（技术经济及管理专业论文）模糊综合评价方法在油田勘探开发决策中的应用研究.pdf

中文摘要 论文题目：模糊综合评价方法在油田勘探开发决策中的应用研究 淼= = 装，指导教师：刘永爱( 签名) 竺斗竖 摘要 经过半个多世纪的快速发展，石油企业已成为推动国民经济发展和社会进步的主导 产业。作为资源性企业的石油企业有着特殊的生产技术特点，其投入产出既受到社会经 济条件和技术水平的影响，也要受到自然资源条件和勘探开发阶段的影响。随着未来经 济发展对能源需求的不断加大，如何科学合理的对现有勘探油区进行挖潜增效是目前乃 至将来很长一段时间内必须要面对的问题。本文研究的目的就是探讨将现代决策理论和 决策方法应用到石油企业的生产经营管理之中，从而解决油气资源勘探开发中的决策问 题。通过对影响油气资源勘探开发各种因素的关键性数据的收集和筛选，建立合理的勘 探开发决策模型，考虑到油气资源勘探开发时种种不确定性以及决策者认知程度的渐进 性，文中利用现代系统工程中的模糊综合评价方法对实例进行测算和验证，从而说明该 模型和方法的可行性和实际可操作性，可以为石油生产企业的待勘探开发油区的勘探开 发决策提供科学依据。为了提高该模型评价结果的科学性和现实应用性，除应用科学的 决策方法外，还研究探讨了决策模型与油田勘探开发所对应的实际问题的结合应用，从 而保证了该模型的实际效果。对石油企业油田勘探开发决策进行科学分析有着重要的现 实意义。 关键词：模糊综合评价油气资源勘探开发决策 论文类型：应用研究 l i s u b j e c t ：as t u d yo fa p p l i c a t i o no ff u z z y m a t h e m a t i c a lc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ni nt h e o i lf i e l d se x p l o i t a t i o na n dd e v e l o p m e n td e c i s i o n s p e c i a l t y ：t e c h n o l o g ya n d e c o n o m i cm a n a g e m e n t n a m e ： c h e nw e i ( s i g n a t l i 化) fb 逝此一 i n s t r u c t o r ：l i uy o n g a i ( s i g n a t u r e ) 、 见， a b s t r a c t p 哪o l e 哪e n t e r p r i s eo fo u rc o u n t r yd e v e l o p e dr a p i d l yo v e rt h ep a s th a l fc e n t u r y , h a d 舭a d vb e c o m et h ep i l l a re n t e r p r i s e sw h i c ha r ep r o m o t i n gt h ed e v e l o p m e n to fn a t i o n a l e c o n o m ya n dp r o m o t i o no ft h es o c i e t y a sr e s o u r c e se n t e r p r i s eh 弱g o ts p e c i a lp r o d u c t i o n c 均氏i t sd e v o t i o no u t p u ti sn o to n l yu n d e rt h ei n f l u e n c eo fe c o n o m i ct e r mw i t ht e c h n i q u e h o r i z o n t a l l yi n f l u e n c e ，b u ta l s os u f f e r i n gt on a t u r e r e s o u r c e st e r ma n de x p l o r i n g - d e v e l o p i n g s t a g e d e v e l o p i n ga l o n gw i t ht h ef u t u r ee c o n o m y t ot h ee n e r g yc o n t i n u o u s l ye n l a r g e m e n t ，n o w s c i 髓t i f i c 锄dr e 硒o n a b l et oe x p l o i ta n dp r o m o t et h ec u r r e n to i lf i e l di s aq u e s t i o nf o rf u t u r e t h i sp a p e rd e a l sw i t ht h ea p p l i c a t i o no fm o d e md e c i s i o nt h e o r ya n da p p r o a c hm t h e p r o d l 州o nb u s i n e s so fp e t r o l e u me n t e r p r i s et os o l v