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摘要：业务影响分析决定了业务连续性计划应针对的业务恢复级别，但当前业务影响计算存在着对业务流程认识不足、缺乏系统性的影响计算模型等问题，本文对此提出基于业务流程绩效的业务影响计算方法，细分流程类型，将流程绩效指标作为影响分析的依据，并建立单节点和多节点流程的影响计算模型。
关键词：业务流程 绩效指标 业务影响分析 业务连续性管理
Research on Calculation Method of Business Impact Based on Business Process Performance
Li Yanjie （ China Electronics Standardization Institute ）
Abstract： The business impact analysis determined business recovery level that the business continuity plan should be aimed at. But there are several problems in the current business impact analysis， such as insufficient understanding of business processes， lack of systemic influence calculation model and so on. So this paper puts forward business impact calculation method based on business process performance， such as segmentation process type， putting process performance indicators as the basis of the impact analysis， establishing the impact calculation model of single and multi-node processes and so on.
Key words： business process， performance indicators， business impact analysis， business continuity management
1 引言
在全球化和社会经济水平持续发展，以及信息化和智能化发展的推动下，跨国家、跨组织的业务之间的关联度越来越高，面临日益复杂、多样的自然与社会威胁，业务中断风险也越来越高，鉴于此，业务连续性成为当前业务运营管理关注的重点。
标准ISO 22301[1]和GB/T 30146[2]倡导建立业务连续性管理体系（BCMS），体系建设中一项重要工作是通过业务影响分析（BIA）明确需要实施BCM的业务、业务恢复目标与优先级（通常用RTO和RPO表征），BIA的主要任务之一是识别业务结构，建立业务影响E随中断时间Δt计算公式如下：
E = f（Spro，Dbus，Δt）
式中，Spro是所中断业务的流程结构，Dbus是所中断业务与关联业务的依赖关系，Spro、Dbus决定了业务影响E随中断时间的变化与扩散情况。参考文献[3]～[5]给出了多种业务影响指标；参考文献[6]、[7]侧重建立业务与资源间及资源间的对应关系，分别将连通性与网络性能，以及客户群、服务项、服务重要性、服务时段等作为业务影响指标；参考文献[8]基于流程平均流转周期建立业务影响计算模型，将计算结果作为信息安全风险影响值。
目前，开展业务影响计算的难点是对业务流程分类研究不足，影响指标偏向于IT指标和宏观的业务绩效指标，本文主要对此展开研究。
2 基础知识
组织的业务是通过有序活动组成的流程[5]完成的，流程的输出即为产品或服务，可以根据吞吐量、复杂程度、稳定程度、处理时间、实时性等将流程分为三类，即流水线型、项目型、智能计算型；从流程结构角度，可将流程分为单活动节点、单路径流程、多路径流程三类，示例如图1。
图1 流程结构
参考文献[5]～[8]给出了多个流程绩效指标及实际案例，包括平均流转率V、平均流转周期T、平均库存S（S=VT）、有效路径L及有效路径集合Pa、关键路径Lkey[T=max（F（L））]、松弛时间Tre[Tre=T-F（L）]。
