一种基于专家打分法的电力通信SDH设备风险评估量化方法与流程

本发明涉及电力通信风险评估领域，具体涉及一种基于专家打分法的电力通信SDH设备风险评估量化方法。

背景技术：

专家打分法是指通过匿名方式征询有关专家的意见，对专家意见进行统计、处理、分析和归纳，客观地综合多数专家经验与主观判断，对大量难以采用技术方法进行定量分析的因素做出合理估算，经过多轮意见征询、反馈和调整后，对债权价值和价值可实现程度进行分析的方法。

在电力系统运行风险评估中，风险的基本定义是：对电力系统面临的不确定性因素，给出可能性与严重性的综合度量；在电力系统电压崩溃的风险评估中，将风险定义为：能导致伤害的灾害的可能性和这种伤害的严重程度；在软件工程中，软件产品的风险被定义为：一个故障产生危害的可能性和严重程度的总和；在信息安全领域，将风险定义为：一种威胁通过暴露某一项资产或一组资产的脆弱性/漏洞，导致对组织产生危害的可能性。

可以看出，风险具有多种不同的定义，而且，应用领域不同，对风险下的定义也不同。但是很明显的一个特征是风险总是与不确定性和严重程度紧密相关。结合风险在电力系统和信息系统中的定义给出风险在电力通信网中的定义：电力通信网面临的不确定性因素发生的可能性及所造成的影响其中，影响包括物质上的和信誉上的等多方面。影响电力通信网SDH传输设备质量的因素很多，将通信设备风险评估工作以智能化方式实现，提高工作效率，并确保运行管理人员能及时、准确掌握通信网运行风险。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于专家打分法的电力通信SDH设备风险评估量化方法，能够利用专家打分法对电力通信网SDH设备存在的风险进行量化，对电力通信网运行可靠性和风险进行有效评估，为电网运行维护人员提供辅助决策。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种基于专家打分法的电力通信SDH设备风险评估量化方法，其改进之处在于，包括：

(1)根据SDH设备的故障发生风险分值和风险总分值确定所述SDH设备的故障发生的可能性；

(2)根据所述SDH设备的重要度和承载业务重要度确定所述SDH设备的故障导致的损 失程度；

(3)根据所述SDH设备的故障发生的可能性和故障导致的损失程度确定所述SDH设备的风险值。

优选的，所述步骤(1)包括：

确定所述SDH设备的故障发生的可能性的计算公式为：

故障发生的可能性＝故障发生风险分值/风险总分值 (1)

式(1)中，风险总值为100，故障发生风险分值的计算公式为：

故障发生风险分值＝SDH设备性能关键指标×K1+软硬件模块风险分值×K2+运行状态风险分值×K3+机房环境风险分值×K4+管理风险分值×K5 (2)

式(2)中，K1、K2、K3、K4和K5均为权重值，且满足K1+K2+K3+K4+K5＝1，所述SDH设备性能关键指标、软硬件模块风险分值、运行状态风险分值、机房环境风险分值和管理风险分值的总分值均为100。

进一步的，根据SDH设备性能关键指标、软硬件模块风险、运行状态风险、机房环境风险和管理风险的故障因素采用专家打分法对所述SDH设备性能关键指标、软硬件模块风险分值、运行状态风险分值、机房环境风险分值和管理风险分值进行赋值。

进一步的，根据所述SDH设备性能关键指标的故障因素采用专家打分法对所述SDH设备性能关键指标进行赋值，包括：

令所述SDH设备性能关键指标的初始值为0，当所述SDH设备的误码小于等于10^-8时，所述SDH设备性能关键指标加0，当所述SDH设备的误码大于10^-8小于10^-6时，所述SDH设备性能关键指标加20，当所述SDH设备的误码大于10^-6小于10^-3时，所述SDH设备性能关键指标加30，当所述SDH设备的误码大于等于10^-3时，所述SDH设备性能关键指标加40，当所述SDH设备的处理时延大于等于0.02ms时，所述SDH设备性能关键指标加30，当所述SDH设备的处理时延小于0.02ms时，所述SDH设备性能关键指标加0，当所述SDH设备的切换时间大于等于50ms时，所述SDH设备性能关键指标加50，当所述SDH设备的切换时间小于50ms时，所述SDH设备性能关键指标加0；

