企业运营分析预警系统的预警分析方法

摘要

本申请公开了企业运营分析预警系统的监测指标优化方法，所述预警分析方法包括了三个阶段，分别是阈值设计阶段、静态预警阶段和动态预警阶段，其中阈值设计基于大样本历史数据，采用蒙特卡洛模拟方法，可根据运营绩效指标的发展变化趋势设定阈值；静态预警静态利用多层次雷达图分析法，便于识别产生异动的关键指标；动态预警分析采用的是逻辑回归和神经网络相结合的预测方法，可对指标变化趋势进行预测；因此通过本申请可以有效地对运营绩效指标的变化趋势进行相应的反应，并且对运营绩效指标的变化趋势可以进行定量分析。此外，通过本申请，还可以解决以往运营综合预警中对关键指标异动识别、预测功能不足、对大样本数据支持能力较弱等问题。

说明书

技术领域

本发明涉及数据分析领域，特别是涉及企业运营分析预警系统的预警 分析方法。

背景技术

企业运营分析预警系统需要通过对获取到的监测指标进行分析来实现 对企业的业务活动和核心业务资源的监测，以及，实现对综合绩效、发展能 力、竞争能力、风险管控等方面的运营分析；此外，还可以实现对企业经营 管理中存在的异动和问题进行预警并协调解决，以及，对企业管理成效进行 实时、全景的展示。

针对不同的分析预警需求，企业运营分析预警系统在获取了所需的检测 指标后，需要通过具体的数据处理方法来实现分析预警。

现有技术中，由于没有完备的分析预警方法，使得企业运营分析预警系 统进行分析预警的效果不佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提高企业运营分析预警系统进行分 析预警的效果，具体的：

本发明实施例提供了一种企业运营分析预警系统的预警分析方法，包 括：

S11、阈值设计阶段，包括：

对预警分析所需的运营绩效指标进行预处理，并选择合适的权重分布 函数与概率函数，包括：

采用对数型功效系数模型对所述运营绩效指标进行无纲量处理；

设定各年权重范围及权重的分布函数，通过蒙特卡洛模拟对未来的指 标阈值进行确定；

根据概率函数与运营绩效指标发展的匹配度，选择与运营绩效指标对 应的概率函数；

所述运营绩效指标包括成果指标和驱动指标；所述成果指标为用于体 现企业运营活动的结果的运营绩效指标，所述驱动指标为对整体监测指标 绩效的影响较大，适合做为体现对企业运营绩效具有支持作用的运营绩效 指标；

采用蒙特卡洛模拟法对所述运营绩效指标进行权重设计，包括：采用 蒙特卡洛模拟法进行统计模拟并计算无区间要求的运营绩效指标的阈值区 间分布；

S12、静态预警阶段，包括：

运用雷达图分析法将运营绩效指标的异动情况进行识别与分析，包括：

将所述雷达图分析法所用雷达图进行基础设定，设定为三个同心圆、 由圆心引出的五条等分线和设定的连接检测指标值的线段；三个同心圆由 内到外分别代表阈值范围最低水平、阈值平均水平和阈值范围先进水平， 五条等分线分别表示监测指标中的驱动指标和运营绩效指标的评价指标的 坐标轴；

根据运营绩效值指标对企业的运营绩效进行评价计算；以圆心为零点， 将最后得到的综合评价值以点的形式分别描在对应的坐标轴上；将这些点 依次连接得到的一个多边形；所述多边形为用于对企业的运营绩效进行综 合分析的分析图形。

