多層次灰色模糊風(fēng)險(xiǎn)分析在IP網(wǎng)絡(luò)變更中的應(yīng)用

劉雪明

摘要： IP網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)深入到現(xiàn)代社會(huì)和生活的每個(gè)角落，并對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)產(chǎn)生顯著的影響。由于信息系統(tǒng)固有的動(dòng)態(tài)性，IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的變更始終在發(fā)生，且不可避免，而變更即意味著風(fēng)險(xiǎn)。工程實(shí)踐中由于缺乏合理的風(fēng)險(xiǎn)管理措施，進(jìn)而造成重大運(yùn)行事故的例子不勝枚舉。因此，在變更發(fā)生時(shí)如何對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和評(píng)估，進(jìn)而控制和管理風(fēng)險(xiǎn)，具有普遍的實(shí)際意義。本文研究了在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中使用模糊層次分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析等方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)估，最后通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析來(lái)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的模型。

關(guān)鍵詞： IP網(wǎng)絡(luò)變更； 風(fēng)險(xiǎn)分析； 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估； 失效模式識(shí)別； 層次分析； 模糊綜合評(píng)價(jià)； 灰色關(guān)聯(lián)分析

中圖分類(lèi)號(hào)： TB114

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2095-2163（2017）05-0017-06

Fuzzy analytic hierarchy process and grey relational risk analysis

in change of IP network

LIU Xuemin（School of Mechanical Engineering， Shanghai Jiaotong University， Shanghai 200240， China）

In the trend of quick development of information society， IP network， as the channel of information transportation， has permeated into the modern living The stability of IP network has remarkable influence on the social and economic activities Because of the dynamical property of information system， the IP network system is always changing Changes are unavoidable， and the change means risk In the engineering practice， there are lots of accidents due to insufficient analysis and evaluation of risk， and ineffective risk management measures The research methods used in the paper are analytic hierarchy process， fuzzy comprehensive evaluation and grey relational analysis Fuzzy comprehensive evaluation and grey relational analysis are used together to analyze the risk facts Grey relational analysis is used to evaluate the level of risk at last

Keywords： change of IP network； risk analysis； risk evaluation； failure mode recognition； fuzzy analytic hierarchy process； fuzzy comprehensive evaluation； grey relational analysis

收稿日期： 2017-05-05

0引言

IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并不是一個(gè)靜態(tài)的系統(tǒng)。所有的IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都處在一個(gè)動(dòng)態(tài)的變化過(guò)程中，這些變化包括系統(tǒng)升級(jí)、系統(tǒng)優(yōu)化、系統(tǒng)擴(kuò)容、系統(tǒng)修補(bǔ)等等。根據(jù)ITSM（IT系統(tǒng)管理）的定義，研究中將以上所有IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的變化都稱(chēng)之為“變更”。 正如ITSM理論中所闡述的，有變更就可能帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，IT系統(tǒng)中80%的運(yùn)行事故都來(lái)自于變更。目前業(yè)內(nèi)對(duì)于IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的變更風(fēng)險(xiǎn)管理方法，仍然是以主觀評(píng)價(jià)的方法占據(jù)主流地位。因此本次研究則選擇IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)變更的風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)估方面作為探討主題，希望通過(guò)本文的設(shè)計(jì)內(nèi)容，為IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)變更的分析和評(píng)估提供一些新的方法。

1研究方法

首先確立風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，對(duì)每個(gè)等級(jí)設(shè)定模糊參考向量。然后對(duì)識(shí)別出的風(fēng)險(xiǎn)建立模糊比較向量，計(jì)算參考向量與比較向量的灰色關(guān)聯(lián)度，生成風(fēng)險(xiǎn)灰色關(guān)聯(lián)度矩陣。將灰色關(guān)聯(lián)度矩陣與權(quán)重向量進(jìn)行綜合運(yùn)算，得出總體風(fēng)險(xiǎn)向量，并對(duì)總體風(fēng)險(xiǎn)向量展開(kāi)灰色關(guān)聯(lián)度評(píng)估。分析過(guò)程如圖1所示。

2多層次模糊灰色關(guān)聯(lián)分析

層次分析確定風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)和風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重向量[1]。模糊灰色關(guān)聯(lián)分析對(duì)子準(zhǔn)則下的若干失效模式進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)灰色關(guān)聯(lián)分析[2]，得出該子準(zhǔn)則風(fēng)險(xiǎn)模糊評(píng)價(jià)向量，進(jìn)而生成系統(tǒng)模糊關(guān)聯(lián)度矩陣。把權(quán)重向量和關(guān)聯(lián)度矩陣實(shí)施綜合運(yùn)算，得到風(fēng)險(xiǎn)模糊評(píng)價(jià)向量[3]。