根据所述软硬件模块风险的故障因素采用专家打分法对所述软硬件模块风险分值进行赋值，包括：

令所述软硬件模块风险分值的初始值为0，当所述SDH设备的交叉板卡无冗余时，所述软硬件模块风险分值加30，当所述SDH设备的交叉板卡为1+1热备时，所述软硬件模块风险分值加0，当所述SDH设备的交叉板卡1块板卡故障，且业务正常时，所述软硬件模块风险分值加30，当所述SDH设备的交叉板卡为冷备时，所述软硬件模块风险分值加20，当所述 SDH设备的支路板卡无冗余时，所述软硬件模块风险分值加20，当所述SDH设备的支路板卡为1：N配置时，所述软硬件模块风险分值加5，当所述SDH设备的支路板卡的1块板卡故障且业务正常时，所述软硬件模块风险分值加20，当所述SDH设备的电源板卡无冗余时，所述软硬件模块风险分值加20，当所述SDH设备的电源板卡为1+1配置时，所述软硬件模块风险分值加0，当所述SDH设备的电源板卡的1块板卡故障且业务正常时，所述软硬件模块风险分值加20，当所述SDH设备的时钟板卡无冗余时，所述软硬件模块风险分值加20，当所述SDH设备的时钟板卡为1+1配置时，所述软硬件模块风险分值加0，当所述SDH设备的时钟板卡故障时，所述软硬件模块风险分值加20，当所述SDH设备的控制板故障，所述软硬件模块风险分值加10；

根据所述运行状态风险的故障因素采用专家打分法对所述运行状态风险分值进行赋值，包括：

令所述运行状态风险分值的初始值为0，当所述SDH设备的接线端子连接松动或短路时，所述运行状态风险分值加15，当所述SDH设备的通信设备出现告警且其承载通信电路仍能正常运行时，所述运行状态风险分值加10，当所述SDH设备脱管且设备其他功能仍正常运行时，所述运行状态风险分值加10，当所述SDH设备主用或热备用板件故障且暂时不影响系统运行时，所述运行状态风险分值加10，当所述SDH设备冗余保护配置的板卡主、备用其中之一出现故障时，所述运行状态风险分值加15，当所述SDH设备掉电后复电原数据配置无法自动恢复时，所述运行状态风险分值加15，当所述SDH设备的投运时间处于试运行或超过3/4寿命期且不超过使用寿命时，所述运行状态风险分值加3，当所述SDH设备的使用时间超过寿命时间时，所述运行状态风险分值加5，当所述SDH设备的家族同型号设备故障率为1-2次/年，所述运行状态风险分值加3，当所述SDH设备的家族同型号设备故障率为3次/年或3次以上/年，所述运行状态风险分值加5，当所述SDH设备的线路时隙使用率大于90％时，所述运行状态风险分值加5，所述SDH设备的支路资源使用率大于90％时，所述运行状态风险分值加5，所述SDH设备的交叉资源使用率大于90％时，所述运行状态风险分值加5；

根据所述机房环境风险的故障因素采用专家打分法对所述机房环境风险分值进行赋值，包括：

令所述机房环境风险分值的初始值为0，当所述机房环境温度越限时长超过评估周期10％时，所述机房环境风险分值加40，当所述机房环境温度越限时长超过评估周期5％时，所述机房环境风险分值加30，当所述机房环境温度越限时长小于评估周期5％时，所述机房环境风险分值加20，当所述机房环境湿度越限时长超过评估周期20％时，所述机房环境风险分值加30，当所述机房环境湿度越限时长超过评估周期10％时，所述机房环境风险分值加20，当所述机 房环境湿度越限时长小于评估周期10％时，所述机房环境风险分值加10；

根据所述管理风险的故障因素采用专家打分法对所述管理风险分值进行赋值，包括：

令所述管理风险分值的初始值为0，当所述SDH设备的设备标识错误时，所述管理风险分值加20，当所述SDH设备的设备标识不规范时，所述管理风险分值加15，当所述SDH设备的技术图纸、资源记录错误时，所述管理风险分值加20，当所述SDH设备的资料、资源不齐全时，所述管理风险分值加15，当所述SDH设备的重要数据无备份时，所述管理风险分值加30，当所述SDH设备的重要数据备份无计划时，所述管理风险分值加20，当所述SDH设备的重要板件无备用盘时，所述管理风险分值加30，当所述SDH设备的重要板件备用盘不齐全时，所述管理风险分值加20。

进一步的，K1＝0.25，K2＝0.25，K3＝0.2，K4＝0.1，K5＝0.2。

优选的，所述步骤(2)包括：

确定所述SDH设备的故障导致的损失程度的计算公式为：

故障导致的损失程度＝w1×SDH设备的重要度+w2×SDH设备的承载业务重要度 (3)