3 业务影响计算模型
本文主要针对流水线流程，建立基于底层流程绩效指标的影响计算模型，涉及中断范围和中断感知，不涉及业务预测分析。
3.1 单节点流程
单节点流程可以细分为一个生产者和多个生产者两类，生产者可以是人、生产机器、计算设备等生产要素，也可以是多个生产要素的组合体。
单生产者的模型构成包括输入、输出、处理节点和生产者、支持资源等， 单生产者流程在一个工作周期（如一天）内规划可用时间为TPLN，期望输出为N个产品，在一定时间段内，平均流转率V变化相对平稳，可以当作恒定值。考虑波峰、波谷变化后，在一个工作周期内，平均流转率呈分段阶跃形状，但每个时间段内的平均流转率是恒定的，因此，不失一般性，可假设一个工作周期即为一天的任意时间段。
因为就一个生产者，所以该生产者中断即为整体业务中断，客户与业务管理者立即感知到业务 中断。
在TPLN时间段内，中断时间为Δt=t2-t1，其中t1、t2分别为中断发生和业务恢复时刻。
1）流程輸出（即产量）损失：
Δp=V·Δt
2）流转率变化 正常运行下的流转率：
因发生业务中断，在规划可用时间不变（即不加班）的情况下，实际流转率为：
流转率变化值（即损失）：
3）库存变化
若在中断前后，等待进入的流程单元是充分的，保持稳定的等待队列，则可认为库存是恒定；在中断发生到恢复的时间段内，不仅无客户需求进入，无产品输出，且无客户因等待而离开，保持稳定的等待队列和等待恢复处理的客户（1个，对应1个生产者）因此，也可认为库存是不变的，与中断前后的库存一致。
综上所述，在工作周期内，库存S保持不变。
4）流转周期及变化
正常运行下的产品平均流转周期为T=S/V，发生业务中断后的实际流转周期和变化值（损失）分别 如下：
5）中断时间阈值（最大可容忍中断时间MRTO）
给定某个损失（如产量、流转率、流转周期等）的阈值，根据以上计算公式，即可计算出对应的MRTO=max（Δt）。设定流转周期阈值为ΔTm，MRTO如下：
在设定其他绩效指标阈值的情况下，也可计算对应的MRTO。
对具有m个生产者的流程，类似于单生产者，设定在一个工作周期内规划可用时间TPLN、期望输出N。部分生產者中断是局部中断，所有生产者中断才是整体业务中断。发生局部中断时，新客户需求仍然可以进入业务流程，仅有部分客户感知中断。发生整体中断时，各绩效指标的损失计算与单生产者流程一致。
在TPLN时间段内，同时发生n（≤m）个生产者中断，为简便计，假设各生产者中断时间为Δt=t2-t1，其中t1、t2分别为中断发生和业务恢复时刻。参考单生产者的影响计算，可针对任意一个生产者中断i，建立如下影响计算模型：
1）流程输出（即产量）损失：
ΔPi =Vi·Δt
式中，Vi是第i个生产者的平均流转率。
2）流转率变化
正常运行下的流转率：
流转率变化值（即损失）：
3）流转周期及变化：
中断时间阈值（即最大可容忍中断时间MRTO）MRTO=max（Δt）的计算与单生产者的类似。
3.2 多节点流程
多节点流程分为单路径和多路径流程两类，对每个流程节点不再区分是单个或多个生产者，直接讨论该节点完全中断的情况。
具有m个节点的单路径流程在一个工作周期内规划可用时间为TPLN，期望输出为N个产品，平均流转率为V。
起点中断：新客户无法进入流程，感知到业务中断；若库存充分或中断时间在可容忍范围内，持续输出产品，已进入客户不会感知到业务中断。
中间节点中断：新客户进入流程，未感知中断；若库存充分或中断时间在可容忍范围内，持续输出产品，已进入客户不会感知到业务中断。
终点中断：新客户进入流程，未感知中断；无产品输出，已进入客户会感知到业务中断，并且可能造成拥塞。
在TPLN时间段内，第i个节点发生中断，中断时间为均Δt=t2-t1，其中t1、t2分别为中断发生和业务恢复时刻。若发生中断时，后续节点的库存为Si，则客户感知中断的时间阈值如下：
因此，当Δt 当Δt 在中断期间，中断节点的绩效指标与单节点流程一致，而后续节点在保持流转率不变的情况下，库存与流转时间（是整个流转周期的一部分），分别如下：
式中， 、 分别为中断期间后续节点的库存和流转时间，Ti 是正常运行情况下，中断节点的后续节点的流转时间。
反之，前续节点的库存和流转时间均增加。
