一种基于组合赋权和改进topsis的发电企业竞争力评估方法
【专利摘要】一种基于组合赋权和改进TOPSIS的发电企业竞争力评估方法，包括以下步骤：a.构建发电企业竞争力评价体系；b.对评价指标进行无量纲标准化处理；c.通过主观权重与客观权重的组合赋权来确定指标权重；d.计算加权矩阵并将坐标原点平移到理想解点；e.确定平移后的负理想解并计算各评价方案与理想解的垂直距离；f.根据得到的垂直距离对项待评价方案进行排序，越小，相应的发电企业竞争力越强。本发明将基于组合赋权的改进TOPSIS模型应用于发电企业竞争力评价，有效减少了决策过程中过分依赖主观或客观权重所造成的偏差，使得评价结果更加接近现实情况。该评价方法计算简单、科学合理，能够准确评价发电企业竞争力。
【专利说明】
-种基于组合赋权和改进TOPS IS的发电企业竞争力评估方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种能够对发电企业的竞争力进行准确评估的方法，属于发电技术领 域。
【背景技术】
[0002] 随着电力体制改革的不断深入，我国发电市场由垄断性向竞争性过渡，发电企业 逐渐成为市场竞争的主体，将会面临着越来越激烈的竞争。在运种形势下，认真研究分析发 电企业竞争力的影响因素、综合评价发电企业竞争力，对发电企业的生存与发展非常重要。
[0003] 在我国，从90年代开始企业竞争力才逐渐引起人们的关注，因此我国对企业经济 效益的评价起步较晚。目前，对发电企业的竞争力进行评价时，一般都是采用单一方法确定 指标权重，如专家估计法、层次分析法(AHP)、经验判断法、赌权法、主成分分析法等，运样的 方法所得到的评价结果与实际情况存在着一定的偏差。因此寻找一种简单合理的方法来评 价发电企业的竞争力，就显得十分重要。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种基于组合赋权和改进TOPSIS的 发电企业竞争力评估方法，W准确评价发电企业竞争力，帮助企业认清自己的竞争地位。
[0005] 本发明所述问题是W下述技术方案解决的：
[0006] -种基于组合赋权和改进TOPSIS的发电企业竞争力评估方法，所述方法包括W下 步骤：
[0007] a.构建发电企业竞争力评价体系
[000引所述评价体系包括目标层、准则层和指标层，所述指标层包括分布在准则层的各 个层面上的多个评价指标；
[0009] b.对评价指标进行无量纲标准化处理
[0010]设已有的m个评价指标，n项待评价方案的原始指标数据矩阵为X=(Xij)mXn，其中， XiJ表示第j个评价方案的第i个指标值，运个数值必须进行标准化之后才能用于数据的运 算，i = l，2,…，m, j = l，2，'。，n,由此构造标准化决策矩阵：
[00"] Y=(yij)mXn
[0012] 其中
[0013] C.通过主观权重与客观权重的组合赋权来确定指标权重
[0014] 首先采用层次分析法确定第i个评价指标的权重i
采用赌权法确定第 i个评价指标的权重V
然后将层次分析法与赌权法确定的权重进行线性加权组 合，得到综合指标权重Wi:
[0015] Wi =目 w'i+(l-目）w"i
[0016] 式中0为层次分析法确定的权重w/占组合权重的比例，1-0为赌权法确定的权重 Wi"占组合权重的比例，0 < 0 < 1，最终得到组合权重：
[0017] Wi= (W1,W2... ,Wm)T;
[0018] d.计算加权矩阵并将坐标原点平移到理想解点
[0019] 加权矩阵R=(；Tij)mXn、理想縮
乎移后的矩阵T= (tij)mXn
[0020] 其中；
[0021] rij = Wi X yij i = 1,2, ,m； j = 1,2, , n
[0022]
[0023] r" =7;,-S+i = l，2，--.，m;j = l，2，--.，n;
[0024] e.确定平移后的负理想解IT并计算各评价方案与理想解的垂直距离Pj
[0025] 平移后的负理想解；
其中tik满足Itikl^ Itijll 《k《n, i = l ,2,... ,m; j = l ,2,... ,n;
[00%] 第1项待评价方案与理想解的垂直距^
[0027] f.根据得到的垂直距离門对n项待评价方案进行排序，Pj越小，相应的发电企业竞 争力越强。
[0028] 上述基于组合赋权和改进TOPSIS的发电企业竞争力评估方法，所述准则层共分为 3个层面，分别为资源基础、企业行为和企业绩效，所述资源基础的评价指标包括装机容量、 总资产、市场占有率、人力资源(大专W上人数)和科研实力;所述企业行为的评价指标包括 发电量、等效可用系数和机组平均利用小时数;所述企业绩效的评价指标包括成本利润率、 上网电量、净资产收益率、总资产报酬率、营业利润率。
