区间数判断矩阵在供电服务品质评价中的应用.pdf

机电设备 2013 04 A cademic Research 技术交流 92 区间数判断矩阵在供电服务品质评价中的应用 冯延东 余汉华 梅玉峰 中机国能电力工程有限公司 上海 200061 摘 要 为了得到具有全局最优的区间权重 避免客户端数据缺失和常规层次分析 AHP 算法中一致性检验的数据流失 通过分析得出了供电服务质量评价体系和对专家咨询的数据 引入区间数判断矩阵取代传统单一实数矩阵来定量描述某一准则下的权重 通过对区间数判断 矩阵的拟优化处理 改进了AHP 过程 并引入极值点方法求解出拟优化一致矩阵的区间权重 将改进的 AHP 算法运用于供电服务品质评价体系 对供电服务品质评价的优先区间权重进行 了计算 与传统 AHP 算法的结果对比 改进算法的结果中包含了样本全部信息 具有全局最 优性 能更准确地表达多样本决策 避免了复杂的一致性检验环节 关键词 供电服务品质评价 区间数判断矩阵 极值点法 中图分类号 TM726 文献标志码 A Application of Interval Comparison Matrix in Electricity Supply Service Quality Evaluation FENG Yan dong YU Han hua MEI Yu feng China Sinogy Electric Engineering Co Ltd Shanghai 200061 China Abstract In order to get the interval weight with global optimization and to avoid the deficiency of client data and the loss of the data which comes from the consistency check of the conventional analytical hierarchy process AHP algorithm evaluation system of the power supply service quality and consultation data to the expert are gotten through analysis Leading into the interval number judgment matrix replaces the traditional single real matrix to describe the weight under criteria Through the optimization processing of interval numbers judging matrix the process of AHP is improved And leading into an extreme point method the interval weight of the imitated optimal consistent matrix is solved The improved AHP method is applied to power supply service quality evaluation system and the interval weight of the power supply service quality assessment is calculated Compared to the results of conventional AHP method the results of the improved algorithm contain all information of the sample It possesses global optimality and can express more accurately decision making of multi samples to avoid the check link of complicated consistency Key words power supply service quality assessment interval number comparison matrix method of extreme point 0 引言 随着社会对供电服务品质要求越来越高 电网企业 需要了解真实的供电服务品质 通过找出对电力营销敏感 性高的指标并确定其在客户服务中的权重 从而实现对电 作者简介 冯延东 1964 男 工程师 主要从事发电厂及变电站电气二次设计 932013 04 机电设备 力营销与客户满意度指标体系科学性的评价 建立监督常 态机制 文献 1 2 采用常规AHP Analytic Hierachy Process 算法和模糊综合评价得出单一实数权重来对电力市场的 供电服务品质综合指标进行评价 用这种单一实数矩阵定 量描述定性指标隶属于某准则的比重 尽管思路简单 也 能解决了对模糊事件的定量评价 粗略得出权重值 但必 须是在满足一致性的前提下方能正确得出权重值对供电 