余華興,張 輝

(重慶市電力公司楊家坪供電局,重慶 400050)

0 引言

直轄后,重慶電網(wǎng)進(jìn)入快速發(fā)展中,電網(wǎng)建設(shè)力度不斷加強(qiáng),電網(wǎng)改造的目的眾多,涉及解決電網(wǎng)隱患、增供擴(kuò)銷、提高電網(wǎng)可靠性等諸多方面。如何將有限資金分配到有效項(xiàng)目中,是電網(wǎng)改造投資的一個(gè)難題。層次分析法可應(yīng)用于電力系統(tǒng)規(guī)劃等多個(gè)領(lǐng)域中[1,2],以有效地解決電網(wǎng)項(xiàng)目排序的決策問題。

1 層次分析法及其步驟

層次分析法(簡(jiǎn)記 AHP),在 20世紀(jì) 70年代中期由 seaty正式提出,它是一種將半定性和半定量的問題轉(zhuǎn)化為定量計(jì)算的有效方法,把復(fù)雜的決策系統(tǒng)層次化,通過逐層比較各種關(guān)聯(lián)因素的重要性來分析、決策,以提供定量的依據(jù)。它特別適用于那些難于完全用定量進(jìn)行分析的復(fù)雜問題。因此在資源分配、選優(yōu)排序、政策分析、沖突求解以及決策預(yù)報(bào)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用[3]。層次分析法一般包括以下幾個(gè)步驟[3,4]:

(1)分析系統(tǒng)中各因素的關(guān)系,建立系統(tǒng)的遞階層次結(jié)構(gòu),一般分為目標(biāo)層,準(zhǔn)則層,措施層。不同層次的各因素間的關(guān)系用連線表示,如果因素間有連線,表示二者相關(guān),否則表示不相關(guān)。每一層中的指標(biāo)數(shù)一般不超過 9個(gè),因素過多會(huì)給兩兩比較帶來困難。

(2)構(gòu)造兩兩成對(duì)比較的判斷矩陣。判斷矩陣是數(shù)字矩陣,數(shù)字代表了因素相對(duì)重要程度,稱為權(quán)重。

(3)層次單排序及其一致性檢驗(yàn)。計(jì)算措施層的單個(gè)準(zhǔn)則因素的權(quán)重,對(duì)單個(gè)因素下的措施進(jìn)行排序。逐一計(jì)算每個(gè)準(zhǔn)則因素的相關(guān)措施的權(quán)重后,就得到每一個(gè)措施對(duì)準(zhǔn)則層的貢獻(xiàn)大小,即每一個(gè)措施相對(duì)于每一個(gè)準(zhǔn)則的得分。根據(jù)得分大小,對(duì)措施排序。

(4)層次總排序及其一致性檢驗(yàn)。計(jì)算準(zhǔn)則層的每一個(gè)準(zhǔn)則對(duì)目標(biāo)的貢獻(xiàn)大小,獲得準(zhǔn)則層每一個(gè)因素對(duì)目標(biāo)的權(quán)重。根據(jù)(3)計(jì)算的得分,利用準(zhǔn)則層的權(quán)進(jìn)行加權(quán)求和,并單位化,算出每一個(gè)措施的綜合得分,再根據(jù)得分的大小,對(duì)措施總排序。

2 層次分析法在電網(wǎng)工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

2.1 工程實(shí)例

項(xiàng)目 A、項(xiàng)目 B、項(xiàng)目 C、項(xiàng)目 D是電力公司申報(bào)的四個(gè)項(xiàng)目,在有限的項(xiàng)目資金下,優(yōu)先開展哪個(gè)項(xiàng)目,使得資金得到最有效的利用,成為一個(gè)困難的決策問題。在對(duì)供電局各層次的調(diào)查中,大家一致同意將項(xiàng)目的目的分為消除人身傷害隱患、消除設(shè)備重大隱患、提高電網(wǎng)可靠性、增供擴(kuò)銷四個(gè)部分。因此這四部分可作為一個(gè)評(píng)判有效利用資金的標(biāo)準(zhǔn)。

1)消除人身傷害隱患:越高則權(quán)重應(yīng)該越高;

2)消除設(shè)備重大隱患:越高則權(quán)重應(yīng)該越高;

3)提高電網(wǎng)可靠性:影響越大則權(quán)重應(yīng)該越高;

4)增供擴(kuò)銷:越難完成,權(quán)重越高。

項(xiàng)目 A、項(xiàng)目 B、項(xiàng)目 C、項(xiàng)目 D的權(quán)重為 a、b、c、d。權(quán)重越大的排名越靠前,數(shù)量可根據(jù)實(shí)際情況增加。

2.2 建立遞階層次模型

根據(jù)實(shí)際情況,建立了三個(gè)層次模型,第一層(目標(biāo)層)是有效利用資金,第二層(準(zhǔn)則層)為:消除人身傷害隱患、消除設(shè)備重大隱患、提高電網(wǎng)可靠性、增供擴(kuò)銷四個(gè)準(zhǔn)則,第三層是項(xiàng)目 A、B、C、D四個(gè)項(xiàng)目,而每個(gè)項(xiàng)目均具有消除人身傷害隱患、消除設(shè)備重大隱患、提高電網(wǎng)可靠性、增供擴(kuò)銷四項(xiàng)功能,建立的遞階層次模型如圖 1所示。

