基于層次分析法與熵權法的抄表及時性和準確性分析

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法的抄表及時性和準確性分析

余永忠

（佛山供電局信息中心，廣東廣州，510660）

影響抄表的及時性與準確性的因素很多，為有效提高抄表的及時性與準確性，提高抄表質量，抓住關鍵影響因素，有必要對抄表的影響因素進行重要性評估。本文提出應用層次分析法確定主觀權重，熵權法確定客觀權重，再把它們綜合為組合權重，從而建立抄表及時性與準確性影響因素的組合權重評價模型。該模型既結合了專家主觀經驗法，又挖掘出指標樣本值的客觀信息差異。實證研究表明，層次分析法及熵權法組合權重評價抄表及時性與準確性因素權重是有效的，能夠較全面反映各影響因素的綜合水平。

抄表；層次分析法；熵權法；綜合權重

0 引言

影響抄表的及時性和準確性的因素繁多，如人員、信息系統、設備等。如何定性定量衡量各指標的重要程度，針對其提出解決方案及實施計劃，是客服中心專業化管理目標的重要課題。通過將抄表分解為11個子流程分析，從人員、信息系統（軟件）、設備、環境、法規等5個維度建立影響抄表的及時性和準確性的模型，為階梯電價的實施和提高客戶服務水平提供理性的建議。

在階梯電價實施背景下，為了掌握供電局下屬抄表單位在抄表周期內的工作現狀，了解制約抄表工作順利進行的因素。本文應用層次分析法及熵權法建立抄表及時性與準確性影響因素綜合評價模型。細分5個影響維度為32個子指標，建立層次分析結構，計算指標的相對于目標的重要性，分別應用層次分析法（Analytic Hierarchy Process簡稱AHP方法）確定指標主觀權重、熵權法確定客觀權重，用主客觀權重“相乘”集成法，最后得到指標綜合性權重。指標權重計算結果可以作為決策人員決策的重要依據，使得可將主要資源傾斜于解決主要問題，避免決策失誤導致的資源浪費。經實證研究表明，本文提出的抄表及時性與準確性影響因素權重測評方法是有效的。

1 建模準備

圖1 建模流程圖

抄表的及時性和準確性研究是先將抄表分為對計量裝置安裝、編排抄表計劃、月初始化、開放抄表數據、遠程抄表、下裝抄表數據、現場抄表、上裝抄表數據、電費異常復核、電量現場復核、賬務沖紅等11個子流程分析，然后分別考慮每個指標對子流程的影響，從而定性給出指標集對抄表工作的影響重要程度。接著將指標繼續細分為不同的子因素集，以遞階層次指標集結構建立層次分析模型，從而定量計算得出各個指標的權重。將各指標按權重大小排序，最終得出影響抄表工作的最重要的幾個原因。以下給出建模的流程圖。

考慮到指標與抄表工作的及時性和準確性缺乏直接的數學上的聯系，本文采取結合主觀與客的權重確認方法進行指標重要程度的評價。層次分析法由于需要結合領域專家知識，對指標進行打分，因而是一種主觀權重確認方法。層次分析法應用數學化的決策思維分析定量信息，從而提供簡便的決策方法給具有復雜結構的多目標決策問題。

熵權法主要包括熵值、熵權的運算，主要用來確定客觀權重，具體原理及計算步驟可參考相關信息論知識。

2 模型構建

2.1 層次分析法

2.1.1 構建層次分析結構

本文選用抄表的及時性與準確性作為目標層，人員、信息系統（軟件）、設備（硬件）、環境和組織/制度為準則層，32個子維度為因素層，建立影響抄表的及時性和準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構為核心，邀請專家對每層的評價指標相對于對應的上層指標的重要性進行定量評價，然后將其進行兩兩比較，即構建判斷矩陣A。

如果對于成對比較矩陣A有

則A稱為一致性矩陣，如果成對矩陣A不是一致性矩陣，但在不一致容許范圍內，則A的最大特征根對應的歸一化后的特征向量作為權向量，即

以下，將給出計算判斷矩陣權重系數和一致性檢驗的方法，步驟如下：

a) 計算出矩陣權重系數：

b) 計算出矩陣與權重系數乘積AW

表1 隨機一致性指標 數值表

綜上，本文結合專家經驗知識，通過對影響抄表及時性與準確性的影響因素進行專家打分，構建判斷矩陣。根據上述方法原理，運用matlab軟件進行建模，最后得出結果如下：反映出對抄表及時性與準確性影響的幾個綜合指標因素分別是系統穩定性、系統登錄、現場環境（城郊）、網絡信號、其它等，其權重分別為1.0986、0.2738、0.5486、0.4578和0.7892.

2.2 基于熵權法

2.2.1 算法原理

運用熵權法來確定客觀權重，熵權法主要包括熵值、熵權的運算，具體原理及計算步驟可參考相關信息論知識。如對于m個評價指標，每個指標包含n個數據，可以得到如下評價矩陣：

(1)評價矩陣

其中

2.2.2 計算過程

根據區局對抄表及時性與準確性問題的統計情況，對各單位異常數量按系統穩定性、系統登錄、現場環境（城郊）、網絡信號及其它類分月統計，下表為統計區間內各單位抄表及時性與準確性異常標準化后數據。

表 2 區局抄表及時性與準確性情況

對各指標統計數據構成的原始矩陣進行初始化，經過整理標準化后（如上表2），即可根據熵權法公式計算出各評價指標的熵值和熵權.

表 3 各指標熵值及熵權

如上表 3，根據熵權法計算出的各評價指標的熵權分別為：0.2065、0.2798、0.2006、0.1767、0.1364 。

2.3 指標綜合權重

層次分析法考慮了專家的知識和經驗，以及決策者的意向和偏好，雖然指標權重的排序往往具有較高的合理性，但仍然無法克服主觀隨意性較大的缺陷；熵權法充分挖掘了原始數據本身蘊涵的信息，結果比較客觀，但卻不能反映專家的知識和經驗以及決策者的意見，有時得到的權重可能與實際重要程度不相符，甚至相悖。因此，綜合分析兩種方法的優缺點，研究中把層次分析法和熵權法的結果相結合，得到綜合考慮主客觀因素的指標權重。

在分別按層次分析法、熵權法計算出指標的主、客觀性權重后，即可按下式計算出指標的綜合權重，計算公式為：

運用指標綜合權重計算公式對影響抄表及時性與準確性的幾個綜合指標因素：系統穩定性、系統登錄、現場環境（城郊）、網絡信號、其它，綜合權重值分別為：0.4912、0.1222、0.1679、0.1028和0.1159。

3 結論

抄表的及時性和準確性影響因素研究是為了提高抄表的及時性和準確性，提升電網客戶服務水平和一線工作人員工作效率所進行的分析。本文將抄表分為11個子流程，從不同維度綜合考慮其對目標的重要程度。然后通過層次分析法與熵權法結合，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，例如系統穩定性、系統登錄、現場環境（城郊）、網絡信號，求出其權重，從而使得決策人員為提高抄表工作質量所提出的決策方案提出理論上的背景。經實證研究表明，本文提出的層次分析法與熵權法組合權重評價模型，是適用有效，能夠較全面反映抄表及時性與準確性各影響因素的綜合水平。

[1] 荊秋鋒,劉素娟.立足國內電表狀況談抄表發展[J].電力建設,2010, 25(9): 41-0.

[2] Saaty T L.Fundamentals of decision making and priority theory:with the analytic hierarchy process[M].Rws Publications,1994.

[3] 廖紅強,邱勇,楊俠,等.對應用層次分析法確定權重系數的探討[J].機械工程師, 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