服务质量评价 它表明采用传统 AHP 算法对服务品质评 价时具有其局限性 本文采用电力专家咨询数据 对得出 的区间数判断矩阵进行优化处理 使得开始阶段就满足一 致性直接求出权重值 而不需进行一致性检验 并且在本 文的供电服务品质评价中还运用了极值点求解方法对拟 优化一致矩阵的区间权重求解做了深入的研究 结果更具 有全局最优性 这样不但克服了单一实数矩阵定量描述某 一准则下的隶属比重的缺点 还对传统算法过程进行了优 化处理 1 供电服务品质评价体系 本文构建的供电服务品质评价体系结构如表 1 所 示 可以看出 选用的评价体系主要包括 形象评价 服 务评价 电费抄收 供电质量 用电报装及投诉评价6 个 层面及 19 个二级指标 该评价体系结构是根据文献 3 5 中的电力客户服务内容 调研专家观点以及指标体系分析 理论来构建的 表1 客户供电服务品质评价指标体系A 2 区间权重 设权重系数分别为 1 2 m且 12 12 12 12 min max ijijijm ijijijm ijm ijm 1 式中 m 为参加判断决策的专家人数 ijk为k k 1 m 专家用单一实数对指标j 对准则i 的隶属权重评价 由式 1 处理规则对数字判断矩阵重构 得到的群 体区间数判断矩阵为 1111121211 2121222222 1122 nn nn ijn n nnnnnnm 式中 对任意i j 1 2 3 n n 为某一准则下隶属指 标的个数 1 0 1 ijijijij 为区间数 和文献 6 的单一数字矩阵构成原则相同 ijn n 区间数判断矩阵仍满足 1 9 9 ijij 且 1 ij ji ijijij 对区间数 ijij ijij 规定 ijijijijijijijij 2 设区间数判断矩阵 ij n n ij n n 对任意i j k 1 2 3 n n 为某一准则下隶属指标的个数 均有 1 ij ji 3 且 ijjkjjikikijjk 4 定 义nnij 为 区 间 一 致 互 反 矩 阵 其 中 jiikjjjkij 代表区间数判断矩阵nnij 中相应下 标对应的区间数元素 若满足 ijji 5 且 ijjkik 6 定 义 nnij 为 区 间 反 对 称 传 递 矩 阵 其 中 jkikjiij 代表区间数判断矩阵 nnij 中相应下标 一级指标 二级指标 一级指标 二级指标 一级指标 二级指标 形象评价B1 社会公益形象C1 服务评价B2 礼貌用语C4 电费抄收B3 抄表的准确性C8 企业品牌形象C2 文明环境C5 抄表的及时性C9 企业员工形象C3 网上查询C6 收费方式C10 技术咨询C7 供电质量B4 供电可靠性C11 用户报装B5 报装程序C14 投诉评价B6 投诉电话C17 电压质量C12 施工时间C15 投诉应答C18 供电频率C13 施工质量C16 投诉反馈C19 机电设备 2013 04 A cademic Research 技术交流 94 对应的区间数元素 依据传统九标度AHP算法 7 8 结合式 1 对单一 实数矩阵进行重组得出的区间数判断矩阵 nnij 经 过 lg 的变换处理 nnij 既是区间一致互反矩 阵 又是区间反对称传递矩阵 若存在传递矩阵 nnij 使得 n i n j ijij 11 2 取最小值 满足 1 1 n ijikjk k n 7 则 nnij 是 nnij 的唯一最优化传递矩 阵 构造矩阵 r 10 定义矩阵 是 nnij 的拟优 化传递矩阵 且是一致的 用上述拟优化原理对供电服务 品质评价问题进行研究 就可以避免区间数判断矩阵求权 重的不一致性的检验 对传统AHP算法和正规求权重方法公式变换 9 可 得 1 11 1 1111 1 1 1 1 1 1 1 in ij ijijij jj i jijijiji i n knn kj kjkjkj jkkj k jkjkjkjk n 8 式中 i j 1 2 3 n n 为某一准则下隶属指标的个 数 根 据 求 极 值 定 理 当 9 1 ijij 或 者 9 1 ijij 对任意nji 1 求偏导数 iji k 当 1 abab 对任意nba 1且baiba 求偏 导数 abi k 判断它们的单调性来确定 值 代入式 8 可求得区间权重的极大值 极小值 3 评价系统 按照式 1 对电力专家咨询数据的相互关联影响以 及隶属模糊关系的不同层次聚集组合 构造出区间数判断 矩阵 再对区间数判断矩阵拟优化处理 结合极值点法利 用拟优区间判断矩阵可以求区间权重 求解步骤如下 步骤1 对供电服务品质评价层次结构体系分析得出 区间数判断矩阵的拟优化一致矩阵 步骤2 根据 i的单调性判断 的取值 1 imax处 值 在 9 1 ijij 或者 1 9 1 ijij i为单调增时 取1 i为单调减时 取0 在 1 abab 对任意nba 1 baiba 取0 abi k 处值 2 imin处 值 在 9 1 ijij 或 者 1 9 1 ijij i单调增时 取0 i单调减时 取1 在 1 abab 对任意nba 1 baiba 取0 1的组合最小值 步骤3 重复步骤2求得其他 i区间权重值 步骤4 计算组合区间权重 4 算例分析 为了验证本文所述评价方法的正确性 本节将采用 