et h ep r o b l e mi no i lf i e l de x p l o i t a t i o na n d d e v e l o p m 锄td e c i s i o n t h r o u g ha l lo f t h ed a t ao fo i l g a sr e s o u r c e si no i lf i e l de x p l o i t a t i o na n d d e v e l o p i n e n t ，b u i l d i n gr e a s o n a b l ee x p l o i t a t i o na n dd e v e l o p m e n td e c i s i o nm o d e l t a k e ni n t o a c c o u n tw h e no i la n dg a sr e s o u r c e se x p l o r a t i o na n dd e v e l o p m e n to fv a r i o u s u n c e r t a i n t i e sa n d t l 圮d e e eo fd e c i s i o n - m a k e r so ft h ep r o g r e s s i v ec o g n i t i v e ，a n du s i n gf u z z ym a t h e m a t i c a l c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ni nm o d e ms y s t e me n g i n e e r i n gt oa n a l y z e t h ec u r r e n te x a m p l e s o w ec a ng i v et h ec o r r e c td e c i s i o nt ot h em o d e la n dt h ea p p r o a c h ，t op r o v i d et h eb u s i n e s s p 咖l e u r ne n t e r p r i s ew i t hs c i e n t i f i cd e c i s i o n t h i sp a p e rn o to n l yu s e st h es c i e n t i f i cd e c i s i o n a p p r o a c h ，b u ta l s os t u d i e st h em o d e la n dt h ee x p l o i t a t i o na n dd e v e l o p m e n tr e a l i s t i cp r o b l e m s f o rp r o m o t i n gt h em o d e l ss c i e n c ea n da p p l i c a t i o n t h e r e f o r e ，g i v i n gt h es c i e n t i f i ca n a l y s i st o t h eo i lf i e l de x p l o i t a t i o na n dd e v e l o p m e n th 嬲9 0 tm ei m p o r t a n ta n d r e a l i s t i cm e a m n g k e y w o r d s ：f u z z y m a t h e m a t i c a lc o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o n ： o i f g a s r e s o u r c e s ； e x p l o i t a t i o na n dd e v e l o p m e n t d e c i s i o n t h e s i s ：a p p l i c a t i o ns t u d y i i i 学位论文创新性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特 l , l j n 以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位 或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做 了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名：! 望鱼一一 学位论文使用授权的说明 本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读 学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、 公开阅览、借阅以及申请专利等权利，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录 到中国学位论文全文数据库并通过网络向社会公众提供信息服务。