S13、动态预警阶段，包括：

利用神经网络的预测功能，根据运营绩效指标中驱动指标的历史值预 测所述驱动指标的未来值；

设计神经网络模型，结合所述驱动性指标数据和运营绩效指标数据， 拟合出所述驱动性指标与运营绩效指标间的权系数关系。

优选的，在本发明实施例中，所述动态预警阶段还包括采用逻辑回归 的方法验证神经网络模型得到的驱动性指标与运营绩效指标间的关系为正 确合理，包括步骤：

S21、收集驱动性指标历史数据和运营绩效指标历史数据，并对指标 进行标准化处理，转化为0、1数据；

S22、构建驱动性指标与运营绩效指标间的逻辑回归模型，并输入驱 动性指标和运营绩效指标标准化数据，进行拟合，得到驱动性指标与运营 绩效指标间的逻辑回归关系；

S23、结合神经网络预测得到的驱动性指标预测值，并进行标准化处 理，利用驱动性指标与运营绩效指标间的逻辑回归关系，推算出运营绩效 指标预测值的标准值，对比神经网络得到的运营绩效指标预测值(转化为 标准值)，验证神经网络模型的正确性，当检验正确率超过设定值时，认为 神经网络方法计算得到的结果是合理的。

优选的，在本发明实施例中，所述采用对数型功效系数模型对预警分 析所需的运营绩效指标进行无纲量处理，包括：

采用对数型功效系数模型对运营绩效数据进行无量纲处理，收集预设 数量组的数据，并对数据进行无量纲化处理，进行无量纲化处理所用公式 包括：

$d_i=\frac{ln\left(x_i\right)-ln\left(X_0\right)}{ln\left(X_1\right)-ln\left(X_0\right)}\times 40+60$

其中X₁为指标的满意值，X₀为指标的不容许值上限，x_i为指标的实际 值，d_i表示指标x_i无量纲化后的值；在选取不容许值和满意值时考虑到时 间因素，决定以最低值作为不容许值，以次大值为满意值。

优选的，在本发明实施例中，所述利用神经网络的预测功能，根据监 测指标中驱动指标的历史值预测所述驱动指标的未来值，包括：

S31、收集各驱动性指标历史值，并进行无量纲化处理，所述无量纲 化处理方法采用对数型功效系数模型；

S32、设计神经网络预测模型，包括输入层、隐含层以及输出层，并 设定不同精度和不同训练次数，进行训练；

S33、通过训练得到若干预测模型，对比各预测模型的精度大小选择 驱动性指标的预测模型。

优选的，在本发明实施例中，设计神经网络模型，结合所述驱动性指 标数据和运营绩效指标数据，拟合出所述驱动性指标与运营绩效指标间的 权系数关系，包括：

S41、收集驱动性指标历史值和运营绩效指标历史值，并进行无量纲 化处理，得到各指标无量纲化值；

S42、设计适用于拟合驱动性指标与运营绩效指标权系数的神经网络 模型；

S43、以驱动性指标作为输入层指标，运营绩效指标作为输出层指标， 并设定隐含层参数，进行神经网络拟合，可以得到驱动性指标与运营绩效 指标间的权系数关系；

S44、利用驱动性指标与运营绩效指标间的权系数关系，结合预测模 型得到的驱动性指标预测值，采用所述神经网络模型，导出运营绩效指标 预测值。

优选的，在本发明实施例中，所述设计适用于拟合驱动性指标与运营 绩效指标权系数的神经网络模型，包括：

采用遗传算法优化的神经网络模型。

优选的，在本发明实施例中，所述动态预警阶段还包括可视化分析步 骤，包括：

绘制雷达图，将主要运营绩效指标行分类，绘制成一个直观的运营分 析预警雷达图，所述雷达图包括：两个同心圆，所述同心圆中的小圆的半 径为1，所述小圆作为标准线，用于表示运营阈值的大小；所述同心圆中 的大圆的半径根据运营绩效指标的无量纲化数值来确定。从所述同心圆的 圆心引出预设条射线，每条射线用于表示一个运营绩效指标；一条封闭的 折线用于表示所分析企业的各个指标值相对优劣势；所述封闭折线和每一 条射线都有一个交点，若交点落在单位圆外，表示企业该项运营绩效指标 好于参照标准；反之表示该项运营绩效指标差于标准。

优选的，在本发明实施例中，所述概率函数包括：

正态分布函数。

优选的，在本发明实施例中，所述神经网络模型包括：

采用遗传算法优化的神经网络模型

由上可知，本发明实施例通过将预警分析的过程划分为阈值设计阶段、 静态预警阶段和动态预警阶段这三部分，从而可以有效地对运营绩效指标 的变化趋势进行相应的反应，并且对运营绩效指标的变化趋势可以进行定 量分析。此外，通过本发明实施例，还可以解决以往运营综合预警中对关 键指标异动识别、预测功能不足、对大样本数据支持能力较弱等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技 术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其 他的附图。