当Δt>DTi时，t1+DTi时刻后，后续节点将中断，无产品输出，产量损失如下：
Δp=V（Δt-DTi）
相应的整个流程的流转率、流转周期等的计算与单节点流程类似，此处不再赘述。
具有m条路径的多路径流程在一个工作周期内规划可用时间为TPLN，期望输出为N个产品，平均流转率为V。
关键路径中断：已进入客户感知到业务中断，影响计算方法与单节点流程类似。
一般路径中断：中断时间在松弛时间范围内，已进入客户不会感知到业务中断，超过松弛时间，客户就会感知到业务中断。
在TPLN时间段内，第i条路径（非关键路径）发生中断，中断时间为均Δt=t2-t1，其中t1、t2分别为中断发生和业务恢复时刻，F（Li）为该路径的完成时间。客户感知中断的时间阈值为该路径的松弛 时间：
DTi = T- F（Li）
因此，当Δt 在一般路径中断，当Δt 当Δt>DTi时，t1+DTi时刻后，整个流程将中断，无产品输出，产量损失如下：
Δp=V（Δt-DTi）
相应的整个流程的流转率、流转周期等的计算与单节点流程类似，此处不再赘述。
4 小结
本文在总结流程类型的基础上，基于业务流程绩效指标，建立单节点流程和多节点流程的中断影响计算模型，可以解决当前业务影响分析工作中对业务流程识别和影响计算研究不足的问题，但鉴于文章篇幅，对业务的时间敏感性、影响随节点逐次扩散、智能型流程的影响技术尚缺乏深入研究。
参考文献
ISO 22301：2012 Societal security—Business continuity management systems—Requirements [S].
GB/T 30146—2013 公共安全 业务连续性管理体系要求[S].
罗伯特·卡普兰（Robert S.），大卫·诺顿 （David P.Norton）. 平衡计分卡：化战略为行动[M]. 刘俊勇，等译. 广州：广东经济出版社，2013.
JR/T 0044—2008 银行业信息系统灾难恢复管理规范[S].
Ravi Anupindi， Sunil Chopa，et al. 企业流程管理[M]. 梅绍祖，蒋梨利，译. 北京：清华大学出版社，2003.
嵇智辉，倪宏. 网络管理中故障业务影响模型研究[J]. 计算机工程与应用，2009，45（16）：13-17.
杨宏伟. 基于本体的IT系统业务影响分析的研究与实现[D]. 广州：华南理工大学，2011.
高志民. 基于业务流程的信息安全风险度量方法研究[D]. 北京：北方交通大学，2012.
关键词：业务流程 绩效指标 业务影响分析 业务连续性管理
Research on Calculation Method of Business Impact Based on Business Process Performance
Li Yanjie （ China Electronics Standardization Institute ）
Abstract： The business impact analysis determined business recovery level that the business continuity plan should be aimed at. But there are several problems in the current business impact analysis， such as insufficient understanding of business processes， lack of systemic influence calculation model and so on. So this paper puts forward business impact calculation method based on business process performance， such as segmentation process type， putting process performance indicators as the basis of the impact analysis， establishing the impact calculation model of single and multi-node processes and so on.
