基于熵权TOPSIS模型的网络枢纽型航空公司竞争力评价

于 剑，朱 迪，陈俣秀，余 佳

（1.中国民航环境与可持续发展研究中心，天津 300300；2.中国民航大学 经济与管理学院，天津 300300；3.中国民用航空适航审定中心，北京 100102）

一、引言

航空运输是21 世纪国家经济社会发展的驱动力，我国民航的客运周转量和总周转量均已排名全球第二，从规模上已成为民航大国。建设民航强国，既是更好地服务国家发展战略，满足人民美好生活需求的客观需要，也是深化民航供给侧结构性改革，提升运行效率和服务品质，支撑交通强国建设的内在要求[1]。民航强国建设的主体是航空公司，其竞争力的强弱能够整体地反映民航业的发展状况。构建科学的竞争力评价指标体系，对全球范围内主要的航空公司竞争力进行探索研究，分析影响航空公司竞争力的关键因素，并寻找提升竞争力的措施与途径，对提高我国航空公司竞争力、推进我国民航强国建设具有重要的参考价值。

关于航空公司的竞争力，国内外学者进行了一些研究[2-5]，但是评价指标的选取上只关注于航空公司的某一方面，没有较为完整的考虑航空公司的自身资源和外部表现，并且选取的样本航空公司市场较为单一。综合国内外学者对航空公司竞争力使用的评价方法，主要有模糊层次分析法[6]、灰色关联法[7]、DEA模型[8]、模糊综合评价法[9]等，模糊层次分析法在确定指标权重时有很强的主观性，影响评价的科学性；灰色关联法则其指标最优值难以确定，影响评价结果的可靠性，DEA模型只能评价相对发展指标，没有实际值；模糊综合评价法的计算较为复杂，并且当指标个数较多时，会出现权向量与模糊矩阵不匹配导致评价失败。这些方法有力地推动了航空公司竞争力的相关研究，丰富了研究成果。但客观的确定航空公司竞争力评价指标的权重是评价航空公司竞争力的关键，熵权法是根据指标数据的离散程度、指标信息有序程度的差异性进行客观的赋权。熵权法一方面规避了确定指标权重的主观性，另一方面TOPSIS 法适合横向的数据比较，评价各航空公司的竞争力较为有效。本文采用熵权TOPSIS模型对中国、欧洲和美国的网络枢纽型航空公司进行评价，并对评价指标体系中的一级指标进行了分层评价，明晰各航空公司在各指标方面的表现。

根据全球民用航空市场中航空公司的运营方式，识别出全球航空公司的商业模式主要分为4类，即网络枢纽型、区域支线型、低成本型和特色服务型，且这4 种运营方式的核心竞争力并不完全相同。网络枢纽型航空公司作为全球航空业的重要组成部分，因此本文将针对网络枢纽型航空公司构建航空公司竞争力进行探究。本文首先分析并提出了航空公司竞争力的含义和影响因素，然后结合航空公司竞争力的含义和影响因素构建出航空公司竞争力的评价指标体系，并使用熵权TOPSIS模型对中国、欧洲和美国的网络枢纽型航空公司进行评价，并对评价指标体系中的一级指标进行了分层评价，明晰各航空公司在各指标方面的表现。

二、航空公司竞争力影响因素分析及评价指标体系的构建

（一）航空公司竞争力的含义

分析影响航空公司竞争力的因素首先需要界定航空公司竞争力的含义，付娉娉和吴冲（2011）[6]认为航空公司竞争力反映了航空公司的经营和发展状况；李艳伟等（2009）[10]认为航空公司竞争力是指航空公司在参与航空运输市场竞争过程中，所表现出相对于竞争对手，更好地满足顾客需求，能够持续地获取更高效率与效益的综合力量；谢晓敏（2011）[11]认为航空公司竞争力是指其在航空运输市场宏观环境下的综合实力，且这种综合实力是指相较于竞争对手能更好满足旅客需求的能力。

综合考虑多位学者的理解，结合网络枢纽型航空公司运营特性，网络枢纽型航空公司竞争力是指航空公司通过自身的运营，塑造起全球具有知名度、可靠性的航空公司品牌，并建立起强大的具有规模化、网络化的枢纽网络体系，能为企业带来效益和满足自身未来发展的综合性能力。

