模糊綜合評價在電力信息系統架構評估中的作用

文/張榆 張雪堅 向華偉

模糊綜合評價在電力信息系統架構評估中的作用

文/張榆 張雪堅 向華偉

針對電力信息系統架構評價研究中影響因素較多的特點，選擇最重要的系統性能因素進行分析。采用了AHP方法建立各指標的綜合權重，利用模糊綜合評價方法對信息系統架構設計相關各指標進行綜合評價，建立了電力信息系統架構的綜合評價模型，為信息系統架構設計、優化提供指導。

系統評價 AHP賦權法 模糊綜合評價 指標體系

隨著電力系統信息化的不斷建設，電網管理以信息化為主要應用體系的建設模式已逐步形成，IT監控系統每分鐘要從這些信息系統采集上萬條系統運行數據，每日數據增長進百G，數據從總量和種類上都已頗具規模。這些數據中包含了與信息系統運行相關的動環、網絡、主機、存儲、中間件等大量信息。采用數據挖掘的方法建立信息系統架構設計評價模型，使系統運維人員清楚的了解系統架構設計，對評價等級較低的方面及時進行管理，為信息系統架構設計、優化提供指導。同時也能為同類信息系統的建設帶來參考，提升公司信息系統的建設管理能力。

1 信息系統架構評價現狀

電網信息系統的建設是一項專業和復雜的工作，信息系統需求方往往只能關注到系統的功能，對系統的功能進行驗證。而對嚴重影響系統質量的非功能性設計尤其是性能方面，因不具備專業知識而無法進行驗證、評估，導致軟件質量不可控。通過大數據分析，建立系統架構評價指標體系，一方面可以為信息系統架構設計、優化提供指導，同時也能為同類信息系統的建設帶來參考。

2 信息系統架構評價方法

2.1 評價指標體系

構建一套科學的指標體系是設備狀態評估的基礎，所選擇的指標需要能客觀反映評價對象的運行特征，以客觀性、完備性，可測量、可采集為原則，具有實際操作意義。系統性能指標值與系統配置、資源分配等多種因素有關，結合業務分析，選取的一級指標有系統響應時間、事物處理時間、容量。

2.2 AHP賦權法計算指標權重

2.2.1 建立判斷矩陣

明確信息系統架構設計評價的評價因素間的互相關系，建立由評價指標體系和評價對象組成的層次結構，采用的由T.L.Saaty提出的1-9標度法構造比較判斷矩陣，由判斷矩陣計算相對權重系數。根據判斷矩陣進行層次單排序及層次總排序，進而確定評價因素和評價因子權重。

2.2.2 一致性檢驗

AHP賦權法建立判斷矩陣采用的是專家評分系統，由于主觀因素的加入，不可能精確獲得權重的精確值，這就需要對判斷矩陣進行一致性檢驗，經過一致性檢驗的判斷矩陣被認為是可信的。在通過主客觀賦權法分別計算出指標的權重后，引入系數α，α∈[0,1]，綜合考慮主客觀方法獲取的權重，得到最終的指標權重向量W，計算結果見表1。

表1：評價因子權重

2.3 模糊綜合評價

模糊綜合評價是運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因素的綜合考慮，對該事物的優劣做出科學評價的方法。

2.3.1 建立評價因素集U

根據業務和專家系統建立系統評價指標，在此基礎上得到評價因素集U={平均響應時間、最大響應時間、事務平均處理時間、事務最大處理時間、最大在線請求數、最大并發訪問數}。

2.3.2 建立評語集V

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

2.3.3 建立隸屬度子集

隸屬函數是刻畫因素模糊性的指標，是利用模糊綜合評價法的關鍵所在，確定隸屬函數的方法有模糊統計法、逐級估量法、中值法等，選用梯形模糊隸屬函數計算隸屬度子集

2.3.4 計算綜合評價結果

在隸屬度子集Ri建立之后，利用Ri和指標權重的復合運算即可求得部件k的綜合評估結果。對于部件評價結果向量的分析，可以采用最大隸屬度原則，部件在哪個等級的得分最多，則認為信息系統架構設計屬于哪個等級，如表2所示。

表2：信息系統架構評估結果

采用模型評估方法對計算結果進行評估，準確率平均值和準確率均方誤差分別為92%和0.089，結果表明模型符合穩定性和準確率兩方面的要求。

3 結論

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算信息系統架構評價指標權重及最終評分，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系統，按照分解、比較、判斷、綜合的思維方式進行決策，找出薄弱環節，分析出存在的深層次問題，為全面提高信息系統運維水平制定相應的措施。

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

[2]葉珍.基于AHP的模糊綜合評價方法研究及應用[D].華南理工大學,2010.

[3]郭輝.電力企業信息系統綜合評價研究[D].北京:華北電力大學,2005,12.

[4]王立新.模糊數學與模糊控制教程[M].北京:清華大學出版社,2003.

作者單位云南電網有限責任公司信息中心 云南省昆明市 650217