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中国石化油田企业对标分析 刘广( 管理科学与工程) 指导教师：侯风华( 副教授) 中文摘要 本文首先介绍了对标管理的发展和基本概念，对标管理是指企业把 自己的产品或经营管理方式与先进企业进行比较，对标是为了寻找差 距，能够帮助企业获得比对手更加出色的核心竞争力。同时，本文评价 了对标管理理论在实际企业管理过程中的作用，对标管理对于提高油田 企业的经营管理水平和竞争力具有重要作用。 本文着重介绍了油田企业对标分析的方法理论以及具体应用过程。 针对油田企业的实际，并结合实际数据的收集情况认为数据包络分析和 数据挖掘能够从不同的侧面反映企业各方面指标的情况。本文采用了以 上两种方法分别结合具体数据对中国石化油田进行了对标分析计算。在 数据包络分析中建立了c c r 模型，并运用有关软件对预处理后的数据进 行了计算，得到各油田的有效性结果。在数据挖掘内容中建立了指标体 系，大致可以包括以下几个方面：相对规模实力、盈利能力、可持续发 展能力、运营能力和技术服务能力，运用数据挖掘的理论中的聚类分析 对这7 个油田进行了分类。 通过对指标的对标分析计算本文得到了对标的结论，也就是找到的 企业优劣势所在，并针对其中的问题提出了一些对策建议。 关键词：对标，数据包络分析，数据挖掘、分析计算，对策建议 i l m a r k i n ga n a l y s i st oo i lf i e l de n t e r p r i s e so fs i n o p e c l i ug u a n g ( a d m i n i s t r a t i v es c i e n c ea n de n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f e s s o rh o uf e n g - h u a a b s t r a e t f i r s tt h i st e x ti n t r o d u c e st h ed e v e l o p m e n ta n dm e a n i n go fm a r k i n g 1 1 1 e m e a n i n go fm a r k i n gi st h a te n t e r p r i s e sc o m p a r et h e i ro v e np r o d u c t so rt h e f o r mo fo p e r a t i o na n da d m i n i s t r a t i o nw i t l la d v a n c e de n t e r p r i s e s i tc a nh e l p e n t e r p r i s e st og e tk e yc o m p e t i t i v e n e s sm o r eo u t s t a n d i n gt h a nt h er i v a l i th a s a p p r a i s e dt h er o l eo fm a r k i n gi n r e a le n t e r p r i s e sm a n a g e m e n ta n dw e a k p o i n t s i th a sg r e a ti m p o r t a n tf u n c t i o n si ni m p r o v i n gt h em a n a g e r i a ls k i l la n d c o m p e t i t i v e n e s so f e n t e r p r i s e si no i lf i e l d t l i st e x ta l s oh a si n t r o d u c e dt h e a n a l y t i c a l m e t h o do fm a r k i n g e m p h a t i c a l l ya n dt h ea n a l y t i c a lc o u r s eo f m a r k i n g t o t h ea c t u a lc o n d i t i o n so f e n t e r p r i s e so fo i lf i e l d ，w ec o m b i n i n gt h er e a ld a t at h i n kt h ek d da n dd e a c a nr e f l e c tt h es i t u a t i o no ft h ei n d e x e so fv a r i o i l sf i e l d so fm o r eo v e r a l l e n t e r p r i s e w ea d o p tk d da n dd e ac o m b i n i n gc o n c r e t ed a t at oa n a l y z et h e c h i n ap e t r o c h e m i c a lm a i n l yi n c l u d i n gc o m p u t a t i o n a la n a l y s i so fr e l e v a n t d a bn ei n d e xs y s t e mr o u g h l yi n c l u d i n gt h ef o l l o w i n gs e v e r a lr e s p e c t s ： c a p a b i l i t ya b i l i t yo ft h eo v e r a l ls c a l e ，p r o f i ta b i l i t y , s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t a b i l i t y , o p e r a t i o na b i l i t ya n dt e c h n o l o g i c a ls e r v i c ea b i l i t y w ea d o p tt h ef o r m o f c h a r t si na l a r g ea m o u n ti no r d e rt os t a t es u c c i n c t l yi nt h ea n a l y s i s k e y w o r d s ：b e n c hm a r k i n g ，k d d ，d e 凡m a r k i n ga n a l y s i s ，s u g g e s t i o n 1 1 1 独创性声明 本人声明所呈交的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，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论 文中不包台其它人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国 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己在论文中作了明确的说明并表示了 谢意。 ， 签名：4 埠 _ 一 年6 只e l 关于论文使用授权的说明 校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 学生签名：号峥b d 7 年石月岁日 导师签名：- ( 三二虹一扩7 7 年占月；日 中国石油大学( 华东) 硕士论文第1 章前言 第1 章前言 对标管理之所以能引起各大企业的如此重视并风靡于世界，其根本 原因在于它能给企业带来巨大的实效。对标管理为企业提供了一种可 行、可信的奋斗目标，以及追求不断改进的思路，是发现新目标以及寻 求如何实现这一目标的一种手段和工具，具有合理性和可操作性。 企业对标管理，在7 0 年代末由施乐公司首创，后经美国生产力与 质量中心系统化和规范化。企业对标管理是现代西方发达国家企业管理 活动中支持企业不断改进和获得竞争优势的最重要的管理方式之一。对 标管理的基本环节是以最强的竞争企业或那些行业中领先和最有名望 的企业在产品、服务或流程方面的绩效及实践措施为基准，树立学习和 追赶的目标，包括资料收集、比较分析、跟踪学习、重新设计并付诸实 施等一系列规范化的程序。将本企业的实际状况与这些基准进行定量化 评价和比较，分析这些基准企业达到优秀绩效水平的原因，并在此基础 上选取改进本企q k 绩效的最佳策略，争取赶上和超过对手，成为强中之 强。对标管理方法蕴含科学管理规律的深刻内涵，较好地体现了现代知 识管理中追求竞争优势的本质特性，具有巨大的实效性和广泛的适用 性。 “对标”的目的是为了提高对环境的适应能力，确定企业的竞争 战略，通过战略实施塑造企业的持续性竞争优势。“对标”的结论应该 是企业在竞争环境下的竞争位次的一个确定，意义在于找出差距，对今 后的发展指明方向。任何一个企业不可能在各个方面都做得很好，我们 要做的是“取人之长，补己之短”。企业应积极利用对标的成果，把重 点放在提高企业的竞争力上。企业可以在某个能力上找对标企业，而不 用整体找一个企业作为对标企业。通过对企业某个方面能力的对比分析 可以找出企业在这个方面的不足并加以改正，这更有利于企业切实提高 整体的竞争实力。 目前油田企业正处于改革与发展、调整与创新的关键时期。因此， 中国石油大学( 华东) 硕士论文第1 章前言 油田企业引进和开展对标管理，对油田企业全面提高经营业绩和管理水 平、赢得竞争优势，具有重要作用和深远影响。 油田企业引入对标管理理念，进行对标管理的核心在于向业内或业 外的最优企业学习，从而获得比竞争对手更加出色的经营业绩。结合油 田实际，本文认为对标的实际价值和重要作用表现为以下几个方面： 一是通过不同类型和内容的对标，寻找和发现油田与竞争对手的差 异，有助于油田确认发展中的优势和劣势。 二是通过各业务流程与本行业中优秀企业的对标，有助于油田正确 认识到，与优秀企业相比油田各业务流程的实际发展水平以及在行业中 所处的位置。 三是通过对标，有助于油田博采他人之长为己所用，为油田发展提 供已被实践证明的正确的行动措施和方法。 四是通过对标，为油田发展制定具有挑战性和现实可行性的目标。 当前，中国石化油田企业存在的问题较多，面临的形势严峻。通过在各 油田企业间开展有效的对标管理有助于各油阡i 找到自己的优劣势所在， 从而采取措施改进不足，促进油用企业的发展。 2 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章对标管理简介 第2 章对标管理简介 “对标”也叫“标杆管理或者基准管理”，是指企业把自己的产品 或经营管理方式与先进企业进行比较。对标是为了寻找差距“1 ，作用是 帮助企业获得比对手更加出色的核心竞争力。 2 1 对标管理的概念 对标管理的概念可概括为：在不断寻找和研究同行一流公司的最佳 实践，以此为基准与本企业进行比较、分析、判断，从而使自己企业得 到不断改进，从而进入赶超一流公司、创造优秀业绩的良性循环过程。 其核心是向业内或业外的最优企业学习“。通过学习，企业重新思 考和改进经营实践，创造自己的最佳实践，这实际上是模仿创新的过程。 对标管理( b e f i c h m a r k i n g ) 产生于上世纪7 0 年代末8 0 年代初美国 企业“学习日本经验”的运动中，由施乐公司首先实施对标管理，随后 西方企业都争相学习，形成了“对标管理浪潮”。据统计，全球5 0 0 强 企业中有近9 0 的企业应用了对标管理“”，如施乐，a t t ，k o d a k ，f o r d ， i b m 等行业领袖。