基于熵权法的网络设备价值多维评估研究.pdf

Vol.43No.2Jun.2023Shandong CommunicationTechnology山东通信技术第43卷第2 期月2 0 2 3年6 月基于熵权法的网络设备价值多维评估研究陈永，秦琴，武斌，李宽广，彭伟（中国移动山东公司，山东济南2 50 0 0 1）摘要：为解决低效、无效设备识别不准确和效率低的问题，从业务承载、设备隐患、设备能力等维度建立网络设备价值评估体系，实现低效、无效设备的精准高效识别，提升低效、无效设备清退效率。关键词：价值评估；炳权法；低效无效；多维度1引言运营商网络中存在大量低效、无效通信设备占用机房空间和电力资源，导致网络运维成本居高不下，制约着网络可持续发展。同时，运营商网络设备规模已达百万级别，如何在海量设备中高效、精准地识别出低效无效设备，成为网络高效运营的一大难题。本文提出了基于熵权法的设备价值多维评估方案，不仅能够实现运营商低效、无效设备的精准识别，同时能够最大程度地提高识别效率，降低人工成本投入。2现有低效、天无效网络设备判别方法现有低效、无效网络设备判别方法主要是根据近年来工业和信息化部编制的高耗能老旧设备淘汰目录，结合人网时间和设备空闲情况，进行网络设备评估。2.1无效设备判定标准已退网或已下电，但未腾退机房空间的设备；当前利用率为0%的设备；库房长期呆滞未使用或无法作为备件的资产；列人高耗能老旧设备淘汰目录的设备。2.2低效资产判定标准人网时间超过8 年，故障率高于6%的设备；利用率3年内均低于1 0%的设备；列人高耗能老旧设备淘汰目录的设备。现有网络设备价值评估方法判断维度较少，缺少设备升级演进、潜在隐患风险、使用频率等方面的考虑，不能有效挖掘出真正低价值设备，同时容易误将具备演进能力的设备判断为低价值设备。3基于炳权法的设备价值多维评估方案设备价值评估是以老旧设备分析方法为基础，兼顾网络价值和网络演进的一种分层次识别方法。将承载业务、设备隐患、流量预估、设备能力、资源数据、设备演进、设备操作记录、设备入网时间等关键性能作为基本判断依据，利用大数据复杂计算技术，快速评估出价值等级2 1。按照优先级开展网络设备的退网、利旧工作。3.1承载业务评估承载业务数量和业务重要性，是衡量设备收益价值的关键指标。按照设备承载的业务种类和业务级别设定业务重要性权重系数，计算出每台设备的承载业务价值。Si=Z7=1(;Li),(1)式中：L为承载业务数量；为承载业务重要性系数。集团级自有业务：权重1 0 0%（，=1）；省级自有业收稿日期：2 0 2 3-0 3-0 6作者简介：陈永（1 9 8 8-），男，中级工程师，研究方向为传输网络维护和优化。E-mail:392023年山东通信技术务：权重8 0%（2=0.8）；地市级自有业务：权重6 0%（3=0.6）；3A集客业务：权重1 0 0%（4=1）；2 A集客业务：权重8 0%（5=0.8）；普通集客业务：权重40%（。=0.4）；其他业务：权重2 0%（,=0.2）。3.2设备隐患评估按照网络运维数据，设备隐患主要有硬件故障、告警等因素。按照设备发生的故障和告警级别，设定隐患严重性权重系数，计算出每台设备的隐患估值，作为评估体系的负面指标。S2=Zt=1(L;min(元，1)，Ti（2)式中：L为故障或隐患级别权重。重大（紧急）：权重50%(L,=0.5)；省内重大（重要）：权重30%(Lz=0.3);一般（次要）：权重1 5%(L;=0.15)；隐患（警告）：权重5%(L4=0.05)。为第级故障或隐患时长之和。T：重大故障1 个自然月的故障时长之和；T2：省内重大故障1个自然月的故障时长之和；T3：一般故障1 个自然月的故障时长之和；T4：四级告警1 个自然月的告警时长之和。为第i级故障时长上限。Mi：重大故障6 0 分钟；M2：省内重大6 0 分钟；M3：一般故障9 0 分钟；M4：设备隐患（警告）1 2 0 分钟。3.3设备负荷评估设备负荷是设备承载价值的重要指标，体现设备的使用效率。根据网络运维中的基础资源数据、流量数据以及性能数据，评估设备当前负荷。采用ARMA算法，快速预测未来用户数量、小区或区域维度的流量增长趋势和变化，结合当前负荷和流量增长，综合准确评估设备负荷。Y,=。+,Y,+,Y,.,+.100m10%S3=40+100*(m1%)/(10%-1%)1%m10%,(4)40m10%得分为1 0 0，1%m10%得分在40-1 0 0 之间线性得分，m5S5=2+10*(p-2)/(5-2)2p5，(6)2P5得分为1 0,p5得分在2-1 0 之间线性得分，p2得分为2。