模糊綜合評價(jià)在電力信息系統(tǒng)架構(gòu)評估中的作用

文/張榆 張雪堅(jiān) 向華偉

模糊綜合評價(jià)在電力信息系統(tǒng)架構(gòu)評估中的作用

文/張榆 張雪堅(jiān) 向華偉

針對電力信息系統(tǒng)架構(gòu)評價(jià)研究中影響因素較多的特點(diǎn)，選擇最重要的系統(tǒng)性能因素進(jìn)行分析。采用了AHP方法建立各指標(biāo)的綜合權(quán)重，利用模糊綜合評價(jià)方法對信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)各指標(biāo)進(jìn)行綜合評價(jià)，建立了電力信息系統(tǒng)架構(gòu)的綜合評價(jià)模型，為信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化提供指導(dǎo)。

系統(tǒng)評價(jià) AHP賦權(quán)法 模糊綜合評價(jià) 指標(biāo)體系

隨著電力系統(tǒng)信息化的不斷建設(shè)，電網(wǎng)管理以信息化為主要應(yīng)用體系的建設(shè)模式已逐步形成，IT監(jiān)控系統(tǒng)每分鐘要從這些信息系統(tǒng)采集上萬條系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，每日數(shù)據(jù)增長進(jìn)百G，數(shù)據(jù)從總量和種類上都已頗具規(guī)模。這些數(shù)據(jù)中包含了與信息系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)的動環(huán)、網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、存儲、中間件等大量信息。采用數(shù)據(jù)挖掘的方法建立信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)評價(jià)模型，使系統(tǒng)運(yùn)維人員清楚的了解系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，對評價(jià)等級較低的方面及時(shí)進(jìn)行管理，為信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化提供指導(dǎo)。同時(shí)也能為同類信息系統(tǒng)的建設(shè)帶來參考，提升公司信息系統(tǒng)的建設(shè)管理能力。

1 信息系統(tǒng)架構(gòu)評價(jià)現(xiàn)狀

電網(wǎng)信息系統(tǒng)的建設(shè)是一項(xiàng)專業(yè)和復(fù)雜的工作，信息系統(tǒng)需求方往往只能關(guān)注到系統(tǒng)的功能，對系統(tǒng)的功能進(jìn)行驗(yàn)證。而對嚴(yán)重影響系統(tǒng)質(zhì)量的非功能性設(shè)計(jì)尤其是性能方面，因不具備專業(yè)知識而無法進(jìn)行驗(yàn)證、評估，導(dǎo)致軟件質(zhì)量不可控。通過大數(shù)據(jù)分析，建立系統(tǒng)架構(gòu)評價(jià)指標(biāo)體系，一方面可以為信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化提供指導(dǎo)，同時(shí)也能為同類信息系統(tǒng)的建設(shè)帶來參考。

2 信息系統(tǒng)架構(gòu)評價(jià)方法

2.1 評價(jià)指標(biāo)體系

構(gòu)建一套科學(xué)的指標(biāo)體系是設(shè)備狀態(tài)評估的基礎(chǔ)，所選擇的指標(biāo)需要能客觀反映評價(jià)對象的運(yùn)行特征，以客觀性、完備性，可測量、可采集為原則，具有實(shí)際操作意義。系統(tǒng)性能指標(biāo)值與系統(tǒng)配置、資源分配等多種因素有關(guān)，結(jié)合業(yè)務(wù)分析，選取的一級指標(biāo)有系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、事物處理時(shí)間、容量。

2.2 AHP賦權(quán)法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重

2.2.1 建立判斷矩陣

明確信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)評價(jià)的評價(jià)因素間的互相關(guān)系，建立由評價(jià)指標(biāo)體系和評價(jià)對象組成的層次結(jié)構(gòu)，采用的由T.L.Saaty提出的1-9標(biāo)度法構(gòu)造比較判斷矩陣，由判斷矩陣計(jì)算相對權(quán)重系數(shù)。根據(jù)判斷矩陣進(jìn)行層次單排序及層次總排序，進(jìn)而確定評價(jià)因素和評價(jià)因子權(quán)重。

