基于NPCA供電企業服務能力指數研究

孟祥君，張偉昌，刁柏青

（國網山東省電力公司，濟南　250001）

基于NPCA供電企業服務能力指數研究

孟祥君，張偉昌，刁柏青

（國網山東省電力公司，濟南250001）

提出非線性主成分分析（NPCA）供電企業服務能力指數（SCI）的研究方法，建立了跨平臺、跨業務部門的評價服務能力指標體系，運用非主觀判別法NPCA構建供電服務能力指數分析模型，實現服務能力的量化考量，最后通過山東省不同地市為實例進行研究，驗證評價模型的有效性。

供電服務；指標體系；非線性主成分分析；服務能力指數

0　引言

隨著國家電力改革的不斷深入和市場供求關系的變化，供電企業做出相應的調整，向客戶服務型行業轉變。服務型行業核心競爭優勢取決于服務能力，供電企業服務能力的提升，有賴于一套科學的適合供電行業特點的服務能力評價體系［1］。供電行業服務能力指數的研究目的是建立供電服務評價體系，為供電企業服務水平的提升提供理論指導，操作指南和實際測評結果。

由于電力企業衡量供電服務能力的指標多樣性、復雜性，確定服務能力存在一定困難，現階段此類研究大多停留在應用模型的探討階段。為診斷企業在服務能力方面存在的問題，進行有針對性地改進，供電企業首先需要建立一套評價供電服務能力指標體系。評價供電服務能力指標主要包括兩方面：一是體現在用戶的主觀評價方面，二是體現在企業內部各個環節的客觀完成情況。NPCA算法的供電企業服務能力指數研究更多考慮企業內部客觀完成情況。

1　研究現狀

國內關于企業服務能力指數的研究方法多數直接或間接通過專家經驗法確定選取指標的權重，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，FCEM）等［2］。

層次分析法。層次分析法是美國匹茲堡大學教授Satty T.L于20世紀70年代初提出的一種多目標決策分析方法。它把影響被評價對象的各種因素按照相互作用、影響及隸屬關系劃分為有序的遞歸層次結構，根據對客觀現實的主觀判斷，對相對于上一層次的下一層次中的因素進行兩兩比較，然后經過數學計算及檢驗，獲得最底層權值的一種定性與定量分析相結合的系統分析方法。

模糊綜合評判方法。在專家進行模糊評分的基礎上，采用熵權法對專家意見進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量化處理和數據信息離散度對指標權重的影響。每個專家按照保守及最可能情況對每個指標權重打分，再模糊合成一個綜合數據。此外，對調查結果差異性的處理采用熵權法對指標權重進行修正，使得評價模型更為科學合理。

層次分析法主觀性較強，影響指數評估結果的準確性與客觀性；模糊綜合評價法雖然通過熵值法對主觀賦權進行修正，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）的供電服務能力指數評估方法，該方法在降低數據維數的同時，將各主成分的方差貢獻率作為權重，以各個主成分的線性加權值作為服務能力指數輸出結果。實例表明，該方法能夠客觀、準確、科學地評估供電服務能力指數。

2　供電服務能力指標體系

2.1制定供電服務能力指標體系基本原則

供電服務能力評價指標應具有反應電網供電充足性、穩定性、安全性，客戶服務滿意度，處理問題及時性及電費繳納準確性、方便性等能力［3］。因此，構建供電服務能力評價指標體系應注意以下項原則［4］。

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

科學性。評價指標體系的設置從研究目標出發，能客觀、準確地反映供電服務能力綜合水平；深入研究指標體系的內部結構，考慮各指標之間的相互聯系、相互作用，凸顯指標體系結構的整體性、相關性和層次性；正確處理定性與定量的關系，堅持定性分析與定量評價相結合的評價準則。

操作性。操作性原則是指標體系簡單明了、計算方便，所需資料容易采集。評價指標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，特別是定量指標要簡明、綜合，具有科學性與操作性，評價指標要盡可能客觀地反映、描述被評價事物的規律，正確揭示評價對象的特征。

2.2供電服務能力指標選擇

結合電網運監業務考核指標、運營監測（控）工作臺現有服務客戶相關數據，重點采集跨營銷、安質、客服中心等部門供電服務能力指標，如供電穩定（質量）、供電安全、95598業務熱線、故障搶修以及用電繳費等關鍵要素［5］（表1）。隨著企業數據的不斷完善，可適當增加指標范圍，評價方法可保持不變。

