基于層次分析法與熵權(quán)法的抄表及時(shí)性和準(zhǔn)確性分析

余永忠

（佛山供電局信息中心，廣東廣州，510660）

基于層次分析法與熵權(quán)法的抄表及時(shí)性和準(zhǔn)確性分析

余永忠

（佛山供電局信息中心，廣東廣州，510660）

影響抄表的及時(shí)性與準(zhǔn)確性的因素很多，為有效提高抄表的及時(shí)性與準(zhǔn)確性，提高抄表質(zhì)量，抓住關(guān)鍵影響因素，有必要對(duì)抄表的影響因素進(jìn)行重要性評(píng)估。本文提出應(yīng)用層次分析法確定主觀權(quán)重，熵權(quán)法確定客觀權(quán)重，再把它們綜合為組合權(quán)重，從而建立抄表及時(shí)性與準(zhǔn)確性影響因素的組合權(quán)重評(píng)價(jià)模型。該模型既結(jié)合了專家主觀經(jīng)驗(yàn)法，又挖掘出指標(biāo)樣本值的客觀信息差異。實(shí)證研究表明，層次分析法及熵權(quán)法組合權(quán)重評(píng)價(jià)抄表及時(shí)性與準(zhǔn)確性因素權(quán)重是有效的，能夠較全面反映各影響因素的綜合水平。

抄表；層次分析法；熵權(quán)法；綜合權(quán)重

0 引言

影響抄表的及時(shí)性和準(zhǔn)確性的因素繁多，如人員、信息系統(tǒng)、設(shè)備等。如何定性定量衡量各指標(biāo)的重要程度，針對(duì)其提出解決方案及實(shí)施計(jì)劃，是客服中心專業(yè)化管理目標(biāo)的重要課題。通過(guò)將抄表分解為11個(gè)子流程分析，從人員、信息系統(tǒng)（軟件）、設(shè)備、環(huán)境、法規(guī)等5個(gè)維度建立影響抄表的及時(shí)性和準(zhǔn)確性的模型，為階梯電價(jià)的實(shí)施和提高客戶服務(wù)水平提供理性的建議。

在階梯電價(jià)實(shí)施背景下，為了掌握供電局下屬抄表單位在抄表周期內(nèi)的工作現(xiàn)狀，了解制約抄表工作順利進(jìn)行的因素。本文應(yīng)用層次分析法及熵權(quán)法建立抄表及時(shí)性與準(zhǔn)確性影響因素綜合評(píng)價(jià)模型。細(xì)分5個(gè)影響維度為32個(gè)子指標(biāo)，建立層次分析結(jié)構(gòu)，計(jì)算指標(biāo)的相對(duì)于目標(biāo)的重要性，分別應(yīng)用層次分析法（Analytic Hierarchy Process簡(jiǎn)稱AHP方法）確定指標(biāo)主觀權(quán)重、熵權(quán)法確定客觀權(quán)重，用主客觀權(quán)重“相乘”集成法，最后得到指標(biāo)綜合性權(quán)重。指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果可以作為決策人員決策的重要依據(jù)，使得可將主要資源傾斜于解決主要問(wèn)題，避免決策失誤導(dǎo)致的資源浪費(fèi)。經(jīng)實(shí)證研究表明，本文提出的抄表及時(shí)性與準(zhǔn)確性影響因素權(quán)重測(cè)評(píng)方法是有效的。

1 建模準(zhǔn)備

圖1 建模流程圖

抄表的及時(shí)性和準(zhǔn)確性研究是先將抄表分為對(duì)計(jì)量裝置安裝、編排抄表計(jì)劃、月初始化、開(kāi)放抄表數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程抄表、下裝抄表數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)抄表、上裝抄表數(shù)據(jù)、電費(fèi)異常復(fù)核、電量現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核、賬務(wù)沖紅等11個(gè)子流程分析，然后分別考慮每個(gè)指標(biāo)對(duì)子流程的影響，從而定性給出指標(biāo)集對(duì)抄表工作的影響重要程度。接著將指標(biāo)繼續(xù)細(xì)分為不同的子因素集，以遞階層次指標(biāo)集結(jié)構(gòu)建立層次分析模型，從而定量計(jì)算得出各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。將各指標(biāo)按權(quán)重大小排序，最終得出影響抄表工作的最重要的幾個(gè)原因。以下給出建模的流程圖。