图1为本申请中所述企业运营分析预警系统的预警分析方法的步骤示 意图；

图2为本申请中所述企业运营分析预警系统的预警分析方法的又一步 骤示意图；

图3为本申请中所述企业运营分析预警系统的预警分析方法的又一步 骤示意图；

图4为本申请中所述企业运营分析预警系统的预警分析方法的又一步 骤示意图；

图5为本申请中所述企业运营分析预警系统的预警分析方法的又一步 骤示意图。

图6为本申请中所述企业运营分析预警系统的预警分析方法的流程示 意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅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 下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了提高企业运营分析预警系统进行分析预警的效果，本发明实施例 提供了一种企业运营分析预警系统的预警分析方法，如图1所示，包括：

S11、阈值设计阶段，包括：

对预警分析所需的运营绩效指标进行预处理，并选择合适的权重分布 函数与概率函数，包括：

采用对数型功效系数模型对所述运营绩效指标进行无纲量处理；

设定各年权重范围及权重的分布函数，通过蒙特卡洛模拟对未来的指 标阈值进行确定；

根据概率函数与运营绩效指标发展的匹配度，选择与运营绩效指标对 应的概率函数；

运营绩效指标包括成果指标和驱动指标；成果指标为用于体现企业运 营活动的结果的运营绩效指标，驱动指标为对整体监测指标绩效的影响较 大，适合做为体现对企业运营绩效具有支持作用的运营绩效指标；

采用蒙特卡洛模拟法对所述运营绩效指标进行权重设计，包括：采用 蒙特卡洛模拟法进行统计模拟并计算无区间要求的运营绩效指标的阈值区 间分布；

本申请中的阈值设计阶段其目的为为运营综合预警提供基础支撑；可 选的，在本阶段，通过利用运营绩效指标的历史数据值，以及，利用统计 学分析方法，结合运营绩效指标的权重分布表，计算出运营绩效指标的阈 值范围。具体方式可以为，采用蒙特卡洛模拟法与历史值赋权相结合的模 拟分析方法。其中在运营绩效指标的历史数据赋权过程中，考虑到近年来 企业运营的发展速度，不同阶段历史数据的影响不同，设定距离当前较近 的历史数据值权重相对较大；距离当前较远的历史数据值权重相对较小。 在运营绩效指标的指标权重设计上，选取蒙特卡洛方法进行统计模拟。蒙 特卡洛方法又称统计模拟法、随机抽样技术，是一种随机模拟方法，以概 率和统计理论方法为基础的一种计算方法，可用于计算对大多数运运营绩 效标的阈值区间分布。

对于某些存在区间要求的运营绩效指标，例如负债比率指标，对其的 要求是期望其处于设定的区间，需要先进行一定数据变换。这里采取中间 集中法，即选定一个数据范围作为标准值，将数据分布分为两类，趋势向 上和趋势向下两类，然后分别通过对数型功效系数模型进行数据处理。

在阈值设定的输入设定过程中，即，对预警分析所需的运营绩效指标 进行预处理，并选择合适的权重分布函数与概率函数的过程中，首先采用 对数型功效系数模型对所述运营绩效指标进行无纲量处理，具体可以包括：

采用对数型功效系数模型对运营绩效数据进行无量纲处理，收集预设 数量组的数据，并对数据进行无量纲化处理，进行无量纲化处理所用公式 包括：

$d_i=\frac{ln\left(x_i\right)-ln\left(X_0\right)}{ln\left(X_1\right)-ln\left(X_0\right)}\times 40+60$

其中X₁为指标的满意值，X₀为指标的不容许值上限，x_i为指标的实际 值，d_i表示指标x_i无量纲化后的值；在选取不容许值和满意值时考虑到时 间因素，决定以最低值作为不容许值，以次大值为满意值。