（二）航空公司竞争力的影响因素

民航业具有技术含量高、技术转换率高的特点，对航空公司的运营效率有极大的要求。首先，在生产经营中能够合理配置资源，最大限度提供满足市场需求的产品，这就需要带动设备与人员工作水平和效率的不断提高，确保航空公司不会在竞争中被淘汰。其次，国外学者哈默和帕拉哈德提出了屋形理论将竞争力作为企业发展的基础，企业的品牌是企业发展的屋顶，重视品牌和竞争力之间的关系，航空公司实施品牌营销战略，提升品牌知名度和可信度，品牌的塑造成为企业竞争力的重要来源。最后，网络枢纽型航空公司还具有覆盖全球的航线网络、具有重要的中转枢纽等特点，竞争力较强的网络枢纽型航空公司一般拥有完善科学的航线网络、较多的通航点和较强的中转能力等。

结合航空公司竞争力的定义和上述分析，将影响航空公司竞争力的因素归纳为运营效率、品牌塑造和枢纽网络建设3 个方面：

（1）运营效率。效率的本质是输入与输出之间的比较，效率的高低在于投入和产出之间的转化程度，是衡量生产活动活跃度的指标[12]。航空公司运营效率的本质则是人力、资金、相关材料的投入与航空产品的以及非航产品的产出之间的匹配程度。航空公司运营效率的高低影响着航空公司的实力和竞争力，因此，航空公司获得竞争力的关键是在于航空公司是否有较高的运营效率，整合内外部各种资源，提高生产效率，达到航空公司稳步发展的目的。具体的运营效率包括了航班正常率、飞机日利用率、旅客载运率和人机比等。一般来说，企业的运营效率越高，企业的竞争力越大，企业所占据的资源和条件就会越多，占据的资源和条件则可能会进一步的转化为自身特殊的异质资源，进一步提升竞争力。

（2）品牌塑造。品牌经营是企业不断发展的一种品牌社会价值，为企业赢得持续竞争力打下基础。企业品牌体现了企业竞争力的最本质的内涵，能够让企业获取持续的竞争优势，也是企业提升自身竞争力的综合外在表现[13]。品牌塑造的指标主要包含了吨公里二氧化碳排放、安全水平和旅客满意度。航空公司首先要依靠自身的资源打造优质产品服务和强势品牌；其次，旅客和利益相关者对航空公司才能形成良好的品牌认知和品牌忠诚；最后，旅客和利益相关者良好的品牌认知和品牌忠诚为企业带来了潜在的营销价值和战略价值。塑造航空公司自身具有影响力的品牌是提升竞争力的重要途径。

（3）枢纽网络建设。航空枢纽是航空公司逐步发展壮大、兼并重组等过程中形成的，通过航空枢纽，航空公司不断优化调整其航线网络结构，建立更多中转衔接机会，能够降低成本、增加收入和效益[14]。网络枢纽型航空公司的一大特征体现在通航机场的数量、航线网络连通度、航线网络密度等方面，故枢纽网络构建能力指标的选择包括枢纽市场份额、通航机场数量、航班频率和核心枢纽机场中转比例4 个指标，这4 个指标可以反映出航空公司航线的通达程度以及航线航班的密度，连通度和密度越高，旅客的选择度越大，从而竞争力也会越大。对于网络枢纽型航空公司来说构建科学的航线网络和建设航空枢纽将是提高竞争力的有效措施。

（三）航空公司竞争力评价指标体系构建

基于航空公司竞争力的含义、影响因素以及航空公司运营管理的特点，遵循科学性、独立性、系统性、可比性原则，并依据数据的可获得性，构建了反映航空公司竞争力的评价指标体系，涵盖了运营效率、品牌塑造和枢纽网络建设3 个一级指标。建立了包含3 个一级指标和11 个二级指标的网络枢纽型航空公司竞争力的评价指标体系，具体如表1 所示。

表1 航空公司竞争力评价指标体系

三、航空公司竞争力评价模型

熵权TOPSIS 法是基于传统的TOPSIS模型，将熵权法与其相结合的一种评价方法。其中，熵权法能较客观地得出评价指标的权重，克服主观因素的影响，较全面地反映出指标间的对比度和分辨率，能有效避免因数据差异过小而导致评价困难，能够综合系统反映指标信息的效用性[15]，因此，具有适用性强、评价结果具有层次性、结果更客观等许多优点。