2.2.2 一致性檢驗(yàn)

AHP賦權(quán)法建立判斷矩陣采用的是專家評分系統(tǒng)，由于主觀因素的加入，不可能精確獲得權(quán)重的精確值，這就需要對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，經(jīng)過一致性檢驗(yàn)的判斷矩陣被認(rèn)為是可信的。在通過主客觀賦權(quán)法分別計(jì)算出指標(biāo)的權(quán)重后，引入系數(shù)α，α∈[0,1]，綜合考慮主客觀方法獲取的權(quán)重，得到最終的指標(biāo)權(quán)重向量W，計(jì)算結(jié)果見表1。

表1：評價(jià)因子權(quán)重

2.3 模糊綜合評價(jià)

模糊綜合評價(jià)是運(yùn)用模糊變換原理和最大隸屬度原則，通過對影響某事物的各個(gè)因素的綜合考慮，對該事物的優(yōu)劣做出科學(xué)評價(jià)的方法。

2.3.1 建立評價(jià)因素集U

根據(jù)業(yè)務(wù)和專家系統(tǒng)建立系統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上得到評價(jià)因素集U={平均響應(yīng)時(shí)間、最大響應(yīng)時(shí)間、事務(wù)平均處理時(shí)間、事務(wù)最大處理時(shí)間、最大在線請求數(shù)、最大并發(fā)訪問數(shù)}。

2.3.2 建立評語集V

評語集是對評價(jià)對象所做評語的集合，參考熟悉信息系統(tǒng)的專家的意見，采用不同等級的分值指標(biāo)來建立評語集V={正常狀態(tài)，注意狀態(tài)，異常狀態(tài)，嚴(yán)重狀態(tài)}。

2.3.3 建立隸屬度子集

隸屬函數(shù)是刻畫因素模糊性的指標(biāo)，是利用模糊綜合評價(jià)法的關(guān)鍵所在，確定隸屬函數(shù)的方法有模糊統(tǒng)計(jì)法、逐級估量法、中值法等，選用梯形模糊隸屬函數(shù)計(jì)算隸屬度子集

2.3.4 計(jì)算綜合評價(jià)結(jié)果

在隸屬度子集Ri建立之后，利用Ri和指標(biāo)權(quán)重的復(fù)合運(yùn)算即可求得部件k的綜合評估結(jié)果。對于部件評價(jià)結(jié)果向量的分析，可以采用最大隸屬度原則，部件在哪個(gè)等級的得分最多，則認(rèn)為信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)屬于哪個(gè)等級，如表2所示。

表2：信息系統(tǒng)架構(gòu)評估結(jié)果

采用模型評估方法對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行評估，準(zhǔn)確率平均值和準(zhǔn)確率均方誤差分別為92%和0.089，結(jié)果表明模型符合穩(wěn)定性和準(zhǔn)確率兩方面的要求。

3 結(jié)論

在信息模糊化、層級化的情況下，綜合使用層次分析法及模糊綜合評判法計(jì)算信息系統(tǒng)架構(gòu)評價(jià)指標(biāo)權(quán)重及最終評分，處理不精確的、模糊的信息，模擬人的綜合判斷推理能力，把研究對象作為一個(gè)系統(tǒng)，按照分解、比較、判斷、綜合的思維方式進(jìn)行決策，找出薄弱環(huán)節(jié)，分析出存在的深層次問題，為全面提高信息系統(tǒng)運(yùn)維水平制定相應(yīng)的措施。

[1]李玉娟.電力信息系統(tǒng)非功能性需求管理研究[M].消費(fèi)電子,2014(24).

[2]葉珍.基于AHP的模糊綜合評價(jià)方法研究及應(yīng)用[D].華南理工大學(xué),2010.

[3]郭輝.電力企業(yè)信息系統(tǒng)綜合評價(jià)研究[D].北京:華北電力大學(xué),2005,12.

[4]王立新.模糊數(shù)學(xué)與模糊控制教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003.

作者單位云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司信息中心 云南省昆明市 650217