在设定各年权重范围及权重的分布函数时，具体可以是通过蒙特卡洛 模拟对未来的指标阈值进行确定。根据专家意见，各年的权重范围规定可 以如表1所示：

表1

接着，对于概率函数的选择，考虑到运营绩效指标发展的不确定性， 结合各种概率函数自身的特性，参考各种概率函数分布与运营绩效指标发 展的匹配度，正态分布函数对于本发明实施例更为合适，即，本发明实施 例中可以优选正态分布函数为概率函数。

接着，通过设定权值范围以及权值的分布函数，进行预设次数的模拟， 假定某次模拟的结果如表2所示：

表2

通过对各年的权值进行归一化处理可以得到各年的权重，即：

${\lambda }_i=\frac{{\alpha }_i}{\underset{i=1}{\overset{9}{\Sigma }}{\alpha }_i}$

结合历史数据的无量纲化值，可得到该次模拟的指标阈值，即：

$y=\underset{i=1}{\overset{9}{\Sigma }}{\lambda }_i*d_i$

根据上述模拟过程，模拟运行预设次数，并绘制预设次数的模拟的指 标阈值分布图，这样，通过对阈值分布图的分析，就可以以模拟结果最小 值为阈值下限，以模拟结果最大值为阈值上限，以模拟结果均值作为阈值 最可能值，即，计算出运营绩效指标的阈值范围。

S12、静态预警阶段；

在静态预警阶段，通过对指运营绩效标在微观层面对企业当前运营状 况进行分析与预警，在运营绩效指标筛选优化、评价及阈值设计基础上， 运用多重雷达图工具进行识别与分析，从而有助于准确识别预警风险指标， 进而可以根据预警风险采取有效措施。在本阶段，将筛选出关键指标为作 为输入参数，这里所说的关键指标是指成果指标和驱动指标；所述成果指 标为用于体现企业运营活动的结果的运营绩效指标，所述驱动指标为对整 体监测指标绩效的影响较大，适合做为体现对企业运营绩效具有支持作用 的运营绩效指标。

具体的：静态预警阶段包括如下步骤：

运用雷达图分析法将运营绩效指标的异动情况进行识别与分析，包括：

将所述雷达图分析法所用雷达图进行基础设定，设定为三个同心圆、 由圆心引出的五条等分线和设定的连接检测指标值的线段；三个同心圆由 内到外分别代表阈值范围最低水平、阈值平均水平和阈值范围先进水平， 五条等分线分别表示监测指标中的驱动指标和运营绩效指标的评价指标的 坐标轴；

根据运营绩效值指标对企业的运营绩效进行评价计算；以圆心为零点， 将最后得到的综合评价值以点的形式分别描在对应的坐标轴上；将这些点 依次连接得到的一个多边形；所述多边形为用于对企业的运营绩效进行综 合分析的分析图形；

进一步的，在本阶段，还可以通过绘制成直观的运营分析预警雷达图 的方式来实现可视化分析的目的，可视化分析步骤可以包括：

绘制雷达图，将主要运营绩效指标行分类，绘制成一个直观的运营分 析预警雷达图，所述雷达图包括：两个同心圆，所述同心圆中的小圆的半 径为1，所述小圆作为标准线，用于表示运营阈值的大小；所述同心圆中 的大圆的半径根据运营绩效指标的无量纲化数值来确定。从所述同心圆的 圆心引出预设条射线，每条射线用于表示一个运营绩效指标；一条封闭的 折线用于表示所分析企业的各个指标值相对优劣势；所述封闭折线和每一 条射线都有一个交点，若交点落在单位圆外，表示企业该项运营绩效指标 好于参照标准；反之表示该项运营绩效指标差于标准。

