多層次灰色模糊風險分析在IP網絡變更中的應用

劉雪明

摘要： IP網絡已經深入到現代社會和生活的每個角落，并對社會經濟活動產生顯著的影響。由于信息系統固有的動態性，IP網絡系統的變更始終在發生，且不可避免，而變更即意味著風險。工程實踐中由于缺乏合理的風險管理措施，進而造成重大運行事故的例子不勝枚舉。因此，在變更發生時如何對風險進行分析和評估，進而控制和管理風險，具有普遍的實際意義。本文研究了在風險評估中使用模糊層次分析法、灰色關聯分析等方法進行風險分析和評估，最后通過灰色關聯分析來進行風險評估的模型。

關鍵詞： IP網絡變更； 風險分析； 風險評估； 失效模式識別； 層次分析； 模糊綜合評價； 灰色關聯分析

中圖分類號： TB114

文獻標志碼：A

文章編號：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網絡系統并不是一個靜態的系統。所有的IP網絡系統都處在一個動態的變化過程中，這些變化包括系統升級、系統優化、系統擴容、系統修補等等。根據ITSM（IT系統管理）的定義，研究中將以上所有IP網絡系統的變化都稱之為“變更”。 正如ITSM理論中所闡述的，有變更就可能帶來風險。統計數據表明，IT系統中80%的運行事故都來自于變更。目前業內對于IP網絡系統的變更風險管理方法，仍然是以主觀評價的方法占據主流地位。因此本次研究則選擇IP網絡系統變更的風險分析和評估方面作為探討主題，希望通過本文的設計內容，為IP網絡系統變更的分析和評估提供一些新的方法。

1研究方法

首先確立風險等級，對每個等級設定模糊參考向量。然后對識別出的風險建立模糊比較向量，計算參考向量與比較向量的灰色關聯度，生成風險灰色關聯度矩陣。將灰色關聯度矩陣與權重向量進行綜合運算，得出總體風險向量，并對總體風險向量展開灰色關聯度評估。分析過程如圖1所示。

2多層次模糊灰色關聯分析

層次分析確定風險結構和風險因素權重向量[1]。模糊灰色關聯分析對子準則下的若干失效模式進行風險灰色關聯分析[2]，得出該子準則風險模糊評價向量，進而生成系統模糊關聯度矩陣。把權重向量和關聯度矩陣實施綜合運算，得到風險模糊評價向量[3]。

21層次分析

研究提出了IP網絡變更風險的層次化結構體系。該指標體系也可用于對風險進行層次分析。指標體系的層次化結構如圖2所示。

層次分析采用層次單排序確定準則層權重，在準則層下，進一步選用層次單排序確定各子準則權重，得到子準則綜合權重后，將調取層次總排序來具體處理一致性檢驗。層次單排序計算步驟為：

22建立失效模式風險參考向量

221建立風險模糊評價集

進行風險評估時，自然語言描述所代表的意義往往存在一定的模糊范圍。為了把精確數值映射到模糊評價中，需要建立模糊評價集合。本文模糊評價集合包括5個等級，分別是：輕微、低、中、高、嚴重。如表1所示。endprint

為了簡便，對于嚴重度S、頻度O、探測度D都采用上述模糊評價集合，作為評估風險水平的標準。

223模糊函數非模糊化

為了把失效模式的風險水平與模糊評價集進行灰色關聯分析，需要把模糊評價集中的各個模糊函數提送非模糊化處理[4]。本文即選用中位數法開啟非模糊化處理進程，得出的非模糊數如表2所示。

。

4實證分析

41項目基本介紹

由于業務發展的需要，太平洋保險需要對其上海數據中心網絡系統引入設計升級。本次網絡變更不但要對現有網絡進行升級，以達到設計的功能和性能目標。還需要改造現有網絡邏輯結構，整理目前混亂的路由規劃，實現統一和清晰的結構，消除網絡運行風險。

42風險灰色關聯分析

421建立失效模式風險比較向量

本項目中共識別出了11個失效模式，其S、O、D風險值水平如表4所示。

根據11種失效模式，為每種失效模式建立風險比較向量[WT5”HX]U[WT5”BX]。由此，則展開如下研究論述

422建立子準則風險模糊關聯度矩陣

4221計算失效模式風險灰色關聯系數

根據灰色關聯系數計算公式（2）～（4），分別計算各失效模式的比較向量與每個風險等級的參考向量的關聯系數，以失效模式1為例，計算結果如表5所示。

5結束語

通過本文的研究，建立了一套比較客觀的對風險進行分析和評估的方法。通過本文方法的應用，將有利于IP網絡的廣大從業人員更好地應對變更中的風險分析與評估，提升變更質量。

在此基礎上，不但可使IP網絡從業人員掌握分析評估風險的方法，更能夠樹立正確的風險觀念，認識到風險雖然無所不在，但卻可以引入研發控制的理念。通過應用正確的風險分析方法，對風險作出正確的評價。同時對風險中的主要因素實施有目的性的控制，從而有效降低整體風險水平。

參考文獻：

SAATY T L 層次分析法—在資源分配、管理和沖突分析中的應用[M] 許樹柏，等譯 北京：煤炭工業出版社，1988

[2] 鄧聚龍 灰色系統基本方法[M] 武漢：華中科技大學出版社，2005

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