计算机硬件设备的运维决策和评估数学模型分析

张 榆

（云南电网有限责任公司信息中心，昆明 650217）

随着社会经济的不断发展、信息技术的不断进步，现阶段，计算机硬件设备已经在各个行业中得到广泛应用，计算机设备运维工作对于设备可靠运行具有重要意义。在本文中，计算机设备主要为服务器、网络输入输出设备、存储备份设备等。

1 计算机硬件设备的运维决策和评估数学模型理论基础

1.1 设备可靠度

在计算机硬件设备运维决策和评估数学模型构建中，设备可靠度是其重要理论基础之一。现阶段，针对计算设备可靠性，业内在进行分析时，其重要分析因素包含平均故障间隔时间、失效率、平均故障修复时间、可靠度、不可靠度以及失效分布函数，设备总数为N，t 时间已经失效设备数量为n（t），那么设备可靠度在使用计算机设备过程中，设备故障具有非累积与偶发特点，可靠度主要遵循指数进行分布，设使用时间为t，可度量固定值是λ，那么其中λ为 1/MTBF。

1.2 设备可用性

视单台计算机设备作为黑盒，可以对其可用性进行整体分析。现阶段，计算机设备使用状态可以归纳为两种类型，即运行状态与故障状态，在状态变化时，其与前一个时刻状态具有密切关联。在此基础上，可以运用马尔可夫过程动态行为特征理论，采用马尔可夫链开展具体分析工作。设 为运行状态至故障状态转移可能性，即失效率，μ是故障状态至运行状态转移可能性，即修复率。保持运行状态为1-λ，保持故障状态为1-μ，μ为1/MTTR，其中MTTR 是维修时间和与维修次数的商。在本文中，MTTR 计算包含故障诊断停机时间、备件时间、物流时间与维修时间[1]。

2 计算机硬件设备的运维决策和评估数学模型实现方法

2.1 重要度评估数学模型

为让运维资金效益实现最优化，为让运维经费得到科学分配，应量化分析计算机设备运维重要度，将量化依据提供给运维决策，让主观因素影响得以减少。在本文中，运维重要度评估函数为其计算公式为：

B 主要指的是设备承载业务重要度，一方面，承载软件重要度可以划分为三个层次，为低、中、高，打分取值是1、2、3，其中低层次为测试类业务，中层次为中小项目应用系统以及日常业务系统，会对外部用户造成影响，高层次是实施重点项目以及关键业务，包含对外业务服务网站软件系统以及核心数据库应用系统等。

C主要指的是设备资产残值，在计算过程中，主要应用数值为使用年限数据以及设备成本数据，假设设备合同价格是C0，已经使用年限是u，规定使用年限是U，那么可以设定其计算公式为：

C的取值会对运维决策计算造成影响，为保证其不会让设备资产残值变量性质受到影响，在本文中，主要是针对设备资产残值取e 为底对数，那么有：

2.2 运维重要度计算

2.3 运维决策分析

结合计算机设备运维重要度评估函数，可以明确设备数量、运维重要度评估数值关系，如图1所示。

图1 关系图

假设用户拥有计算机设备、子系统过保数量为n，其构成集合为E，那么其对应价格集合那么年度运维经费是

假设年度用户运维投资是P，若P在以内，那么在从n设备或子系统中选择j台设备、子系统开展运维工作，需要对以下公式进行求解：

通过使用模型分析，可以对计算机硬件设备可靠度效益、可用性效益开展评估工作，经过实践应用，发现在可靠度方面，通过巡检以及日常检查等运维工作，可以让设备可靠度得以维持，但并不能提升设备可靠度；通过升级设备硬件微码，可以让失效率得以降低，让设备可靠度得以提升；通过更换设备备品备件，可以让部件可靠度得以提升。在可用性效益评估工作开展中，发现在子系统可靠度一定的条件下，通过对子系统平均维修时间进行减少，可以让整体可用性得以提升，让运维工作效益得到保证。

3 结束语

综上所述，在业务重要度、设备资金残值等指标基础上，可以完成设备运维重要度评估数学模型构建工作与运维决策算法制定工作，结合马尔可夫链可以对其可用性进行分析，进而明确运维效益评估量化结果，提出针对性运维决策措施。