模糊层次分析法在信息系统质量评价中的应用

来源:用户上传      作者: 梁周扬　曲懿恒　何嘉鹏

　　摘要：文章列举了信息系统质量的各指标，并应用层次分析法和模糊综合评价法对信息系统质量进行评价，这种定性与定量相结合的方法可以科学地评价信息系统质量。
　　关键词：层次分析法；模糊综合评价；信息系统质量
　　
　　一、引言
　　
　　在信息系统开发和应用的过程中，新系统的建立花费了大量的财力、人力和物力，系统性能不仅对用户来说是重要的，同时也是系统研制人员所关心的。系统运行一段时间后，它的性能如何，是否还能满足用户需求，有哪些方面需要修改、改进和扩充，这是企业所关心的。因此，必须在系统鉴定中和系统每运行一个周期（通常是年度）后经过系统评价，对系统进行全面考核，才能回答上述这些问题。系统评价的方法有很多，本文采用了层次分析法和模糊综合评价法对信息系统质量进行评价。
　　
　　二、建立评价指标
　　
　　所谓质量的概念就是在特定的环境下，在一定的范围内区别某一事物的好坏。质量评价的关键是要定出质量的指标以及评定优劣的标准。图1给出了评价信息系统的质量的特征和指标：
　　第一，系统对用户和业务需求的相对满意程度（u1）：指系统是否满足了用户和管理业务对信息系统的需求，用户对系统的操作过程和运行结果是否满意。
　　第二，系统的开发过程是否规范（u2）：包括系统开发各个阶段的工作过程以及文档资料是否规范等。
　　第三，系统功能的先进性、有效性和完备性（u3）：这是衡量信息系统质量的关键问题之一。
　　第四，系统的性能、成本、效益综合比（u4）：它是综合衡量系统质量的首选指标。它集中地反映了一个信息系统质量的好坏。
　　第五，系统运行结果的有效性或可行性（u5）：即考察系统运行结果对于解决预定的管理问题是否有效或是否可行。
　　第六，结果是否完整（u6）：处理结果是否全面地满足了组织中各级管理者的需求。
　　第七，信息资源的利用率（u7）：即考察系统是否最大限度地利用了现有的信息资源并充分发挥了它们在管理决策中的作用。
　　第八，提供信息的质量如何（u8）：即考察系统所提供信息（分析结果）的准确程度、精确程度、响应速度以及其推理、判断、分析、结论的有效性、实用性和准确性。
　　第九，系统的实用性（u9）：即考察系统对实际管理工作是否实用。
　　
　　三、用AHP法计算权重
　　
　　（一）构造判断矩阵
　　在构造n阶方阵A之前，我们要用1-9标度含义表列出9个指标的相对重要程度之比，如表1所示。
　　假设专家组按照评价指标的重要性给出指标两两之间相对于目标的重要程度的比较矩阵A=（aij）n×n，如表2所示。
　　（二）计算判断矩阵的最大特征根
　　为简化计算，可采用近似方法――和积法计算，它使得我们可以仅使用小型计算器在保证足够精确度的条件下运用AHP。具体步骤如下：
　　
　　W=[2.669，1.500，0.907，0.630，1.366， 0.522，0.277，1.245，0.287]T。
　　3、对向量W正规化所得到的W=[0.284，0.160，0.096，0.067，0.145，0.056，0.029， 0.132，0.031]T即为所求特征向量。
　　4、计算判断矩阵最大特征根λmax。
　　AW=[2.758，1.630，0.981，0.656，1.567， 0.524，0.279，1.298，0.288]T，
　　
　　四、进行一致性检验（见表3）
　　
　　在判断矩阵的构造过程中，并不要求判断具有一致性，这是由客观事物的复杂性与人的认识多样性决定。但要求判断有大体的一致性却是应该的，因此在得到λmax后，需要进行一致性检验，其步骤如下：
　　计算一致性指标C.I.，C.I.= 0.109。
　　由于CR=CI/RI=0.109/1.65=0.066 <0.10认为判断矩阵具有满意的一致性，所求的权重是可以接受的。
　　
　　五、模糊综合评价法的建立与求解
　　
　　对于系统质量的评价本文给出由5个元素组成的评价集V＝{很好，好，一般，差，很差}，因素集U＝{u1，u2，…u9}。由专家组（包括用户、系统开发人员和系统管理人员）根据评价集对各因素进行评价， 由评价结果构造出每个因素的评价和模糊矩阵。于是得到归一化处理后的模糊关系矩阵R为：
　　
　　再由前面求得的各因素的权向量w和关系矩阵R可构造出模糊评价矩阵S：
　　W=[0.284，0.160，0.096，0.067，0.145， 0.056，0.029，0.132，0.031]
　　S＝W。R＝（0.284，0.2，0.2，0.16，0.1）
　　归一化后：S＝（0.301，0.212，0.212， 0.169，0.106）由最大最近原则应取v2等级，即为好，到此为止，对该信息系统的综合评价为好。
　　
　　六、结论
　　
　　对信息系统评价是一项非常宏大的工程，由于其涉及的指标太多，因此本文主要是对其质量一项进行评价，但是本文的评价方法有其通用性，对其他指标的评价也是可用的。该方法采用AHP求取各层次指标的权重，采用模糊方法确定各方案的属性值。并将此方法应用在信息系统系统质量的综合评价中，取得了可行和满意的综合评价结果，表明此方法在模糊综合评价中的实用性。
　　
　　参考文献：
　　1、谭跃进.系统工程原理[M].国防科技大学出版社,1999.
　　2、张立厚等.管理信息系统(MIS)[M].世界图书出版公司,2002.
　　3、徐亮,吴月芳,纪庆磊.基于AHP的模糊综合评价算法及其在MIS性能评价中的应用[J].煤炭经济研究,2006(2).
　　＊本文为广东省自然科学基金资助项目（项目编号：04009492，06201498）。
　　（作者单位：广东工业大学经济管理学院系统工程研究所）
　　
　　注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

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