孟祥君，張偉昌，刁柏青

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司，濟(jì)南　250001）

基于NPCA供電企業(yè)服務(wù)能力指數(shù)研究

孟祥君，張偉昌，刁柏青

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司，濟(jì)南250001）

提出非線性主成分分析（NPCA）供電企業(yè)服務(wù)能力指數(shù)（SCI）的研究方法，建立了跨平臺(tái)、跨業(yè)務(wù)部門的評(píng)價(jià)服務(wù)能力指標(biāo)體系，運(yùn)用非主觀判別法NPCA構(gòu)建供電服務(wù)能力指數(shù)分析模型，實(shí)現(xiàn)服務(wù)能力的量化考量，最后通過(guò)山東省不同地市為實(shí)例進(jìn)行研究，驗(yàn)證評(píng)價(jià)模型的有效性。

供電服務(wù)；指標(biāo)體系；非線性主成分分析；服務(wù)能力指數(shù)

0　引言

隨著國(guó)家電力改革的不斷深入和市場(chǎng)供求關(guān)系的變化，供電企業(yè)做出相應(yīng)的調(diào)整，向客戶服務(wù)型行業(yè)轉(zhuǎn)變。服務(wù)型行業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)取決于服務(wù)能力，供電企業(yè)服務(wù)能力的提升，有賴于一套科學(xué)的適合供電行業(yè)特點(diǎn)的服務(wù)能力評(píng)價(jià)體系［1］。供電行業(yè)服務(wù)能力指數(shù)的研究目的是建立供電服務(wù)評(píng)價(jià)體系，為供電企業(yè)服務(wù)水平的提升提供理論指導(dǎo)，操作指南和實(shí)際測(cè)評(píng)結(jié)果。

由于電力企業(yè)衡量供電服務(wù)能力的指標(biāo)多樣性、復(fù)雜性，確定服務(wù)能力存在一定困難，現(xiàn)階段此類研究大多停留在應(yīng)用模型的探討階段。為診斷企業(yè)在服務(wù)能力方面存在的問(wèn)題，進(jìn)行有針對(duì)性地改進(jìn)，供電企業(yè)首先需要建立一套評(píng)價(jià)供電服務(wù)能力指標(biāo)體系。評(píng)價(jià)供電服務(wù)能力指標(biāo)主要包括兩方面：一是體現(xiàn)在用戶的主觀評(píng)價(jià)方面，二是體現(xiàn)在企業(yè)內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)的客觀完成情況。NPCA算法的供電企業(yè)服務(wù)能力指數(shù)研究更多考慮企業(yè)內(nèi)部客觀完成情況。

1　研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)關(guān)于企業(yè)服務(wù)能力指數(shù)的研究方法多數(shù)直接或間接通過(guò)專家經(jīng)驗(yàn)法確定選取指標(biāo)的權(quán)重，常用的包括層次分析法 （Analytic Hierarchy Process，AHP）、模糊綜合評(píng)價(jià)法（Fuzzy Comprehensive Evaluation Method，F(xiàn)CEM）等［2］。

層次分析法。層次分析法是美國(guó)匹茲堡大學(xué)教授Satty T.L于20世紀(jì)70年代初提出的一種多目標(biāo)決策分析方法。它把影響被評(píng)價(jià)對(duì)象的各種因素按照相互作用、影響及隸屬關(guān)系劃分為有序的遞歸層次結(jié)構(gòu)，根據(jù)對(duì)客觀現(xiàn)實(shí)的主觀判斷，對(duì)相對(duì)于上一層次的下一層次中的因素進(jìn)行兩兩比較，然后經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算及檢驗(yàn)，獲得最底層權(quán)值的一種定性與定量分析相結(jié)合的系統(tǒng)分析方法。

