엑셀을 활용하는 항공 좌석재고 할당 최적화 모형

Abstract

수익경영은 고객 수요의 예측을 통하여 가격과 제품공급을 최적화시킴으로써 최대의 수익을 창출하는 경영과학적 접근법이다. 수익 경영은 미국의 항공 및 기타 서비스 산업에 일대 혁명을 일으켰다. 수익 경영의 주요 목표는 여러 제품을 적합한 고객에게 합당한 가격으로 적시에 판매하는 것이다. 이목표의 본질은 제품의 가치에 대한 고객의 인식을 이해하는데 있다. 수익경영으로 성공한 기업들이 공통적으로 노력을 기울였던 수익경영의 전략적 기법은 가격결정/관리, 수요예측, 좌석재고 할당이다. 수익 경영 최적화 모형으로 항공편 좌석재고 할당 모형에서는 매진으로 인하여 고객이 원래 구매하려고했던 요금의 티켓을 구입할 수 없어서 유사한 티켓을 구입하는 경우, 재고부족에 따른 수요대체가 발생한다. 수요대체의 유형으로는 동일 기간 내의 고객수요의 이동 및 다음 기간으로의 수요이동으로 분류할 수 있다. 본 연구에서는 재고부족에 따른 수요대체가 존재할 때 좌석재고 할당 최적화를 위한 다기간 최적화 모형을 개발한다. 본 연구는 기존의 많은 연구와 달리 마이크로소프트 엑셀(Microsoft Excel) 프로그램과 Karush-Kuhn-Tucker(KKT) 조건을 활용하여 최적화 모형을 개발한다. Karush-Kuhn-Tucker (KKT) 조건은 비선형 최적화문제의 최적해를 구하기 위하여 일계 도함수를 활용하는 일련의 규칙성조건을 의미한다. 본 연구는 항공사가 다른 요금 간, 기간 간의 재고부족에 따른 수요대체를 고려할때, 각 판매요금에 따른 좌석재고의 최적 할당방법을 제시한다. 본 연구에서는 이를 통하여 수요대체가 좌석재고 할당에 미치는 영향을 파악하고 제안된 모델의 적용 가능성을 수치 예제를 통해 알아보고자 한다. 본 연구에서 얻은 수치결과를 기대한계좌석수익모형(EMSR), complete search 모형, 시뮬레이션 모형의 결과와 비교한다.