基于灰色理論的綜合計劃投入研究與應用

方建亮　張寧　謝穎捷

【摘 要】綜合計劃管理實踐中始終存在不同層面和不同單位之間的“博弈”，依賴高管最終拍板的現象未得到徹底改觀。國網浙江省電力公司主要基于灰色理論，提出了確定綜合計劃投入總盤的四個步驟，并據此對2016年的投入總盤進行預測，預測效果良好。同時，將綜合計劃的11個投入專項分為三類，對每一類專項也提出了具體的分析思路和預測方法，可供電網企業借鑒。

【關鍵詞】綜合計劃 投入總盤 專項投入 灰色理論

綜合計劃是從公司全局出發，對公司未來一年各類計劃（核心是投資計劃和經營計劃）安排及執行情況進行全過程管理的一項工作。綜合計劃強調“大計劃”的理念，要求“局部服從全局、專項服從綜合、各種要素優化配置”，最終實現企業總體效益最優。

國網浙江省電力公司（以下簡稱“浙江公司”）開展綜合計劃管理已有近十年時間，在優化投資結構、提升投資效益方面取得了良好的效果。但在綜合計劃管理工作實踐中，也發現綜合計劃管理的一些關鍵問題始終未得到很好的解決，例如如何合理確定公司綜合計劃投入規模、如何協調與平衡各專項投入等。因此，本文擬在簡要分析綜合計劃難點及原因的基礎上，介紹浙江公司綜合計劃投入總盤和專項投入的確定方法（主要基于灰色理論），旨在對其他公司的綜合計劃管理工作提供借鑒。

1綜合計劃管理現狀分析

綜合計劃管理的標準化程度和規范性程度在過去幾年中有了明顯改善，但“博弈”的特點依然存在。這種“博弈”既存在于上下級公司之間，也存在于部門之間、專業之間，傳統的“爭資金”、“爭項目”等現象最終只能依賴高層管理者拍板定奪。筆者經過梳理分析，將綜合計劃管理難度較大的原因歸納為三點：

第一，影響綜合計劃投入的因素眾多。在宏觀層面上，涵蓋了國家經濟發展速度、經濟結構轉型甚至大國之間的國際關系變化等因素；在微觀層面上，則包括地區經濟總量、氣候變化趨勢、公司經營狀況等因素。這些影響因素之間還存在錯綜復雜的依存關系，常常互為因果，極大地增添了判斷難度。

第二，前瞻性和當前效益不一致。“電力要先行”的理念強調電網規劃與建設要體現一定的前瞻性，這是由電網規劃與建設的周期較長決定的。同時，綜合計劃的投資成效往往需要通過一些經濟性指標來衡量，對電網企業而言，前瞻性的投資往往無法取得理想的當前效益。

第三，預測與實際情況偏差較大。綜合計劃的重要基礎是“預測”，下一年度的相關安排受上年度和本年度的影響較大。例如，2013年浙江全省出現持續多日異常高溫，最高用電負荷、售電量等連創新高，這難免會影響相關人員對2014年的預測結果，事實證明2014年只是一個非常普通的年份。

2 綜合計劃投入總盤確定方法

2.1 綜合計劃投入總盤確定思路

浙江公司將確定綜合計劃投入總盤的過程分為如下四步：第一，從影響綜合計劃的眾多因素中，通過相關性分析和深入辨析，確定關鍵的少數影響因素（符合80/20原則）；第二，運用灰色理論針對篩選出來的關鍵的少數影響因素，預測其下一年度最有可能出現的結果；第三，根據相關專家意見，運用層次分析法確定關鍵影響因素對綜合計劃投入總盤的影響權重；第四，根據灰色理論的相關計算公式確定綜合計劃投入總盤的規模。

2.2 選擇關鍵影響因素

浙江公司首先從三個方面判斷影響綜合計劃投入的潛在因素：

（1）經濟發展類因素：包括地區GDP、全社會用電量、全社會用電最高負荷等3個因素。其中，地區GDP是反映地方經濟發展趨勢的重要指標，全社會用電量、全社會用電最高負荷反映的是區域電力需求的變動趨勢，這些都是電力企業進行投入決策的重要影響因素。