本人离校后发表 或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大 学。 论文作者签名：j 墟 导师签名：邋 醐：砷卜u 日期：酬一 注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出( 含解密年限等) 。 第一章导论 第一章导论 1 1 引言 1 1 1 问题的提出 石油是一个国家的能源命脉，是关系到一个国家长久发展的战略物资。如今，随着 全球经济一体化步伐的不断加快，各国对能源的需求不断增加，作为工业命脉的石油资 源越来越引起世界的重视。由于我国各大油田相继进入产油末期，越来越多的石油企业 意识到应该将现有勘探开发技术与决策方法进行有效结合，只有这样才能在现有勘探开 发基础上挖潜增效，取得更大的经济效益，也只有这样才能更好的保证国家的石油安全。 而在油田实际勘探开发过程中常常忽视油田勘探开发的综合性评价，仅仅从某一方面进 行评价。这样势必造成勘探开发中的决策失误，引起更大的风险，从而带来严重的损失。 石油企业重组改制后在新的管理模式下要求勘探开发必须考虑综合经济效益，从目前的 实际情况来看，石油企业迫切需要解决的问题是：决策有效( 含油盆地勘探开发综合经 济效益分析；储量价值的技术经济评价；待勘探靶区的筛选；勘探方案的优选；开发方 案的优选；勘探开发资金的分配问题；勘探开发风险分析问题等等) ，决策方法的实际 可操作性。 当前，考虑到油田勘探开发是一项高风险，待评价项目复杂性的工作。国外的各大 石油公司在对现有的油田进行勘探开发时，都会将石油勘探开发的综合经济效益考虑进 去。从多角度，多层次对待勘探开发项目进行评价。将评价工作贯穿在勘探开发的整个 周期中，力求为将来的实际开发工作提供最好的决策依据。随着我国的三大石油公司( 中 国石油、中国石化、中国海油) 重组改制成功在海外上市，我国的石油公司面临着新的 挑战。如何能使我国的石油企业在国际的竞争中长盛不衰，在国家的能源战略中发挥其 应有的作用，这就要求我们石油企业必须具备不断创新的能力。因为石油资源是不可再 生资源，在我们目前还没有找到一种新的可替代资源的时候，我们只能不断的改进我们 现有的各种勘探开发方法，而在勘探开发方法的研究中的项目评价工作尤为重要。 油田勘探开发中所涉及的决策问题是一种十分复杂的问题。在决策问题的处理上分 为：确定性决策问题和不确定性决策问题，在此基础上又分为单阶段决策和多阶段的复 杂决策问题i l 到。在实际的勘探开发工作中，由于我们对勘探对象的认知程度是不断充实 的，现有的评价是建立在以前的勘探部署方案上的，在勘探业务的不断进行中根据新的 勘探形势，及时进行调整和改进是十分必要的。这也要求在勘探开发决策上必须明确， 这样才能规避风险，取得更大的经济效益。 1 1 2 研究的背景 我国的石油勘探开发工作是在二十世纪六十年代开展的，主要是做勘探目标评价。 西安石油大学硕士学位论文 一直到1 9 8 7 年后，国家出台了石油行业按照国家纪委颁布的“建设项目经济评价方法 与参数”文本要求后，对经济评价采用净现值法。到了1 9 9 3 年，有关石油行业的一个 文本也相继出台“石油工程建设项目经济评价方法与参数，这一文本的出台使得石油 行业经济评价方法得以规范化m i 。这一时期的石油资源评价一直与经济评价相互脱节， 而资源评价与勘探目标评价也是分属于不同的领域，彼此没有结合，没有发挥应有的作 用。也只有在最近的几年里，才提到勘探目标评价与资源评价形成一体化的综合评价， 从而引起了国家重视。国内三大石油公司在2 0 0 3 年到2 0 0 6 年之间在继续加强单一评价 技术研究的同时，加强了基础信息平台建设，包括基础数据库、评价参数库、图形库等 的建设。大力开展盆地模拟技术和含油气系统数值模拟技术研究，促进了资源与目标一 体化评价技术的研究与开发。目前，在油气资源勘探开发领域，又提出了勘探与开发一 体化评价陋i 。而在中共“十六大“报告中，明确了我国今后的能源道路是一条新型工业 化道路。即一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充 分发挥的可持续发展道路。这一道路的选择必将对我国的石油勘探开发利用提出新的挑 战。从战略高度对石油这一战略资源的勘探开发利用过程进行了重新认识。因此，作为 一种新的评价方法，勘探目标评价与资源评价一体化的应用必须引起人们的重视。 随着经济和社会的快速发展以及对能源需求的不断增长，国际能源市场越来越得到 各国的关注，我国的油气勘探开发工作也有了长足的进步。许多学者和石油行业的工作 者从不同的角度对石油勘探开发中的一体化评价、相关的综合评价方法进行了不同程度 的探讨和研究。研究石油勘探开发过程中的综合评价受到经济因素、环境因素、社会因 素等诸多因素的影响，目前的研究还不能满足勘探开发的科学决策。绝大多数勘探开发 项目由于缺乏可操作性的综合评价方法而无法进行深入的决策分析，因此，石油勘探开 发决策中的综合评价方法迫切需要深入的研究。以便为我国的石油企业提供科学合理的 决策和管理方案，尽可能多的收集勘探开发决策信息、进行勘探开发决策的咨询，只有 这样才能使我国的石油企业在激烈的国际竞争中，在油田勘探开发过程中回避和分散勘 探开发风险，减少损失，从而提高油田的整体经济效益。 