圖1 電網(wǎng)工程項(xiàng)目層次結(jié)構(gòu)圖

2.3 構(gòu)造判斷矩陣,計(jì)算各因素的得分

按照?qǐng)D 1表示的層次結(jié)構(gòu)模型,通過兩兩比較下一層次諸因素對(duì)上一層次某元素的相對(duì)重要性,用“和積法”計(jì)算相應(yīng)的得分。

在消除人身傷害隱患方面,將項(xiàng)目 A、項(xiàng)目 B、項(xiàng)目 C、項(xiàng)目 D 4個(gè)項(xiàng)目?jī)蓛蛇M(jìn)行比較,項(xiàng)目 A同項(xiàng)目 B比,項(xiàng)目 A在消除人身傷害隱患方面沒有項(xiàng)目B高,它的消除程度只有項(xiàng)目 B的 1/2,而項(xiàng)目 A的消除程度是項(xiàng)目 C的 2倍,是項(xiàng)目 D的 3倍,以此類推,兩兩比較,得出其它 3列的系數(shù)。如表 1。

表1 各項(xiàng)目在消除人身傷害方面優(yōu)先級(jí)

把表 1每行進(jìn)行單位化,然后各列相加得到表2數(shù)據(jù)。

表2 單位化求和的表格

對(duì)表 2每列求和的結(jié)果進(jìn)行單位化,得到表 3所示結(jié)果。

表3 各項(xiàng)目相對(duì)于消除人身傷害方面的得分

當(dāng)我們考慮單項(xiàng)指標(biāo)的消除人身傷害的話,從以上計(jì)算可知,項(xiàng)目 A的消除人身傷害效果是最明顯的。

用同樣方法可以分別計(jì)算出項(xiàng)目 A、項(xiàng)目 B、項(xiàng)目 C、項(xiàng)目 D相對(duì)于消除設(shè)備重大隱患、提高電網(wǎng)可靠性、增供擴(kuò)銷 3個(gè)方面的優(yōu)先級(jí)。

表4 各項(xiàng)目在消除設(shè)備重大隱患的優(yōu)先級(jí)

表5 各項(xiàng)目在消除設(shè)備重大隱患的得分

表6 各項(xiàng)目在提高電網(wǎng)可靠性的優(yōu)先級(jí)

表7 各項(xiàng)目在提高電網(wǎng)可靠性的得分

表8 各項(xiàng)目在增供擴(kuò)銷的優(yōu)先級(jí)

表9 各項(xiàng)目在增供擴(kuò)銷的得分

2.4 比較各個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)重

對(duì)消除人身傷害隱患、消除設(shè)備重大隱患、提高電網(wǎng)可靠性、增供擴(kuò)銷這四項(xiàng)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行兩兩比較,得出各個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)重。

表10 各個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)兩兩比較的優(yōu)先級(jí)

表11 各個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)重

2.5 層次總排序

獲得了各單項(xiàng)工程的消除人身傷害隱患、消除設(shè)備重大隱患、提高電網(wǎng)可靠性、增供擴(kuò)銷四個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)先級(jí),將各個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)先級(jí)分別與對(duì)應(yīng)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)重相乘,就可以得到各個(gè)指標(biāo)的量化的權(quán)重。

表12 各項(xiàng)目在綜合得分計(jì)算表

由表 12可得出 4個(gè)工程的綜合排名以及權(quán)重比,可以用于項(xiàng)目計(jì)劃的排序和資金量安排的量化依據(jù)。

3 總結(jié)

在實(shí)際工作中,可結(jié)合公司的中長(zhǎng)期規(guī)劃和近期目標(biāo)確定評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),再根據(jù)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)形成權(quán)重分,權(quán)重的次序?yàn)橄松韨﹄[患(0.45),消除設(shè)備重大隱患(0.25),提高電網(wǎng)可靠性(0.21),增供擴(kuò)銷(0.09),從而使工程立項(xiàng)更具有科學(xué)性。應(yīng)用層次分析法,可在電力投資項(xiàng)目數(shù)較多時(shí),突出改造項(xiàng)目排序的客觀性,提高項(xiàng)目的改造效率,從而提高電力生產(chǎn)的效率。

[1]趙云飛,陳金富,郭文利.層次分析法在電力行業(yè)決策問題中的應(yīng)用[J].繼電器,2005,(3).

[2]曾鳴.層次分析法在電力建設(shè)工程招標(biāo)工作中的應(yīng)用[J].電力建設(shè),1991,(6).

[3]劉來福,曾文藝.數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)建模[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2000.

[4]王濤,侯克鵬,郭振世,等.層次分析法(AHP)在尾礦庫(kù)安全運(yùn)行分析中的應(yīng)用[J].巖土力學(xué),2008,(Z1).