孟祥君，張偉昌，刁柏青

（國網(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、跨業(yè)務(wù)部門的評價服務(wù)能力指標(biāo)體系，運用非主觀判別法NPCA構(gòu)建供電服務(wù)能力指數(shù)分析模型，實現(xiàn)服務(wù)能力的量化考量，最后通過山東省不同地市為實例進(jìn)行研究，驗證評價模型的有效性。

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

隨著國家電力改革的不斷深入和市場供求關(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)核心競爭優(yōu)勢取決于服務(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)特點的服務(wù)能力評價體系［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)評價體系，為供電企業(yè)服務(wù)水平的提升提供理論指導(dǎo)，操作指南和實際測評結(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)能力方面存在的問題，進(jìn)行有針對性地改進(jìn)，供電企業(yè)首先需要建立一套評價供電服務(wù)能力指標(biāo)體系。評價供電服務(wù)能力指標(biāo)主要包括兩方面：一是體現(xiàn)在用戶的主觀評價方面，二是體現(xiàn)在企業(yè)內(nèi)部各個環(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)直接或間接通過專家經(jīng)驗法確定選取指標(biāo)的權(quán)重，常用的包括層次分析法 （Analytic Hierarchy Process，AHP）、模糊綜合評價法（Fuzzy Comprehensive Evaluation Method，F(xiàn)CEM）等［2］。

層次分析法。層次分析法是美國匹茲堡大學(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。它把影響被評價對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)對客觀現(xiàn)實的主觀判斷，對相對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)過數(shù)學(xué)計算及檢驗，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。

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

層次分析法主觀性較強，影響指數(shù)評估結(jié)果的準(zhǔn)確性與客觀性；模糊綜合評價法雖然通過熵值法對主觀賦權(quán)進(jìn)行修正，但是需要計算隸屬度矩陣。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)評估方法，該方法在降低數(shù)據(jù)維數(shù)的同時，將各主成分的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重，以各個主成分的線性加權(quán)值作為服務(wù)能力指數(shù)輸出結(jié)果。實例表明，該方法能夠客觀、準(zhǔn)確、科學(xué)地評估供電服務(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)能力評價指標(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，處理問題及時性及電費繳納準(zhǔn)確性、方便性等能力［3］。因此，構(gòu)建供電服務(wù)能力評價指標(biāo)體系應(yīng)注意以下項原則［4］。

綜合性。綜合性注重從宏觀和整體上構(gòu)建一個全面、系統(tǒng)、科學(xué)的評價指標(biāo)體系。不僅要對過去的服務(wù)能力進(jìn)行評價，更主要的是對其目前和未來進(jìn)行評價；除了對能力、水平、方式和手段等進(jìn)行評價外，要重視從成本、效益的角度做出評價。

科學(xué)性。評價指標(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，堅持定性分析與定量評價相結(jié)合的評價準(zhǔn)則。

操作性。操作性原則是指標(biāo)體系簡單明了、計算方便，所需資料容易采集。評價指標(biāo)體系不過分追求理論上的理想和完善，而是盡可能做到便于操作運行，特別是定量指標(biāo)要簡明、綜合，具有科學(xué)性與操作性，評價指標(biāo)要盡可能客觀地反映、描述被評價事物的規(guī)律，正確揭示評價對象的特征。

2.2供電服務(wù)能力指標(biāo)選擇

結(jié)合電網(wǎng)運監(jiān)業(yè)務(wù)考核指標(biāo)、運營監(jiān)測（控）工作臺現(xiàn)有服務(wù)客戶相關(guān)數(shù)據(jù)，重點采集跨營銷、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，評價方法可保持不變。

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。利用該方法對供電企業(yè)服務(wù)能力指標(biāo)綜合評估，用得到的綜合主成分指標(biāo)代替原來較多的評估指標(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)值作為綜合評估的結(jié)果。

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

1）對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行自然對數(shù)中心化處理

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

2）計算對數(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）計算特征值的方差貢獻(xiàn)度和累計方差貢獻(xiàn)度

取累計貢獻(xiàn)度大于85%的前p個主成分。

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

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

3.2實例研究

選擇山東省17個地市2014年1—9月指標(biāo)數(shù)據(jù)共153個樣本，如表1所示。實驗環(huán)境：統(tǒng)計軟件R。首先，運用一般主成分分析方法，輸出結(jié)果如表2所示，從表2中可知累計方差 （信息）貢獻(xiàn)度達(dá)到88.2%，最少需要選擇14個主成分，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)行計算，結(jié)果如表3所示，僅需要選擇5個主成分，累計方差貢獻(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和各單項供電服務(wù)能力指標(biāo)的非線性關(guān)系如下，其他4個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)評估結(jié)果表達(dá)式為

3.3結(jié)果分析

參照表4，就絕對值大小而言，提取的主成分1中供電可靠率、供電完成率系數(shù)最大，主要評估2級指標(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)場平均時長、故障搶修平均時間系數(shù)最大，主要評估故障搶修、用電繳費信息等；主成分4中停電復(fù)電及時率、年度計劃用電檢查完成率、業(yè)務(wù)處理及時率、繳費方便性、故障搶修平均時間，主要評估除理供電穩(wěn)定性的其他信息；主成分5故障平均修復(fù)時間、電價執(zhí)行正確率，主要評估故障搶修、用電繳費信息。因此，對153個樣本進(jìn)行指數(shù)評價時，主要評估包括供電可靠率、供電完成率、供電電壓合格率、停電復(fù)電及時率、年度計劃用電檢查完成率、業(yè)務(wù)處理及時率等12個指標(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。對比各個單項服務(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，最終的評估結(jié)果基本上符合上述原則，說明應(yīng)用非線性主成分分析方法對供電服務(wù)能力進(jìn)行綜合評估是可行的。

表5　地市月份綜合得分

4　結(jié)語

運用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，方法簡單，實現(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，有效降低評估指標(biāo)間相互影響，明顯提高了降維效果。另外采用實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)。

通過對不同樣本數(shù)據(jù)的指數(shù)評價，可實現(xiàn)判斷企業(yè)的服務(wù)能力水平，形成有效的監(jiān)測機制；運用指數(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)勢及薄弱環(huán)節(jié)，方便為服務(wù)能力提升點找到最佳路徑。

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

［2］林琳.供電服務(wù)質(zhì)量評價指標(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)水平綜合評價［D］.北京：華北電力大學(xué)，2012.

［4］刁柏青.智能電網(wǎng)框架下智能運營系統(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，高級工程師，從事信息管理、運營監(jiān)測等工作；

張偉昌（1971），男，高級工程師，從事電力規(guī)劃、運營管理等工作；

刁柏青（1961），男，博士，高級工程師，從事電力信息化管理、運營規(guī)劃管理等工作。