式(3)中，w1和w2均为权重值，且满足w1+w2＝1，所述SDH设备的重要度和SDH设备的承载业务重要度的总分值均为100。

进一步的，根据所述SDH设备故障时通信网络层级位置采用专家打分法评估所述SDH设备的重要度及根据所述SDH设备的承载业务中断生产实时业务通道的类型采用专家打分法评估所述SDH设备的承载业务重要度。

进一步的，根据所述SDH设备故障时通信网络层级位置采用专家打分法评估所述SDH设备的重要度，包括：

当所述SDH设备故障时通信网络层级位置位于总调时，所述SDH设备的重要度为100，当所述SDH设备故障时通信网络层级位置位于一级节点及中调时，所述SDH设备的重要度为75，当所述SDH设备故障时通信网络层级位置位于二级节点及地调时，所述SDH设备的重要度为50，当所述SDH设备故障时通信网络层级位置位于三级节点时，所述SDH设备的重要度为25，当所述SDH设备故障时通信网络层级位置位于四级节点时，所述SDH设备的重要度为10；

根据所述SDH设备的承载业务中断生产实时业务通道的类型采用专家打分法评估所述SDH设备的承载业务重要度，包括：

当所述SDH设备的承载业务中断生产实时业务通道为安全1区业务时，所述设备的承载业务重要度属于[100，75)，当所述SDH设备的承载业务中断生产实时业务通道为安全2区业务时，所述设备的承载业务重要度属于[75，50)，当所述SDH设备的承载业务中断生产实时 业务通道为安全3区业务时，所述设备的承载业务重要度属于[50，25)，当所述SDH设备的承载业务中断生产实时业务通道为安全4区业务时，所述设备的承载业务重要度属于[25，0]。

进一步的，W1＝W2＝0.5。

优选的，所述步骤(3)包括：

根据所述SDH设备的故障发生的可能性和故障导致的损失程度确定所述SDH设备的风险值的计算公式为：

SDH设备的风险值＝故障导致的损失程度×故障发生可能性 (4)。

与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明提供一种基于专家打分法的电力通信SDH设备风险评估量化方法，能够利用专家打分法对电力通信网SDH设备存在的风险进行量化，对电力通信网运行可靠性和风险进行有效评估，上述风险因素的量化分值，是经过多位专家以及结合历史故障的统计因素而得出的，注重成果的实用性，使之可以指导电力通信SDH设备实际的风险管控工作，并在此基础上做好针对不同的风险完成提前制定应对措施。

附图说明

图1是本发明提供的一种基于专家打分法的电力通信SDH设备风险评估量化方法结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种基于专家打分法的电力通信SDH设备风险评估量化方法，如图1所示，包括：

(1)根据SDH设备的故障发生风险分值和风险总分值确定所述SDH设备的故障发生的可能性；

(2)根据所述SDH设备的重要度和承载业务重要度确定所述SDH设备的故障导致的损失程度；

(3)根据所述SDH设备的故障发生的可能性和故障导致的损失程度确定所述SDH设备 的风险值。

具体的，所述步骤(1)包括：

确定所述SDH设备的故障发生的可能性的计算公式为：

故障发生的可能性＝故障发生风险分值/风险总分值 (1)

式(1)中，风险总值为100，故障发生风险分值的计算公式为：

故障发生风险分值＝SDH设备性能关键指标×K1+软硬件模块风险分值×K2+运行状态风险分值×K3+机房环境风险分值×K4+管理风险分值×K5 (2)

式(2)中，K1、K2、K3、K4和K5均为权重值，且满足K1+K2+K3+K4+K5＝1，所述SDH设备性能关键指标、软硬件模块风险分值、运行状态风险分值、机房环境风险分值和管理风险分值的总分值均为100。

根据SDH设备性能关键指标、软硬件模块风险、运行状态风险、机房环境风险和管理风险的故障因素采用专家打分法对所述SDH设备性能关键指标、软硬件模块风险分值、运行状态风险分值、机房环境风险分值和管理风险分值进行赋值。

SDH设备的误码正常水平是不大于10^-8，当设备误码性能劣化时，将对设备的信号传输性能产生影响；当误码介于10^-6和10^-8时，风险较小；当误码介于10^-6和10^-3之间时，风险较大；当误码率大于10^-3时，风险最大。

设备传输时延一般小于20μs。当传输时延大于20μs时，可认为设备时延性能劣化，对设备的实时性能产生影响。因此，风险大于20μs时，风险较大。

SDH设备具有自动切换功能，切换时间越小越好。当切换时间大于一定值时将对承载的业务产生影响。一般设备的切换时间在50ms内，将会满足设备的性能要求，因此，根据所述SDH设备性能关键指标的故障因素采用专家打分法对所述SDH设备性能关键指标进行赋值，包括：