模糊綜合評(píng)判方法。在專家進(jìn)行模糊評(píng)分的基礎(chǔ)上，采用熵權(quán)法對(duì)專家意見(jiàn)進(jìn)行匯總的方法稱為模糊熵綜合評(píng)價(jià)。模糊熵的評(píng)價(jià)模型同時(shí)考慮對(duì)定性指標(biāo)量化處理和數(shù)據(jù)信息離散度對(duì)指標(biāo)權(quán)重的影響。每個(gè)專家按照保守及最可能情況對(duì)每個(gè)指標(biāo)權(quán)重打分，再模糊合成一個(gè)綜合數(shù)據(jù)。此外，對(duì)調(diào)查結(jié)果差異性的處理采用熵權(quán)法對(duì)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正，使得評(píng)價(jià)模型更為科學(xué)合理。

層次分析法主觀性較強(qiáng)，影響指數(shù)評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性與客觀性；模糊綜合評(píng)價(jià)法雖然通過(guò)熵值法對(duì)主觀賦權(quán)進(jìn)行修正，但是需要計(jì)算隸屬度矩陣。本文提出一種基于非線性主成分分析（NPCA）的供電服務(wù)能力指數(shù)評(píng)估方法，該方法在降低數(shù)據(jù)維數(shù)的同時(shí)，將各主成分的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重，以各個(gè)主成分的線性加權(quán)值作為服務(wù)能力指數(shù)輸出結(jié)果。實(shí)例表明，該方法能夠客觀、準(zhǔn)確、科學(xué)地評(píng)估供電服務(wù)能力指數(shù)。

2　供電服務(wù)能力指標(biāo)體系

2.1制定供電服務(wù)能力指標(biāo)體系基本原則

供電服務(wù)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)具有反應(yīng)電網(wǎng)供電充足性、穩(wěn)定性、安全性，客戶服務(wù)滿意度，處理問(wèn)題及時(shí)性及電費(fèi)繳納準(zhǔn)確性、方便性等能力［3］。因此，構(gòu)建供電服務(wù)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)注意以下項(xiàng)原則［4］。

綜合性。綜合性注重從宏觀和整體上構(gòu)建一個(gè)全面、系統(tǒng)、科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。不僅要對(duì)過(guò)去的服務(wù)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，更主要的是對(duì)其目前和未來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)；除了對(duì)能力、水平、方式和手段等進(jìn)行評(píng)價(jià)外，要重視從成本、效益的角度做出評(píng)價(jià)。

科學(xué)性。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的設(shè)置從研究目標(biāo)出發(fā)，能客觀、準(zhǔn)確地反映供電服務(wù)能力綜合水平；深入研究指標(biāo)體系的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，考慮各指標(biāo)之間的相互聯(lián)系、相互作用，凸顯指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)的整體性、相關(guān)性和層次性；正確處理定性與定量的關(guān)系，堅(jiān)持定性分析與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。

操作性。操作性原則是指標(biāo)體系簡(jiǎn)單明了、計(jì)算方便，所需資料容易采集。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系不過(guò)分追求理論上的理想和完善，而是盡可能做到便于操作運(yùn)行，特別是定量指標(biāo)要簡(jiǎn)明、綜合，具有科學(xué)性與操作性，評(píng)價(jià)指標(biāo)要盡可能客觀地反映、描述被評(píng)價(jià)事物的規(guī)律，正確揭示評(píng)價(jià)對(duì)象的特征。

2.2供電服務(wù)能力指標(biāo)選擇

結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)監(jiān)業(yè)務(wù)考核指標(biāo)、運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)（控）工作臺(tái)現(xiàn)有服務(wù)客戶相關(guān)數(shù)據(jù)，重點(diǎn)采集跨營(yíng)銷、安質(zhì)、客服中心等部門供電服務(wù)能力指標(biāo)，如供電穩(wěn)定（質(zhì)量）、供電安全、95598業(yè)務(wù)熱線、故障搶修以及用電繳費(fèi)等關(guān)鍵要素［5］（表1）。隨著企業(yè)數(shù)據(jù)的不斷完善，可適當(dāng)增加指標(biāo)范圍，評(píng)價(jià)方法可保持不變。

