基于層次分析法的信息通聯能力評估

劉 皛 張 鈞 張喜茜

（武警上海總隊，上海 200336）

1 引言

信息通聯能力評估是對通信網系運行情況、通信技術支撐情況、通信制度落實情況和大型活動中的信息通聯能力等項目實施的檢查考評。目前，在各類信息通聯能力檢查評估工作中，主要依靠評估者的經驗判斷，通過對各項成績求平均值或指定指標因素權重系數的方式進行計算，容易受到人為因素的影響而造成誤差，同時，在處理定性評估的模糊概念和定量評估的具體數據時，往往不能兼而有之。本文將建立基于層次分析法的信息通聯能力評估模型，對各項評估指標進行綜合分析，實現對單位信息通聯能力的評定、排序，為各級通信管理者提供科學化、智能化的決策依據，真正達到以評促建的“風向標”作用。

2 層次分析法

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP），是一種系統化、層次化的決策分析方法，是將定性問題定量化處理的有效手段，也是定量分析和定性分析相結合的決策方法。它的基本思想就是將復雜的問題分解成各組成因素，然后按因素的支配關系分成有序的遞階層次結構；通過兩兩比較判斷形勢確定每一層次中因素的相對重要性，最后在遞階層次結構內合成，得出決策因素相對目標的重要性總的順序，為決策者提供選擇方案的理論依據。層次分析法的一般流程圖如圖1所示。

3 基于層次分析法的信息通聯能力評估模型構建

3.1 信息通聯能力評估指標體系的建立

（1）組織管理能力評估指標

組織管理能力評估指標，主要評估一個單位的組織管理機構通信方案預案制定、通信業務需求分析、通信系統建設、通信資源調度及通信人才儲備等情況。

圖1 層次分析法的一般流程圖

（2）通信保障能力評估指標

通信保障能力評估指標，主要評價負責通聯任務的部門在保障一項大型活動現場通信時，通信設備配備、通信平臺架設及通聯手段運用等情況。

（3）技術支撐能力評估指標

技術支撐能力評估指標，主要評估工程技術部門信息運維支撐、故障解決能力、專業技術培訓及制度落實情況。

（4）網系通聯能力評估指標

網系通聯能力指標，主要檢查單位無線WIFI網、寬帶網、對講系統、電話網、5G移動通信網、有線多媒體網等網系通斷情況。這里選取五個常用網系作為指標，而有時，還包括超短波通信系統（集群）、查勤網、衛星網等特殊網系，可根據單位實際靈活選取指標。

根據上述分析，我們按照目標層、準則層、指標層、方案層梳理設計，得到評估指標體系層次結構圖如圖2所示。

3.2 確定各層次的權重系數

信息通聯能力評估指標體系的各層評估因子確定之后，各因素對最高目標層有著不同的影響程度。因此，需要計算確定不同層級評價指標之間的相對重要程度，即權重系數。運用層次分析法計算權重的基本方法和步驟如下：

3.2.1 構造判斷矩陣

用Ui（i=1,2,3……）表示同層次間的各個因素，Uij表示Ui對Uj（j=1,2,3……）相對重要性的數值，采用常用的層次分析法1-9標度方法（如表1）（其中數值1表示兩個指標的貢獻值相同；數值9表示前一個指標比后一個指標極端重要；中間的數值則是過渡標度數值），通過對某層次中各元素的相對重要性做出比較，構成兩兩判斷矩陣。用A表示目標判斷矩陣，則有n個影響因素，A即構成n階矩陣。

表1 層次分析法1-9標度表

構成準則層判斷矩陣A如表2所示。

表2 準則層判斷矩陣A

構成指標層組織管理能力B1、通信保障能力B2、技術支撐能力B3、網系通聯能力B4四個判斷矩陣如表3~表6所示。

表3 組織管理能力判斷矩陣B1

圖2 評估指標體系的層次結構圖

表4 通信保障能力判斷矩陣B2

表5 技術支撐能力判斷矩陣B3

表6 網系通聯能力判斷矩陣B4

3.2.2 計算權重系數

通過數學計算，可以得到判斷矩陣的最大特征值及特征向量，此特征向量就代表了該層次部分因素對上層次某因素的影響程度大小，即為權重系數。采用求和法（公式1）求得判斷矩陣的特征值和特征向量，即：將判斷矩陣按列歸一化后各行相加，相加后的向量除以n，即得權重向量。