令所述SDH设备性能关键指标的初始值为0，当所述SDH设备的误码小于等于10^-8时，所述SDH设备性能关键指标加0，当所述SDH设备的误码大于10^-8小于10^-6时，所述SDH设备性能关键指标加20，当所述SDH设备的误码大于10^-6小于10^-3时，所述SDH设备性能关键指标加30，当所述SDH设备的误码大于等于10^-3时，所述SDH设备性能关键指标加40，当所述SDH设备的处理时延大于等于0.02ms时，所述SDH设备性能关键指标加30，当所述SDH设备的处理时延小于0.02ms时，所述SDH设备性能关键指标加0，当所述SDH设备的切换时间大于等于50ms时，所述SDH设备性能关键指标加50，当所述SDH设备的切换时间小于50ms时，所述SDH设备性能关键指标加0；

SDH设备具有板卡切换功能，对重要板卡进行备份可减小工作板卡故障对业务的影响程 度。目前电力系统SDH设备主要对SDH设备交叉板卡、电源板卡、支路板卡进行冗余配置情况。在正常条件下，电力通信设备均要求电源冗余配置，当一块电源板故障时，不影响设备正常供电，且设备交叉应该1+1配置，支路板卡1：N配置，因此，根据所述软硬件模块风险的故障因素采用专家打分法对所述软硬件模块风险分值进行赋值，包括：

令所述软硬件模块风险分值的初始值为0，当所述SDH设备的交叉板卡无冗余时，所述软硬件模块风险分值加30，当所述SDH设备的交叉板卡为1+1热备时，所述软硬件模块风险分值加0，当所述SDH设备的交叉板卡1块板卡故障，且业务正常时，所述软硬件模块风险分值加30，当所述SDH设备的交叉板卡为冷备时，所述软硬件模块风险分值加20，当所述SDH设备的支路板卡无冗余时，所述软硬件模块风险分值加20，当所述SDH设备的支路板卡为1：N配置时，所述软硬件模块风险分值加5，当所述SDH设备的支路板卡的1块板卡故障且业务正常时，所述软硬件模块风险分值加20，当所述SDH设备的电源板卡无冗余时，所述软硬件模块风险分值加20，当所述SDH设备的电源板卡为1+1配置时，所述软硬件模块风险分值加0，当所述SDH设备的电源板卡的1块板卡故障且业务正常时，所述软硬件模块风险分值加20，当所述SDH设备的时钟板卡无冗余时，所述软硬件模块风险分值加20，当所述SDH设备的时钟板卡为1+1配置时，所述软硬件模块风险分值加0，当所述SDH设备的时钟板卡故障时，所述软硬件模块风险分值加20，当所述SDH设备的控制板故障，所述软硬件模块风险分值加10；

根据所述运行状态风险的故障因素采用专家打分法对所述运行状态风险分值进行赋值，包括：

令所述运行状态风险分值的初始值为0，当所述SDH设备的接线端子连接松动或短路时，所述运行状态风险分值加15，当所述SDH设备的通信设备出现告警且其承载通信电路仍能正常运行时，所述运行状态风险分值加10，当所述SDH设备脱管且设备其他功能仍正常运行时，所述运行状态风险分值加10，当所述SDH设备主用或热备用板件故障且暂时不影响系统运行时，所述运行状态风险分值加10，当所述SDH设备冗余保护配置的板卡主、备用其中之一出现故障时，所述运行状态风险分值加15，当所述SDH设备掉电后复电原数据配置无法自动恢复时，所述运行状态风险分值加15，当所述SDH设备的投运时间处于试运行或超过3/4寿命期且不超过使用寿命时，所述运行状态风险分值加3，当所述SDH设备的使用时间超过寿命时间时，所述运行状态风险分值加5，当所述SDH设备的家族同型号设备故障率为1-2次/年，所述运行状态风险分值加3，当所述SDH设备的家族同型号设备故障率为3次/年或3次以上/年，所述运行状态风险分值加5，当所述SDH设备的线路时隙使用率大于90％时，所述运行状态风险分值加5，所述SDH设备的支路资源使用率大于90％时，所述运行状态风险分值加5， 所述SDH设备的交叉资源使用率大于90％时，所述运行状态风险分值加5；

设备运行的环境温度、湿度、防尘、接地情况。正常条件下要求环境温度15～28℃；相对湿度<80％；环境无浮尘；设备接地电阻<5欧姆，因此，根据所述机房环境风险的故障因素采用专家打分法对所述机房环境风险分值进行赋值，包括：

