便捷的飞机出行降低了长距离运输的行程时间,然而无止境的延误等待和频繁的取消变更使得旅客的用户体验极差,不正常航班严重影响了民航业的发展。而对航空公司而言,航班正常性不仅仅影响着其用户体验和品牌形象,还实际直接影响着其产品供给数量。为了能够更好应对各地民航局的正常性考核来获取更高的航线时刻收益,航空公司急需一种能够从其运行需求出发的优化理论和辅助决策支持工具来实现其对不正常航班的有效管理。本文首先对航空公司管理机制进行了阐述,对现阶段航空公司在不正常航班管理问题进行了分析,包括在航班调度过程中对于航班价值未能进行区分,决策支持信息化不足导致航班调整决策效率差,不正常航班恢复问题未能考虑航线正常性等,对相应的问题提出了相应的解决方法和目标。然后,通过分析研究航空公司不正常航班管理需求,引入航班价值概念,论证了各航班恢复策略与航班价值间的关系,建立了衡量航班价值的价值模型,从航班的客运收入、货运收入、直接固定成本、间接固定成本、其他变动成本、维修成本、收入相关成本、旅客成本、航路相关费用、机场地服费用和航油成本等多个方面对航班价值进行了解析,填补了过往研究在航班价值问题上的空白。并且根据这些要素建立了新的静态航班恢复模型和工具并投入使用,结果显示在使用该工具后,该航司减少里了因不正常航班旅客处置费用312.2万元,全年航班正常性提升了7.83%,为航司节约了大量的运营成本的同时提升了航班正常性。随后,通过分析民航局不正常航班管控政策,以航班动态航班时刻管理程序为基础,利用协同流量管理理念,将航线正常性这一因素纳入动态时隙分配模型,建立了基于航班延误、航班取消和航线正常性三者的协同时隙分配模型,并与传统的分配方式进行了比对,设计了算法并使用实际数据进行了验证,证明了新的决策模型的有效性和合理性。结果表明,新的时隙分配有效平衡了旅客延误、航司取消和航线正常性之间的关系。最后,本文通过研究不正常航班信息流,建立了航空公司不正常航班决策信息流转模型,为航空公司设计了IOPS集中运行平台系统,实现了运行信息的数据化集中,使得航空公司的不正常航班恢复决策信息流能够快速传递,降低了航班恢复预案在执行层面的耗时,有效节约了生产通信费用和降低调度员日均通话时长,提升了航班恢复效率。结果表明,该系统投入使用后,仅2019年度生产性通信费用就节约了106万元,调度员每日通信时长降低约87分钟。本研究对优化航空公司不正常航班管理有一定的实践意义。