[0029] 上述基于组合赋权和改进TOPSIS的发电企业竞争力评估方法，所述层次分析法确 定的权重w/占组合权重的比例目=0.5。
[0030] 本发明将基于组合赋权的改进TOPSIS模型应用于发电企业竞争力评价，有效减少 了决策过程中过分依赖主观或客观权重所造成的偏差，使得评价结果更加接近现实情况。 该评价方法计算简单、科学合理，能够准确评价发电企业竞争力，帮助企业认清自己的竞争 地位。
【附图说明】
[0031] 图1是发电企业竞争力评价体系图；
[0032] 图2为本发明的流程图。
[0033] 文中各符号为:x=(xu)mxn表示已有的m个评价指标，n项待评价方案的原始指标 数据矩阵;Xi徒示第j个评价方案的第i个指标值;Y=(yu)mxn为标准化决策矩阵;出为决策 矩阵Yu第i项指标的信息赌;W/为层次分析法确定的权重;Wi"为赌权法确定的权重;0为层 次分析法确定的权重w/占组合权重的比例;R= (rij)mXn为加权矩阵;没+ = {巧Ii = 1，2,…，:m} 为理想解;T=(tu)mXn为平移后的矩阵术为平移后的负理想解;門为第j个评价方案与理想 解的垂直距离;Tj为矩阵T的第j个行向量。
【具体实施方式】
[0034] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0035] 本发明包含W下步骤：
[0036] (一）、构建发电企业竞争力评价体系。
[0037] 构建发电企业竞争力指标体系：（1)目标层，即对发电企业竞争力做出综合评价； (2)准则层，共分为3个层面，即资源基础、企业行为、企业绩效；（3)指标层，即分布在3个层 面上的13个评价指标:装机容量、总资产、市场占有率、人力资源(大专W上人数）、科研实 力、发电量、等效可用系数、机组平均利用小时数、成本利润率、上网电量、净资产收益率、总 资产报酬率、营业利润率。
[0038] (二）、对评价指标进行无量纲标准化处理。
[0039] 为消除各指标由于量纲、数量级和对评价目标影响方向的不同而可能造成的决策 失误需要对指标进行无量纲化处理，设已有的m个评价指标，n项待评价方案的原始指标数 据矩阵为X= (Xij)mxni = 1，2，…，m, j = 1，2，…，n，Xi康示第j个评价方案的第i个指标值。由 此，可W构造标准化决策矩阵Y = ( y U )mXn，标准化方法为：
[0040]
[0041 ] 二；、础权重和客观权重进行组合赋权来确定指标权重
[0042]层次分析法的基本原理就是把一个较为复杂的问题看成一个整体，对整体中的各 个因素划分出有相互联系的层次，通过专家打分的方法对各个层次因素进行比较，从而建 立判断矩阵，计算出每个层次各个因素的权重。通过层次分析法确定的指标权重为且
[0046] 评价指标的权重为： LU…。」照赌的思想，人们在决策中获得信息的多少和质量是决定决策精度和可靠性大 小的指标之一。而赌在应用于不同决策过程评价时是一个很理想的尺度，它是确定多指标 综合评价问题中各指标权系数的有效方法。根据赌的定义，决策矩阵Yu第i项指标的信息赌 为：
[0044]
[0045]
[0047]
[004引
[0049] 将层次分析法与赌权法确定的权重相结合，采用线性加权组合的方法来进行组合 赋权，得到综合指标权重Wi
[0050] Wi二目W'i+(l-目）w"i
[0051] 式中〇<0<1，0为层次分析法确定的权重w/占组合权重的比例，1-0为赌权法确 定的权重Wi"占组合权重的比例。组合权重Wi随着0的改变而改变，当0 = 1时对应于层次分析 法，当0 = 0时对应赌权法赋权，为了使组合权重与层次分析法权重、赌权权重之间的偏差最 小，取0 = 0.5，从而得到：
[0052] wi = 0.5wi'+0.5wi"
[0053] 当主观赋权与客观赋权并重时，所产生的权重偏差最小。最终得组合权重Wi= (Wi， W2---Wm)^〇
[0054] (四）、计算加权矩阵R并且将坐标原点平移到理想解点。
[005引加权矩阵R=(rij)mxn、理想解矿= 、平移后的矩阵T=(tij)mxn
[0056] rij = Wi X Yij i = 1,2, ? -m； j = 1,2, , n max X,为效益型准则
[0057] 《=、 ip；^n ! X,.为成本型准则
[005引 ％ = i = l，2，...，m; j = l，2，...，n
[0059] (五）、确定平移后的负理想解IT并计算各方案与理想解的垂直距离Pj
[0060] 经过平移，理想解变成{〇,…，〇}，负理想解变成W =；//, |/ = 1，…，wj，//, =/,/,，其 中t化满足I tiki > I tu I l《k《n，i = l，2,…，m; j = l，2，'。，n。由于理想解、负理想解之间的 距离对各方案来说为常数，只需计算I (a-b) ? (x-y) I。所W
