放在哪种航线上运营，主要考虑运营的距离： ( 2 ) 将要购买的支线机准备承运多少旅客以及货物? 这其中暗含着与快递公司的 竞争，如u p s 或f e d e x 。 ( 3 ) 需要速度多少的支线机? 因为速度快的飞机虽然成本高，但时间消耗少，可以 在时间成本上占据优势。 2 3 3 公务机在机队规划中的发展 公务机多指在商务活动或行政事务中使用的小型飞机，又称商务飞机或行政机。 公务机属于通用航空的范畴，按飞行时间计算是通用航空中最大的一个门类，一般为 大、中企业或政府部门拥有，近年来出现“部分拥有”购机方式( 买1 1 6 1 1 2 架飞机 产权换取时数的使用权) 大大促进了公务机数量的增长。 随着我国经济的稳步发展，国际上许多知名企业纷纷在北京、上海、广卅i 等地设 立公司或办事处，中国与国外的商务交流日益频繁、密切，公务飞行的概念也逐渐引 进我国。目前，国内大概有四五百架次的国外公务机飞行，其中来自政府官方的公务 飞行约占1 3 。 与航班飞行相比较，公务航空的相关费用依赖于几个因素，例如旅行方案、旅行 要求的时间敏感性、乘客的数量和选择的飞机类型。公务飞机能利用的飞机场数量大 大高于固定航班通航的机场数。简而言之，如果需要飞往很多中小城市，公务航空可 能是唯一有效率的交通手段。 航空公司开展公务机包租服务是目前我国对于公务机市场开发的一个主要发展 方向。但对于我国来说，公务机发展仍面临着许多严峻的问题，主要有： 一是当前我国还没有相应关于公务机的法律、法规，对公务飞行一般借用航班飞 行的有关管理文件，而公务飞行有区别于航班飞行的不同特点，要求有比航班飞行更 大的机动性、更快速的反应，在任务申请、飞行、机务及适航等方面也有所区别。 二是受国内企业经济规模和消费观念的限制。由于购买及维护一架公务飞机费用 较高，而公务飞行引进时间还不长，国内企业即使是大型企业大部分还未从观念上接 受公务飞行，仍旧需要一个市场推广期。所以近期客户还会以在国内有项目的外国公 司为主。 三是政策限制。虽然不少航空公司对公务航空市场充满热情，但民航总局对公务 航空市场的前景远没航空公司乐观。预计中国的公务机至少5 年以后才会有真正初具 规模的市场，公务航空市场的培育和发展需要一个过程。由于公务航空服务v a , j , 时包 l3 机队规划与成本控制 机计费，民航总局不允许公务机公司像经营固定航班那样售票经营，因此客源将成为 制约公务机公司生存和发展的重要因素。 这些问题造成了公务机在我国的发展还只能是一个循序渐进的过程。目前，由于 国内航空管制条例的限制，未经特许国外的私人公务飞机被禁止在我国领空飞行，这 在客观上也会促成国内公务机市场的卖方局面。从我国的经济环境来看，中国近几年 的经济一直是稳步增长，且与国际上的合作交往越来越多，国际上越来越多的知名公 司到中国寻求发展机会，同时我国也渐渐培养出了一批自己的在国际上有影响力的大 公司。加入w t o 后，我国的经济形势将会更加吸引外国的大中小型企业，它们将立即 抢驻我国的发达城市，特别是上海、北京以及广州这样的发达城市。经济形势的发展 会带动国内消费观念的转变。因此市场的发展对效率极高的公务机的需求越来越强 烈，许多航空公司已看好这市场，国际上知名的公务机制造公司纷纷在中国设立办 事处，推销各自的公务飞机，推广公务飞行概念，希望占领中国公务机市场这块处女 地。 我国的上海航空公司已经构建了一支公务机机队，在上海率先开展公务机服务。 这种迹象已经表明，航空公司之间在公务机领域的商战已悄然打响。 中国的公务机市场对整个航空市场有很大意义的影响，从质的意义上看，第一是 开展了一批对特别航空运输的服务：第二是对天空这一无形资源利用的深化：第三是 充分发挥了航空运输这一优势手段，让社会的经营阶层充分感觉到航空的优势，从而 带动全社会利用航空资源为国民经济服务，开拓更广泛的航空市场。 我国的公务机市场经过了导入期，目前正处在它的发展期。导入期的公务机市场 特征是公务机数量少、飞行小时少、方便性和舒适性差，公务机市场相对少、分工不 细化。目前，在中国乘坐小型公务机旅行，按最低成本及利润条件下运营，在乘客满 员的条件下，平均每名乘客的票价约为航班普通客票的5 倍以上0 1 。 但也要看到，公务机的市场还只停留在某一特定的阶层上，而且这一阶层的潜力 还没有完全的被开发出来，因此，今后我国对于公务机市场上所做的就是尽大限度的 挖掘这一部分市场。 南京航空航天大学硕士学位论文 第三章机队的规模经济 规模经济，顾名思义，必然要先有一定的规模才可谈其经济性，对于航空公司来 说，其规模无非就是指它的周转量或是运力。