考慮到指標(biāo)與抄表工作的及時(shí)性和準(zhǔn)確性缺乏直接的數(shù)學(xué)上的聯(lián)系，本文采取結(jié)合主觀與客的權(quán)重確認(rèn)方法進(jìn)行指標(biāo)重要程度的評(píng)價(jià)。層次分析法由于需要結(jié)合領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行打分，因而是一種主觀權(quán)重確認(rèn)方法。層次分析法應(yīng)用數(shù)學(xué)化的決策思維分析定量信息，從而提供簡(jiǎn)便的決策方法給具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)決策問(wèn)題。

熵權(quán)法主要包括熵值、熵權(quán)的運(yùn)算，主要用來(lái)確定客觀權(quán)重，具體原理及計(jì)算步驟可參考相關(guān)信息論知識(shí)。

2 模型構(gòu)建

2.1 層次分析法

2.1.1 構(gòu)建層次分析結(jié)構(gòu)

本文選用抄表的及時(shí)性與準(zhǔn)確性作為目標(biāo)層，人員、信息系統(tǒng)（軟件）、設(shè)備（硬件）、環(huán)境和組織/制度為準(zhǔn)則層，32個(gè)子維度為因素層，建立影響抄表的及時(shí)性和準(zhǔn)確性的因素層次分析模型。

2.1.2 層次分析模型的建立與求解

以本文建立的層次分析結(jié)構(gòu)為核心，邀請(qǐng)專家對(duì)每層的評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于對(duì)應(yīng)的上層指標(biāo)的重要性進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，然后將其進(jìn)行兩兩比較，即構(gòu)建判斷矩陣A。

如果對(duì)于成對(duì)比較矩陣A有

則A稱為一致性矩陣，如果成對(duì)矩陣A不是一致性矩陣，但在不一致容許范圍內(nèi)，則A的最大特征根對(duì)應(yīng)的歸一化后的特征向量作為權(quán)向量，即

以下，將給出計(jì)算判斷矩陣權(quán)重系數(shù)和一致性檢驗(yàn)的方法，步驟如下：

a) 計(jì)算出矩陣權(quán)重系數(shù)：

b) 計(jì)算出矩陣與權(quán)重系數(shù)乘積AW

表1 隨機(jī)一致性指標(biāo) 數(shù)值表

綜上，本文結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，通過(guò)對(duì)影響抄表及時(shí)性與準(zhǔn)確性的影響因素進(jìn)行專家打分，構(gòu)建判斷矩陣。根據(jù)上述方法原理，運(yùn)用matlab軟件進(jìn)行建模，最后得出結(jié)果如下：反映出對(duì)抄表及時(shí)性與準(zhǔn)確性影響的幾個(gè)綜合指標(biāo)因素分別是系統(tǒng)穩(wěn)定性、系統(tǒng)登錄、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境（城郊）、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、其它等，其權(quán)重分別為1.0986、0.2738、0.5486、0.4578和0.7892.

2.2 基于熵權(quán)法

2.2.1 算法原理

運(yùn)用熵權(quán)法來(lái)確定客觀權(quán)重，熵權(quán)法主要包括熵值、熵權(quán)的運(yùn)算，具體原理及計(jì)算步驟可參考相關(guān)信息論知識(shí)。如對(duì)于m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，每個(gè)指標(biāo)包含n個(gè)數(shù)據(jù)，可以得到如下評(píng)價(jià)矩陣：

(1)評(píng)價(jià)矩陣

其中

2.2.2 計(jì)算過(guò)程

根據(jù)區(qū)局對(duì)抄表及時(shí)性與準(zhǔn)確性問(wèn)題的統(tǒng)計(jì)情況，對(duì)各單位異常數(shù)量按系統(tǒng)穩(wěn)定性、系統(tǒng)登錄、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境（城郊）、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)及其它類分月統(tǒng)計(jì)，下表為統(tǒng)計(jì)區(qū)間內(nèi)各單位抄表及時(shí)性與準(zhǔn)確性異常標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)。

表 2 區(qū)局抄表及時(shí)性與準(zhǔn)確性情況

對(duì)各指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)構(gòu)成的原始矩陣進(jìn)行初始化，經(jīng)過(guò)整理標(biāo)準(zhǔn)化后（如上表2），即可根據(jù)熵權(quán)法公式計(jì)算出各評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵值和熵權(quán).