對該矩陣行向量求和后取平均值，得到判斷矩陣特征向量為：

該特征向量即為準則層各評價因素的權重系數。

以此類推，按照上述方法對指標層各因素判斷矩陣B1、B2、B3、B4求取對應的特征向量，得到指標層18個評估因子C1～C18各自的權重系數，如表7所示。

表7 權重系數數值表

3.2.3一致性檢驗

由于判斷矩陣會存在誤差，需要進行一致性檢驗。如因素a比因素b是“強烈重要”，而因素b比因素c是“稍微重要”時，顯然，因素a一定比因素c重要，否則判斷就會有矛盾。通過計算最大特征根、一致性指標、隨機一致性指標和一致性比例，對各個判斷矩陣的一致性進行判斷。若通過驗證，則特征向量為權重系數，否則需要對判斷矩陣進行調整。

權值的一致性采用公式（2）進行檢驗。

式中：Ci為判斷矩陣的一般一致性指標，由公式Ci=(λmax-n)/(n-1)給出，λmax為判斷矩陣的最大特征值；Ri為判斷矩陣的平均隨機一致性指標，1-9階矩陣Ri取值見表9。

表8 1-9階矩陣Ri取值表

層次分析法認為，當CR<0.10時，可以認為判斷矩陣具有滿意的一致性，說明權值分配是合理的。

我們仍以準則層為例，由上述矩陣A和特征向量ω，可以由公式（3）計算矩陣的特征值，并按公式（2）進行一致性驗證。

所以，準則層判斷矩陣A具有滿意的一致性。

3.3 建立評估模型

考評組人員可以根據底層指標，按百分制進行打分，設定為fj（j∈[1,18]）,再乘以相應的權值系數得到單位考評最終得分。計算公式為：

式中，F為某單位信息通聯能力綜合得分，En表示準則層各項指標所總得分。

3.4 實例應用分析

信息通聯能力評估工作可以安排在半年或年終進行。下面以某次考評中三個單位的成績評定為例，通過專家檢查，按百分制對18個底層指標進行打分，分數一覽表如表9所示。

表9 底層指標分數一覽表

對照各項指標權重，依據評估模型的算法，分別計算三個單位的最終成績：

因此，此次考評中三個單位的總成績為：86.16、90.34、89.53。

4 評估模型的優勢分析

（1）客觀性更強。傳統的評估方法，是通過各項成績求平均值或指定指標因素權重系數的方式進行計算，會出現對異常數據不夠敏感、成績評定不夠客觀、考評方式不夠靈活等問題，如受檢單位某項評估結果較差但綜合評定很好時，就很難得出正確結論。本文建立的評估模型引入層次分析法（AHP），運用“方案層+因素層+目標層”遞階層次結構，科學合理確定各指標的權重系數，從而提高考評的客觀性、公正性和科學性。

（2）系統性更強。在評估過程中，不能只從一個方面去考察受檢者。通過該評估模型，能夠直接篩選出考評結果較好、較差的單位，還能夠通過計算單項成績，篩選評定各單位單項信息通聯能力的強弱，或對某個單位信息通聯能力的薄弱環節進行評定。依據各項評定結果，可以分類講評問題，避免檢查結果籠統含糊無效果的情況發生。

（3）拓展性更強。在此評估模型基礎之上，可以引入多種數學方法和決策分析方法，通過對模型中得到的各類數據進行分析比對，獲取信息通聯工作的短板弱項和發展趨勢，有針對性地制定切合實際的整改措施。如通過分析多個單位連續幾年12個月的信息通聯能力檢查評估成績折線圖，可發現在每年評估成績波動較大的時間段，從而重點加強此敏感時期能力素質的提升。

5 結語

本文把層次分析法引入到對一個單位信息通聯能力的綜合評估中，通過選定諸多信息通聯能力評估指標，建立多指標、多層次的評估模型，使信息通聯能力評估更客觀、科學和準確。在下一步研究中，將引入更多分析計算方法，獲取更多有價值信息，為各級通信管理者的決策提供依據，大力提升信息通信管理水平與質量。