航空公司必须具有足够大的周转量以及 运力才能适用规模经济性理论，而是否具有经济性，就要通过一系列的措施如：机队 的调整、航线网的规划以及航班的调配等，以保证其扩大的生产能力。因此，机队规 划必须考虑机队的规模经济性。 前文已经提到，机队规划的概念不仅仅包括飞机，还包括航线，因此本章题目虽 然为“机队的规模经济”，实质上也围绕着航线的规模经济性展开的，因为只有航线 网有了一定的规模经济性，才能够使机队的规模经济性成为可能。 从航空业的规模来看，民航运输业具有很强的规模优势，几乎所有有关规模经济 的理论都能在空运业找到详实的例证，那么该如何把规模经济运用到我国的机队和航 线上呢? 本章除了运用规模经济理论外，还引入了经济学中的范围经济和密度经济理论。 利用经济学的理论来解释机队规划过程中遇到的一些问题。 3 1 规模经济、范围经济和密度经济 3 1 1 规模经济( e c o n o m i e so fs c a l e ) 规模经济( e c o n o m i e so fs c a l e ) ，是指在一定时期内产品的单位成本随总产量的 增加而降低。产生规模经济的原因很多，拥有广阔航线网和庞大机队的航空公司，往 往由于分工的细化而使效率显著提高；抵御经济周期的能力增强；还有诸如财务经济、 保险经济、管理经济、技术经济等内在和外在原因。 经济学中规模经济常用“成本一产出弹性模型”( e c ，c o s t o u t p u te l a s t i c i t y ) 来计量，也可以称规模经济系数。 e c ：掣：丛牟鱼：丝f 31 ) a q qc q a c 、 式中，m c 指边际成本，a c 代表成本变化量，a q 代表产量变化量，c 代表成本，q 代表产量，a c 代表平均成本。该模型表示了成本的变动与产量的变动之间的关系。 图3 1 所示的是规模经济的变化规律，其中，a t c 代表平均总成本，a v c 代表平 均变动成本，q 1 ，q 2 分别代表两个产量。 e c = l ，则该公司处于规模均衡( b a l a n c eo fs c a l e ) ，m c = a c ( 边际成本= 平均成 is 机队规划与成本控制 本) ，即投入与产出同比例变动，生产效率与规模大小无关。 e c v c ( 固定成本远远大于 变动成本) ，因此，航空公司需要一个很大的q 才能有效降低a c ，而这个q 很大程度 上取决于机队的规模。因此，在自由竞争中航空公司往往极力扩大市场份额，来寻求 机队的规模经济。 3 1 - 2 范围经济( e c o n o m i e so fs c o p e ) 在管理经济学中，范围经济是指同时生产多种不同产品所产生的节约。某一特定 产品的成本会受到产品经济性和工厂经济性之间相互作用的影响。只要由一家工厂和 厂商共同生产两种( 或多种) 产品的成本低于由不同的工厂或厂商分开生产这些产品 的成本，就会存在范围经济，也被称为品种经济。它是不同于规模经济的经济学概念， 但具有规模经济的经济活动。范围经济还会因投入要素( 如劳动和资本设备) 可在不 同产品的生产中分享而出现。 范围经济可以用公式表示为： t c ( a q ，a o 。) 1 9 。 t c 代表总成本，q 代表品种产量，x ，y 代表品种，o 是参数。其经济意义为，一种产 品或复合产品的产出增加会导致成本的节约，而具有范围经济的经济活动，其总成本 函数得满足： t c ( 幺，q ，) r c ( q ) + t c ( q 。) 它的经济意义是指在同时生产多种有差异的产品过程中使用共享投入所带来的 南京航空航天大学硕士学位论文 成本节约。也就是说公司同时生产x 、y 的总成本要比分别由两个公司分别生产的总 成本小。对于航空公司来说，在承运旅客同时还要承运一部分货物。这样，在一架飞 机上同时运送旅客和货物的运输成本要低于使用两架飞机分别运送旅客和货物的成 本，这虽然看起来是个常识性的问题，但实际上正是范围经济在起着作用。因此，在 做机队规划时，考虑范围经济，把货物和旅客进行合理的搭配，使一架飞机的运营成 本降低，对于成本降低有很大的好处。 3 1 3 密度经济( e c o n o m yo fd e n s i t y ) 密度经济是指在给定航线上的规模经济，也就是说当运输量增加时，平均成本相 应地下降( 在航空运输业中的航班管理中，也称密度经济为航班频率经济性) 。密度 经济