基于层次分析法的国产化能力评价研究∗

宋俊典，2高洪美杨琳李超

基于层次分析法的国产化能力评价研究∗

宋俊典1，2高洪美1杨琳1李超1

（1.上海计算机软件技术开发中心上海201112）（2.上海市计算机软件评测重点实验室上海201112）

国产化已成为从根本上解决信息安全的有效途径。在加速推进国产化建设的过程中，企业不仅要关注信息化产品的国产化实施过程，还需要注重对国产化现状和能力的客观综合评价。为实现企业的国产化能力定量评价，提出一种基于层次分析法的国产化能力评价方法。首先建立国产化能力评价指标体系，然后利用层次分析法计算各个评价指标的相对权重值，并通过综合评价函数计算国产化能力综合得分。最后，通过应用实例说明该方法能够为企业的国产化能力综合评价提供定量、准确的结果，以了解企业当前的国产化水平。

信息安全；国产化能力评价；评价指标体系；层次分析法

Class NumberTP309

1 引言

“棱镜门”事件［1～5］的曝光引发了全球各国对于互联网信息安全以及民众隐私保护的深层次思考［6～8］。从国家层面到各行各业，人们开始意识到信息安全的重要性，纷纷采用国产产品替换国外进口产品，信息化产品国产化需求应运而生［9］。2014年2月27日，中央网络安全和信息化小组的成立将网络安全与信息化建设提升到国家战略的高度，国产化春风吹遍神州大地，各行各业开始大力加速推进国产化进程［10］。其中通信、金融、医疗等重要行业尤为突出，中国电信在2013年的IP类设备采集过程中均采用国产厂商的产品；2014年银监会发布了《关于应用安全可控信息技术加强银行业网络安全和信息化建设的指导意见》和《银行业应用安全可控信息技术推进指南（2014-2015年度）》，使得银行系统的国产化应用加速落地［11］；2015年8月31日，国家卫生计生委、工业和信息化部在京联合召开推进国产医疗设备发展应用会议，倡导重点推动三级甲等医院应用国产医疗设备，加速推进医疗设备的国产化进程［12～13］。国产化已经成为一种趋势，一种从根本上解决信息安全的有效途径。

国产化是一个复杂而系统的工作，涉及诸多方面的内容。在推进国产化实施过程中，国产化能力评价是一项重要的工作，为有效促进信息化产品国产化的应用，提升国产化能力水平，人们亟需对企业的国产化能力评价进行量化。而目前的国产化研究工作大多是关于探索如何更好地实现国产化，在国产化能力评价方面的研究还很缺乏。因此，本文提出采用层次分析法对国产化能力进行评价，首先建立一套国产化能力评价指标体系，通过层次分析法计算各个指标的权重值，然后构建综合评价函数以计算国产化能力综合得分，并且最后通过一个实例来说明国产化能力的计算过程。

2 层次分析法

层次分析法［14～16］（Analytic Hierarchy Process，AHP）于20世纪70年代由美国运筹学家T.L.Saaty教授提出，是一种将定量分析与定性分析相结合的多维决策分析方法。它通过将多目标的复杂问题分解成若干个组成因素，并按支配关系分组形成层次结构，综合决策者的经验来判断各因素之间的相对重要性，最终确定决策方案重要性的总排序。

AHP已被广泛应用于决策、预测、评估等方面，成为系统工程中常用的方法。史睿冰等［17］通过层次分析法得到通信系统的综合效能值，为通信系统的效能评估提供了理论依据；李晨旸等［18］以层次分析法为基础实现了定性与定量相结合的风险评估，为大规模信息系统的风险评估及等级测评工作提供了方法；胡晓冉等［19］运用层次分析法进行外部质量度量分析，为第三方测试机构进行软件质量量化评估提供了新思路；罗骁茜等［20］提出采用层次分析法对运营商网络的端到端质量进行综合评估，将定性和定量结合，为网络与终端协同发展、提升客户感知提供了比较客观、准确、综合的结果。

可见，层次分析法是一种可操作性强、较实用的评价方法，能够作为国产化能力评价的有效方法。层次分析法的基本流程如图1所示。

图1 层次分析法流程

3 国产化能力评价指标体系

3.1评价维度

国产化建设是一个复杂的系统性工程。在国产化能力评价时，不得不综合考虑产品本身、应用技术、业务过程中供应商的服务情况、企业自身情况以及国产化实施过程中的管理等多个环节的因素。但影响因素并非越多越好，为了能够快速有效地评价一个企业的国产化能力，需要从众多因素中筛选出具有代表性的主导因素，作为企业国产化能力度量的主要维度。因此，本文从国产化建设的整个环节出发，综合考虑多方面因素，总结认为将产品、技术、管理和服务作评价国产化能力的主要维度。