matlab7 1软件对客户的服务评价和 2 B 综合指标体系 A 进行区间权重分析 根据式 1 得出客户的服务评价 2 B 和综合指标体系 A 的区间数判断矩阵分别为 2 1 1 2 4 6 8 2 4 1 4 1 2 1 1 2 4 1 3 1 1 8 1 6 1 4 1 2 1 1 1 3 1 1 4 1 2 1 3 1 3 1 1 B 1 1 1 6 1 4 2 4 1 8 1 6 1 3 1 1 4 1 2 4 6 1 1 2 4 1 4 1 2 1 3 1 3 1 1 4 1 2 1 4 1 2 1 1 1 6 1 4 1 2 2 1 3 1 6 8 2 4 4 6 1 1 4 6 2 4 1 3 1 3 1 1 2 2 1 6 1 4 1 1 1 3 1 2 4 1 3 1 3 1 4 1 2 1 A 3 1 1 由区间数判断矩阵拟优化处理方法 运用matlab7 1 软件编程运算得客户的服务评价 2 B 和综合指标体系 A 的最优一致性矩阵为 2 1 1 2 82 3 46 6 26 6 92 2 30 3 13 0 28 0 35 1 1 2 2 21 0 81 0 90 0 14 0 15 0 45 0 50 1 1 0 36 0 45 0 31 0 43 1 10 1 22 2 21 2 71 1 1 B 1 1 0 36 0 41 0 93 1 12 0 14 0 16 0 61 0 84 0 33 0 43 2 40 2 47 1 1 2 56 2 69 0 34 0 44 1 69 2 03 0 93 1 04 0 89 1 06 0 37 0 38 1 1 0 12 0 17 0 66 0 75 0 36 0 38 6 17 6 92 A 2 24 2 88 5 76 7 77 1 1 3 81 5 88 2 09 3 02 1 17 1 61 0 49 0 58 1 32 1 51 0 16 0 26 1 1 0 51 0 55 2 28 2 94 0 95 1 06 2 56 2 74 0 33 0 47 1 81 1 94 1 1 结合极值点求解方法确定客户的服务评价 2 B 和综 合指标体系 A 中 值后 由式 8 可以计算区间权重值 2 0 51 0 57 0 16 0 18 0 07 0 08 0 18 0 22 B 0 05 0 11 0 15 0 19 0 06 0 07 0 39 0 47 0 07 0 11 0 15 0 19 A 采用对客户的服务评价 2 B 和缩合指标体系 A 相同 的求解方法可对其他相关区间权重计计算如下 0 62 0 66 0 12 0 136 0 23 0 2 0 12 0 14 0 21 0 256 0 62 0 6 0 10 0 12 0 23 0 266 0 63 0 6 24 0 19 0 21 0 17 0 63 0 55 0 22 0 18 0 08 0 07 0 18 0 16 0 57 0 51 0 0 67 0 75 0 12 0 176 0 12 0 1 6 5 4 3 2 1 B B B B B B 952013 04 机电设备 在各指标区间权重基础上 结合式 2 求得组合区 间权重 是以区间数的形式存在 说明符合要求的权重不是 用单一实数 这很符合供电服务评价这样的定性分析事件 的模糊性 10 在文献 11 中 用传统AHP算法求得的单一 实数权重值如下 0 0071 0 0071 0 0355 0 0893 0 0278 0 0127 0 0358 0 0395 0 01315 0 2799 0 1151 0 0469 0 0579 0 0204 0 0108 0 0492 0 0201 0 1196 相当于对单个个体的评价 个人意愿的偏颇 不仅 是造成数据的不一致问题 甚至可能是评价结果的错误 这种数据的缺失和判断的片面 说明用单一实数权重很难 全面的对定性分析事件做出正确的评价 比较 两权重值明显得出 对相同的供电服务 品质评价体系 单一实数权重 都基本落在区间数权重 内 评价结果基本符合理论要求 说明本文方法运用在 供电服务品质评价中可以做出全面正确的评价 5 结束语 通过对区间数判断矩阵的拟优化处理得出区间数权 重值 能对供电服务品质层次结构体系做出全面正确的评 价 采用的拟优化一致性矩阵 克服了传统AHP算法对 判断矩阵的一致性检验过程 通过用极值点法来求算区间 数判断矩阵权重的方法 数据结果更准确 本文方法优于 传统算法 另外区间数判断矩阵相比数字判断矩阵更能定 性分析模糊决策事件 并且对该类事件的解决提供了新的 思路 参考文献 1 姜东飞 基于客户满意度综合指标评价的电力市场 营销对策 D 保定 华北电力大学 2008 2 伍伟华 广州萝岗供电大客户满意度的调查与评价 分析 J 华北电力大学学报 2008 2 24 27 3 国家电网 国家电网公司供电服务品质评价办法 试 行 宣贯培训资料 M 北京 国家电网营销 2007 3 18 4 陈少江 湖南省电力公司供电优质服务文件汇编 2003 2006 M 长沙 湖南省电力公司供电局 2006 5 湖南省电力公司 2010年供电服务客户满意度调查结 果应用 M 长沙 湖南省电力公司供电局 2010 6 Saaty T