表1　供電服務(wù)能力指標(biāo)

3　NPCA供電服務(wù)能力指數(shù)研究

3.1NPCA理論

非線性主成分分析改進(jìn)了傳統(tǒng)的主成分分析法（PCA），克服了數(shù)據(jù)之間相關(guān)性的約束并提高了降維效果。利用該方法對(duì)供電企業(yè)服務(wù)能力指標(biāo)綜合評(píng)估，用得到的綜合主成分指標(biāo)代替原來(lái)較多的評(píng)估指標(biāo)，將主成分的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重，以主成分的線性加權(quán)值作為綜合評(píng)估的結(jié)果。

現(xiàn)設(shè)有m個(gè)樣本數(shù)據(jù)，n項(xiàng)指標(biāo)項(xiàng)，則非線性主成分分析的具體實(shí)現(xiàn)步驟。

1）對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行自然對(duì)數(shù)中心化處理

式中：xij是第i個(gè)單位的第j項(xiàng)指標(biāo)值，i=1，2，3，...，m；j=1，2，...，n。

2）計(jì)算對(duì)數(shù)中心化后的樣本協(xié)方差矩陣

3）根據(jù)樣本協(xié)方差矩陣A求主成分

4）計(jì)算特征值的方差貢獻(xiàn)度和累計(jì)方差貢獻(xiàn)度

取累計(jì)貢獻(xiàn)度大于85%的前p個(gè)主成分。

5）以主成分的方差貢獻(xiàn)度作為權(quán)值，線性加權(quán)計(jì)算綜合評(píng)估值

表示單位的服務(wù)能力指數(shù)，值越大說(shuō)明該單位的服務(wù)能力越好。

3.2實(shí)例研究

選擇山東省17個(gè)地市2014年1—9月指標(biāo)數(shù)據(jù)共153個(gè)樣本，如表1所示。實(shí)驗(yàn)環(huán)境：統(tǒng)計(jì)軟件R。首先，運(yùn)用一般主成分分析方法，輸出結(jié)果如表2所示，從表2中可知累計(jì)方差 （信息）貢獻(xiàn)度達(dá)到88.2%，最少需要選擇14個(gè)主成分，降維效果不明顯。

其次，采用3.1節(jié)提到的非線性主成分分析方法進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如表3所示，僅需要選擇5個(gè)主成分，累計(jì)方差貢獻(xiàn)度達(dá)到87.9%，因此，非線性主成分分析方法有效減少了指標(biāo)選擇的工作量，降維效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的主成分分析方法，計(jì)算得到非線性主成分載荷矩陣如表4所示。

表2　主成分分析得到指標(biāo)

表3　非線性主成分分析得到指標(biāo)

表4　非線性主成分載荷

最后，參考表4主成分Y1和各單項(xiàng)供電服務(wù)能力指標(biāo)的非線性關(guān)系如下，其他4個(gè)主成分非線性公式類似，此處省略。

以主成分的方差貢獻(xiàn)率（表3貢獻(xiàn)度行）為系數(shù)構(gòu)造供電服務(wù)能力指數(shù)評(píng)估結(jié)果表達(dá)式為

3.3結(jié)果分析

參照表4，就絕對(duì)值大小而言，提取的主成分1中供電可靠率、供電完成率系數(shù)最大，主要評(píng)估2級(jí)指標(biāo)供電穩(wěn)定性信息；主成分2中供電電壓合格率、電力服務(wù)熱線“95598”接通情況兌現(xiàn)率系數(shù)值最大，主要評(píng)估供電穩(wěn)定性，95598服務(wù)信息；主成分3中搶修到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)平均時(shí)長(zhǎng)、故障搶修平均時(shí)間系數(shù)最大，主要評(píng)估故障搶修、用電繳費(fèi)信息等；主成分4中停電復(fù)電及時(shí)率、年度計(jì)劃用電檢查完成率、業(yè)務(wù)處理及時(shí)率、繳費(fèi)方便性、故障搶修平均時(shí)間，主要評(píng)估除理供電穩(wěn)定性的其他信息；主成分5故障平均修復(fù)時(shí)間、電價(jià)執(zhí)行正確率，主要評(píng)估故障搶修、用電繳費(fèi)信息。因此，對(duì)153個(gè)樣本進(jìn)行指數(shù)評(píng)價(jià)時(shí)，主要評(píng)估包括供電可靠率、供電完成率、供電電壓合格率、停電復(fù)電及時(shí)率、年度計(jì)劃用電檢查完成率、業(yè)務(wù)處理及時(shí)率等12個(gè)指標(biāo)。