21層次分析

研究提出了IP網(wǎng)絡(luò)變更風(fēng)險(xiǎn)的層次化結(jié)構(gòu)體系。該指標(biāo)體系也可用于對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行層次分析。指標(biāo)體系的層次化結(jié)構(gòu)如圖2所示。

層次分析采用層次單排序確定準(zhǔn)則層權(quán)重，在準(zhǔn)則層下，進(jìn)一步選用層次單排序確定各子準(zhǔn)則權(quán)重，得到子準(zhǔn)則綜合權(quán)重后，將調(diào)取層次總排序來(lái)具體處理一致性檢驗(yàn)。層次單排序計(jì)算步驟為：

22建立失效模式風(fēng)險(xiǎn)參考向量

221建立風(fēng)險(xiǎn)模糊評(píng)價(jià)集

進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，自然語(yǔ)言描述所代表的意義往往存在一定的模糊范圍。為了把精確數(shù)值映射到模糊評(píng)價(jià)中，需要建立模糊評(píng)價(jià)集合。本文模糊評(píng)價(jià)集合包括5個(gè)等級(jí)，分別是：輕微、低、中、高、嚴(yán)重。如表1所示。endprint

為了簡(jiǎn)便，對(duì)于嚴(yán)重度S、頻度O、探測(cè)度D都采用上述模糊評(píng)價(jià)集合，作為評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)水平的標(biāo)準(zhǔn)。

223模糊函數(shù)非模糊化

為了把失效模式的風(fēng)險(xiǎn)水平與模糊評(píng)價(jià)集進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析，需要把模糊評(píng)價(jià)集中的各個(gè)模糊函數(shù)提送非模糊化處理[4]。本文即選用中位數(shù)法開(kāi)啟非模糊化處理進(jìn)程，得出的非模糊數(shù)如表2所示。

。

4實(shí)證分析

41項(xiàng)目基本介紹

由于業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，太平洋保險(xiǎn)需要對(duì)其上海數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)引入設(shè)計(jì)升級(jí)。本次網(wǎng)絡(luò)變更不但要對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)，以達(dá)到設(shè)計(jì)的功能和性能目標(biāo)。還需要改造現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)，整理目前混亂的路由規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和清晰的結(jié)構(gòu)，消除網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

42風(fēng)險(xiǎn)灰色關(guān)聯(lián)分析

421建立失效模式風(fēng)險(xiǎn)比較向量

本項(xiàng)目中共識(shí)別出了11個(gè)失效模式，其S、O、D風(fēng)險(xiǎn)值水平如表4所示。

根據(jù)11種失效模式，為每種失效模式建立風(fēng)險(xiǎn)比較向量[WT5”HX]U[WT5”BX]。由此，則展開(kāi)如下研究論述

422建立子準(zhǔn)則風(fēng)險(xiǎn)模糊關(guān)聯(lián)度矩陣

4221計(jì)算失效模式風(fēng)險(xiǎn)灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)

根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算公式（2）～（4），分別計(jì)算各失效模式的比較向量與每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的參考向量的關(guān)聯(lián)系數(shù)，以失效模式1為例，計(jì)算結(jié)果如表5所示。

5結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文的研究，建立了一套比較客觀的對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和評(píng)估的方法。通過(guò)本文方法的應(yīng)用，將有利于IP網(wǎng)絡(luò)的廣大從業(yè)人員更好地應(yīng)對(duì)變更中的風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估，提升變更質(zhì)量。

在此基礎(chǔ)上，不但可使IP網(wǎng)絡(luò)從業(yè)人員掌握分析評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的方法，更能夠樹(shù)立正確的風(fēng)險(xiǎn)觀念，認(rèn)識(shí)到風(fēng)險(xiǎn)雖然無(wú)所不在，但卻可以引入研發(fā)控制的理念。通過(guò)應(yīng)用正確的風(fēng)險(xiǎn)分析方法，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)作出正確的評(píng)價(jià)。同時(shí)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)中的主要因素實(shí)施有目的性的控制，從而有效降低整體風(fēng)險(xiǎn)水平。

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