[发明专利]一种基于集成的信息系统体系成熟度评价方法

摘要

本发明涉及信息系统评价技术领域，公开的一种基于集成的信息系统体系成熟度评价方法，是通过互操作、互认知和系统技术的三种成熟度进行表征，这三种成熟度取决于n项分系统的互操作、互认知和技术成熟度，分系统技术成熟度又取决于相应支撑的单项技术成熟度和技术集成成熟度；对各个层次的成熟度分别采用分级量化形式进行评估，其等级分别相对于相应的风险，成熟度等级越高，风险越低；其中分系统之间分系统权重采用网络化层次分析法进行计算，通过对互操作成熟度等级、互认知成熟度等级和技术成熟度等级进行聚合表示；本发明能够在集成生产、试验与评价使用、保障等阶段及体系发展演化等预期建设目标的水平或层级，对信息系统的成熟性进行评估。

主权项

一种基于集成的信息系统体系成熟度评价方法，其特征是：其步骤如下：是通过互操作成熟度、互认知成熟度和系统技术成熟度的三种成熟度进行表征，这三种成熟度取决于n项的分系统互操作成熟度、分系统互认知成熟度和分系统技术成熟度，分系统技术成熟度又取决于相应支撑的单项技术成熟度和技术集成成熟度；对各个层次的成熟度分别采用分级量化形式进行评估，其等级分别相对于相应的风险，成熟度等级越高，风险越低；反之也成立；评价模型中成熟度等级的表示符号为：体系成熟度等级、互操作成熟度等级、互认知成熟度等级和系统技术成熟度等级，分别利用ISRL、IORL、MKRL和STRL进行表示；分系统互操作成熟度等级、分系统互认知成熟度等级、分系统技术成熟度等级和分系统集成成熟度等级分别利用SIORL、SMKRL、SSTRL和SSIRL进行表示；采用的信息系统由n项分系统组成，分系统之间存在两两交互关系，基于多层次评价框架，信息系统体系成熟度基于互操作成熟度、互认知成熟度和技术成熟度三者的相对重要性：其中分系统之间分系统权重采用网络化层次分析法进行计算，通过对互操作成熟度等级、互认知成熟度等级和技术成熟度等级进行聚合表示；这三种成熟度等级又在考虑分系统集成成熟度的基础上，通过对下层分系统互操作、互认知和技术成熟度等级的聚合进行表示；分系统技术成熟度等级又通过单项技术成熟度等级和技术集成成熟度等级进行聚合表示；信息系统体系成熟度评价步骤如下：①确定信息系统的分系统组成，②分析信息系统的互操作成熟度、互认知成熟度和系统技术成熟度之间的相对重要性，基于网络化层次分析法求解分系统权重向量，③分析各分系统内部技术结构及集成关系，基于成熟度标准制定分系统的集成成熟度和技术成熟度等级标准，④依据定义的等级标准，确定各分系统的单项技术成熟度与技术之间的集成成熟度，⑤计算各分系统的技术成熟度，确定各分系统的互操作成熟度和互认知成熟度，⑥计算分系统之间的集成成熟度，⑦计算信息系统的互操作成熟度、互认知成熟度和技术成熟度，⑧计算信息系统的体系成熟度；其中的集成成熟度等级决定了体系成熟度的高低，将集成成熟度等级模型分为技术集成成熟度模型和系统集成成熟度模型；技术集成成熟度等级模型，表征了两项技术之间的可集成状态，通常将技术集成成熟度划分为多级；从小到大，技术集成成熟度水平越来越高；假设信息系统第i(i＝1,2,…,n)项分系统共涉及到j项关键技术步骤，进行两两关键技术步骤之间的集成成熟度分析，相同技术步骤之间完全集成，则建立第i项分系统的技术集成成熟度等级矩阵；MIRLi=IRL11iIRL12i...IRL1jiIRL21iIRL22i...IRL2ji............IRLj1iIRLj2i...IRLjji---(1)]]>式中取为9级；系统集成成熟度等级模型，表示了信息系统分系统之间的可集成状态和水平，通常将系统集成成熟度划分为多级；从小到大，系统集成成熟度水平越来越高；进行两两分系统之间的集成成熟度分析，相同分系统之间可完全集成，则建立n项分系统的集成成熟度等级矩阵MSSIRL=SSIRL11SSIRL12...SSIRL1nSSIRL21SSIRL22...SSIRL2n............SSIRLn1SSIRLn2...SSIRLnn---(2)]]>式中SSIRLhl＝SSIRLlh，SSIRLhh取为9级；其中的分系统成熟度评价模型，表征了分系统发展演化的状态和水平，是表征体系互操作、互认知和系统技术等三种成熟度，乃至体系成熟度评价的基础；技术成熟度等级及评价，采用单项技术成熟度进行信息系统体系的成熟度分析，单项技术成熟度等级在相当程度上决定了体系成熟度的高低，通常将单项技术成熟度划分为多级；从小到大，技术成熟度水平越来越高；假设已知信息系统第i(i＝1,2,…,n)项分系统