以某地市2014年5—9月指標(biāo)數(shù)據(jù)為例，根據(jù)公式（6）、（7）及參考表4，得到供電服務(wù)能力指數(shù)、升降趨勢(shì)。對(duì)比各個(gè)單項(xiàng)服務(wù)能力指標(biāo)，顯示的每月供電服務(wù)能力指數(shù)結(jié)果是合理的，得到的優(yōu)劣排序，最終的評(píng)估結(jié)果基本上符合上述原則，說(shuō)明應(yīng)用非線性主成分分析方法對(duì)供電服務(wù)能力進(jìn)行綜合評(píng)估是可行的。

表5　地市月份綜合得分

4　結(jié)語(yǔ)

運(yùn)用NPCA方法進(jìn)行企業(yè)供電服務(wù)能力指數(shù)的研究，原理清晰，方法簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)智能。與層次分析法相比，克服了主觀賦權(quán)的局限性，與一般PCA相比，有效降低評(píng)估指標(biāo)間相互影響，明顯提高了降維效果。另外采用實(shí)例研究給出不同指標(biāo)的影響權(quán)重值，并加權(quán)得到企業(yè)供電服務(wù)能力指數(shù)。

通過(guò)對(duì)不同樣本數(shù)據(jù)的指數(shù)評(píng)價(jià)，可實(shí)現(xiàn)判斷企業(yè)的服務(wù)能力水平，形成有效的監(jiān)測(cè)機(jī)制；運(yùn)用指數(shù)大小進(jìn)行橫向、縱向的比較；分析影響服務(wù)能力水平的關(guān)鍵要素，呈現(xiàn)不同單位服務(wù)能力優(yōu)勢(shì)及薄弱環(huán)節(jié)，方便為服務(wù)能力提升點(diǎn)找到最佳路徑。

［1］刁柏青，周尊國(guó).客戶關(guān)系管理［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2004.

［2］林琳.供電服務(wù)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與管理措施研究［D］.北京：華北電力大學(xué)，2013.

［3］鄺釗濃.基于質(zhì)量管理的供電服務(wù)水平綜合評(píng)價(jià)［D］.北京：華北電力大學(xué)，2012.

［4］刁柏青.智能電網(wǎng)框架下智能運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的構(gòu)建［J］.智能電網(wǎng)，2014，2（4）：1-7.

Research of Service Capability Index of Power Supply Enterprise Based on NPCA

MENG Xiangjun，ZHANG Weichang，DIAO Baiqing
（State Grid Shandong Electric Power Company，Jinan 250001，China）

The service capability index（SCI）of power supply enterprise based on NPCA and its evaluation system which crosses platform and business unit is proposed，and the analysis model of service capability index through which the quantitative consideration of service capability is achieved，is built based on NPCA.Finally，the validity of the evaluation system is verified by examples from different regions in Shandong province.

power-supply service；index system；NPCA；service capability index

F426.61

A

1007－9904（2016）08－0038－04

2016-03-29

孟祥君（1975），男，高級(jí)工程師，從事信息管理、運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)等工作；

張偉昌（1971），男，高級(jí)工程師，從事電力規(guī)劃、運(yùn)營(yíng)管理等工作；

刁柏青（1961），男，博士，高級(jí)工程師，從事電力信息化管理、運(yùn)營(yíng)規(guī)劃管理等工作。