Key words： business process， performance indicators， business impact analysis， business continuity management
1 引言
在全球化和社会经济水平持续发展，以及信息化和智能化发展的推动下，跨国家、跨组织的业务之间的关联度越来越高，面临日益复杂、多样的自然与社会威胁，业务中断风险也越来越高，鉴于此，业务连续性成为当前业务运营管理关注的重点。
标准ISO 22301[1]和GB/T 30146[2]倡导建立业务连续性管理体系（BCMS），体系建设中一项重要工作是通过业务影响分析（BIA）明确需要实施BCM的业务、业务恢复目标与优先级（通常用RTO和RPO表征），BIA的主要任务之一是识别业务结构，建立业务影响E随中断时间Δt计算公式如下：
E = f（Spro，Dbus，Δt）
式中，Spro是所中断业务的流程结构，Dbus是所中断业务与关联业务的依赖关系，Spro、Dbus决定了业务影响E随中断时间的变化与扩散情况。参考文献[3]～[5]给出了多种业务影响指标；参考文献[6]、[7]侧重建立业务与资源间及资源间的对应关系，分别将连通性与网络性能，以及客户群、服务项、服务重要性、服务时段等作为业务影响指标；参考文献[8]基于流程平均流转周期建立业务影响计算模型，将计算结果作为信息安全风险影响值。
目前，开展业务影响计算的难点是对业务流程分类研究不足，影响指标偏向于IT指标和宏观的业务绩效指标，本文主要对此展开研究。
2 基础知识
组织的业务是通过有序活动组成的流程[5]完成的，流程的输出即为产品或服务，可以根据吞吐量、复杂程度、稳定程度、处理时间、实时性等将流程分为三类，即流水线型、项目型、智能计算型；从流程结构角度，可将流程分为单活动节点、单路径流程、多路径流程三类，示例如图1。
图1 流程结构
参考文献[5]～[8]给出了多个流程绩效指标及实际案例，包括平均流转率V、平均流转周期T、平均库存S（S=VT）、有效路径L及有效路径集合Pa、关键路径Lkey[T=max（F（L））]、松弛时间Tre[Tre=T-F（L）]。
3 业务影响计算模型
本文主要针对流水线流程，建立基于底层流程绩效指标的影响计算模型，涉及中断范围和中断感知，不涉及业务预测分析。
3.1 单节点流程
单节点流程可以细分为一个生产者和多个生产者两类，生产者可以是人、生产机器、计算设备等生产要素，也可以是多个生产要素的组合体。
单生产者的模型构成包括输入、输出、处理节点和生产者、支持资源等， 单生产者流程在一个工作周期（如一天）内规划可用时间为TPLN，期望输出为N个产品，在一定时间段内，平均流转率V变化相对平稳，可以当作恒定值。考虑波峰、波谷变化后，在一个工作周期内，平均流转率呈分段阶跃形状，但每个时间段内的平均流转率是恒定的，因此，不失一般性，可假设一个工作周期即为一天的任意时间段。
因为就一个生产者，所以该生产者中断即为整体业务中断，客户与业务管理者立即感知到业务 中断。
在TPLN时间段内，中断时间为Δt=t2-t1，其中t1、t2分别为中断发生和业务恢复时刻。
1）流程輸出（即产量）损失：
Δp=V·Δt
2）流转率变化 正常运行下的流转率：
因发生业务中断，在规划可用时间不变（即不加班）的情况下，实际流转率为：
流转率变化值（即损失）：
3）库存变化
若在中断前后，等待进入的流程单元是充分的，保持稳定的等待队列，则可认为库存是恒定；在中断发生到恢复的时间段内，不仅无客户需求进入，无产品输出，且无客户因等待而离开，保持稳定的等待队列和等待恢复处理的客户（1个，对应1个生产者）因此，也可认为库存是不变的，与中断前后的库存一致。
综上所述，在工作周期内，库存S保持不变。
4）流转周期及变化
正常运行下的产品平均流转周期为T=S/V，发生业务中断后的实际流转周期和变化值（损失）分别 如下：
5）中断时间阈值（最大可容忍中断时间MRTO）
给定某个损失（如产量、流转率、流转周期等）的阈值，根据以上计算公式，即可计算出对应的MRTO=max（Δt）。设定流转周期阈值为ΔTm，MRTO如下：
在设定其他绩效指标阈值的情况下，也可计算对应的MRTO。