（一）熵权法确定权重

熵的概念最早产生在物理学当中，直至20 世纪，香农借鉴了热力学熵的概念，在信息论中提出“信息熵”的概念，用来描述信息的不确定性。熵权法的基本原理是指标值的差异程度越大，则该指标的权重便越大；反之，某项指标值差异程度越小，则该指标的权重也越小[16]。

（1）在航空公司竞争力评价中，原始数据共有i行（评价对象），j列（评价指标），xmn为第m个评价对象的第n个指标的数值（m=1，2，…，i；n=1，2，…，j），则原始矩阵为：

原始的指标当拥有正向指标和负向指标，正向指标的数据值越大对评价越有利，负向指标的数据值越小对评价越有利，因此要对数据进行标准化处理，消除数据间的量纲关系，使数据具有可比性，故对原始数据值进行标准化处理：

转化为矩阵，其中，xn为第n项指标值，xmin为第n项指标的最小值，xmax为第n项指标的最大值。

进而，对矩阵进行标准化处理，记为Z，则Z中的每一个元素为：

（2）计算第n项指标下第m个样本值占该指标的比重：

那么，第n项指标的熵值为：

（3）计算各项指标的权重：

其中，rn为信息效用值：

（二）TOPSIS模型

TOPSIS 法是Hwang.C.L.和Yoon.K.S.在1981 年首次提出，又被称为“逼近理想解排序法”。TOPSIS法将各指标计算结果当中的最大值作为该指标的“正理想解”，最小值作为“负理想解”，通过计算评价单元与正、负理想解之间的欧式距离，得出所有评价对象的优劣排序[17]。

（1）构建加权规范化决策矩阵L。将标准化矩阵与权重wn相乘，得加权规范化矩阵L：

（2）在加权规范化矩阵中确定正理想解D+和负理想解D-：

其中，D+代表第n个指标的最大值，D-代表第n个指标的最小值。

（3）计算评价对象与正、负理想解之间的距离：

（4）计算各个评价对象与理想解之间的相对贴近度，相对贴近度是描述评价对象与理想解的相对接近程度：

为了得到更精准的结果，将相对贴近度Cm归一化处理，使得各个指标的数据在同一数量级，方便比较分析：

然后，按Sm由大到小排列，即为各个航空公司竞争力评价高低的排序。Sm越大表示第m个航空公司的竞争力越强，Sm越小，则表示第m个航空公司的竞争力越弱。

四、全球典型网络枢纽型航空公司竞争力实证分析

为了科学地分析航空公司竞争力，本文以总周转量大于200 亿吨公里，机队规模大于200 架为标准，在世界上民航运输活动较为活跃的中国、欧洲和美国3 个国家和地区范围内遴选出9 家网络枢纽型航空公司，分别为中国国际航空、中国东方航空、中国南方航空、汉莎航空、法荷航、英国航空、达美航空、美国航空和美国联合航空，这9 家航空公司在规模上以及影响力方面在各自地区均具有一定的代表性，并且这9 家航空公司均是上市企业，指标的数据可获得性强。

（一）数据处理

本文中9 家样本航空公司的11 个指标数据来自于各航空公司2018 年年报、OAG 数据库、Flightglobe 数据库以及CAPSE 报告等。

原始指标数据按照公式（2）、公式（3）、公式（4）进行标准化处理，得到如下标准化结果如表2 所示。

表2 样本航空公司数据标准化结果

（二）竞争力评价

根据熵权TOPSIS模型的定义以及其内涵，要评价样本航空公司的竞争力，首先需要计算出样本航空公司的运营效率、品牌塑造和枢纽网络建设的分项指标情况。

1.运营效率指标评价。由公式（6）、公式（7）、公式（8）处理运营效率的标准化指标，得到的熵值、信息效用值与熵权如表3 所示。

表3 运营效率指标的熵值和熵权值

由公式（12）、公式（13）、公式（14）、公式（15）算出各航空公司运营效率的评价指标值与正理想解和负理想解的欧式距离以及相对贴进度，按照相对贴近度由大到小排列，如表4 所示。

表4 各航空公司经营效率的相对贴近度和排名

从运营效率的评价结果来看，美国联合航空的相对贴近度为0.160 6，排名第一，其次为达美航空和英国航空，汉莎航空的运营效率评价相对最弱，其相对贴近度只有0.023 5。国内的航空公司在飞机日利用率、旅客载运率等指标上与欧美航空公司相比差距较大，这说明国内航空运输业生产效率较低且航空公司经营管理水平较低。在航班正常率指标上，与美国航空公司相当，稍高于欧洲航空公司，这与航空公司在航前航后的保障和与其他单位的高效密切配合有关，体现了国内航空公司高效的运输效率。但国内航空公司的人机比要比欧美航空公司高，一定程度上是人力资源与公司运营发展不平衡导致的，也说明了航空公司的人工效率较低。中国的航空公司总体上在运营效率指标评价较差，在样本航空公司中排名靠后，揭示出中国的航空公司与运营效率与欧美航空公司还存在差距。

