航空公司機隊規劃與使用

航空公司機隊規劃與使用

航空公司機隊規劃與使用

•機隊規劃•機隊使用

前　言– 機隊規劃 (fleet planning): 新飛機的評選，由整體航線結構和機隊組成上進行評估分析的過程。

– 機隊規劃為航空公司針對未來整體營運的需要，所決定的飛機購買、出售、租賃和淘汰計劃。

– 航空公司在進行投資決策前，必須對航線、飛機做深入的分析和計劃，以符合未來營運發展需要。

– 機型選擇決策過程中，以航線相關因素最為重要，所選取機型必須能融入航空公司整體營運計畫中。

機隊規劃之相關文獻回顧作者年代機型選擇所考慮的影響因素

Simpson1969 ‧直接與間接營運成本

‧購買、出售與租用價格Pollack 1977 ‧飛機營運特性與限制

‧航空需求的季節尖峰特性‧機場限制‧經營業務類別

Taneja 1979 ‧預期的運量成長1982 ‧新航線的取得

‧容量、班次與市場佔有率的提升‧營運績效與飛機機齡的考量‧旅客舒適程度與市場吸引力‧政府壓力‧飛機的技術績效與獲利能力分析‧財務成本

作者年代機型選擇所考慮的影響因素Kanafani 1982 ‧飛機技術

‧路網結構‧飛機經濟性

Trevett 1983 ‧飛機性能、經濟性與使用限制‧市場需求與市場佔有率‧旅客行為‧航空需求的季節尖峰特性‧運量流向與組成‧現有機隊營運狀況‧公司目標與財務限制

Hwang 和Yoon

1981 ‧最大速度 ‧最大酬載‧購置成本 ‧航程‧可靠度 ‧機動性

作者年代機型選擇所考慮的影響因素Teodorovic 1986 ‧機隊取得投資

‧旅客平均營運成本‧機隊飛機數‧網路中具每日班次的航線比率‧旅客平均班次延滯

張有恆楊弘道

1996 ‧維修需要‧駕駛組員的適應性‧派遣可靠率‧消費者偏好‧機隊經濟規模‧生產力‧未來發展‧噪音‧直接營運成本‧最大航程‧飛機價格

飛機型式與特性分析　決定飛機每小時的生產力，並影響航空公司的營運成本的三項機型因素

• 飛機大小 (aircraft size)

• 巡航速度 (cruise speed)

• 最大酬載下所能飛行的航程 (range)

• 座位容量之增加帶來航空動力上的顯著利益：– 就每單位重量而言，以大型飛機來載運大量客貨將較小型飛機來得經濟。

– 延噸公里 ( 每噸 - 公里 )

– 延人公里 ( 每座位 - 公里 )

• 座位容量之增加在勞工使用上的經濟性：– 在航空維修成本中占極大部分的勞工成本，並不隨飛機座位容量的增加而等比率增加。

一、飛機大小一、飛機大小 (Aircraft Size)(Aircraft Size)

每區間小時成本

每座位公里成本

每座位公里成本︵分；美元︶

每區間直接營運成本

各機型可利用座位數 100 　　　　 200 　　　　　 300 　　　　　 400

3

2

1

0

5,000

4,000

3,000

2,000

1,000

DC

9.30

B73

7.20

0B

737.

300

MD

80B

727.

200

A31

0

B76

7

A30

0.B

4

DC

10.3

0L1

011

B74

7-20

0

圖　飛機大小與直接營運成本的關係

– 飛機速度係透過每小時生產力而影響單位成本。生產力係酬載 ( 座位數或最大載重來衡量 ) 與速度的乘積，故飛機的巡航速度 (cruise speed) 越大，其每小時的生產力亦越大。

– 對速度較快的飛機而言，其燃油消耗等成本可能稍高，而機員、維修成本、保險費用、降落費及折舊費用等卻相同，故在較大的生產力下，其單位成本可能反而較低。

– 由飛機大小及速度相互增強所產生的成本優勢，將使大型飛機具有較低的每座位－公里或每噸－公里的成本。

二、飛機速度二、飛機速度 (Aircraft (Aircraft Speed)Speed)

– 飛機之設計主要配合特定的運量密度及航程長度，因此每種機型具備不同起飛重量及航程特性，均對其單位成本產生影響。

– 飛機最大起飛重量 (MTOW, Maximum Take-off Weight),包括飛機的營運空重、油料及酬載等，皆經管制當局 (如 FAA) 的認可，基於安全上的理由絕不可踰越。