令所述机房环境风险分值的初始值为0，当所述机房环境温度越限时长超过评估周期10％时，所述机房环境风险分值加40，当所述机房环境温度越限时长超过评估周期5％时，所述机房环境风险分值加30，当所述机房环境温度越限时长小于评估周期5％时，所述机房环境风险分值加20，当所述机房环境湿度越限时长超过评估周期20％时，所述机房环境风险分值加30，当所述机房环境湿度越限时长超过评估周期10％时，所述机房环境风险分值加20，当所述机房环境湿度越限时长小于评估周期10％时，所述机房环境风险分值加10；

管理风险故障因素包括：设备标识完整性、技术图纸及资料、设备的重要数据进行备份及备用盘件。

设备标识完整性：子架、板卡、端子、业务用户的名称和编号等标识情况。

技术图纸及资料：传输设备技术手册、使用说明书；跳纤、同轴电缆、音频电缆接线竣工图、设备资源管理情况。

因此，根据所述管理风险的故障因素采用专家打分法对所述管理风险分值进行赋值，包括：

令所述管理风险分值的初始值为0，当所述SDH设备的设备标识错误时，所述管理风险分值加20，当所述SDH设备的设备标识不规范时，所述管理风险分值加15，当所述SDH设备的技术图纸、资源记录错误时，所述管理风险分值加20，当所述SDH设备的资料、资源不齐全时，所述管理风险分值加15，当所述SDH设备的重要数据无备份时，所述管理风险分值加30，当所述SDH设备的重要数据备份无计划时，所述管理风险分值加20，当所述SDH设备的重要板件无备用盘时，所述管理风险分值加30，当所述SDH设备的重要板件备用盘不齐全时，所述管理风险分值加20。

采用专家打分法对不同的风险因素进行权重赋值，公式(2)中K1＝0.25，K2＝0.25，K3＝0.2，K4＝0.1，K5＝0.2。

所述步骤(2)包括：

确定所述SDH设备的故障导致的损失程度的计算公式为：

故障导致的损失程度＝w1×SDH设备的重要度+w2×SDH设备的承载业务重要度 (3)

式(3)中，w1和w2均为权重值，且满足w1+w2＝1，所述SDH设备的重要度和SDH设备的承载业务重要度的总分值均为100。

根据所述SDH设备故障时通信网络层级位置采用专家打分法评估所述SDH设备的重要度及根据所述SDH设备的承载业务中断生产实时业务通道的类型采用专家打分法评估所述SDH设备的承载业务重要度。

设备重要度是通信设备故障对通信网的影响程度，由设备所处通信网络层级位置的重要性因素衡量，根据所述SDH设备故障时通信网络层级位置采用专家打分法评估所述SDH设备的重要度，包括：

当所述SDH设备故障时通信网络层级位置位于总调时，所述SDH设备的重要度为100，当所述SDH设备故障时通信网络层级位置位于一级节点及中调时，所述SDH设备的重要度为75，当所述SDH设备故障时通信网络层级位置位于二级节点及地调时，所述SDH设备的重要度为50，当所述SDH设备故障时通信网络层级位置位于三级节点时，所述SDH设备的重要度为25，当所述SDH设备故障时通信网络层级位置位于四级节点时，所述SDH设备的重要度为10；

承载业务重要度指设备对业务通信通道的重要性，以设备故障中断生产实时业务通道的类型和电路数量衡量。电力业务的分区划分在电网管理中有明确的定义与区分：电力安全1区主要涵盖了所有涉及电力控制的业务；安全2区涉及到电力生产相关的监视业务，但不涉及控制；3区和4区则涵盖了电力管理与营销业务；根据所述SDH设备的承载业务中断生产实时业务通道的类型采用专家打分法评估所述SDH设备的承载业务重要度，包括：

当所述SDH设备的承载业务中断生产实时业务通道为安全1区业务时，所述设备的承载业务重要度属于[100，75)，当所述SDH设备的承载业务中断生产实时业务通道为安全2区业务时，所述设备的承载业务重要度属于[75，50)，当所述SDH设备的承载业务中断生产实时业务通道为安全3区业务时，所述设备的承载业务重要度属于[50，25)，当所述SDH设备的承载业务中断生产实时业务通道为安全4区业务时，所述设备的承载业务重要度属于[25，0]。

采用专家打分法对不同的风险因素进行权重赋值，公式(2)中W1＝W2＝0.5。

所述步骤(3)包括：

根据所述SDH设备的故障发生的可能性和故障导致的损失程度确定所述SDH设备的风险值的计算公式为：

SDH设备的风险值＝故障导致的损失程度×故障发生可能性 (4)。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。