[發明專利]一種基于交叉概率理論的信息系統業務波及影響分析方法

有效

• 申請號: 202111086811.4
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN113793035B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 謝麗霞;張益嘉;楊宏宇
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: G06Q10/0639
• 分類號: G06Q10/0639;G06F17/18
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

1.一種基于交叉概率理論的信息系統業務波及影響分析方法，其特征在于：所述方法包括按順序進行的下列步驟：

1)構建業務功能重要性評價矩陣的S1階段：在此階段，設定業務功能重要性評價等級并據此由專家對業務功能重要性進行評分，由所有專家的評分值構建一個業務功能重要性評價矩陣；

2)構建多個業務功能間交叉影響矩陣的S2階段：在此階段，設定業務功能間影響程度評價等級并據此由專家對業務功能間的相互影響程度進行評分，由每個專家的所有評分值構建一個業務功能間交叉影響矩陣；

3)計算綜合評估值向量的S3階段：在此階段，從上述步驟1)獲得的業務功能重要性評價矩陣中提取出主觀權重與客觀權重，并使用主客觀權重結合法得到綜合評估值向量；

4)構建綜合交叉影響矩陣的S4階段：在此階段，使用上述步驟3)獲得的綜合評估值向量，對上述步驟2)獲得的多個業務功能間交叉影響矩陣進行加權，然后計算多個加權后的業務功能間交叉影響矩陣的平均值而生成一個綜合交叉影響矩陣：

5)構建偏好鏈的S5階段：在此階段，根據上述步驟4)獲得的綜合交叉影響矩陣，計算信息系統中每個業務功能的活動和AS，并利用活動和AS構建一條能直觀表示業務功能之間的關聯性和優先級的偏好鏈：

6)業務波及影響分析的S6階段：在此階段，根據上述步驟5)獲得的每個業務功能的活動和AS得到信息系統的活動和總值ZV，以此來判斷業務功能中斷對信息系統波及影響程度；同時根據上述偏好鏈來判斷業務功能中斷對信息系統波及影響趨勢，由此完成波及影響分析；

在步驟1)中，所述構建業務功能重要性評價矩陣的具體方法如下：

設定業務功能重要性評價等級，范圍為0至100，其中0表示業務功能重要性極低，該業務對信息系統影響極小，100表示業務功能重要性極高，該業務對信息系統影響極大；由m個專家根據上述業務重要性評價等級對n個業務功能進行評分，以此來量化業務功能重要性；其中專家集合表示為S＝{S₁,S₂,...,S_m}，業務功能集合表示為T＝{T₁,T₂,...,T_n}；將第i個專家S_i對第j個業務功能T_j重要性的評分值記為a_ij(i＝1,2,...,m；j＝1,2,...,n)，由所有評分值構建一個業務功能重要性評價矩陣A，表示為：

在步驟2)中，所述構建多個業務功能間交叉影響矩陣的具體方法如下：

設定業務功能間影響程度評價等級，范圍為0至5，其中0表示業務功能間影響程度極低，該業務功能中斷對其他業務功能無影響，5表示業務功能間影響程度極高，該業務中斷對其他業務功能造成影響極大；由m個專家根據上述業務功能間影響程度評價等級對n個業務功能間影響程度進行評分，以此來量化業務功能間關聯性；其中專家集合表示為S＝{S₁,S₂,...,S_m}，業務功能集合表示為T＝{T₁,T₂,...,T_n}；由第i個專家S_i給出的所有評分值構建一個業務功能間交叉影響矩陣Qi，表示為：

其中，q_ij(i＝1,2,...,n；j＝1,2,...,n)表示第i個業務功能對第j個業務功能的影響程度；共構建多個業務功能間交叉影響矩陣Q1～Qm；

在步驟3)中，所述計算綜合評估值向量的具體方法如下：

3.1)將業務功能重要性評價矩陣A歸一化：

其中，為業務功能T_j重要性的最大值，即業務功能重要性評價矩陣A中第j列的最大值，為業務功能T_j重要性的最小值，即業務功能重要性評價矩陣A中第j列的最小值，得到歸一化決策矩陣B：

其中，b_ij(i＝1,2,...,m；j＝1,2,...,n)表示第i個專家S_i對第j個業務功能T_j重要性的歸一化值；

3.2)計算業務功能重要性評價矩陣A的調和平均值，得到專家對業務功能的主觀權重W_1j＝(W₁₁,W₁₂,...,W_1n)^T：

3.3)使用熵權法計算得到專家對業務功能的客觀權重W_2j＝(W₂₁,W₂₂,…,W_2n)^T；

首先計算上述第i個專家對第j個業務功能重要性的歸一化值的比重P_ij：

然后根據上述比重P_ij計算信息熵E_j：

最后根據上述信息熵E_j計算得到專家對業務功能的客觀權重W_2j：

3.4)計算上述主觀權重W_1j和客觀權重W_2j的綜合權重向量W_j：

W_j＝αW_1j+βW_2j??????????(9)

其中，α和β為組合加權系數；

根據上述綜合權重向量W_j使用線性加權方法獲得綜合評估值向量U：

綜合評估值向量U＝(u₁,u₂,...,u_m)中的元素對應每個專家權重；

在步驟4)中，所述構建綜合交叉影響矩陣的具體方法如下：

根據綜合評估值向量U將專家對應權重與多個業務功能間交叉影響矩陣Q1～Qm相乘，然后計算加權后的m個業務功能間交叉影響矩陣的平均值而生成一個綜合交叉影響矩陣R；

在步驟5)中，所述構建偏好鏈的具體方法如下：

首先計算業務功能對其他所有業務功能的活動和AS，以此來表征業務功能中斷對信息系統的總體影響程度；業務功能i的活動和AS_i為：

其中，r_ij為綜合交叉影響矩陣R中的元素；

然后構建偏好鏈；具體方法如下：

5.1)計算信息系統中每個業務功能的活動和AS；將每個業務功能稱為一個業務功能節點；

5.2)選擇信息系統中活動和AS最高的業務功能節點并插入偏好鏈頭；

5.3)如果信息系統中多個業務功能具有最高的活動和AS，則選擇第一個業務功能節點并插入偏好鏈頭；

5.4)以上述選擇的業務功能節點為根構建偏好鏈；將剩余業務功能節點的入鏈優先級按照活動和AS從大到小排序，選擇活動和AS最大的業務功能節點入鏈；如果多個業務功能節點的最大活動和AS相同，則將業務功能節點入鏈優先級按照影響業務功能數量從大到小排序，選擇影響業務功能數量最多的業務功能節點入鏈；如果多個業務功能節點的最大活動和AS和最大影響業務功能數量相同，則將業務功能節點入鏈優先級按照影響值從大到小排序，選擇影響值最大的業務功能節點入鏈；

5.5)將所有業務功能節點按照步驟5.4)入鏈，直至全部業務功能節點入鏈或者剩余業務功能節點無法入鏈；

5.6)對于未入鏈的業務功能節點，選擇已入鏈且對其影響值最大的業務功能節點作為其前序業務功能節點，并將該業務功能節點作為分支業務功能節點按照步驟5.4)入鏈。