– 「最大酬載的航程」 (range at maximum payload) 在起飛重量限制之最大酬載 (maximum payload) 下飛機被設計僅

能飛抵的特定航程。 – 「最大航程的酬載」 (payload at maximum range) 減少機腹的貨物載重而非旅客數，以此降低酬載以容納更多燃

油來增大航程。經由此種增加燃油、減少酬載的方式，飛機之航程可以持續的增加，一直到飛機的油箱滿載為止，此時之酬載即為最大航程的酬載，乃飛機有效的最大距離。

三、起飛績效及航程三、起飛績效及航程 (Take-off Performance and (Take-off Performance and Range)Range)

40

35

30

25

20

15

10

5

0

2,000 4,000 6,000 8,000 10,000

最大酬載航程

最大航程酬載貨物酬載

218位旅客與行李

航程 (公里 )

酬載

( 噸 )

圖　 A310的酬載－航程圖

(a) 最大酬載航程最大航程酬載

酬載

( 噸 )

(b)每小時可利用噸公里

平均速度上升酬載下降

每小時可利用噸公里成本

(c)

最適航程

航程

圖　酬載－航程、生產力及成本的關係

機型選擇過程的歷史分析– 機型選擇過程的主要目標為航空公司整體營運的經濟性，而此一目標的達成必須仰賴機隊規劃、財務規劃、路線規劃及行銷部門間的密切配合方能達成。

– 隨著可選擇機型的增加，機型選擇之決策轉成以技術進步之觀點，而非成本有效性。

– 進年來技術因素重要性也逐日降低，新加入管制、能源、經濟、行銷、環境等因素。

階段年代機型選擇的影響因素分析

早期 1928-1945˙政府補貼政策˙航空公司與製造商的合作關係˙ 飛機營運的經濟性

戰後階段 1945-1955˙技術進步˙飛機營運的經濟性˙ 行銷因素

噴射機時代 1955-1965˙技術進步˙飛機營運的經濟性˙ 運量持續成長

廣體客機 1966-1973˙運量高度成長與機場擁擠˙產業經濟景氣良好˙ 行銷因素

衍生型及飛機家族 1974-1990s

˙新技術發展的不確定性˙各航線運量需求不同

巨型客機 1990-˙空中交通及機場的擁擠˙市場成長的預期

機型選擇過程的歷史分析

機型選擇的影響因素分析• 技術上的因素• 經濟上的因素• 行銷上的因素• 財務上的因素• 政治 /管制上的因素• 環境上的因素

機型選擇的影響因素分析• 技術上的因素

– 與營運有關的因素– 與維修有關的因素– 與機場及跑滑道設計有關的因素

• 技術上的因素• 經濟上的因素• 行銷上的因素• 財務上的因素• 政治 / 管制上的因素• 環境上的因素


– 與營運有關的因素• 飛行績效的說明 • 地面營運特性 • 機場適合性 • 貨物轉換能力

– 與維修有關的因素– 與機場及跑滑道設計有關的因素



– 與營運有關的因素– 與維修有關的因素

• 服務記錄與服務年限 • 零件的聯營 • 機隊的共通性• 產品維修

– 與機場及跑滑道設計有關的因素



– 與營運有關的因素– 與維修有關的因素– 與機場及跑滑道設計有關的因素

• 配合機型的變化• 技術的進步

– 提高燃油效率– 降低營運成本– 抑制噪音污染

• 飛機的使用年限


機型選擇的影響因素分析• 經濟上的因素

– 飛機生產力 (aircraft productivity)– 運量及收益預測 (traffic/revenue forecasts)– 營運成本 (operating costs)– 航線結構 (route structure)– 機隊的經濟規模 (fleet economics)



– 飛機生產力 (aircraft productivity)• 「生產力」係以座位數 ( 或貨物容量 ) 、承載率、使用率及區段速度等角度進行分析，由於承載率及使用率較難以確定，故通常以「座位數」及「區段速度」的乘積作為生產力衡量指標。

– 運量及收益預測 (traffic/revenue forecasts)• 航空運量的預測工作，一般由飛機製造商 (含機體與發動機製造商 ) 或大型航空公司來進行。目前空中交通擁擠、機場設施擴充不易，將影響航空公司的機型選擇決策。



– 營運成本 (operating costs)• 成本分為直接營運成本與間接營運成本兩類。• 直接營運成本為實際擁有與操作飛機所發生的一切必要費用，如燃油、飛行組員薪津及費用、維修物料、折舊和保險等成本。

• 間接營運成本則多與旅客處理及管理成本有關，通常可細分為旅客服務、場站運務、營業票務及管理費用等成本。

• 直接營運成本對機型選擇有很大的影響，其中燃油效率為最具影響力的因素之一，通常以每座位－英哩成本來表示。

• 由於燃油成本佔直接營運成本的絕大部分，因此燃油效率的改善已成為機型替換的驅策力之一。



– 航線結構 (route structure)• 「航線結構」不但為航空公司的獲利能力來源，更影響營運所需的機型與飛機數目。

– 機隊的經濟規模 (fleet economics)• 在機隊經濟規模的考量下，由於同一機型飛機無法配合各航線路網不同的運量需求特性，故具備滿足不同運量需求能力的飛機家族，已成為航空公司與飛機製造商的新寵。