目前，国际上一些大的石油公司在对待勘探项目进行评价时，大多数都特别强调油 气资源评价和勘探目标可靠性评价的高度统一。从我国学者的相关著作中，不难发现无 论是经济评价还是资源的评价，一个共同点是仅仅是通过某一种评价方法对现有评价对 象进行评价。从评价对象考虑，这样肯定是忽视了对象的多样性。只有采用一种综合的 评价方法将勘探开发项目的各个方面进行综合评价，这样才能够为我们石油勘探开发工 作的决策者提供可靠而且客观的依据。综合评价问题的要素包括：评价目的、被评价对 象、评价者、评价指标、权重系数、综合评价模型、评价结果。综合评价方法包括层次 分析法、模糊综合评价方法、数据包络分析法、人工神经网络评价法、灰色综合评价法 等l i 。国外大多数学者都对上述方法有所应用，包括在计算机领域、工程项目管理领域、 环境控制领域等等。就目前对上述方法的应用上出现了一种新的模式，将其中两种或是 2 第一章导论 三种方法结合在一起使用。尤其是将上述方法应用在工程领域，出现了层次分析法与模 糊综合评价方法集成，层次分析法与数据包络分析法的集成，层次分析法与神经网络评 价法的集成，层次分析法与灰色综合评价法的集成等等众多两两组合的综合评价方法。 这样的组合效应是显而易见的，可以从定性和定量的多角度对不确定项目进行评价。 1 2 研究的目的及意义 随着我国经济建设的不断深入，对能源的需求将会不断增加，如何提高我国油气资 源勘探开发的效率已经越来越引起工程领域和学术界的重视。本文通过对实际中的待勘 探开发油藏( 区块、圈闭、单井) 的地质资料( 生、储、盖状况) 、资源资料( 原油饱 和度、含油面积、资源储量等) 、经济资料( 勘探投资、开发建设投资、收益指标、储 量价值分析等) 、环境影响资料( 土壤、水、空气污染治理) 所包括的各种相关性指标 建立综合评价指标体系，运用层次分析方法来确定各指标的权重，通过模糊数学理论构 造模糊综合判断矩阵来实现对各个待勘探开发对象综合评价值进行度量，最后将各个待 勘探开发方案进行综合排序，选出排在前面的几个方案作为迸一步勘探开发的目标。从 而为实际勘探开发工作者和管理者提供相应问题的决策分析，以便在今后的勘探开发过 程中能够规避相关风险，获得最大的经济和社会效益。这也就是本文的研究目的，本文 还力求通过勘探开发综合评价方法所做出的最优决策，与目前勘探开发技术的应用发挥 进行结合，以便更为有效的指导实际勘探开发工作。 由于社会技术经济的发展，我国目前的油气资源勘探开发技术也有了长足的进步， 石油企业重组改制后在新的管理模式下要求油田的油气资源勘探开发要以经济效益为 中心，优化投资结构，提高油田开发的整体经济效益，但如何从组织管理的角度出发， 采用科学的管理决策方法，追求已知油气资源的效益，在油气资源的勘探开发中发挥出 技术的最佳效益是本文所要解决的问题，也可以说本文研究油气资源勘探开发过程中的 管理决策方法。通过对待勘探开发项目的综合性评价，进行优选排列，从排列中选取综 合评价值最高的勘探开发对象进行优先勘探开发。这样可以为我们实际工作者和实际决 策者提供更为有价值的参考依据，与以往凭借经验作出判断不同的是，通过模糊综合评 价方法得到的决策结论更具有科学性。为油田在进行勘探开发决策时又提供了一条新的 评价思路。 1 3 研究方法 我们知道无论是理论性质的研究工作还是实证分析应用型的研究工作，都有普遍的 方法和工具。方法和工具是为研究服务的，最终是要得到一个充分可靠的结论。就本文 所要研究的油气资源的勘探开发决策问题，现将主要研究方法和工具陈述如下： 第一，文献综述方法。通过对大量的国内外有关油气资源勘探开发决策问题的研究 资料检索、筛选、整理、加工，首先了解国内外学者对该问题的研究进展状况，重点分 西安石油大学硕士学位论文 析勘探开发决策评价方法的实际应用情况，然后根据这些信息资料开展自己的研究工 作。 第二，理论分析与实证分析相结合。本文从石油企业进行油气资源勘探开发的 特点，以及影响油气资源勘探开发的决策因素入手，建立相应的综合评价指标体系，应 用模糊综合评价方法以及层次分析方法对油气资源的勘探开发决策进行了实证分析。 第三，对比分析方法。何谓对比分析法，对比分析法是一种将两个或者是两个上 同类或者是相近的事物，按照同一法则进行对比，从而寻找他们的共同特点和相似特性。 本文在对待勘探开发油区不同区块的综合评价时，就是利用这种方法最终来确定哪些区 块值得优先开采的，进而为做出正确的决策奠定可靠基础。 第四，系统思维方法。在从理论模型到数学模型的建立过程中，没有系统的思维 方法就不能对本文所要研究的勘探开发决策进行更为有效的分析。只有将影响油气资源 勘探开发的各种因素考虑周全，并且将这些因素进行相互联系，从而组成一个复杂的系 统，一个整体。那样才能真实客观的对模型进行最后的测算和验证。 1 4 研究内容及框架 本文旨在研究探讨模糊综合评价方法在解决石油企业油田勘探开发决策中的应用 状况，通过对理论和数学模型的建立，再选择实例进行测算和检验，本文共分为五章。 第一章导论。主要介绍本文所要研究问题的提出，研究目的和意义以及相应的研 究方法和论文的整体结构。 第二章模糊综合评价方法的应用研究综述。论述了模糊综合评价方法在工程、项 目管理、环境评价等领域中的应用现状以及相应的评述。 第三章模糊综合评价方法在油气资源勘探开发决策中的应用。