（2）公司經營類因素：包括售電量、營業收入、資產總額、利潤總額等4個因素。其中，售電量和上述“全社會用電量”關系密切，反映電力需求的變動趨勢；營業收入、資產總額、利潤總額則是反映公司現狀投資能力的重要指標。

（3）投資績效類因素：包括凈資產收益率、單位電網投資售電增量、單位電網投資負荷增量等3個因素。這些衡量公司投入產出效益的重要指標，在篩選影響因素時理應納入，畢竟電網企業也要考慮投資收益。

通過對綜合計劃管理開展以來的相關歷史數據進行相關性分析，直接去除相關性相對較低的因素之后得到五個候選因素：營業收入、地區GDP、利潤總額、售電量和用電最高負荷。經過相關專家進一步的深入分析，售電量與營業收入具有較高的相關性，一定程度上可以相互代替，且營業收入易受電價因素影響，故最終保留售電量這一更加客觀可靠的影響因素。

浙江公司最終確定的影響綜合計劃投入的關鍵因素為四個，即地區GDP、用電最高負荷、售電量和利潤總額。這四個關鍵因素實際上從滿足社會經濟發展、保障電網堅強、展現公司經營成果和經營績效等四個不同的側面，共同制約綜合計劃的投入規模。

2.3 運用灰色理論進行預測

綜合計劃投入總盤確定從本質上講屬于預測，因此選擇何種預測方法非常重要。常用的預測方法主要包括定性預測方法（市場調查預測法、專家預測法、主觀概率法、預兆預測法等）、時間序列平滑預測法（指數平滑法、差分指數平滑法、自適應過濾法等）、回歸模型（一元線性回歸模型、多元線性回歸模型、非線性回歸模型等）、趨勢外推預測法（指數曲線法、修正指數曲線法、生長曲線法、包絡曲線法等）、馬爾科夫預測法以及灰色預測。其中，灰色預測由華中理工大學鄧聚龍教授提出后，在社會、經濟、科學技術等諸多領域得到了廣泛應用，現已成為相關領域進行預測、決策、評估、規劃控制、系統分析與建模的重要方法之一[1]。灰色預測具有“建模信息少，運算方便，建模精度高”等優點，與浙江公司綜合計劃管理開展時間不長，目前積累的數據樣本總量較小，部分早期數據可追溯性不強等現狀高度契合，因此，浙江公司將其定為預測關鍵影響因素變化的首選方法。

接著借助MATLAB工具，按照灰色預測的算法步驟，編寫相應的程序代碼，運行程序便可得到地區GDP、全社會用電最高負荷、售電量、利潤總額等關鍵影響因素未來的趨勢值測算值。

2.4 確定關鍵影響因素的影響程度

為了確定四個關鍵影響因素對綜合計劃投入總盤的影響程度，浙江公司借助層次分析法，綜合定性分析和定量分析，將測算因素的定性排序（根據專家經驗，將四個關鍵影響因素的重要性進行排序）轉化為決策系數，再根據決策系數確定各因素變化對總盤投入的影響程度。

主要步驟如下：（1）構造判斷矩陣，根據“九標度法”確定各影響因素的重要性，并進行一致性檢驗[2]；（2）計算決策系數，找出判斷矩陣的最大特征值對應的特征向量，并進行歸一化處理[3]；（3）計算影響系數：由上述決策系數，計算各因素對綜合計劃投入影響程度的大小。

2.5 預測綜合計劃投入規模

根據測算模型，按照以下公式可以得到綜合計劃投入年度預測結果：

上述公式中，Z表示計劃年度的綜合計劃投入測算值； 為第i個關鍵影響因素的影響系數（影響程度大小），即因素i單位變化所對應的綜合計劃投入的變化量； 為第j+1年（計劃年度）因素i的趨勢值； 為第j年因素i的實際值。

