Methoden der Kapazitätssteuerung

Zur Generierung zusätzlicher Nachfrage bedienen sich Anbieter zahlreicher Branchen einer Preisdifferenzierung, die z.B. bei Fluggesellschaften durch die unterschiedlichen Ticketpreise für gleiche Flugstrecken deutlich wird. Als Folge einer solchen Preisdifferenzierung ergibt sich das Problem, dass im Rahmen einer Kapazitätssteuerung festgelegt werden muss, wie viele Einheiten der Produkte (etwa Sitzplätze in den verschiedenen Tarifen auf einem bestimmten Flug) 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 online zu entscheiden ist. Es ergeben sich somit dynamische, stochastische Optimierungsprobleme.

Schwerpunkt unserer Forschung auf diesem Gebiet sind innovative, unvollständig spezifizierte Produkte, die dem Anbieter auch nach dem Verkauf noch eine gewisse Flexibilität ermöglichen.

 

Kapazitätssteuerung mit Kundenwahlverhalten und Upsells

Ein seit längerem betrachteter Ansatz im Revenue Management ist die Einbindung von Kundenwahlverhalten. Um die Zahlungsbereitschaften der Kunden weitestgehend in Geld umzuwandeln, können den Kunden sogenannte Upsells angeboten werden. Unter Upsell versteht man hierbei ein bepreistes Upgrade. Diese werden in der Praxis seit einigen Jahren vermehrt eingesetzt: So versenden etwa die Deutsche Bahn oder Fluggesellschaften einige Wochen nach einer Buchung häufig eine Email, in der den Kunden gegen Aufpreis der Wechsel zu einer besseren Sitzplatzkategorie angeboten wird. Derartige Angebote erfordern heute keinen hohen Aufwand und können in Zeiten des digitalen Wandels automatisiert werden. Der Verkauf von Upsells kann etwa bei Linienfluggesellschaften, Autovermietungen und Hotels zu einem zusätzlichen Erlös führen, wenn sie kurz vor Erbringung der Serviceleistung noch freie Kapazität in hochwertigen Klassen aufweisen.

Die Forschung des Lehrstuhls umfasst die Entwicklung verschiedener neuer Optimierungsmodelle, welche als Grundlage zur Kapazitätssteuerung mit Kundewahlverhalten und Upsells dienen. Basierend darauf werden verschiedene Verfahren entwickelt, welche die Steuerung mit Upsells durch erweiterte deterministische Ersatzmodelle möglich machen.

 

Kapazitätssteuerung mit geplanten Upgrades

In vielen Branchen, in denen die klassischen Instrumente des Revenue Managements — wie zum Beispiel Kapazitäts- und Überbuchungssteuerung — eingesetzt werden, kommt so genannten Produktupgrades eine maßgebliche Bedeutung zu. Unter einem Upgrade versteht man dabei das Vorgehen, dem Kunden zum Zeitpunkt der Leistungserbringung ein anderes, höherwertiges Produkt als das eigentlich erworbene ohne Aufpreis zur Verfügung zu stellen. Für das anbietende Unternehmen ist dieses Vorgehen sinnvoll, wenn teure Produkte vergleichsweise geringe Nachfrage erfahren und die entsprechende, ansonsten ohnehin freibleibende Kapazität somit für stärker nachgefragte, günstigere Produkte genutzt werden kann. Bekannte Beispiele für Branchen, in denen von Upgrades regelmäßig Gebrauch gemacht wird, sind Linienfluggesellschaften (Upgrades z.B. von Economy auf Business Class) oder Automobilvermietungen (Upgrades z.B. von Compact auf Full Size).

Während in den in der Praxis eingesetzten Planungssystemen Upgrade- und Kapazitätssteuerung in der Regel sukzessive erfolgen, werden im Rahmen der Forschung des Lehrstuhls neue methodische Ansätze entwickelt, die eine simultane Kapazitäts- und Upgradesteuerung ermöglichen. Dabei werden insbesondere Techniken aus der approximativen, dynamischen Optimierung eingesetzt. In einem zweiten Schritt wird die Güte der entwickelten Verfahren in Rahmen einer umfassenden, auf Praxisdaten basierenden Simulationsstudie evaluiert und vergleichend ihre Stärken und Schwächen, insbesondere auch im Hinblick auf die praktische Umsetzbarkeit, herausgearbeitet. Dazu wird auf eine eigens am Lehrstuhl in .NET neu entwickelte, umfassende Simulationsumgebung zurückgegriffen.