这一部分主要介绍 相关决策方法研究，通过比较确定出模糊综合评价方法最适用于油气资源勘探开发决策 问题。同时详细陈述了模糊综合评价方法的基本概念及原理，建模条件和计算公式。对 于权重确定方法层次分析方法和变异系数方法也做了进一步分析。然后对油气资源勘探 开发决策进行描述，建立相应的油气勘探开发决策综合指标体系和模糊综合评价模型， 其关键是确定影响油气资源勘探开发的各种指标因素的隶属度函数。 第四章油气资源勘探开发决策模型测算和分析。以青海油田实际8 个区块为例进 行实例测算，通过测算结果进行分析，从而验证该模型的可操作性。 第五章结论。对论文的研究内容和未来的研究方向进行分析和简要概括。 4 第二章模糊综合评价方法的应用研究综述 第二章模糊综合评价方法的应用研究综述 模糊综合评价方法作为一种系统工程方法论，在解决复杂系统综合评价效果上有着 显著的应用性。这种方法应用到决策分析领域更能体现系统思维逻辑，无论是计算机应 用领域、环境工程领域、控制工程领域，还是在经济管理领域、资源评价领域都有着广 泛的应用前景l l 。为各领域工作的开展提供了一条可靠的路径。利用模糊综合评价方法 可以解决企业管理和决策评价中的许多问题，比如项目管理中的资源利用最佳方案选取 问题；居住环境满意度调查问题；物流选址问题，还有就是本文所要研究的勘探开发决 策分析问题。在实际工作中，对一个事物的评价，常常涉及该事物的多个方面，这时就 要求根据这多个因素对该事物进行一个总的评价，而不能单独从某一个因素的情况进行 评价。一个事物往往需要用多个指标刻画其本质与特征，并且人们对一个事物的评价又 往往不是简单的好与不好，而是采用模糊语言分为不同程度的评语。因此，模糊综合评 价方法可以更好的解决对事物评价不全面的问题1 2 l 。这就使得模糊综合评价方法在决策 分析中的应用越来越受到人们的关注，根据大量文献的检索以及相关课题研究，目前的 模糊综合评价方法在解决决策分析中的应用主要可以分为以下四种情况：第一，涉及到 素质、信誉、能力各方面的综合评价最优。第二，对多个待选方案进行综合分析评优。 第三，决策分析模型研究。第四，算法改进研究。 2 1 综合评价最优 对事物进行综合评价为的是得到对事物优劣的客观性认识，不同的领域所得到的综 合评价效果不同，如何更有效的利用综合评价结论对事物进行系统分析，国内外学者都 有一定的研究。 加拿大国家建设研究委员会s o l o m o mt e s f a m a r i a m 和r e h a ns a d i q ( 2 0 0 6 ) 所发表 的使用模糊层次分析综合评价方法对环境风险进行决策中将模糊层次分析综合评价 方法用于环境风险的评价中，他们认为这种模糊层次分析法是复杂标准决策制定中的一 种，并将这种方法用于石油天然气的钻探风险的评价中，通过对不同的环境影响所带来 风险的程度进行综合风险评价，从而更好的规避由于环境问题所带来的石油天然气勘探 风险。应该说他们已经考虑到石油天然气勘探中的种种不确定性，从而试图采用这种方 法来进行评价，同时作者是将模糊综合评价方法和层次分析方法进行了有效结合，这也 为今后对事物的客观评价提供了一条新的路径。不足之处在于，他们只是做了一种假设 的案例，而没有实际应用案例的分析。 一 土耳其学者z u l a lg u n g o r 等( 2 0 0 7 ) 在运用模糊决策来构造提高质量投资系统 中对一个小公司的质量投资进行评价，作者试图寻求一种算法通过构造内外生变量来建 立模型，在这个过程中作者用到了模糊层次综合评价方法对模型中所涉及到的因素进行 权重的确定，通过对所确定的各种因素的权重来实现该公司整体投资质量的优劣考察， 西安石油大学硕士学位论文 从而为公司的管理者提供切实有效的投资决策。由于作者只是对一般的小公司进行评价 分析，因此该模型缺乏普遍性，其实际应用价值值得考验。 常玉和刘显东等( 2 0 0 2 ) 在层次分析、模糊评价在企业技术创新能力评估中的应 用中利用层次分析方法和模糊评价方法构造了现代企业管理中企业技术创新评价指标 体系( r & d 投入程度、非r & d 投入程度、创新战略的可行性、创新机制的有效性、自 主创新产品率、专利拥有数、技术扩散效率、设备水平先进程度、工人技术等级适应性、 标准化程度、营销体制的适合度、市场了解化程度、分销网络化程度) 1 4 9 1 ，并进行了单 指标的评价和各指标综合评价，利用1 0 名专家的判断给出权重分配值，最后在模糊综 合评价下将三个企业进行综合评价值排序，选出最大评价值的企业。作者在技术创新评 价指标体系的指标选取上很详细，并且也利用了两种综合评价方法对待评价的企业技术 创新能力进行了详细的分析，无论是从单一企业的综合评价还是各个企业综合评价值的 比较来看，这种方法无疑是一种相当有效的综合分析决策方法。但是就企业选择上代表 性不强，并且专家的评价也值得商榷。这也为今后对该方法的改进提供了相应的分析资 料。 傅俊( 2 0 0 7 ) 在f a h p 方法在企业文化综合评价中的应用中将模糊综合评价方 法用于企业文化的评价中，通过建立企业文化评价指标体系( 产品、企业的经营目标、 企业物质文化环境、服务、企业形象、企业行为、企业作风、企业认知度、企业组织机 构、企业领导机制、企业管理机制、制度的科学性、企业精神、企业经营哲学、企业道 德、企业凝聚力) 哪i 来对企业文化进行多角度、全方位的分析，利用层次分析和模糊综 合评价组合分析，可以有效的克服单一层次分析方法的不足，这种方法在企业文化的分 析评价中有很大的借鉴意义，作者所构建的企业文化指标体系相当完善，这也为今后关 于企业文化综合评价提供了一套好的处理思路。