基于NPCA供电企业服务能力指数研究

孟祥君，张伟昌，刁柏青

（国网山东省电力公司，济南　250001）

基于NPCA供电企业服务能力指数研究

孟祥君，张伟昌，刁柏青

（国网山东省电力公司，济南250001）

提出非线性主成分分析（NPCA）供电企业服务能力指数（SCI）的研究方法，建立了跨平台、跨业务部门的评价服务能力指标体系，运用非主观判别法NPCA构建供电服务能力指数分析模型，实现服务能力的量化考量，最后通过山东省不同地市为实例进行研究，验证评价模型的有效性。

供电服务；指标体系；非线性主成分分析；服务能力指数

0　引言

随着国家电力改革的不断深入和市场供求关系的变化，供电企业做出相应的调整，向客户服务型行业转变。服务型行业核心竞争优势取决于服务能力，供电企业服务能力的提升，有赖于一套科学的适合供电行业特点的服务能力评价体系［1］。供电行业服务能力指数的研究目的是建立供电服务评价体系，为供电企业服务水平的提升提供理论指导，操作指南和实际测评结果。

由于电力企业衡量供电服务能力的指标多样性、复杂性，确定服务能力存在一定困难，现阶段此类研究大多停留在应用模型的探讨阶段。为诊断企业在服务能力方面存在的问题，进行有针对性地改进，供电企业首先需要建立一套评价供电服务能力指标体系。评价供电服务能力指标主要包括两方面：一是体现在用户的主观评价方面，二是体现在企业内部各个环节的客观完成情况。NPCA算法的供电企业服务能力指数研究更多考虑企业内部客观完成情况。

1　研究现状

国内关于企业服务能力指数的研究方法多数直接或间接通过专家经验法确定选取指标的权重，常用的包括层次分析法 （Analytic Hierarchy Process，AHP）、模糊综合评价法（Fuzzy Comprehensive Evaluation Method，FCEM）等［2］。

层次分析法。层次分析法是美国匹兹堡大学教授Satty T.L于20世纪70年代初提出的一种多目标决策分析方法。它把影响被评价对象的各种因素按照相互作用、影响及隶属关系划分为有序的递归层次结构，根据对客观现实的主观判断，对相对于上一层次的下一层次中的因素进行两两比较，然后经过数学计算及检验，获得最底层权值的一种定性与定量分析相结合的系统分析方法。

模糊综合评判方法。在专家进行模糊评分的基础上，采用熵权法对专家意见进行汇总的方法称为模糊熵综合评价。模糊熵的评价模型同时考虑对定性指标量化处理和数据信息离散度对指标权重的影响。每个专家按照保守及最可能情况对每个指标权重打分，再模糊合成一个综合数据。此外，对调查结果差异性的处理采用熵权法对指标权重进行修正，使得评价模型更为科学合理。

层次分析法主观性较强，影响指数评估结果的准确性与客观性；模糊综合评价法虽然通过熵值法对主观赋权进行修正，但是需要计算隶属度矩阵。本文提出一种基于非线性主成分分析（NPCA）的供电服务能力指数评估方法，该方法在降低数据维数的同时，将各主成分的方差贡献率作为权重，以各个主成分的线性加权值作为服务能力指数输出结果。实例表明，该方法能够客观、准确、科学地评估供电服务能力指数。

2　供电服务能力指标体系

2.1制定供电服务能力指标体系基本原则

供电服务能力评价指标应具有反应电网供电充足性、稳定性、安全性，客户服务满意度，处理问题及时性及电费缴纳准确性、方便性等能力［3］。因此，构建供电服务能力评价指标体系应注意以下项原则［4］。

综合性。综合性注重从宏观和整体上构建一个全面、系统、科学的评价指标体系。不仅要对过去的服务能力进行评价，更主要的是对其目前和未来进行评价；除了对能力、水平、方式和手段等进行评价外，要重视从成本、效益的角度做出评价。

科学性。评价指标体系的设置从研究目标出发，能客观、准确地反映供电服务能力综合水平；深入研究指标体系的内部结构，考虑各指标之间的相互联系、相互作用，凸显指标体系结构的整体性、相关性和层次性；正确处理定性与定量的关系，坚持定性分析与定量评价相结合的评价准则。

操作性。操作性原则是指标体系简单明了、计算方便，所需资料容易采集。评价指标体系不过分追求理论上的理想和完善，而是尽可能做到便于操作运行，特别是定量指标要简明、综合，具有科学性与操作性，评价指标要尽可能客观地反映、描述被评价事物的规律，正确揭示评价对象的特征。

2.2供电服务能力指标选择

结合电网运监业务考核指标、运营监测（控）工作台现有服务客户相关数据，重点采集跨营销、安质、客服中心等部门供电服务能力指标，如供电稳定（质量）、供电安全、95598业务热线、故障抢修以及用电缴费等关键要素［5］（表1）。随着企业数据的不断完善，可适当增加指标范围，评价方法可保持不变。