表1　供電服務能力指標

3　NPCA供電服務能力指數研究

3.1NPCA理論

非線性主成分分析改進了傳統的主成分分析法（PCA），克服了數據之間相關性的約束并提高了降維效果。利用該方法對供電企業服務能力指標綜合評估，用得到的綜合主成分指標代替原來較多的評估指標，將主成分的方差貢獻率作為權重，以主成分的線性加權值作為綜合評估的結果。

現設有m個樣本數據，n項指標項，則非線性主成分分析的具體實現步驟。

1）對原始數據進行自然對數中心化處理

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

2）計算對數中心化后的樣本協方差矩陣

3）根據樣本協方差矩陣A求主成分

4）計算特征值的方差貢獻度和累計方差貢獻度

取累計貢獻度大于85%的前p個主成分。

5）以主成分的方差貢獻度作為權值，線性加權計算綜合評估值

表示單位的服務能力指數，值越大說明該單位的服務能力越好。

3.2實例研究

選擇山東省17個地市2014年1—9月指標數據共153個樣本，如表1所示。實驗環境：統計軟件R。首先，運用一般主成分分析方法，輸出結果如表2所示，從表2中可知累計方差 （信息）貢獻度達到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節提到的非線性主成分分析方法進行計算，結果如表3所示，僅需要選擇5個主成分，累計方差貢獻度達到87.9%，因此，非線性主成分分析方法有效減少了指標選擇的工作量，降維效果明顯優于傳統的主成分分析方法，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

表3　非線性主成分分析得到指標

表4　非線性主成分載荷

最后，參考表4主成分Y1和各單項供電服務能力指標的非線性關系如下，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率（表3貢獻度行）為系數構造供電服務能力指數評估結果表達式為

3.3結果分析

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、供電完成率系數最大，主要評估2級指標供電穩定性信息；主成分2中供電電壓合格率、電力服務熱線“95598”接通情況兌現率系數值最大，主要評估供電穩定性，95598服務信息；主成分3中搶修到達現場平均時長、故障搶修平均時間系數最大，主要評估故障搶修、用電繳費信息等；主成分4中停電復電及時率、年度計劃用電檢查完成率、業務處理及時率、繳費方便性、故障搶修平均時間，主要評估除理供電穩定性的其他信息；主成分5故障平均修復時間、電價執行正確率，主要評估故障搶修、用電繳費信息。因此，對153個樣本進行指數評價時，主要評估包括供電可靠率、供電完成率、供電電壓合格率、停電復電及時率、年度計劃用電檢查完成率、業務處理及時率等12個指標。

以某地市2014年5—9月指標數據為例，根據公式（6）、（7）及參考表4，得到供電服務能力指數、升降趨勢。對比各個單項服務能力指標，顯示的每月供電服務能力指數結果是合理的，得到的優劣排序，最終的評估結果基本上符合上述原則，說明應用非線性主成分分析方法對供電服務能力進行綜合評估是可行的。

表5　地市月份綜合得分

4　結語

運用NPCA方法進行企業供電服務能力指數的研究，原理清晰，方法簡單，實現智能。與層次分析法相比，克服了主觀賦權的局限性，與一般PCA相比，有效降低評估指標間相互影響，明顯提高了降維效果。另外采用實例研究給出不同指標的影響權重值，并加權得到企業供電服務能力指數。

通過對不同樣本數據的指數評價，可實現判斷企業的服務能力水平，形成有效的監測機制；運用指數大小進行橫向、縱向的比較；分析影響服務能力水平的關鍵要素，呈現不同單位服務能力優勢及薄弱環節，方便為服務能力提升點找到最佳路徑。

［1］刁柏青，周尊國.客戶關系管理［M］.北京：中國電力出版社，2004.

［2］林琳.供電服務質量評價指標體系與管理措施研究［D］.北京：華北電力大學，2013.

［3］鄺釗濃.基于質量管理的供電服務水平綜合評價［D］.北京：華北電力大學，2012.

［4］刁柏青.智能電網框架下智能運營系統的構建［J］.智能電網，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、運營監測等工作；

張偉昌（1971），男，高級工程師，從事電力規劃、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、運營規劃管理等工作。