3.6设备维护持续性评估设备维护持续性表征后续运维的便捷性。从设备生产、维保服务、备件维修等维度进行评估，计算出设备的维护便利性和可持续性。Ss=100-(ie停产+i2停止服&+X40%+S,家雄保能力6 0%，（7）式中：已停产为满足设备已经停产，该值取1；i已停止服务为满足设备已经停产且停止服务，该值取1；1 无其他备件渠道为满足已停产，无备件供应，无其他备件渠道，该值取1；S 厂家维保能力为最近一期设备后评估分数，对每个厂家评估分数进行百分制转换。3.7设备维护采购成本评估3随着设备人网年限增加，维护成本逐年升高，市场上新设备价格又在逐年下降，部分设备年维护费用已超过新购设备价格。合理评估出高运维成本设备，是降低成本的有效手段。根据网络运维费用科学化管理经验，使用设备维护费用与采购费用的比值计算出设备维护采购成本比。100f140陈永，等：基于焰权法的网络直多维评估研究第2 期式中：f为设备年平均维护费用/设备采购单价。维护采购成本评估得分如下，f1得分为0。3.8入网时间评估随着网络运行服务的持续，早期入网的网络设备进人设备产品生命周期的老旧阶段，出现故障率明显升高的情况，给网络稳定运行带来隐患。根据设备故障率分析曲线可知设备人网5年后，故障率会明显增加，7 年后又迎来一次故障高发期，所以人网年限以人网5年和7年为界进行计算。100t7式中：t为设备人网年限。人网年限得分如下，t7得分为40。使用熵权法模型，计算出8 个评估维度的权重，逐一设备完成网络价值评估。摘权法权重计算过程如下：（1）数据标准化，指标量纲（单位）不一致会造成不同指标的数据有大有小，这样会影响计算结果。为消除量纲的影响，分析前需要先对数据进行处理。S,-min(S,)S.(10)max(S,)-min(S,)（2）求各指标的信息摘：E,=-In(n)Z-P,lnPy,其中p,=S,/Zs,(11)1=1（3）通过信息熵计算各指标的权重：1-E,W,=8-ZE.(12)O因此，网络设备价值评估结果为：8S=Z(W,xS.)。(13)=1落实深化网络运维体系改革、实施分级分类管理要求，以确保资源的精准投人、效益最优。参照网络告警处置四级体系，建立“红橙黄蓝”四级网络设备价值预警机制，分级开展网络设备价值提升。根据网络日常运维经验，S得分小于30 分，评定为红色低价值设备；S得分在30-40 分之间，评定为橙色低价值设备；S得分在40-50分之间，评定为黄色低价值设备；S得分在50-6 0分之间，评定为蓝色低价值设备。4现网部署应用效果根据日常网络运维需求，将设备价值多维评估算法转换成智能化系统开发需求，依托网络运维工作台完成网络设备价值运营系统建设，拉通OMC网管、综合资源、集中故障等多系统的运维数据，动态开展网络设备的价值评估。网络设备价值运营平台引人设备退网和资产管理流程，同时具备全网低效、无效设备推送、退网流程发起、设备利旧等功能，可以实时掌握设备忙闲状态、退网进度、退网效益评估、设备去向，以规避网络资产流失。基于熵权法的网络设备价值多维评估系统，首先在某运营商传输专业上线应用，经过多轮迭代优化形成生产能力，累计推送无效设备1.1 万台、低效设备2.8 万余台，评估准确率由7 7%提升到9 0%，全网传输设备效能提升2%，年节省人工成本30 余万元。同时，该算法大大缩短了低效、无效设备的评估、发现时间，低效、无效设备评估处置周期由2 0 天降为7 天。充分挖潜了传输网络低效设备能力，堆积网络能力得到有效释放，清退后的低效设备利旧到现网扩容中，节省投资数百万元。5结论结合通信企业资产特点，探析低效、无效资产清理的原则、策略，提升企业资源配置，是国有企业提升运营效率和管理效能的重要抓手。现有低效、无效资产的判别方法仅考虑当前网络设备的人网年限、业务容量，不能满足对设备价值的全面评估要求。基于熵权法的设备价值多维评估方法，能够全面、客观地评价网络设备价值。通过算法嵌人智能运维系统，结合设备硬件基础参数和运维数据分析，还能实现网络设备基于机房空间、网络电费、维护成本的在线评估，计算出待退网设备效益，实现低效、无效设备按照效益优先原则进行退网，保证企业效益最大化。该技术方案已在某运营商传输条线应用且成效显著，具有广泛适用性。参考文献：1周辉仁，郑丕调，张扬，等，基于熵权法的群决策模糊综合评价J.理论新探,2 0 0 8,8(0 3).2吴宁，汤程烨，吴含青，等.基于大数据挖掘的光伏高占比配网电压时空多维评估.南京理工大学学报.2 0 2 2,46(0 4).3熊卫国.设备采购成本控制措施分析及对策.中国设备工程.2 0 1 9(2 4).