基于层次分析法的信息通联能力评估

刘 皛 张 钧 张喜茜

（武警上海总队，上海 200336）

1 引言

信息通联能力评估是对通信网系运行情况、通信技术支撑情况、通信制度落实情况和大型活动中的信息通联能力等项目实施的检查考评。目前，在各类信息通联能力检查评估工作中，主要依靠评估者的经验判断，通过对各项成绩求平均值或指定指标因素权重系数的方式进行计算，容易受到人为因素的影响而造成误差，同时，在处理定性评估的模糊概念和定量评估的具体数据时，往往不能兼而有之。本文将建立基于层次分析法的信息通联能力评估模型，对各项评估指标进行综合分析，实现对单位信息通联能力的评定、排序，为各级通信管理者提供科学化、智能化的决策依据，真正达到以评促建的“风向标”作用。

2 层次分析法

层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP），是一种系统化、层次化的决策分析方法，是将定性问题定量化处理的有效手段，也是定量分析和定性分析相结合的决策方法。它的基本思想就是将复杂的问题分解成各组成因素，然后按因素的支配关系分成有序的递阶层次结构；通过两两比较判断形势确定每一层次中因素的相对重要性，最后在递阶层次结构内合成，得出决策因素相对目标的重要性总的顺序，为决策者提供选择方案的理论依据。层次分析法的一般流程图如图1所示。

3 基于层次分析法的信息通联能力评估模型构建

3.1 信息通联能力评估指标体系的建立

（1）组织管理能力评估指标

组织管理能力评估指标，主要评估一个单位的组织管理机构通信方案预案制定、通信业务需求分析、通信系统建设、通信资源调度及通信人才储备等情况。

图1 层次分析法的一般流程图

（2）通信保障能力评估指标

通信保障能力评估指标，主要评价负责通联任务的部门在保障一项大型活动现场通信时，通信设备配备、通信平台架设及通联手段运用等情况。

（3）技术支撑能力评估指标

技术支撑能力评估指标，主要评估工程技术部门信息运维支撑、故障解决能力、专业技术培训及制度落实情况。

（4）网系通联能力评估指标

网系通联能力指标，主要检查单位无线WIFI网、宽带网、对讲系统、电话网、5G移动通信网、有线多媒体网等网系通断情况。这里选取五个常用网系作为指标，而有时，还包括超短波通信系统（集群）、查勤网、卫星网等特殊网系，可根据单位实际灵活选取指标。

根据上述分析，我们按照目标层、准则层、指标层、方案层梳理设计，得到评估指标体系层次结构图如图2所示。

3.2 确定各层次的权重系数

信息通联能力评估指标体系的各层评估因子确定之后，各因素对最高目标层有着不同的影响程度。因此，需要计算确定不同层级评价指标之间的相对重要程度，即权重系数。运用层次分析法计算权重的基本方法和步骤如下：

3.2.1 构造判断矩阵

用Ui（i=1,2,3……）表示同层次间的各个因素，Uij表示Ui对Uj（j=1,2,3……）相对重要性的数值，采用常用的层次分析法1-9标度方法（如表1）（其中数值1表示两个指标的贡献值相同；数值9表示前一个指标比后一个指标极端重要；中间的数值则是过渡标度数值），通过对某层次中各元素的相对重要性做出比较，构成两两判断矩阵。用A表示目标判断矩阵，则有n个影响因素，A即构成n阶矩阵。

表1 层次分析法1-9标度表

构成准则层判断矩阵A如表2所示。

表2 准则层判断矩阵A

构成指标层组织管理能力B1、通信保障能力B2、技术支撑能力B3、网系通联能力B4四个判断矩阵如表3~表6所示。

表3 组织管理能力判断矩阵B1

图2 评估指标体系的层次结构图

表4 通信保障能力判断矩阵B2

表5 技术支撑能力判断矩阵B3

表6 网系通联能力判断矩阵B4

3.2.2 计算权重系数

通过数学计算，可以得到判断矩阵的最大特征值及特征向量，此特征向量就代表了该层次部分因素对上层次某因素的影响程度大小，即为权重系数。采用求和法（公式1）求得判断矩阵的特征值和特征向量，即：将判断矩阵按列归一化后各行相加，相加后的向量除以n，即得权重向量。