但是文中在对各评价指标的权重进行确 定时主观性比较大，对于不同的专家可能收到的效果会有所不同，也是需要我们今后多 加思考的地方，采用何种改进方法更能有效的回避专家评判的不足。 赵二杰等( 2 0 0 7 ) 在基于a h p 的模糊综合评价在铁路建设生态环境影响评价中 的应用没有构造相应的综合评价指标体系，只是对影响铁路生态建设的相关因素进行 了特征值描述，通过所建立的最优相对隶属度模糊识别理论模型和改进的a h p 方法对 各指标进行权重确定，最后得出文中所列项目的环评指标等级值，与一级标准比较后可 以确定该项目的环评程度属于哪类标准1 5 。从而有利于对铁路建设项目的开发提供决 策，利用改进的层次分析方法主要回避了专家打分评判的不足以及一致性检验的繁琐， 可以说这无论是从评价结果的客观性还是计算的简便性而言都是一项不错的改进，这也 为今后的类似评价工作奠定了方法基础。但在模型构造上计算较为复杂，操作性较差， 并且相关的指标没有确切的数据分析。 2 2 方案选择最优 6 第二章模糊综合评价方法的应用研究综述 土耳其z e k ia y a g 和r g o z d e m i r ( 2 0 0 6 ) 发表的模糊层次综合评价方法在机器 制造工具选择中的评价中提到对机器制造工具的选择中运用模糊层次综合评价方法对 收益和成本进行分析，对于不同的机器生产工艺采用何种工具能够带来低成本前提下的 高效益，是本文作者主要的研究内容，对各种工具的特性进行了指标化分解，通过模糊 综合评价法与层次分析方法结合使用，准确的得到了不同工具的综合最优值，依据综合 最优值的不同进行优劣排序，从而确定最优的机器制造工具。通过与传统仅仅依靠单一 的评价方法进行评价比较，并用实例予以分析，证明方法之间的组合确实有很大的优点。 美国s r i h a r ij a g a n a t h a n 等( 2 0 0 6 ) 在依赖于群体决策支持系统的模糊综合评 价方法解决选择和评价新的生产技术一文中提到了将模糊综合评价方法应用到新的生 产技术的投资方案选择上，并且作者又提到了模糊最优规划( f p p ) 和两阶段对数目标 规划( t l g p ) ，并将这两种方法用于项目的选择和评价上，通过比较分析来确定这些 方法中哪种方法更适合新生产技术的投资选择。本文作者其实是在进行两种决策方法的 优劣比较，将系统工程中的模糊最优化理论与运筹学中的目标规划运用到生产技术的评 价与选择中，实际评价结果显示模糊最优化更能适应既评价又选优的研究分析，在肯定 新技术的实用性的基础上，作者又分析了原始生产工艺的很多不足，这也为企业进行新 的生产技术改进与选择提供了一条行之有效的办法。 郭新志等( 2 0 0 7 ) 在基于改进模糊层次分析法的火电厂选址综合评价方法研究 中作者利用了改进后的模糊综合评价方法解决选址问题，构建了火电厂选址问题的综合 评价指标体系( 当地经济发展条件、对社会发展的影响、对居民生活的影响、对当地环 境保护条件、职工生活条件、地形地质水文气象、交通运输条件、燃料供应条件、水资 源供应条件、负荷出线条件、可发展条件、总投资费用、年运行费用) i s z l ，该体系从技 术和经济的角度对选址问题进行了全面的考虑，在权重确定和综合指标的计算中，作者 引入了理想系数，功能满足系数，由实际数据得到经济理想系数和功能性系数的比值， 通过所求得的比来确定3 个待选方案的优劣。无论是模糊综合评价方法还是最终综合最优 值的确定上作者都作了相应的改进，这也保证了所选方案的准确性和客观性。但就作者 构建的指标体系中的一些指标还是缺乏量的说明，光是条件并不能界定出该指标的选择 优劣。 以上是模糊综合评价方法在经济管理、电力、铁路环境等方面的应用，无论是具体 指标的综合评优还是各个方案的选择，模糊综合评价方法已经不局限于单一方法的评价， 更多的是与层次分析或者是其他综合评价方法进行有效结合，以便取长补短，得到更好 的评价结果陬i 。总之，由以上的分析可以看出模糊综合评价方法的应用领域相当广泛， 同时这一方法也在不断的改进，更好的适应不同评价项目的需要。 2 3 决策分析模型研究 模糊综合评价方法作为一种解决最优决策的综合评价方法的应用还是相当广泛的， 西安石油大学硕士学位论文 国内学者对该方法的应用有着很深的研究。而作为这种方法中的模型设计一直是学者们 不断改进，不断创新的主要内容。就目前国内研究的现状而言，可以将模糊综合评价方 法的决策模型分为两种：一种是定性研究模型；一种是定量研究模型。国内很多学者就 这两种模型的研究有着不同的侧重点。 ( 1 ) 定性研究模型 陈民锋等( 2 0 0 1 ) 在模糊综合评判法评价油田注水开发状况中作者利用层次分 析方法和模糊综合评价方法组合确定在油藏水驱开发中的各主要指标的综合评价值，通 过对喉道均质系数、孔喉分选系数、储层非均质性、层内非均质、层间非均质、平面非 均质、油水黏度比、单井控制厚度、油层连通状况、渗透率突进系数、压力比值、地层 压力水平、弹性产量比、体积波及系数、注水利用率、见效井比例、地层亏空、含水上 升率、稳产年限、采油速度、水驱采收率、目前合理井网各指标的分析围l ，从而得到了 这些指标的综合权重值，为实际开发过程中油田的决策者提供了一种决策分析途径，能 很好的对实际开发所存在的问题做出分析，指导决策者朝着利于开发的方向前进，同时 实现了勘探开发技术与综合评价决策的有效结合。