機型選擇的影響因素分析• 行銷上的因素

– 飛機之替換經常起因於行銷上的考慮，故市場吸引力在機型選擇決策上亦扮演了重要的角色。

– 社會大眾對各機型舒適程度、飛航可靠度與偏好等感受的主觀認定，亦會影響航空公司的機型選擇決策。


機型選擇的影響因素分析• 財務上的因素

– 包括資本利率、投資報酬率、新舊飛機價格、產業獲利能力、租用與折舊策略等。

– 航空公司的所得與可利用的財務資源，一般與飛機訂購數量有同向變動的關係。

– 製造商所提供的良好財務條件，亦可能改變航空公司的機型選擇決策。


機型選擇的影響因素分析• 政治 /管制上的因素

– 政府對航空公司的管制活動• 噪音管制• 費率、路線的加入與退出、最大財務報酬率• 安全管制

– 政治的因素

• 技術上的因素• 經濟上的因素• 行銷上的因素• 財務上的因素• 政治 /管制上的因素• 環境上的因素

機型選擇的影響因素分析• 環境上的因素

– 美國聯邦航空管理局於 1969年公佈聯邦航空管制規則 (Federal Aviation Regulations, FAR)第 36 部分，設置聽力感受上的最大噪音水準。

– 飛機對環境的負面影響尚有發動機散熱與氧化亞氮廢氣的排放等，形成對臭氧層的破壞與溫室效應。

– 隨著環保意識的高漲，航空業者已警覺到環境因素的重要性。

– 東京議定書與碳交易


技術因素 ˙與飛機操作有關的因素˙與飛機維修有關的因素

經濟因素

˙飛機生產力與營運成本˙航線結構˙ 運量及收益預測˙ 機隊經濟規模

行銷因素 ˙市場吸引力˙消費者偏好

財務因素

˙飛機價格˙可利用的財務資源˙ 產業獲利能力˙ 製造商所給予的財務條件

管制因素˙噪音˙飛航安全˙ 路線之加入與退出

環境因素 ˙噪音˙發動機散熱與廢氣

機型選擇的影響因素分析

航空公司機隊規劃過程– 相關資訊蒐集– 機隊規劃模式建立– 限制因素考慮– 航空器評估– 初步計劃與融資評估– 機隊計劃核准與實施

航空公司機隊規劃過程

– 機型選擇為一群體決策的過程，參與之決策者包括規劃、技術、財務、行銷、維修及飛行操作等各個部門的決策人員。

– Wells(1999)指出，機型選擇過程的群體決策活動必須考慮並蒐集下列四種資訊：

1. 現有資源 (Current Resources) 2. 公司目標 (Corporate Objectives) 3. 產業環境預測 (Projected Industry Environments) 4. 市場策略 (Market Strategy)

一、相關資訊的蒐集一、相關資訊的蒐集

– 航空公司通常利用已發展的電腦模式，即可將上述的資訊轉換成為機隊規劃模式，並用以決定未來飛機的採購數量、航空器指派、財務需求，以及各規劃期間的營運狀況。

– 此一機隊規劃模式通常被稱為無限制的管運計畫(unconstrained operating plan) 。

二、建立機隊規劃模式二、建立機隊規劃模式 (Fleet Planning (Fleet Planning Model)Model)

– 對航空公司而言，某些系統限制是來自航空公司外部的因素 (External Constraints) ，如機場設施需要(跑道、停機門、場站容量及噪音等限制 ) 、政府管制措施、飛機的可利用性及環境上的考慮等；

– 內部之限制 (Internal Constraints)包括航空公司的經濟因素 (如獲利能力、財務狀況等 ) 、維修設施與維修能力的需要、飛行組員訓練設施等。

三、系統的限制因素三、系統的限制因素 (System (System Constraints)Constraints)

• 1.設計特性 (design characteristics)– 包括飛機大小、重量、燃油容量、發動機類型、系統結構、座位配置及貨櫃容量等。

• 2.實體績效 (physical performance)– 即所謂的技術參數，包含酬載－航程圖、起降特性、經濟速度、跑道要求和噪音水準等。

四、航空器的評估四、航空器的評估 (Aircraft (Aircraft Evaluation)Evaluation)

• 3. 維修需要 (maintenance needs)– 係考慮零件的共通性、與機隊中其他機型在維修設施上的配合度、製造商產品的提供、技術記錄與相關訓練的支援等。