表1　供电服务能力指标

3　NPCA供电服务能力指数研究

3.1NPCA理论

非线性主成分分析改进了传统的主成分分析法（PCA），克服了数据之间相关性的约束并提高了降维效果。利用该方法对供电企业服务能力指标综合评估，用得到的综合主成分指标代替原来较多的评估指标，将主成分的方差贡献率作为权重，以主成分的线性加权值作为综合评估的结果。

现设有m个样本数据，n项指标项，则非线性主成分分析的具体实现步骤。

1）对原始数据进行自然对数中心化处理

式中：xij是第i个单位的第j项指标值，i=1，2，3，...，m；j=1，2，...，n。

2）计算对数中心化后的样本协方差矩阵

3）根据样本协方差矩阵A求主成分

4）计算特征值的方差贡献度和累计方差贡献度

取累计贡献度大于85%的前p个主成分。

5）以主成分的方差贡献度作为权值，线性加权计算综合评估值

表示单位的服务能力指数，值越大说明该单位的服务能力越好。

3.2实例研究

选择山东省17个地市2014年1—9月指标数据共153个样本，如表1所示。实验环境：统计软件R。首先，运用一般主成分分析方法，输出结果如表2所示，从表2中可知累计方差 （信息）贡献度达到88.2%，最少需要选择14个主成分，降维效果不明显。

其次，采用3.1节提到的非线性主成分分析方法进行计算，结果如表3所示，仅需要选择5个主成分，累计方差贡献度达到87.9%，因此，非线性主成分分析方法有效减少了指标选择的工作量，降维效果明显优于传统的主成分分析方法，计算得到非线性主成分载荷矩阵如表4所示。

表2　主成分分析得到指标

表3　非线性主成分分析得到指标

表4　非线性主成分载荷

最后，参考表4主成分Y1和各单项供电服务能力指标的非线性关系如下，其他4个主成分非线性公式类似，此处省略。

以主成分的方差贡献率（表3贡献度行）为系数构造供电服务能力指数评估结果表达式为

3.3结果分析

参照表4，就绝对值大小而言，提取的主成分1中供电可靠率、供电完成率系数最大，主要评估2级指标供电稳定性信息；主成分2中供电电压合格率、电力服务热线“95598”接通情况兑现率系数值最大，主要评估供电稳定性，95598服务信息；主成分3中抢修到达现场平均时长、故障抢修平均时间系数最大，主要评估故障抢修、用电缴费信息等；主成分4中停电复电及时率、年度计划用电检查完成率、业务处理及时率、缴费方便性、故障抢修平均时间，主要评估除理供电稳定性的其他信息；主成分5故障平均修复时间、电价执行正确率，主要评估故障抢修、用电缴费信息。因此，对153个样本进行指数评价时，主要评估包括供电可靠率、供电完成率、供电电压合格率、停电复电及时率、年度计划用电检查完成率、业务处理及时率等12个指标。

以某地市2014年5—9月指标数据为例，根据公式（6）、（7）及参考表4，得到供电服务能力指数、升降趋势。对比各个单项服务能力指标，显示的每月供电服务能力指数结果是合理的，得到的优劣排序，最终的评估结果基本上符合上述原则，说明应用非线性主成分分析方法对供电服务能力进行综合评估是可行的。

表5　地市月份综合得分

4　结语

运用NPCA方法进行企业供电服务能力指数的研究，原理清晰，方法简单，实现智能。与层次分析法相比，克服了主观赋权的局限性，与一般PCA相比，有效降低评估指标间相互影响，明显提高了降维效果。另外采用实例研究给出不同指标的影响权重值，并加权得到企业供电服务能力指数。

通过对不同样本数据的指数评价，可实现判断企业的服务能力水平，形成有效的监测机制；运用指数大小进行横向、纵向的比较；分析影响服务能力水平的关键要素，呈现不同单位服务能力优势及薄弱环节，方便为服务能力提升点找到最佳路径。

［1］刁柏青，周尊国.客户关系管理［M］.北京：中国电力出版社，2004.

［2］林琳.供电服务质量评价指标体系与管理措施研究［D］.北京：华北电力大学，2013.

［3］邝钊浓.基于质量管理的供电服务水平综合评价［D］.北京：华北电力大学，2012.

［4］刁柏青.智能电网框架下智能运营系统的构建［J］.智能电网，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，高级工程师，从事信息管理、运营监测等工作；

张伟昌（1971），男，高级工程师，从事电力规划、运营管理等工作；

刁柏青（1961），男，博士，高级工程师，从事电力信息化管理、运营规划管理等工作。