而作者在模糊综合评价时所采用的权 重确定上存在一定的模糊性，没有进行详细的分析，只是给出了评价因素矩阵，不是十 分可信。 尹少丰等( 2 0 0 8 ) 在高等教育院校术科教师素质评价模型的研究中提到利用问 卷法、访问法及特尔斐法，拟定出影响高等教育院校术科教师素质的评价因素，并针对 各个评价因素运用层次分析方法和模糊数学的理论，对影响术科教师素质的各个层次和 诸多因素建立分析模型，作者在评价模型设计中将品德教育能力、体育教学能力、运动 训练能力、科研创新能力、体育社会活动能力、掌握运用工具能力作为六项一级指标瞰i 。 之后又将影响一级指标因素进行比对，从而将指标的各种因素分为2 9 个子项目，然后 将这些指标进行层次分析确定各自在该模型中的权重，最后利用模糊综合评价方法实现 教师素质的综合评价，将求得的综合评价值与事先规定好的标准等级分值确定出教师的 素质程度排名。该模型是进行定性的分析术科教师的综合素质，将模糊综合评价方法与 层次分析结合使用在教师素质的评价上也显示出作者在该领域的创新，但是唯独不足之 处在于评价模型中层次分析方法的权重取值没有进行有效的说明，这也使得最后的综合 评价值缺乏可行性，并且最终还要进行一致性检验也使得评价过程较为繁琐，不便于实 际操作。 冯振环等( 2 0 0 8 ) 在现场管理执行力评价指标体系的构建与模型检验中首次将 现场管理执行力进行了综合评价，通过对现场管理执行力的内涵分析，将影响现场管理 执行力的因素分为人与组织、执行过程、执行结果三个方面。并且构建了相应的评价指 标体系包括：人与组织评价模块、执行过程评价模块、执行效果评价模块。同时将首层 模块进行细化分为员工子模块、管理者子模块、组织与管理子模块、现场作业控制子模 块、现场质量控制子模块、现场安全控制子模块、现场成本控制子模块、价值指标。划 第二章模糊综合评价方法的应用研究综述 分子模块后作者还对子模块进行7 - - 次细化，主要分成了两级指标，从劳动纪律、工作 态度、内外在激励水平、产品校验一次合格率、事故率、投入产出比率、产值计划完成 率到工作积极主动性、出勤率、重要岗位教育水平达标率、培训与学习、福利薪酬等各 种因素指标作者都进行全面的分析评价【5 5 l 。在对指标运用模糊综合评价方法进行隶属度 计算时作者采用了王晶教授等推导的模糊正态分布函数的正负指标隶属度计算公式，通 过对五个车间单因素评价和综合评价后得到现场执行力的综合评价值。为了更为直观的 反映该模型的可操作性，作者还利用了b g g 矩阵分析方法对各车间的综合最优值置于平 面直角坐标系中，同时依据落点在象限的不同表示相应车间执行力的优劣。作为分析执 行力的文章，作者能将影响现场执行力的各种因素利用三个模块表示对于求解车间综合 执行力水平有着重要的意义，最终的结果显示在坐标系中也很好的说明了现场管理执行 力的优劣。只是在利用模糊综合评价方法进行隶属度计算时对于隶属度公式的采用缺少 必要的说明，没有清楚表达出什么样的指标利用什么样的隶属度函数进行求解。 程云喜( 2 0 0 8 ) 在中小企业信用的模糊综合评价方法研究中提到了利用模糊综 合评价方法解决中小企业信用评价问题，作者针对中小企业生产规模小、生产不稳定、 专业化生产水平不高、财务管理上随意性大、产品技术含量低、经营管理水平不高、抗 风险能力不强等特点构建了信用评价物理模型，也就是中小企业信用评价指标体系设 计。这一指标体系分为四个层次：目标层、准则层、分准则层、指标层。目标层是中小 企业信用优度；准则层包括六个方面：市场评价、基本素质、经营管理、财务评价、技 术创新、信用记录。分准则层主要有市场竞争情况、企业规模、管理水平、技术装备水 平、管理者素质、经营能力、资产运营能力、发展能力、偿债能力、现金收益能力、研 发素质、研发水平、逃税行为等。根据分准则的不同分类作者选取了市场集中度、产业 赢利性、产品替代性、消费者消费结构、资产总量、管理规章、技术装备净值总量、文 化素质、国定资产原值总量、管理层风险偏好、销售人员素质、企业部门划分企业奖 惩制度、净资产收益率、销售增长率、资产负债率、现金流动负债比、技术创新能力、 研发人员水平、研发成果水平、逃税次数等指标i 靳i 。这一指标体系的构建对于中小企业 信用评价的研究有着重要的参考价值，但是在利用模糊综合评价与层次分析方法进行综 合评价时的定性指标分类不够清晰，文中缺少必要的权重确定过程，以及指标隶属度的 计算过程，各项指标的选取上也没有明确说明为何选择这一指标，从而使得该评价模型 的评价效果值得商榷。 ( 2 ) 定量研究模型 定量研究模型与定性研究模型不同之处在于定量研究模型不仅是对待评价对象进 行综合因素分析，更重要的是将因素分析后建立的物理模型转化为数学模型，利用数量 关系最终确定待评价对象的综合评价值，从而为决策者作出正确的决策提供合理的依 据。目前的模糊综合评价模型已经不是单一的利用基本模糊理论解决问题，更多的利用 其他评价方法先于模糊综合评价分析待评价对象。