对具有m个生产者的流程，类似于单生产者，设定在一个工作周期内规划可用时间TPLN、期望输出N。部分生產者中断是局部中断，所有生产者中断才是整体业务中断。发生局部中断时，新客户需求仍然可以进入业务流程，仅有部分客户感知中断。发生整体中断时，各绩效指标的损失计算与单生产者流程一致。
在TPLN时间段内，同时发生n（≤m）个生产者中断，为简便计，假设各生产者中断时间为Δt=t2-t1，其中t1、t2分别为中断发生和业务恢复时刻。参考单生产者的影响计算，可针对任意一个生产者中断i，建立如下影响计算模型：
1）流程输出（即产量）损失：
ΔPi =Vi·Δt
式中，Vi是第i个生产者的平均流转率。
2）流转率变化
正常运行下的流转率：
流转率变化值（即损失）：
3）流转周期及变化：
中断时间阈值（即最大可容忍中断时间MRTO）MRTO=max（Δt）的计算与单生产者的类似。
3.2 多节点流程
多节点流程分为单路径和多路径流程两类，对每个流程节点不再区分是单个或多个生产者，直接讨论该节点完全中断的情况。
具有m个节点的单路径流程在一个工作周期内规划可用时间为TPLN，期望输出为N个产品，平均流转率为V。
起点中断：新客户无法进入流程，感知到业务中断；若库存充分或中断时间在可容忍范围内，持续输出产品，已进入客户不会感知到业务中断。
中间节点中断：新客户进入流程，未感知中断；若库存充分或中断时间在可容忍范围内，持续输出产品，已进入客户不会感知到业务中断。
终点中断：新客户进入流程，未感知中断；无产品输出，已进入客户会感知到业务中断，并且可能造成拥塞。
在TPLN时间段内，第i个节点发生中断，中断时间为均Δt=t2-t1，其中t1、t2分别为中断发生和业务恢复时刻。若发生中断时，后续节点的库存为Si，则客户感知中断的时间阈值如下：
因此，当Δt
式中， 、 分别为中断期间后续节点的库存和流转时间，Ti 是正常运行情况下，中断节点的后续节点的流转时间。
反之，前续节点的库存和流转时间均增加。
当Δt>DTi时，t1+DTi时刻后，后续节点将中断，无产品输出，产量损失如下：
Δp=V（Δt-DTi）
相应的整个流程的流转率、流转周期等的计算与单节点流程类似，此处不再赘述。
具有m条路径的多路径流程在一个工作周期内规划可用时间为TPLN，期望输出为N个产品，平均流转率为V。
关键路径中断：已进入客户感知到业务中断，影响计算方法与单节点流程类似。
一般路径中断：中断时间在松弛时间范围内，已进入客户不会感知到业务中断，超过松弛时间，客户就会感知到业务中断。
在TPLN时间段内，第i条路径（非关键路径）发生中断，中断时间为均Δt=t2-t1，其中t1、t2分别为中断发生和业务恢复时刻，F（Li）为该路径的完成时间。客户感知中断的时间阈值为该路径的松弛 时间：
DTi = T- F（Li）
因此，当Δt
Δp=V（Δt-DTi）
相应的整个流程的流转率、流转周期等的计算与单节点流程类似，此处不再赘述。
4 小结
本文在总结流程类型的基础上，基于业务流程绩效指标，建立单节点流程和多节点流程的中断影响计算模型，可以解决当前业务影响分析工作中对业务流程识别和影响计算研究不足的问题，但鉴于文章篇幅，对业务的时间敏感性、影响随节点逐次扩散、智能型流程的影响技术尚缺乏深入研究。
参考文献
ISO 22301：2012 Societal security—Business continuity management systems—Requirements [S].
GB/T 30146—2013 公共安全 业务连续性管理体系要求[S].
罗伯特·卡普兰（Robert S.），大卫·诺顿 （David P.Norton）. 平衡计分卡：化战略为行动[M]. 刘俊勇，等译. 广州：广东经济出版社，2013.
JR/T 0044—2008 银行业信息系统灾难恢复管理规范[S].
Ravi Anupindi， Sunil Chopa，et al. 企业流程管理[M]. 梅绍祖，蒋梨利，译. 北京：清华大学出版社，2003.
嵇智辉，倪宏. 网络管理中故障业务影响模型研究[J]. 计算机工程与应用，2009，45（16）：13-17.
杨宏伟. 基于本体的IT系统业务影响分析的研究与实现[D]. 广州：华南理工大学，2011.
高志民. 基于业务流程的信息安全风险度量方法研究[D]. 北京：北方交通大学，2012.