S13、动态预警阶段，包括：

利用神经网络的预测功能，根据运营绩效指标中驱动指标的历史值预 测所述驱动指标的未来值；

设计神经网络模型，结合所述驱动性指标数据和运营绩效指标数据， 拟合出所述驱动性指标与运营绩效指标间的权系数关系。

动态预警阶段，基于运营绩效指标间的影响关系，利用启发式算法与 统计学方法相结合，实现对运营绩效指标的动态预测，并结合阈值设定标 准进行动态预警；

在动态预警阶段，除了包括通过神经网络进行预测，还可以通过逻辑 回归验证方法进行验证。其中，神经网络预测方法具有分布式并行信息处 理的特征，适合运营监测大数据环境下使用，可通过分析调整运营绩效指 标体系中的驱动性指标，预测与其具有影响关系的运营绩效指标；逻辑回 归验证方法主要对运营绩效指标预测结果进行验证，具有求解速度快、应 用方便的特点。成果指标为本阶段提供指标基础，驱动指标作为输入项， 通过神经网络计算，可预测成果性指标。

具体的，动态预警阶段所包括的采用逻辑回归的方法验证神经网络模 型得到的驱动性指标与运营绩效指标间的关系为正确合理，如图2所示包 括步骤：

S21、收集驱动性指标历史数据和运营绩效指标历史数据，并对指标 进行标准化处理，转化为0、1数据；

S22、构建驱动性指标与运营绩效指标间的逻辑回归模型，并输入驱 动性指标和运营绩效指标标准化数据，进行拟合，得到驱动性指标与运营 绩效指标间的逻辑回归关系；

S23、结合神经网络预测得到的驱动性指标预测值，并进行标准化处 理，利用驱动性指标与运营绩效指标间的逻辑回归关系，推算出运营绩效 指标预测值的标准值，对比神经网络得到的运营绩效指标预测值(转化为 标准值)，验证神经网络模型的正确性，当检验正确率超过设定值时，认为 神经网络方法计算得到的结果是合理的。

在本发明实施例中，利用神经网络的预测功能，根据监测指标中驱动 指标的历史值预测所述驱动指标的未来值，如图3所示，具体可以包括：

S31、收集各驱动性指标历史值，并进行无量纲化处理，所述无量纲 化处理方法采用对数型功效系数模型；

S32、设计神经网络预测模型，包括输入层、隐含层以及输出层，并 设定不同精度和不同训练次数，进行训练；

S33、通过训练得到若干预测模型，对比各预测模型的精度大小选择 驱动性指标的预测模型。

进一步的，在本发明实施例中，设计神经网络模型，结合所述驱动性 指标数据和运营绩效指标数据，拟合出所述驱动性指标与运营绩效指标间 的权系数关系，具体可以如图4所示，包括：

S41、收集驱动性指标历史值和运营绩效指标历史值，并进行无量纲 化处理，得到各指标无量纲化值；

S42、设计适用于拟合驱动性指标与运营绩效指标权系数的神经网络 模型；

在实际应用中，以采用遗传算法优化的神经网络模型为例基于神经网 络进行运营绩效指标预测的具体过程可以如图5所示，其具体过程已经在图 5中记载，在此就不再赘述。

S43、以驱动性指标作为输入层指标，运营绩效指标作为输出层指标， 并设定隐含层参数，进行神经网络拟合，可以得到驱动性指标与运营绩效 指标间的权系数关系；

S44、利用驱动性指标与运营绩效指标间的权系数关系，结合预测模 型得到的驱动性指标预测值，采用所述神经网络模型，导出运营绩效指标 预测值。

综上所述，并参考图6，可以得知，在本发明实施例中，预警分析方法 包括了三个阶段，分别是阈值设计阶段、静态预警阶段和动态预警阶段， 其中阈值设计基于大样本历史数据，采用蒙特卡洛模拟方法，可根据运营 绩效指标的发展变化趋势设定阈值；静态预警静态利用多层次雷达图分析 法，便于识别产生异动的关键指标；动态预警分析采用的是逻辑回归和神 经网络相结合的预测方法，可对指标变化趋势进行预测，从而实现对指标 动态预警的功能。从而可以有效地对运营绩效指标的变化趋势进行相应的 反应，并且对运营绩效指标的变化趋势可以进行定量分析。此外，通过本 发明实施例，还可以解决以往运营综合预警中对关键指标异动识别、预测 功能不足、对大样本数据支持能力较弱等问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都 是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 对于实施例提供的装置而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述 的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用 本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易 见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。