这样可以避免由单一评价方法进行评 9 西安石油大学硕士学位论文 价的不足。 丛金山等( 1 9 9 7 ) 在圈闭含油气性的综合评价方法及其应用中将模糊数学和专 家经验分析相结合对圈闭油气性能进行了分析，通过对油源品质、油源丰富程度、砂岩 厚度、沉积相、孔隙度、泥岩厚度、排替压力、幅度、面积、圈闭落实程度、距油源远 近、运移通道、圈闭形成时期与油气运移的匹配关系、断层封闭性等指标进行了权重分 析1 5 7 1 ，并通过综合评价变换矩阵得到圈闭含油气性的综合评价值，之后进行优选排序。 作者采用了实证分析的方法对汤原断陷的5 8 个圈闭进行了分析，得到了与实际勘探相 符的结论，为进一步的勘探活动提供了备选信息。但是就综合评价中的指标选取，作者 没有将一些定量的客观性的数据资料考虑进去，这就使得在后面的评价中缺少客观性； 同时在最后综合评价值的计算上没有清晰的计算说明，给人一种人为选取的感觉；专家 评判法主观性的不足并没有尽可能的减少，这也为今后的研究工作明确了方向。 杨昌明等( 1 9 9 9 ) 在圈闭勘探开发综合评价决策方法及应用中将模糊数学综合 评价方法应用在圈闭的勘探决策中，通过对构造圈闭条件( 圈闭类型、圈闭面积、幅度、 高点埋深等) 、油源条件( 区带资源量、运移通道、圈源距离、圈源关系等) 、保存条 件( 盖层岩性及厚度、断裂性质、断距等) 、储层条件( 储集类型、储层岩性、厚度、 沉积相、孔隙度等) 和配套史条件( 时间匹配、空间匹配) 郾l 等指标进行模糊综合评价 变换矩阵的构造，依据不同的指标在成藏条件下的作用强弱来确定各指标的权重，从而 确定各评价圈闭的综合含油气评价值，从中选择最大的评价结果作为石油勘探开发决策 人员的优先勘探对象。作者对圈闭勘探的综合评价中的非此及彼的中间过度的模糊概念 通过模糊评价给予相应的定量分析，将隶属度置于0 和1 这一区间中，通过模糊综合交 换矩阵实现了相应的圈闭综合评价值确定。但是在处理相关指标的综合权数时作者只是 将相关的指标权数简单罗列，并没有提到权数如何确定，在实例分析中仅仅是假设了某 大型油田的圈闭形态，说服性不强。 周新桂等( 2 0 0 3 ) 在笔架岭油田断层封闭性定量研究将模糊综合评价方法应用 于断层封堵可能性和封闭性的评价中，通过对实例进行分析来验证该方法在断层封堵问 题上的可行性，并且建立了8 指标为主的指标评价体系( 断层活动速率、泥岩厚度和总 厚度之比、泥岩与沙岩厚度之比、断层倾角、断层走向与现今主压应力方向间夹角、断 层力学性质、断层产状与地层产状匹配关系、断层活动与油气运距期匹配关系) 印l ，对 这8 指标在专家评判的基础上进行了权重的确定，最后利用模糊综合评价方法对笔架岭 油田卜4 号断层进行评价，从而得到了这4 个断层的封堵性的排序，为进一步的勘探开 发提供了很好的参考价值。作着仍然是在利用专家评判法进行分析，可是在专家评判的 过程中其实已经为该评价指标体系附加了很多人为思想，总是不能避免主观性的干扰。 就专家的选择上作者并没有提到相应的专家分类和组成，在某种程度上来说，这一评价 模型还是存在很大的不足的。 师俊峰等( 2 0 0 7 ) 在稠油油藏优先开发排序方法中强调了稠油油藏开发是高投 l o 第二章模糊综合评价方法的应用研究综述 资、高风险的工程，而对于稠油油藏开发中如何来减少风险，以最少的投资获得最大的 回报，作者在这篇文章中将模糊综合评价方法与层次分析方法相结合解决了稠油油藏实 际勘探开发中的优先开发顺序问题，通过构造综合评价体系( 一级指标：流动性、油藏 性质、储层性质；二级指标：地层原油黏度、渗透率、埋深、油藏纯厚、纯总比、饱和 度、孔隙度、边底水、非均质水、裂缝情况、敏感性) 1 6 0 l ，利用不同指标的特性、层次 分析方法、相关的隶属度函数来确定各指标的相对权重，最后通过隶属度矩阵得到各项 的综合评价值。将各综合评价值进行排序即可确定哪个项目优先开发。对国内1 1 个已 开发的稠油区块进行了实例测算，得到的结果与实际相符，从而验证了该方法在这一领 域的应用前景。运用该方法进行必要的评价主要也考虑到稠油油藏的特殊性，当然这也 是一般油藏的勘探开发指标体系设计值得借鉴的。 王婷等( 2 0 0 8 ) 在模糊综合评判法在工程评标中的应用中对于建设工程评标采 用了熵权法确定各影响评标结果因素的指标权重，同时根据模糊数学理论，建立了模糊 数学综合评判模型。熵的定义在指标权重的确定中起到了关键性作用，作者定义熵为 h 胁= 七乏：痧l n f i j ( i = l ，2 ，n ) 对于该公式中的k 以及力都有相应的说明，针对评标中 了j 对于待评项目的报价、工期、质量、信誉、业绩五项作者依照模糊数学中的群体决策模 型b l i n 法得到一组分向量a = ( 口l ，a 2 ，a 3 a n ) 1 6 1 i ，比较分向量中各元素的大小依次排 序即可判断该项目各分项的优劣。作者利用熵权法与模糊综合评价法对某学生宿舍楼工 程进行了分析。最后通过确定出的分向量的大小确定出第三个标书方案最为有效，也为 评标工作者提供了可靠的决策依据。该模型的量化最显著的优点就是利用了熵权法有效 的克服了主观判断与客观情况不符的弱点，而模糊综合评价法对工程项目评标进行评价 也克服了许多现行评标中的诸多弊端，从而使工程评标过程更加公正、科学，具有一定 的推广价值。 李明等( 2