2.品牌塑造指标评价。由公式（6）、公式（7）、公式（8）处理品牌塑造的标准化指标，得到的熵值、信息效用值与熵权如表5 所示。

表5 品牌塑造指标的熵值和熵权值

由公式（12）、公式（13）、公式（14）、公式（15）算出各航空公司品牌塑造的评价指标值与正理想解和负理想解的欧式距离以及相对贴进度，按照相对贴近度由大到小排列，如6 表所示。

表6 各航空公司品牌塑造的相对贴近度和排名

汉莎航空以相对贴近度0.176 6 在品牌塑造指标上评价排名第一，其后分别是英国航空和中国南方航空，而中国东方航空在品牌塑造评价上相对落后。欧美国家的航空公司在吨公里二氧化碳排放的指标上最具优势，欧美国家早期制定了关于节能减排严格的法律法规，故欧美航空公司在节能减排领域上具有明显的优势。安全水平方面，中国的航空公司表现优异，事故率明显低于欧美国家航空公司。对比欧美国家航空公司，我国航空公司的旅客满意度并不是很高，还未达国际上的平均水平，在旅客满意度指标上我国航空公司未能体现出优势。在品牌塑造指标的评价上，中国南方航空表现优异，其安全水平和旅客满意度都位于世界前列，中国国际航空和中国东方航空还需加强品牌塑造能力。

3.枢纽网络构建指标评价。由公式（6）、公式（7）、公式（8）处理枢纽网络建设的标准化指标，得到的熵值、信息效用值与熵权，如表7 所示。

表7 枢纽网络建设指标的熵值和熵权值

由公式（12）、公式（13）、公式（14）、公式（15）算出各航空公司枢纽网络建设的评价指标值与正理想解和负理想解的欧式距离以及相对贴进度，按照相对贴近度由大到小排列，如表8 所示。

表8 各航空公司枢纽网络建设的相对贴近度和排名

枢纽网络建设能力评价方面，达美航空、美国航空和汉莎航空占据前三甲，而中国东方航空排名相对靠后。达美航空是全球机队规模最大的航空公司之一，同时其通航城市也遍布世界各地，并且达美航空所在的亚特兰大机场全球旅客吞吐量排名第一，也反映了达美航空的航线网络建设水平。中国南方航空的机队规模是亚洲第一，其航线多且航班密度大，并依托广州机场，执行了近十年的“广州之路”战略，故中国南方航空在枢纽网络建设能力方面强于中国国际航空和中国南方航空。但中国的航空公司在其主要枢纽机场市场份额普遍较低、航班衔接性较差，并且国际航线网络布局不足和核心枢纽机场的中转比例较低，这是制约我国航空公司枢纽建设和航线网络发展的重要因素。

4.综合竞争力评价。上述对航空公司竞争力进行了单层面的评价研究，如果要进行航空公司竞争力的综合评价，则需要将整个标准化指标数据重复以上评价步骤，得到的熵值、信息效用值与熵权，如表9 所示。

表9 航空公司竞争力指标的熵值和熵权值

在此基础上，计算各航空公司的综合评价指标值与正理想解和负理想解的欧式距离以及相对贴进度，按照相对贴近度由大到小排列，如表10 所示。

表10 各航空公司竞争力综合评价的相对贴近度和排名

将运营效率、品牌塑造、枢纽网络建设进行综合评价，美国的航空公司综合竞争力整体较强，其次为欧洲的航空公司，其中达美航空以0.140 9 的相对贴近度排名第一，从综合评价的排名来看，中国的航空公司竞争力还不强。

