基于层次分析法与熵权法的抄表及时性和准确性分析

余永忠

（佛山供电局信息中心，广东广州，510660）

基于层次分析法与熵权法的抄表及时性和准确性分析

余永忠

（佛山供电局信息中心，广东广州，510660）

影响抄表的及时性与准确性的因素很多，为有效提高抄表的及时性与准确性，提高抄表质量，抓住关键影响因素，有必要对抄表的影响因素进行重要性评估。本文提出应用层次分析法确定主观权重，熵权法确定客观权重，再把它们综合为组合权重，从而建立抄表及时性与准确性影响因素的组合权重评价模型。该模型既结合了专家主观经验法，又挖掘出指标样本值的客观信息差异。实证研究表明，层次分析法及熵权法组合权重评价抄表及时性与准确性因素权重是有效的，能够较全面反映各影响因素的综合水平。

抄表；层次分析法；熵权法；综合权重

0 引言

影响抄表的及时性和准确性的因素繁多，如人员、信息系统、设备等。如何定性定量衡量各指标的重要程度，针对其提出解决方案及实施计划，是客服中心专业化管理目标的重要课题。通过将抄表分解为11个子流程分析，从人员、信息系统（软件）、设备、环境、法规等5个维度建立影响抄表的及时性和准确性的模型，为阶梯电价的实施和提高客户服务水平提供理性的建议。

在阶梯电价实施背景下，为了掌握供电局下属抄表单位在抄表周期内的工作现状，了解制约抄表工作顺利进行的因素。本文应用层次分析法及熵权法建立抄表及时性与准确性影响因素综合评价模型。细分5个影响维度为32个子指标，建立层次分析结构，计算指标的相对于目标的重要性，分别应用层次分析法（Analytic Hierarchy Process简称AHP方法）确定指标主观权重、熵权法确定客观权重，用主客观权重“相乘”集成法，最后得到指标综合性权重。指标权重计算结果可以作为决策人员决策的重要依据，使得可将主要资源倾斜于解决主要问题，避免决策失误导致的资源浪费。经实证研究表明，本文提出的抄表及时性与准确性影响因素权重测评方法是有效的。

1 建模准备

图1 建模流程图

抄表的及时性和准确性研究是先将抄表分为对计量装置安装、编排抄表计划、月初始化、开放抄表数据、远程抄表、下装抄表数据、现场抄表、上装抄表数据、电费异常复核、电量现场复核、账务冲红等11个子流程分析，然后分别考虑每个指标对子流程的影响，从而定性给出指标集对抄表工作的影响重要程度。接着将指标继续细分为不同的子因素集，以递阶层次指标集结构建立层次分析模型，从而定量计算得出各个指标的权重。将各指标按权重大小排序，最终得出影响抄表工作的最重要的几个原因。以下给出建模的流程图。

考虑到指标与抄表工作的及时性和准确性缺乏直接的数学上的联系，本文采取结合主观与客的权重确认方法进行指标重要程度的评价。层次分析法由于需要结合领域专家知识，对指标进行打分，因而是一种主观权重确认方法。层次分析法应用数学化的决策思维分析定量信息，从而提供简便的决策方法给具有复杂结构的多目标决策问题。

熵权法主要包括熵值、熵权的运算，主要用来确定客观权重，具体原理及计算步骤可参考相关信息论知识。

2 模型构建

2.1 层次分析法

2.1.1 构建层次分析结构

本文选用抄表的及时性与准确性作为目标层，人员、信息系统（软件）、设备（硬件）、环境和组织/制度为准则层，32个子维度为因素层，建立影响抄表的及时性和准确性的因素层次分析模型。

2.1.2 层次分析模型的建立与求解

以本文建立的层次分析结构为核心，邀请专家对每层的评价指标相对于对应的上层指标的重要性进行定量评价，然后将其进行两两比较，即构建判断矩阵A。

如果对于成对比较矩阵A有

则A称为一致性矩阵，如果成对矩阵A不是一致性矩阵，但在不一致容许范围内，则A的最大特征根对应的归一化后的特征向量作为权向量，即

以下，将给出计算判断矩阵权重系数和一致性检验的方法，步骤如下：

a) 计算出矩阵权重系数：

b) 计算出矩阵与权重系数乘积AW

表1 随机一致性指标 数值表

综上，本文结合专家经验知识，通过对影响抄表及时性与准确性的影响因素进行专家打分，构建判断矩阵。根据上述方法原理，运用matlab软件进行建模，最后得出结果如下：反映出对抄表及时性与准确性影响的几个综合指标因素分别是系统稳定性、系统登录、现场环境（城郊）、网络信号、其它等，其权重分别为1.0986、0.2738、0.5486、0.4578和0.7892.

2.2 基于熵权法

2.2.1 算法原理

运用熵权法来确定客观权重，熵权法主要包括熵值、熵权的运算，具体原理及计算步骤可参考相关信息论知识。如对于m个评价指标，每个指标包含n个数据，可以得到如下评价矩阵：

(1)评价矩阵

其中

2.2.2 计算过程

根据区局对抄表及时性与准确性问题的统计情况，对各单位异常数量按系统稳定性、系统登录、现场环境（城郊）、网络信号及其它类分月统计，下表为统计区间内各单位抄表及时性与准确性异常标准化后数据。

表 2 区局抄表及时性与准确性情况

对各指标统计数据构成的原始矩阵进行初始化，经过整理标准化后（如上表2），即可根据熵权法公式计算出各评价指标的熵值和熵权.

表 3 各指标熵值及熵权

如上表 3，根据熵权法计算出的各评价指标的熵权分别为：0.2065、0.2798、0.2006、0.1767、0.1364 。

2.3 指标综合权重

层次分析法考虑了专家的知识和经验，以及决策者的意向和偏好，虽然指标权重的排序往往具有较高的合理性，但仍然无法克服主观随意性较大的缺陷；熵权法充分挖掘了原始数据本身蕴涵的信息，结果比较客观，但却不能反映专家的知识和经验以及决策者的意见，有时得到的权重可能与实际重要程度不相符，甚至相悖。因此，综合分析两种方法的优缺点，研究中把层次分析法和熵权法的结果相结合，得到综合考虑主客观因素的指标权重。

在分别按层次分析法、熵权法计算出指标的主、客观性权重后，即可按下式计算出指标的综合权重，计算公式为：

运用指标综合权重计算公式对影响抄表及时性与准确性的几个综合指标因素：系统稳定性、系统登录、现场环境（城郊）、网络信号、其它，综合权重值分别为：0.4912、0.1222、0.1679、0.1028和0.1159。

3 结论

抄表的及时性和准确性影响因素研究是为了提高抄表的及时性和准确性，提升电网客户服务水平和一线工作人员工作效率所进行的分析。本文将抄表分为11个子流程，从不同维度综合考虑其对目标的重要程度。然后通过层次分析法与熵权法结合，定量地分析研究，从繁杂的影响因素中挑选出重要性靠前的指标，例如系统稳定性、系统登录、现场环境（城郊）、网络信号，求出其权重，从而使得决策人员为提高抄表工作质量所提出的决策方案提出理论上的背景。经实证研究表明，本文提出的层次分析法与熵权法组合权重评价模型，是适用有效，能够较全面反映抄表及时性与准确性各影响因素的综合水平。

[1] 荆秋锋,刘素娟.立足国内电表状况谈抄表发展[J].电力建设,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] 廖红强,邱勇,杨侠,等.对应用层次分析法确定权重系数的探讨[J].机械工程师, 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

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