表 3 各指標(biāo)熵值及熵權(quán)

如上表 3，根據(jù)熵權(quán)法計(jì)算出的各評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵權(quán)分別為：0.2065、0.2798、0.2006、0.1767、0.1364 。

2.3 指標(biāo)綜合權(quán)重

層次分析法考慮了專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，以及決策者的意向和偏好，雖然指標(biāo)權(quán)重的排序往往具有較高的合理性，但仍然無(wú)法克服主觀隨意性較大的缺陷；熵權(quán)法充分挖掘了原始數(shù)據(jù)本身蘊(yùn)涵的信息，結(jié)果比較客觀，但卻不能反映專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以及決策者的意見(jiàn)，有時(shí)得到的權(quán)重可能與實(shí)際重要程度不相符，甚至相悖。因此，綜合分析兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，研究中把層次分析法和熵權(quán)法的結(jié)果相結(jié)合，得到綜合考慮主客觀因素的指標(biāo)權(quán)重。

在分別按層次分析法、熵權(quán)法計(jì)算出指標(biāo)的主、客觀性權(quán)重后，即可按下式計(jì)算出指標(biāo)的綜合權(quán)重，計(jì)算公式為：

運(yùn)用指標(biāo)綜合權(quán)重計(jì)算公式對(duì)影響抄表及時(shí)性與準(zhǔn)確性的幾個(gè)綜合指標(biāo)因素：系統(tǒng)穩(wěn)定性、系統(tǒng)登錄、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境（城郊）、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、其它，綜合權(quán)重值分別為：0.4912、0.1222、0.1679、0.1028和0.1159。

3 結(jié)論

抄表的及時(shí)性和準(zhǔn)確性影響因素研究是為了提高抄表的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，提升電網(wǎng)客戶服務(wù)水平和一線工作人員工作效率所進(jìn)行的分析。本文將抄表分為11個(gè)子流程，從不同維度綜合考慮其對(duì)目標(biāo)的重要程度。然后通過(guò)層次分析法與熵權(quán)法結(jié)合，定量地分析研究，從繁雜的影響因素中挑選出重要性靠前的指標(biāo)，例如系統(tǒng)穩(wěn)定性、系統(tǒng)登錄、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境（城郊）、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，求出其權(quán)重，從而使得決策人員為提高抄表工作質(zhì)量所提出的決策方案提出理論上的背景。經(jīng)實(shí)證研究表明，本文提出的層次分析法與熵權(quán)法組合權(quán)重評(píng)價(jià)模型，是適用有效，能夠較全面反映抄表及時(shí)性與準(zhǔn)確性各影響因素的綜合水平。

[1] 荊秋鋒,劉素娟.立足國(guó)內(nèi)電表狀況談抄表發(fā)展[J].電力建設(shè),2010, 25(9): 41-0.

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[3] 廖紅強(qiáng),邱勇,楊俠,等.對(duì)應(yīng)用層次分析法確定權(quán)重系數(shù)的探討[J].機(jī)械工程師, 2012 (6): 22-25.

Study on the factors weight for timeliness and accuracy of meter reading by combining AHP and Entropy Method

Yu Yongzhong
(Foshan Power Supply Bureau Information Center,Guangdong Guangzhou，510660)

The timeliness and accuracy of meter reading is affected by many factors,and in order to improve the quality of meter reading,grasp the critical factors,we think it is necessary to evaluate the important of effective factors for meter reading.In this paper,the AHP method is used to confirm the subjective weight and entropy method for the objective weight,at last,combined the subjective weight and objective weight,we get the integration weight.Empirical study shows that the improved AHP method and entropy method was effective to confirm the factor weight for meter reading,which can reflect the weight level of each factor in meter reading comprehensively.

meter reading；improved AHP method；entropy method；synthetic weight

TM714.3

A