Literatur

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  • Gönsch, J.: How much to tell your customer? - A survey of three perspectives on selling strategies with incompletely specified products. In: European Journal of Operational Research, Jg. 280 (2020) Nr. 3, S. 793-817. PDF BIB Download Details

    Today’s technology facilitates selling strategies that were unthinkable only a few years ago. One increasingly popular strategy uses incompletely specified products (ICSPs). The seller retains the right to specify some details of the product or service after the sale. The selling strategies’ main advantages are an additional dimension for market segmentation and operational flexibility due to supply-side substitution possibilities. Since the strategy became popular with Priceline and Hotwire in the travel industry about two decades ago, it has increasingly been adopted by other industries with stochastic demand and limited capacity as well. At the same time, it is actively researched from the perspectives of strategic operations management, empirics, and revenue management.

    This paper first describes the application of ICSPs in practice. Then, we introduce the different research communities that are active in this field and relate the terminology they use. The main part is an exhaustive review of the literature on selling ICSPs from the different perspectives. Here, we complement a tabular overview with an introduction into the community and a detailed description of each paper. Finally, possible directions for future research are outlined.

    We see that strategic operations management has described advantages of ICSPs over other strategies in a variety of settings, but also identified countervailing effects. Today, empirical research is confined to hotels and airlines and largely disconnected from the other perspectives. Operational papers are ample, but mostly concerned with the availability of ICSPs. Research on operational (dynamic) pricing is surprisingly scarce.

  • Gönsch, J.; Steinhardt, C.: On the Incorporation of Upgrades into Airline Network Revenue Management. In: Review of Managerial Science, Jg. 9 (2015) Nr. 4, S. 635-660. BIB Download Details
  • Gönsch, J.; Koch, S.; Steinhardt, C.: An EMSR-based Approach for Revenue Management with Integrated Upgrade Decisions. In: Computers & Operations Research (2013) Nr. 40, S. 2532-2542. BIB Download Details
  • Steinhardt, C.; Gönsch, J.: Integrated Revenue Management Approaches for Capacity Control with Planned Upgrades. In: European Journal of Operational Research (2012) Nr. 223, S. 380-391. BIB Download Details

 

Kapazitätssteuerung mit flexiblen Produkten

Ein vergleichsweise neuer Aspekt des Revenue Managements ist die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit flexiblen Produkten, die sich dadurch auszeichnen, dass dem Anbieter – gegen entsprechenden Preisabschlag – noch kurz vor der eigentlichen Leistungserbringung ein zuvor festgelegter Gestaltungsspielraum eingeräumt wird. Es handelt sich somit um ein Bündel aus mehreren, typischerweise substituierbaren Alternativen, wobei der Verkäufer dem Käufer zu einem zuvor vereinbarten Zeitpunkt nach dem Kauf (aber vor der eigentlichen Leistungserstellung) eine der Alternativen zuteilt. Im Bereich des Linienflugverkehrs kann man sich beispielsweise einen Flug von Frankfurt nach London vorstellen, wobei nur der Tag, nicht aber die genaue Abflugzeit zum Kaufzeitpunkt definiert wurde. Erst wenige Tage vor Abflug wird dem Passagier die genaue Uhrzeit mitgeteilt.

Flexible Produkte erweitern die Möglichkeiten der Kapazitätssteuerung, denn sie heben den engen Zusammenhang zwischen Verkauf und exakter Festlegung der benötigten Ressourcen auf. Der Anbieter behält bis zum vereinbarten Zuweisungszeitpunkt eine gewisse Flexibilität hinsichtlich der Ressourcenbelegung und kann auf einen unerwarteten Verlauf der Nachfrage somit besser reagieren. Denn am Zuweisungszeitpunkt ist die Unsicherheit hinsichtlich der im verbleibenden Verkaufszeitraum noch eintreffenden Nachfrage in der Regel geringer als zum Zeitpunkt des Verkaufes.

