基于大數據和層次分析法的電力信息系統成熟度評估

孫寶華 李云鵬 于元旗 同東輝 曹智

摘要：文章首先分析了業務系統成熟度的評估指標體系，隨后介紹了層次分析法確定指標權重數值，包括創建層次遞階結構、建立判斷矩陣、一致性檢驗以及層次單排序等，最后介紹了成熟度綜合評估，希望能給相關人士提供一些參考。

關鍵詞：大數據;層次分析法;成熟度評估

電力信息系統中的主要包括數據中心、企業資源計劃、用電信息收集、營銷系統、生產管理系統等部分，不同的業務系統之間存在著多樣的復雜交互行為和異步操作行為，各種系統之間的有序運行是企業信息化的基礎保障，同時也是建設現代化企業的基礎要求，為此需要在信息背景下，對業務系統的成熟度進行準確評估。

一、業務系統成熟度的評估指標體系

選取指標是創建評估體系的基礎，為了能夠讓整個評估指標體系更加準確、客觀、全面，在選取指標的過程中應該遵循規范性、可操作性、相互獨立性、全面性、準確性和客觀性等原則。隨著電力企業中逐漸應用各種業務系統進行信息化管理，電力企業中的基礎數據也逐漸增加，數據中主要包括外部數據、空間數據、信息管理數據、實時采集數據等，其中數據容量較大的有空間數據存儲和實時采集數據，從而給在大量數據信息中挖掘擁有代表性數據指標工作增加了一定的難度。

從大數據的角度入手，對企業內現有的各種業務系統實際狀況和應用需求進行重新分析。利用HADOOP技術為基礎創建和計算業務并行、分布式儲存的監測業務平臺，對海量數據分布進行有效儲存和處理，挖掘業務系統成熟度代表特征，遵循分層、分類的處理原則，考慮到業務系統功能的滿意度、實用性和適應能力以及系統內部權限匹配、流程貫通、崗位設置等元素，同時結合業務系統中的及時性和準確性進行綜合考慮。

針對電力信息系統的生命運行周期，對系統性能測試結果、用戶使用報告、用戶測試報告、系統設計說明等進行全面的調查。同時利用HADOOP軟件中的業務監測系統通過K-MEANS的聚類分析方法對相關數據進行實時采集、組織和分析，對模型進行固化分析，從而形成相應的評價分析標準。針對那些能夠對業務系統成熟評價產生影響的大量因素實施數據挖掘，將系統典型特征提取出來，參考專家經驗，對業務系統中的固有特性進行深入挖掘，從而將人員權限、數據質量、流程貫通、功能應用等四種一級影響元素挖掘出來，以相互獨立性和全面性為基礎，整合上述四種指標體系，獲得全部業務系統的評估指標，從而準確判斷成熟度。

二、層次分析法確定指標權重數值

（一）創建層次遞階結構

層次遞階結構主要包括方案層、指標層、準則層和目標層，本文以層次分析法為基礎，綜合評價業務系統的成熟度，同時將目標層設置為業務系統的成熟度，將準則層設置成一級影響因素，將指標層設置成二級影響因素，同時將方案層設置成業務系統。[1]

（二）建立判斷矩陣

判斷矩陣能夠展現出本層次元素的不同重要程度，一般情況下都會使用1到9的阿拉伯數字或是倒數進行表示，將指標的初始得分數值轉化成矩陣的判斷元素，在挖掘數據的過程中主要得到的是百分制下的各種元素計算結果，為此需要采取有效方法將其變成一種標度值，隨后創建判斷矩陣，至于指標層的判斷矩陣和準則層的判斷矩陣，由于基礎數據不足，因此結合專家經驗總結出來的不同元素的重要程度，對矩陣中的各元素賦值進行判斷。[2]

（三）一致性檢驗以及層次單排序

層次單排序主要就是計算矩陣特征向量和特征值，在比較能夠對業務系統成熟性產生影響的各種因素時，是無法做到全部一致的，從而導致特征向量與特征根之間產生一定的偏差，需要進一步檢驗判斷矩陣的一致性。首先應該通過計算驗證判斷矩陣的CI一致性指標，隨后和RI隨機性指標進行對比獲得CR，在CR數值小于等于0.10的狀態下，認定判斷矩陣，不然相反的條件下，就需要調整矩陣，進行二次檢驗。

在求取判斷矩陣突出特征和對應向量時，可以使用和積法和，如在判斷矩陣A時，可以求取準則層中不同元素在目標層中的相對權重排序，首先需要把判斷矩陣內的所有元素進行歸一化處理，隨后將每一列完成歸一化處理的判斷矩陣根據行序進行求和，再次是對求出的向量實施歸一化處理，求取WA=[0.490.310.140.06]T。通過計算判斷矩陣中的突出特征根，得到最終結果4.1036，判斷矩陣的一致性指標為0.0346，隨機的RI平均一致性指標為0.9，最終得到CR結果是CIRI=0.038，小于等于0.1.最終判定A符合一致性要求，隨后就是檢驗一致性。

三、成熟度綜合評估

在求取方案層中的排序權重矩陣的過程中，利用相應的轉化方法，對初始指標得分進行轉換，隨后獲得相應的判斷矩陣，并對權重排序向量進行計算，獲得方案層中的權重排序矩陣。求取綜合權重向量，結合指標層和準則層中的排序權重向量求取相對于目標層的指標層綜合權重向量。成熟度評估，結合方案層計算出來的排序權重矩陣，求取不同方案的相對成熟度。通過這種方法能夠對業務系統中的成熟度進行準確、客觀的評價，了解具體應用狀況。

四、結語

綜上所述，文章中針對電力信息系統的綜合評價方法，能夠創建業務系統成熟度的層次遞階模式，隨后利用層次分析法明確了不同層次的排序權重數值，同時將各個業務系統的成熟度計算出來，隨后驗證評估方法是否有效。具體的研究成果能夠對電力信息系統中的評估工作提供有效指導，但是在判斷矩陣結構的過程中會被主觀因素所影響，因此在后續研究過程中可以將反饋系統理論和模糊決策理論應用到評估中。

參考文獻：

[1]陶鴻飛，孫藝新.基于大數據和層次分析法的電力信息系統成熟度評估[J].中國電力，2016，49（10）：114-118.

[2]程翔.電力企業信息系統統一運維能力成熟度評價模型研究[C].中國電力企業聯合會科技開發服務中心，2014：12.