对该矩阵行向量求和后取平均值，得到判断矩阵特征向量为：

该特征向量即为准则层各评价因素的权重系数。

以此类推，按照上述方法对指标层各因素判断矩阵B1、B2、B3、B4求取对应的特征向量，得到指标层18个评估因子C1～C18各自的权重系数，如表7所示。

表7 权重系数数值表

3.2.3一致性检验

由于判断矩阵会存在误差，需要进行一致性检验。如因素a比因素b是“强烈重要”，而因素b比因素c是“稍微重要”时，显然，因素a一定比因素c重要，否则判断就会有矛盾。通过计算最大特征根、一致性指标、随机一致性指标和一致性比例，对各个判断矩阵的一致性进行判断。若通过验证，则特征向量为权重系数，否则需要对判断矩阵进行调整。

权值的一致性采用公式（2）进行检验。

式中：Ci为判断矩阵的一般一致性指标，由公式Ci=(λmax-n)/(n-1)给出，λmax为判断矩阵的最大特征值；Ri为判断矩阵的平均随机一致性指标，1-9阶矩阵Ri取值见表9。

表8 1-9阶矩阵Ri取值表

层次分析法认为，当CR<0.10时，可以认为判断矩阵具有满意的一致性，说明权值分配是合理的。

我们仍以准则层为例，由上述矩阵A和特征向量ω，可以由公式（3）计算矩阵的特征值，并按公式（2）进行一致性验证。

所以，准则层判断矩阵A具有满意的一致性。

3.3 建立评估模型

考评组人员可以根据底层指标，按百分制进行打分，设定为fj（j∈[1,18]）,再乘以相应的权值系数得到单位考评最终得分。计算公式为：

式中，F为某单位信息通联能力综合得分，En表示准则层各项指标所总得分。

3.4 实例应用分析

信息通联能力评估工作可以安排在半年或年终进行。下面以某次考评中三个单位的成绩评定为例，通过专家检查，按百分制对18个底层指标进行打分，分数一览表如表9所示。

表9 底层指标分数一览表

对照各项指标权重，依据评估模型的算法，分别计算三个单位的最终成绩：

因此，此次考评中三个单位的总成绩为：86.16、90.34、89.53。

4 评估模型的优势分析

（1）客观性更强。传统的评估方法，是通过各项成绩求平均值或指定指标因素权重系数的方式进行计算，会出现对异常数据不够敏感、成绩评定不够客观、考评方式不够灵活等问题，如受检单位某项评估结果较差但综合评定很好时，就很难得出正确结论。本文建立的评估模型引入层次分析法（AHP），运用“方案层+因素层+目标层”递阶层次结构，科学合理确定各指标的权重系数，从而提高考评的客观性、公正性和科学性。

（2）系统性更强。在评估过程中，不能只从一个方面去考察受检者。通过该评估模型，能够直接筛选出考评结果较好、较差的单位，还能够通过计算单项成绩，筛选评定各单位单项信息通联能力的强弱，或对某个单位信息通联能力的薄弱环节进行评定。依据各项评定结果，可以分类讲评问题，避免检查结果笼统含糊无效果的情况发生。

（3）拓展性更强。在此评估模型基础之上，可以引入多种数学方法和决策分析方法，通过对模型中得到的各类数据进行分析比对，获取信息通联工作的短板弱项和发展趋势，有针对性地制定切合实际的整改措施。如通过分析多个单位连续几年12个月的信息通联能力检查评估成绩折线图，可发现在每年评估成绩波动较大的时间段，从而重点加强此敏感时期能力素质的提升。

5 结语

本文把层次分析法引入到对一个单位信息通联能力的综合评估中，通过选定诸多信息通联能力评估指标，建立多指标、多层次的评估模型，使信息通联能力评估更客观、科学和准确。在下一步研究中，将引入更多分析计算方法，获取更多有价值信息，为各级通信管理者的决策提供依据，大力提升信息通信管理水平与质量。