3.1.1 产品维度

国产厂商生产的产品是企业实现国产化的基础对象，它包含了信息化建设中的软件和硬件。在国产化建设过程中，除了要考虑所使用的产品是否为国产化产品外，还要关注产品的各项性能指标是否能够满足企业的业务需要，如兼容性、稳定性、易用性、安全性、功能性等。

3.1.2 技术维度

在国产化过程中少不了信息技术的应用，不仅涵盖了国产化建设所必须的分析方法、架构和步骤，还包括持续提升安全可控工作过程中发现问题和解决问题的能力。为了要充分考虑企业当前和未来的发展需求，避免因为技术架构的变化而阻碍国产化未来的发展，国产化建设还需要采用满足开放性和创新性的信息技术架构和产品体系。

3.1.3 管理维度

国产化实施是有效推进国产化工作的重要环节，它离不开合理有效的管理工作。如设立合理的国产化目标和准则，制定完善的工作方法和流程制度，确保充分的资金和资源，加强人员的知识、技能和意识，以及适应融合企业的文化和环境等，以避免出现目标模糊、管理混乱、资源不足、资金无法落实、人员无法适应等情况。

3.1.4 服务维度

企业在国产化建设时不仅要关注企业的内部工作，还需要注重了解整个产业链的发展状况。企业在推进国产化进程中，需要外部供应商提供产品和服务做支撑，这就涉及到产品的设计、开发/生产、测试、持续不断的服务以及安全等内容。因此，供应商的研发水平和持续性服务能力势必会成为企业国产化工作中的重要组成部分。

3.2评价指标体系

在四个主要评价维度的基础上，本文基于重点性、准确性、可比性、可操作性、可扩展性、独立性等原则，将产品、技术、管理和服务四个维度作进一步细分，得到国产化能力评价指标体系，如图2所示。

图2 国产化能力评价指标体系

本指标体系适用于各个行业和应用领域，面对不同行业或组织应用时，各行业或组织可以根据自身需求和特点，对该指标体系进行适当的扩展或调整。

4 基于AHP的国产化能力评价

国产化能力评价过程如图3所示。在国产化能力评价指标体系的基础上，权重计算和综合评价得分是国产化能力评价的关键，权重反映评价指标对整个评价的重要性，直接影响评价结果；综合评价得分体现整个评价的最终结果，是对国产化能力的直观量化。

图3 国产化能力评价过程

4.1确定指标权重

基于层次分析法的指标权重计算包括以下内容。

4.1.1 建立层次结构模型

图2所示的国产化能力评价指标体系已经被分解成不同的层次。由图可知，该体系总共包含四个层次，其中第一层是目标层，是国产化能力评估的总体目标；第二层和第三层是中间层，代表国产化能力评估的准则，是对总目标的分解；第四层是每个准则评价的具体指标层，代表影响目标实现的具体的各种因素。

4.1.2 构造判断矩阵

选取国产化领域的相关专家，对层次结构模型中每一层指标的各个指标之间的相对重要性进行判断和比较。由表1的1-9标度方法将重要性判断进行量化，形成判断矩阵。

表11 -9标度方法

假设A层的指标Am与下层指标元素B1,B2,…,Bn有关联，则各元素的重要性判断矩阵：

4.1.3 求解特征向量和最大特征值

采用和积法求解判断矩阵B的特征向量近似解和最大特征值，具体求解过程如下：

1）将判断矩阵B的每列元素进行归一化处理：

处理，即可得到判断矩阵B的特征向量近似解Wi=(w1,w2,···,wn)T：

4）计算判断矩阵B的最大特征值λmax：

4.1.4 一致性检验判断

特征向量解求后，须进行一致性检验：

其中RI为同阶平均随机一致性指标，其参考值见表2。若CR＜0.1，则B满足一致性检验，否则不满足，需对B调整，直至满足一致性校验。满足一致性检验后得到的特征向量近似解即为各个元素的权重值。