[0061] Pj= I (a-b) ? (a-Tj)
[0062] 运里a为经过平移后的理想解即0向量，b为平移后的负理想解ITdTj为经公式计算 出来的矩阵T的第j个行向量。化简上面的公式得：
[0063]
[0064] (六）、根据得到的垂直距离門对n项待评价方案进行排序，門越小，相应的发电企业 竞争力越强。
[0065] 用基于组合赋权和改进TOPSI法得到的评价结果与基于AHP进行改进TOPSIS排序、 基于赌权法进行改进TOPSIS排序、基于组合赋权的传统TOPSIS法排序得到的结果进行比 较。
[0066] 本发明采用某地5家发电企业作为算例样本，应用上述评价方法对其进行评价：
[0067] 对原始数据无量纲化得表1:
[0068]表1:无量纲化后的数据
[0070]分别计算各评价指标的客观权重、赌值、主观权重、组合权重，见表2:
[0071 ]表2:评价指标的客观权重、赌值、主观权重、组合权重
[0072]
[0074]
[0073] 计算加权矩阵R和平移后的矩阵T;
[0075]
[0076] 根据公式来计算评估值P，排序结果见表3:
[0077] 表3:5家发电企业的评估值門及排序结果 「007?1
[00巧]由上述计算结果可知，5个发电企业竞争力强弱依次为D〉A〉B〉E〉C。
[0080] 分别把上述评价结果与主观权重(AHP)进行改进TOPSIS排序、客观权重进行改进 TOPSIS排序、组合赋权的传统TOPSIS法排序进行比较见表4:
[0081] 表4:与其它方法比较后的排序结果
[0082]
[0083] 从上曲表裕W 者出，疫n种评价结呆基本一數。组合顺牧的评价结呆既小会没 有明显的区分度也不会过于离散，评价结果与实际情况比较吻合。并且与传统的TOPSIS法 相比，计算简单，评价结果一致。说明基于组合赋权的改进TOPSIS法的实用性，也证明了该 模型在发电企业竞争力评价中是可行的。
【主权项】
1. 一种基于组合赋权和改进TOPSIS的发电企业竞争力评估方法，其特征是，所述方法 包括以下步骤： a. 构建发电企业竞争力评价体系 所述评价体系包括目标层、准则层和指标层，所述指标层包括分布在准则层的各个层 面上的多个评价指标； b. 对评价指标进行无量纲标准化处理 设已有的Π 1个评价指标，η项待评价方案的原始指标数据矩阵为X= (Xij )mXn，其中，Xij表 示第j个评价方案的第i个指标值，i = 1，2，…，m，j = 1，2，…，η，由此构造标准化决策矩阵： Y= (yij )mXn 其中，C .通过主观权重与客观权重的组合赋权来确定指标权重 m 首先采用层次分析法确定第i个评价指标的权重V i，Σ u_) = 1 *采用熵权法确定第i个评 ?'=1 m 价指标的权重w〃，Ση:"=1，然后将层次分析法与熵权法确定的权重进行线性加权组合，得 到综合指标权重Wi: Wi = 0W/ 1+(1-0)^1 式中Θ为层次分析法确定的权重V i占组合权重的比例，1-Θ为熵权法确定的权重W〃i占 组合权重的比例，0 < θ < 1，最终得到组合权重： Wi= (wi,W2-·· ,Wm)T； d. 计算加权矩阵并将坐标原点平移到理想解点 加权矩阵R= (rij)mXn、理想解5+= ·(# |纟= 1,2,···，、平移后的矩阵T= (tij)mXn 其中： Γ?j = Wi X yij i = 1,2, · · -m ； j = 1,2, · · ·, n %e. 确定平移后的负理想解Γ并计算各评价方案与理想解的垂直距离Pj 平移后的负理想解为，-=[//, i/ = i,i，"，=? n，i = l，2，."，m;j = l，2，."，n; 第i项待评价方案与理想解的垂直距裏f. 根据得到的垂直距离h对η项待评价方案进行排序，P」越小，相应的发电企业竞争力 越强。2. 根据权利要求1所述的一种基于组合赋权和改进TOPSIS的发电企业竞争力评估方 法，其特征是，所述准则层共分为3个层面，分别为资源基础、企业行为和企业绩效，所述资 源基础的评价指标包括装机容量、总资产、市场占有率、人力资源和科研实力;所述企业行 为的评价指标包括发电量、等效可用系数和机组平均利用小时数;所述企业绩效的评价指 标包括成本利润率、上网电量、净资产收益率、总资产报酬率、营业利润率。3. 根据权利要求1或2所述的一种基于组合赋权和改进TOPSIS的发电企业竞争力评估 方法，其特征是，所述层次分析法确定的权重V i占组合权重的比例Θ = 0.5。
【文档编号】G06Q10/06GK105956768SQ201610280513
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】魏乐, 秦腾腾, 侯君虹
【申请人】华北电力大学（保定）