• 4. 取得成本 (acquisition cost)– 包括飛機本身及備用零件成本、地面及維修設施成本、維修及飛行訓練成本，及經由融資方式取得飛機所產生的利息成本等。

• 5. 營運經濟性 (operating economics)– 為達成各機型最低直接營運成本的目標，飛機容量與航線運量務須能密切配合。

評估方式• 相對重要性與權重• 門檻值

– 航空公司必須針對擬擴充的機隊，研提未來盈餘及現金流量表，並以十年為期，針對機隊中各種機型提出採購及汰換的計畫。

– 應允許航空公司在有利的情況下取得飛機，並滿足環境變動的彈性。

– 機隊所需的資金預測及融資計畫的可行性評估，亦為航空公司機隊規劃時的重要課題。

五、初步的機隊計畫與融資評估五、初步的機隊計畫與融資評估 (Tentative Fleet (Tentative Fleet Plan and Financial Evaluation)Plan and Financial Evaluation)

– 在機隊規劃之計畫完成後，仍應定期地檢討進度，以確保各階層管理者的意見皆納入考慮。

– 而計畫一旦被核准，就應積極與航空器製造商及融資團體 ( 或銀行團 )協商，使該計畫能付之實施。

六、機隊計畫之核准與實施六、機隊計畫之核准與實施

飛機價格未來運量成長率之預測政治因素機隊經濟規模飛機座位數該機型目前與未來使用情形貨艙容量年使用率經濟速度機場容量燃油效率起降所需跑道長度最大起飛重量噪音最大巡航高度機艙內部安排及陳設最大航程設計彈性每座位一公里直接營運成本駕駛艙性能及飛行組員之適應性維修需要機體防銹處理與抗腐蝕能力派遣可靠率製造商、發動機種類及售後服務消費者偏好交機準時率

航空公司在機型選擇時所可能考慮的 26 項評估準則

結論與建議– 機隊規劃 (fleet planning) 為航空公司針對未來公司整體營運計畫之需要，所決定的各航線機型的採購、出售、租賃和汰舊計畫。

– 機隊規劃三構面• 時間• 數量• 機型

– 機隊規劃的相關問題中，機型選擇為首要。– 購買新型飛機或維修舊型飛機，以因應航空運輸需求的增加，應視各航空公司之財務狀況及營運策略而定。

什麼時間需要幾架什麼飛機

– 機隊規劃程序包括：• (1)收集必要的資訊• (2)建立機隊規劃模式• (3) 考慮系統的限制• (4) 航空器的評估• (5)初步的機隊計畫及融資評估• (6) 機隊計畫之核准與實施。

候選機型

機隊使用分析機隊使用分析

機隊規劃

班機指派

營運網路

時間

數量

機型

航空公司機隊使用

• 華航飛機使用特性• 長榮飛機使用特性

航空公司機隊使用• 華航飛機使用特性

– 往返式之飛機使用方式，以一週為週期– 長程飛機之調度使用

• 由另一端時間帶 (Slot)倒推回台北起降時間• 先排長程再於空檔安插短程• 長程機型於空檔安插之短程航線有一定規律• 雖不符經濟效益，但易於調度支援臨時事件• 一星期週期後掉換，使每架飛機使用率平均


– 中短程飛機之調度使用• 保留一架備用飛機• 部分固定以高雄為基地端點• 不同使用率• 不同機型的使用

– 航線分布概況• 越洋航線 (美、非、歐 )

• 亞洲內區域航線 (東北亞、東南亞 )


– 機型與市場特性之配合• 長程機型• 中短程機型• 短程機型

– 航線班次頻率概況• 越洋航線• 亞洲區域內航線• 飛行時間越短航線，班次頻率較高• 調度較容易


– 重要機場飛機起降分析• 基地與轉運地點

– 飛機每日執行航次數• 長程飛機• 中短程飛機


– 執行上下游班次接續間距分析• 一般會保留 50~60 分鐘地面時間• 當日最後一班次與次日第一班次之間隔• 基地之航次接續間距

– 越洋航線間– 區域內航線間– 區域內與越洋航線間

• 外站之航次接續間距• 中途站之航次接續間距


– 外站過夜飛機• 東京• 約翰尼斯堡• 福岡• 名古屋• 雅加達• 新加坡

– 其它

航空公司機隊使用• 長榮飛機使用特性

– 往返式之飛機使用方式，以一週為週期– 長程飛機之調度使用

• 由另一端時間帶 (Slot)倒推回台北起降時間• 先排長程再於空檔安插短程• 長程機型於空檔安插之短程航線有一定規律• 雖不符經濟效益，但易於調度支援臨時事件• 一星期週期後掉換，使每架飛機使用率平均

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