Im Rahmen der Forschung des Lehrstuhls werden verschiedene neue Optimierungsmodelle entwickelt, welche als Grundlage zur Kapazitätssteuerung mit flexiblen Produkten dienen. Darauf aufbauend werden verschiedene Mechanismen entwickelt, welche die Steuerung mit flexiblen Produkten unter Verwendung erweiterter deterministischer Ersatzmodelle ermöglichen, und simulativ gegenübergestellt. Ferner wird in umfassenden Simulationsstudien untersucht, inwieweit flexible Produkte helfen können, Prognosefehler hinsichtlich der eintreffenden Nachfrage nachträglich zu kompensieren.

Literatur

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  • Gönsch, J.: How much to tell your customer? - A survey of three perspectives on selling strategies with incompletely specified products. In: European Journal of Operational Research, Jg. 280 (2020) Nr. 3, S. 793-817. PDF BIB Download Details

    Today’s technology facilitates selling strategies that were unthinkable only a few years ago. One increasingly popular strategy uses incompletely specified products (ICSPs). The seller retains the right to specify some details of the product or service after the sale. The selling strategies’ main advantages are an additional dimension for market segmentation and operational flexibility due to supply-side substitution possibilities. Since the strategy became popular with Priceline and Hotwire in the travel industry about two decades ago, it has increasingly been adopted by other industries with stochastic demand and limited capacity as well. At the same time, it is actively researched from the perspectives of strategic operations management, empirics, and revenue management.

    This paper first describes the application of ICSPs in practice. Then, we introduce the different research communities that are active in this field and relate the terminology they use. The main part is an exhaustive review of the literature on selling ICSPs from the different perspectives. Here, we complement a tabular overview with an introduction into the community and a detailed description of each paper. Finally, possible directions for future research are outlined.

    We see that strategic operations management has described advantages of ICSPs over other strategies in a variety of settings, but also identified countervailing effects. Today, empirical research is confined to hotels and airlines and largely disconnected from the other perspectives. Operational papers are ample, but mostly concerned with the availability of ICSPs. Research on operational (dynamic) pricing is surprisingly scarce.

  • Gönsch, J.: Revenue Management mit flexiblen Produkten. In: Corsten, H.; Gössinger, R.; Spengler, T. (Hrsg.): Handbuch Produktions- und Logistikmanagement in Wertschöpfungsnetzwerken. De Gruyter, Berlin 2018, S. 246-272. doi:10.1515/9783110473803-014 Volltext BIB Download Details
  • Koch, S. ; J. Gönsch; Steinhardt, C.: Dynamic Programming Decomposition for Choice-Based Revenue Management with Flexible Products. In: Transportation Science, Jg. 51 (2017) Nr. 4, S. 1046-1062. Volltext BIB Download Details
  • Gönsch, J.; Koch, S.; Steinhardt, C.: Revenue Management with Flexible Products: The Value of Flexibility and its Incorporation into DLP-based Approaches. In: International Journal of Production Economics (2014) Nr. 153, S. 280-294. BIB Download Details
  • Petrick, A.; C. Steinhardt, J. Gönsch; Klein, R.: Using Flexible Products to Cope with Demand Uncertainty in Revenue Management. In: OR Spectrum (2012) Nr. 34, S. 215-242. BIB Download Details
  • Petrick, A.; J. Gönsch, C. Steinhardt; Klein, R.: Dynamic Control Mechanisms for Revenue Management with Flexible Products. In: Computers & Operations Research (2010) Nr. 37, S. 2027-2039. BIB Download Details
  • Petrick, A.; Gönsch, J.; Steinhardt, C.: Revenue Management mit flexiblen Produkten — Erfolgversprechende Steuerungsmöglichkeit oder einfach nur ein Marketing-Gag?. In: WiSt – Wirtschaftswissenschaftliches Studium (2008) Nr. 37, S. 14-20. BIB Download Details