表2 1-14阶矩阵的RI值

4.2综合评价

在图2所示的三级四层评价模型基础上，设第四层对第三层的评价为一级评价，第三层对第二层的评价为二级评价，第二层对第一层的评价为三级评价。且第三级评价得分公式如下：

其中，L表示三级评价的得分，Ri表示二级评价中各个指标的得分，Wi表示二级评价中各个指标的权重值，且

由于上一级评价得分均由下一级评价得分计算得到，故只需得到最底层各指标得分，通过自下而上逐层计算便可以得到国产化能力的综合评价得分，这里底层指标得分可由专家打分或调研问卷等形式取得。

5 应用分析

本文以某公司的IT运维系统为例，基于上述方法计算指标权重和综合评价得分，分析该系统当前的国产化现状和能力。

5.1指标权重计算

首先，由专家给出第二层中各个指标的重要性判断，形成判断矩阵B，如表3所示。

表3 第一级指标的判断矩阵

然后，根据求解公式计算得到判断矩阵B的特征向量近似解：W=(0.466,0.277,0.161,0.096)，最大特征值为λmax=4.03。经过一致性检验公式计算得到CI=0.01，CR=0.011＜0.1，满足一致性检验。因此，处于第一层的产品、技术、管理和服务的权重值分别为0.46、0.28、0.16、0.10。

同理，重复上述计算过程可得到每个指标的权重值，这里不再赘述。第三层和第四层的指标权重值如表4和表5所示。

表4 第三层中各指标的权重值

表5 第四层中各指标的权重值

5.2综合评价得分

本文采用五级评语对每个指标进行评分，即差［0-60）、一般［60-70）、中等［70-80）、良好［80-90）、优秀［90-100］。通过专家对底层指标打分，由上述公式计算可得国产化能力综合评价得分为

结果表明，该公司目前的IT运维系统国产化能力处于一般水平，其国产化建设工作还有很大的提高和完善空间。由于权重大小反映了该指标在国产化过程中被关注的重要程度，企业可以从权重值较大的指标入手，通过提高和完善该项指标以提升国产化能力，如注重提高对新技术的开放和创新性意识，重视国产化过程中的战略管理和组织建设等等。

6 结语

国产化能力评价是加速推进国产化进程的一项重要工作。为定量评价国产化能力，本文提出了一种基于层次分析法的国产化能力评价方法，通过构建国产化能力评价指标体系、计算权重和综合评价得分，将具有多因子影响的国产化能力进行了量化，最后通过实例应用分析说明该方法的有效性和可操作性。虽然该方法在实验过程中还存在一些难点，如专家打分的客观程度，但它为企业提供了一种国产化能力实际测评的可行方法，有助于企业定量评估自身的国产化建设现状和不足，寻找未来努力改进的方向。下一步的研究工作是将该方法应用到具体的行业以及客观地对评价指标打分。

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Localization Capability Evaluation Based on Analytic Hierarchy Process

SONG Jundian1，2GAO Hongmei1YANG Lin1LI Chao1
（1.Shanghai Development Center of Computer Software Technology，Shanghai201112）（2.Shanghai Key Laboratory of Computer Software Testing&Evaluating，Shanghai201112）

Localization has become an effective way to fundamentally solve the security of information.In the process of the construction of localization，enterprises not only need to pay attention to how to implement the localization of information-based products，but also need to lay emphasis on the comprehensive evaluation of the localization ability.In this paper，an evaluation method of localization capability based on analytic hierarchy process（AHP）is proposed to solve the problem with quantitative evalu⁃ation of localization capability in the construction of enterprise localization.The method includes the construction of evaluation index system，the calculation of each index weights and the establishment of evaluation function to calculate the comprehensive score of lo⁃calization capability.Finally，the practice result shows that this quantitative and qualitative method can provide quantitative and ac⁃curate comprehensive evaluation results for the enterprise's localization capability，so that the current localization level of enterprises can be understood.

information security，localization capability evaluation，evaluation index system，analytic hierarchy process

TP309

10.3969/j.issn.1672-9722.2017.05.026

2016年11月23日，

2016年12月30日

上海市科技人才计划项目（编号：16XD1421500）；上海张江国家自主创新示范区专项发展资金（编号：201501-PD-LJZ-C104-004）资助。

宋俊典，男，博士，副研究员，研究方向：软件工程、信息系统规划与设计、IT治理与服务管控等。高洪美，女，硕士，助理工程师，研究方向：信息安全、IT治理与服务、大数据等。杨琳，女，硕士研究生，工程师，研究方向：软件工程、IT治理与服务等。李超，男，硕士，助理工程师，研究方向：图像数字处理、大数据等。