2.6 2016年綜合計劃投入總盤預測

根據前述方法，浙江公司利用2010-2015年總盤投入相關影響因素歷史數據（見表1），測算2016年綜合計劃投入總盤。

說明：由于售電量、利潤數據涉密，此處作了適當的技術處理。

根據灰色預測GM（1，1）模型，借助MATLAB程序，2016年浙江地區GDP的預測值為46566億元，全社會用電最高負荷預測值為6617萬千瓦，售電量預測值為2004億千瓦時，利潤總額預測值為38.2億。同時推算出關鍵影響因素的影響系數分別為：地區GDP為0.053，全社會用電最高負荷為0.39，售電量為0.37，利潤總額為5.28。根據總盤投入測算公式，推知浙江公司2016年投入總盤測算值為328億元。

3 綜合計劃專項投入確定方法

3.1綜合計劃專項投入確定思路

綜合計劃專項投入涉及主網、配網、大修、營銷等11個專項。從歷史數據看，主網、配網、大修投入比較穩定，其總和占投入總盤的比重70%以上；而小型基建、資產零購等專項受上級公司政策影響較大，雖然投入占比較小，但數據波動較大，無明顯規律；營銷專項更與上級公司的年度重點工作緊密相關。

基于以上專項特點，浙江公司按照“全面兼顧、重點突出”的原則將其分成如下三類。第一類專項，即主網、配網和大修專項，因其所占比重大，參考前述投入總盤分析方法進行重點研究。第二類專項，包括技改、研發、小型基建、資產零購、信息化等五個專項，因其總體所占比重不大，采用加權移動平均等預測方法，建立簡單實用模型進行分析預測（教育培訓專項投入上級公司已有明確的政策規定，此處不涉及）。第三類專項就是營銷專項，根據營銷工作的特點，結合營銷部門的常規需求和年度重點考慮。

3.2綜合計劃專項投入預測方法和結果

對于第一類專項投入的研究方法與投入總盤完全一樣，差異只是關鍵影響因素的選擇。其中主網專項的關鍵影響因素與投入總盤完全一致，配網專項的關鍵影響因素為地區GDP、資產總額、全社會用電最高負荷和售電量，大修專項的關鍵影響因素為資產總額、售電量和利潤總額。

對于第二類專項投入，技改投入的關鍵影響因素歸納為資產總額和售電量，通過分析技改投入與資產總額、售電量占比的歷史數據，對較近的年份賦予較大的權重，較遠的年份賦予較少的權重，運用加權移動平均法，對未來技改投入進行分析預測；研發投入的關鍵影響因為確定為營業收入和利潤總額，分析方法參照技改投入；小型基建將售電量增量作為預算基數，借鑒前述技改投入的研究思路進行分析預測；資產零購將浙江公司2013年之后的售電量和利潤總額作為預算基數，運用加權移動平均法的思路進行分析預測；對信息化投入的預測分析過程則參照研發投入。

對于營銷專項，浙江公司將營銷投入需求劃分為常規需求和年度重點需求。常規需求主要包括電表周期更換、智能用電建設（含電動汽車）、供電服務等三部分，年度重點需求則根據上級公司確定的工作重點進行統籌。例如，2016年年度重點包含用電信息采集系統建設、智能電表推廣應用、省級計量中心建設等。

根據以上專項投入分析思路，浙江公司2016年專項投入預測結果見表2。

4 結語

本文在分析綜合計劃管理現狀及原因的基礎上，提出了主要基于灰色理論和層次分析法進行綜合計劃投入總盤及專項投入測算的新方法，并介紹了浙江公司進行實際推演預測的過程和結果，為解決“確定投入總盤、協調與平衡各專項投入”這一綜合計劃管理工作的難題提供了更為嚴謹的科學思路。相關研究成果對于電網企業提高投資效率，實現電網企業綜合計劃管理的科學化、精益化具有較強的現實意義。同時，也應該清楚地看到，綜合計劃管理是一項長期而艱巨的工作，需要更多的單位和人員進行探索性實踐，提供更多、更好的方法進行交流和共享。

參考文獻：

[1]劉思峰，黨耀國，方志耕 等.灰色系統理論及其應用[M].北京：科學出版社，2010.

[2]胡柏初，胡剛，胡朝華，青松，李明偉，彭超.基于灰色預測的電網基建投資測算模型[J]. 電子科技大學學報，2013，42（6）：890-893.

[3]謝傳勝，董達鵬，段凱彥 等.基于層次分析法—距離協調度的低碳電源電網規劃調度評價[J].電網技術，2012，36（11）：1-6.