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多层次灰色模糊风险分析在IP网络变更中的应用

    更新时间:2017-11-13 02:19:16 

摘要: IP网络已经深入到现代社会和生活的每个角落,并对社会经济活动产生显著的影响。由于信息系统固有的动态性,IP网络系统的变更始终在发生,且不可避免,而变更即意味着风险。工程实践中由于缺乏合理的风险管理措施,进而造成重大运行事故的例子不胜枚举。因此,在变更发生时如何对风险进行分析和评估,进而控制和管理风险,具有普遍的实际意义。本文研究了在风险评估中使用模糊层次分析法、灰色关联分析等方法进行风险分析和评估,最后通过灰色关联分析来进行风险评估的模型。

关键词: IP网络变更; 风险分析; 风险评估; 失效模式识别; 层次分析; 模糊综合评价; 灰色关联分析

中图分类号: TB114

文献标志码:A

文章编号: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網络系统并不是一个静态的系统。所有的IP网络系统都处在一个动态的变化过程中,这些变化包括系统升级、系统优化、系统扩容、系统修补等等。根据ITSM(IT系统管理)的定义,研究中将以上所有IP网络系统的变化都称之为“变更”。 正如ITSM理论中所阐述的,有变更就可能带来风险。统计数据表明,IT系统中80%的运行事故都来自于变更。目前业内对于IP网络系统的变更风险管理方法,仍然是以主观评价的方法占据主流地位。因此本次研究则选择IP网络系统变更的风险分析和评估方面作为探讨主题,希望通过本文的设计内容,为IP网络系统变更的分析和评估提供一些新的方法。

1研究方法

首先确立风险等级,对每个等级设定模糊参考向量。然后对识别出的风险建立模糊比较向量,计算参考向量与比较向量的灰色关联度,生成风险灰色关联度矩阵。将灰色关联度矩阵与权重向量进行综合运算,得出总体风险向量,并对总体风险向量展开灰色关联度评估。分析过程如图1所示。

2多层次模糊灰色关联分析

层次分析确定风险结构和风险因素权重向量[1]。模糊灰色关联分析对子准则下的若干失效模式进行风险灰色关联分析[2],得出该子准则风险模糊评价向量,进而生成系统模糊关联度矩阵。把权重向量和关联度矩阵实施综合运算,得到风险模糊评价向量[3]。

21层次分析

研究提出了IP网络变更风险的层次化结构体系。该指标体系也可用于对风险进行层次分析。指标体系的层次化结构如图2所示。

层次分析采用层次单排序确定准则层权重,在准则层下,进一步选用层次单排序确定各子准则权重,得到子准则综合权重后,将调取层次总排序来具体处理一致性检验。层次单排序计算步骤为:

22建立失效模式风险参考向量

221建立风险模糊评价集

进行风险评估时,自然语言描述所代表的意义往往存在一定的模糊范围。为了把精确数值映射到模糊评价中,需要建立模糊评价集合。本文模糊评价集合包括5个等级,分别是:轻微、低、中、高、严重。如表1所示。endprint

为了简便,对于严重度S、频度O、探测度D都采用上述模糊评价集合,作為评估风险水平的标准。

223模糊函数非模糊化

为了把失效模式的风险水平与模糊评价集进行灰色关联分析,需要把模糊评价集中的各个模糊函数提送非模糊化处理[4]。本文即选用中位数法开启非模糊化处理进程,得出的非模糊数如表2所示。

4实证分析

41项目基本介绍

由于业务发展的需要,太平洋保险需要对其上海数据中心网络系统引入设计升级。本次网络变更不但要对现有网络进行升级,以达到设计的功能和性能目标。还需要改造现有网络逻辑结构,整理目前混乱的路由规划,实现统一和清晰的结构,消除网络运行风险。

42风险灰色关联分析

421建立失效模式风险比较向量

本项目中共识别出了11个失效模式,其S、O、D风险值水平如表4所示。

根据11种失效模式,为每种失效模式建立风险比较向量[WT5”HX]U[WT5”BX]。由此,则展开如下研究论述

422建立子准则风险模糊关联度矩阵

4221计算失效模式风险灰色关联系数

根据灰色关联系数计算公式(2)~(4),分别计算各失效模式的比较向量与每个风险等级的参考向量的关联系数,以失效模式1为例,计算结果如表5所示。

5结束语

通过本文的研究,建立了一套比较客观的对风险进行分析和评估的方法。通过本文方法的应用,将有利于IP网络的广大从业人员更好地应对变更中的风险分析与评估,提升变更质量。

在此基础上,不但可使IP网络从业人员掌握分析评估风险的方法,更能够树立正确的风险观念,认识到风险虽然无所不在,但却可以引入研发控制的理念。通过应用正确的风险分析方法,对风险作出正确的评价。同时对风险中的主要因素实施有目的性的控制,从而有效降低整体风险水平。

参考文献:

SAATY T L 层次分析法—在资源分配、管理和冲突分析中的应用[M] 许树柏,等译 北京:煤炭工业出版社,1988

[2] 邓聚龙 灰色系统基本方法[M] 武汉:华中科技大学出版社,2005

[3] ZADEH L A Fuzzy sets[J] Information and Control, 1965,8(3): 338-353

[4] 王浩伦,徐翔斌,甘卫华 基于三角模糊软集的FMEA风险评估方法[J] 计算机集成制造系统,2015,21(11):3054-3062

[5] 张吉军 模糊层次分析法[J] 模糊系统与数学, 2000,14(2):80-88

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