第j项关键技术的技术成熟度等级，则有归一化技术成熟度等级矢量；DTRLi=(TRL1i,TRL2i,...,TRLji)T---(3)]]>则可以计算第i项分系统的技术成熟度矢量DSSTRLi=19×19×MIRLi×DTRLi=181(SSTRL1i,SSTRL2i,...,SSTRLji)T---(4)]]>第i项分系统中每一项关键技术所集成的技术数量不同，假设第k(k＝1,2,…,j)项技术所集成的技术数量为ik，则有第i项分系统的标准化技术成熟度矢量；SSSTRLi=181(SSTRL1ii1,SSTRL2ii2,...,SSTRLjiij)T---(5)]]>则第i项分系统的技术成熟度表示为SSTRLi=181jΣh=1jSSTRLhiih---(6)]]>互操作成熟度等级及评价，互操作是信息系统最为核心的物质基础，针对信息系统之间交互的复杂性、交互特点以及互操作需求，采用增强型互操作成熟度模型评估信息系统的互操作成熟度，通过其中的结构属性用于评价信息系统体系结构方法的成熟度，通过应用属性用于评价软件互操作能力，通过设施属性用于评价网络互操作能力，通过运维属性用于评价信息资源调度能力，通过安全属性用于评价安全保密成熟度，通过数据属性用于评价数据结构建模的成熟度；假设第i项分系统关于结构、应用、设施、安全、运维、数据等属性的成熟度等级分别为上述属性成熟度对互操作成熟度的贡献权重分别为则第i项分系统的归一化互操作成熟度表示为SIORLi=15Σj=16wSIORLjSIORLij---(7)]]>互认知成熟度等级及评价，利用互认知成熟度描述信息系统的互认知能力发展演化的实现水平或层级，借鉴互理解和互遵循成熟度模型，建立6个级别的互认知成熟度等级模型评价信息系统的互认知能力，互认知成熟度等级模型及含义要素；其中制度/规则属性用于评价信息系统知识表征等规范的落实范围和程度，态势属性用于评价信息系统表征战场态势的知识结构基准性、一致性、关联性等程度，决策属性用于评价信息系统准确表征决策知识的相关决策要素基准性、一致性、关联性等程度，指控属性用于评价信息系统准确表征指挥控制过程的指控基准知识，监察/评估属性用于评价信息系统各种能力和措施落实的成熟度；假设第i项分系统制度/规则、态势、决策、指控、监察/评估等属性的成熟度等级分别为上述属性成熟度对互认知成熟度的贡献权重分别为则第i项分系统的归一化互认知成熟度表示为SMKRLi=15Σj=15wSMKRLjSMKRLij---(8)]]>其中的体系成熟度评价模型，是将信息系统体系成熟度分解为体系互操作成熟度、互认知成熟度和技术成熟度，基于系统集成成熟度对信息系统分系统互操作成熟度、分系统互认知成熟度、分系统技术成熟度进行聚合后，最终求取体系成熟度；互操作成熟度评价模型信息系统n项分系统的互操作成熟度矢量为DSIORL＝(SIORL1,SIORL2,…,SIORLn)T    (9)则信息系统互操作成熟度矢量为DIORL=19×MSSIRL×DSIORL=19(IORL1,IORL2,...,IORLn)T---(10)]]>假设分系统之间的相对重要性为则由信息系统互操作成熟度等级矢量计算综合的互操作成熟度评估值为IORL=19Σi=1nwsubiIORLi---(11)]]>互认知成熟度评价模型信息系统n项分系统的互认知成熟度矢量为DSMKRL＝(SMKRL1,SMKRL2,…,SMKRLn)T   (12)则信息系统互认知成熟度等级矢量为DMKRL=19×MSSIRL×DSMKRL=19(MKRL1,MKRL2,...,MKRLn)T---(13)]]>则由信息系统互认知成熟度等级矢量计算综合的互认知成熟度评估值为MKRL=19Σi=1nwsubiMKRLi---(14)]]>技术成熟度评价模型，信息系统n项分系统的技术成熟度矢量为DSSTRL＝(SSTRL1,SSTRL2,…,SSTRLn)T    (15)则信息系统技术成熟度等级矢量为DSTRL=19×MSSIRL×DSSTRL=19(STRL1,STRL2,...,STRLn)T---(16)]]>则由信息系统技术成熟度等级矢量计算综合的技术成熟度评估值为STRL=19Σi=1nwsubiSTRLi---(17)]]>体系成熟度评价模型信息系统的互操作成熟度、互认知成熟度、技术成熟度的相对重要性，利用权重集(w1,w2,w3)利用层次分析法求解表示，基于加权求和的方法，则有信息系统体系成熟度等级评价模型ISRL＝w1IORL+w2MKRL+w3STRL    (18)式中ISRL的取值范围为[0,1]。