欧美民航业起步较早。自1978 年美国航空业放松管制以来，美国的民航业发展取得了巨大的成功，并且极大地刺激了美国人民的航空出行需求，带动了美国民航业的发展，美国的航空公司开始飞速发展。自此，美国的民航业经过激烈的竞争、兼并、重组，市场上不断有公司被淘汰，也有逐渐崭露头角的优秀者。欧洲的航空业从上世纪20 年代至1997 年，欧洲航空市场逐步自由化，为应对天空开放后的竞争环境，欧洲各大航空公司开始打造枢纽航线网络模式。市场竞争机制的充分发挥、以欧美航空公司为主的三大航空联盟逐步确立和航线网络再次扩大、订票系统以及收益管理系统的日益完善，欧美航空公司完善了其内部管理和外部资源的整合，建立了难以转移和模仿的资源；再加上科技的日新月异，航空器及配套设施的成熟，欧美航业已经处于比较成熟的阶段，航空公司竞争力也排在世界前列。

五、结论与建议

本文使用了熵权TOPSIS 法对国内外9 家网络枢纽型航空公司竞争力进行了综合评价，从最终结果看，美国的航空公司竞争力较强，其次是欧洲的航空公司，中国的航空公司整体竞争力较弱。比较结果说明，目前，中国的航空公司主要竞争力表现在品牌塑造上，其安全水平和服务水平在世界上都排在前列。而中国的航空公司目前存在明显的短板是枢纽网络构建能力，主基地机场市场份额偏低、通航机场数量较少和核心枢纽机场中转比例较低是造成中国航空公司的枢纽网络构建能力与欧美航空公司差距过大的主要原因。另外，中国的航空公司运营效率与欧美国家航空公司也存在差距。

由于“一带一路”倡议、京津冀协同发展、长三角一体化发展、粤港澳大湾区发展规划、黄河流域生态保护和高质量发展、长江经济带和雄安新区7大国家区域发展战略的实施，这加强了区域之间的联动与协同，为我国民航业带来了巨大的发展机遇。结合本文对航空公司竞争力的分析和得出的结论，提出以下建议：

（1）优化国内航空公司人力资源结构，提高员工的劳动生产效率，提高航空公司整体的运营效率。航空公司应实行并不断提升大运行管控，显著提升航班的运行效率，进而提升航班正常率。继续加强航空公司的安全管控，不断完善航空公司安全责任体系和安全绩效管理，确保安全水平仍旧位居世界前列。积极谋划航空公司品牌推广和品牌塑造策略，打造最具自身特色的品牌，提升旅客在购票服务、机上服务、地面服务和航班不正常服务等各项服务的体验，提升品牌国际知名度。

（2）多层级的枢纽和均衡的航线网络是航空公司提升自身竞争力的方式之一。国内的航空公司以7 大国家区域发展战略为契机，与机场集团、空管部门、边检等单位相互配合做大做强位于这些区域的核心机场，并以核心机场为战略中心，建立多重市场的枢纽机场。成立枢纽控制中心，提升枢纽中转业务的保障能力，推出便捷中转的服务，提升中转服务品质，吸引更多中转旅客，进而提高中转比例。优化枢纽航线网络，一方面根据各航空公司枢纽所在区域特点，积极扩展国际长航线，拓展洲际通航点，构建覆盖全球的航线网络布局，另一方面优化完善国内的航线网络结构，打造航班波与国际航线保持整体联动。

（3）编制科学的机队规划，精简机队结构，从飞机的引进到使用，多方位优化公司机队结构，使航空公司保持年轻和最先进、最节能的机队。通过技术创新、维修节能和使用高效的基础设施等节能减排措施，减少温室气体的排放，践行可持续发展目标。近期国产民机ARJ21 相继交付国内3 大航，在编排航线网络时，使航空公司拥有的机型与其航线、运力与市场相匹配，相应的提升航班旅客载运率和飞机日利用率，旅客载运率提升和飞机日利用率提高的同时也会降低成本。加大成本管理力度，推行全面预算管理来进行成本控制，尤其是燃油航材成本和公司的管理成本；着力提升航空公司的营运能力，加强资产管理，进行精细化管理，提升资产的使用效率。

采用该方法评价国内外9 家网络枢纽型航空公司的竞争力，其结论是符合实际情况的，说明构建的航空公司竞争力模型以及熵权TOPSIS 法研究航空公司竞争力的有效性。而且熵权TOPSIS 法能有效地规避主观因素对评价结果的影响，更好地综合评价航空公司竞争力，可为研究其余运营方式的航空公司竞争力提供理论支持和决策参考。另外，目前全球的航空公司基于自身的利益和市场发展而进行大范围的“双边合作”，在此背景下，考虑航空公司之间的合作对竞争力的影响是进一步研究的方向。