对标管理的出现在西方管理学界掀起了巨大的波澜， 它与企业再造、战略联盟一起并称为2 0 世纪9 0 年代三大管理方法。如 今对标管理的使用范围己经超出了企业，很多非盈利单位也开始积极采 用。 2 2 对标管理的基本类型 根据对标的比较范围或对象来划分，对标管理“1 可分为： ( 1 ) 内部对标以企业内部的规范流程或最佳实践为参照而进行的 对标。如i b m 公司，以公司内最好的经营管理实践为基准，在公司全球 的所有工厂中开展内部对标，以达到经营管理的标准化与最优化，保持 公司的国际竞争优势； 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章对标管理简介 ( 2 ) 竞争对手对标以行业内的主要竞争对手为比较研究对象的对 标管理。如美国施乐公司以日本富士公司为基准而开展的对标管理： ( 3 ) 行业外部对标跨行业寻找和研究最佳实践的对标管理。如施 乐公司曾分别以花旗银行的文件处理、福特汽车的工艺流程、通用电气 的信息系统、联邦储备局的账单监控等为基准，在公司相应业务层面开 展对标管理，以提高经营管理效率“”。 根据对比研究的内容，对标管理还可分为两类：一类是战略性对标 管理，即跨行业界限寻求企业成功战略和最优竞争模式的对标管理：一 类是操作性对标管理，即针对业务过程( 流程) 、业绩或特定项目的对 标管理。实际上，在企业对标管理中，企业经常是把不同类型的对标组 合在一起运用，如本文中的各油田之间的对标相对于中国石化集团公司 属于内部对标，对各油田而言则是竞争对手对标”。 2 3 对标管理的操作步骤 作为一项管理技术或管理工具，对标管理的基本操作步骤主要有： ( 1 ) 确定对标的内容是什么，即明确对什么业务进行对标，同时界定 需要进行分析对比的关键项目。制定用于对比分析的测量指标体系； ( 2 ) 选择和确定对标的对象标杆企业( 寻标) ； ( 3 ) 收集和分析标杆企业的数据，衡量本企业与标杆企业的差距，对 比分析产生差距的原因( 对标) ： ( 4 ) 以对标所获得的有价值的观念、标杆公司的成功经验或最佳实践 为基础，制定和实施本企业提高与发展的具体措施； ( 5 ) 持续实施对标管理，动态跟踪比较标杆企业的最佳实践，持续实 施改进措施不断提升企业管理水平和经营业绩。 2 4 对标管理的优势 为什么有那么多公司将对标管理视为获取竞争优势的关键性管理 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章对标管理简介 工具1 呢? 因为对标管理有着其它管理工具所不及的五大优势： ( 1 ) 竞争性学习。在激烈的市场竞争和困难的生存环境中取得领先地 位的厂商，自必有其独特的成功之道，对标管理可以借鉴他人的优点来 弥补自身的不足。 ( 2 ) 模仿性创新。通过向业内或业外的最优企业学习，进行重新思考 和改进经营实践，从而创造出自己的最佳经营实践。 ( 3 ) 追踪目标。对标管理为企业提供了一种可行可信的奋斗目标以及 追求不断改进的思路，是发现新目标以及寻求如何实现这一目标的合理 的和可操作的手段”1 。 ( 4 ) 速度性。优势创新速度己成为竞争成功的关键因素，对标管理涉 及为获取竞争优势而搜寻、发现和实施创新思维的全过程，确保自身的 创新速度超过竞争对手。 ： ( 5 ) 战略性。战略对标管理站在全行业甚至更广阔的全球视野上寻找 基准，突破企业的职能界限和行业边界，重视实际经验和具体的操作界 面、流程。 2 5 对标管理的应用 在诸多公司把对标管理作为公司创新与发展的重要工具时，石油行 业也同样开展了有效的对标管理，b p 石油公司就是应用对标管理提高 自身的典型例子。 实施对标管理是b p 石油公司近年来快速发展的一个重要原因“”。 通过对标，b p 公司首先确认了公司发展中存在两方面的不足：一是依 靠原始积累和内部增长为主的发展战略，较大地影响了公司的发展速 度：二是战略措施和手段不够丰富和灵活，有待进一步改进。随即b p 公司重点实施了三方面的改进措施，极大地改善和提高了公司的经营业 绩。这三项措施是：一是通过兼并收购等资本运作方式，实施内外部增 长相结合的发展战略，快速扩张油气资产规模，增强发展实力。二是应 对油价变化，建立灵活的财务运作机制，形成合理的债务结构和资本结 构，提高公司盈利水平。b p 制定了上限3 0 、下限2 0 的负债区间，在 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章对标管理简介 油价变化影响公司现金流时，有效平衡公司风险与效益：三是持续实施 低成本战略。b p 公司不仅坚持通过加强成本管理和技术创新来实施低 成本战略，而且也开始注重储量交易、油气资产处置与收购等资产运营 方式在油价高低变化时对降低公司成本的重要作用。通过对标，目前 b p 公司不仅实现了规模实力的快速扩张，而且迅速提升了公司的国际 竞争力，成为名副其实的超级跨国石油公司。 6 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章对标分析的方法理论 第3 章对标分析的方法理论 油田企业的对标分析过程中会运用到对标评价的理论和方法。现在 在实际中应用的方法也很多，那么选取哪种方法能够更好的反映油田企 业对标分析的情况呢? 3 1 评价方法的选择 油田企业对标是一个多目标问题，即单纯从技术上或经济上都不能 充分反映油田企业竞争力的高低，只有把各项指标归纳起来进行综合， 组成一个综合指标体系，才能对油田企业竞争力进行评价和排序。 本文采用了两种方法来对比分析油田的竞争力水平，一是用数据包 络分析来比较各油田的整体竞争力情况，并分析差距原因及采取什么措 施；另一种方法是数据挖掘分析，数据挖掘可以大量数据中挖掘和抽取 知识，发现潜在的规律，特别是其中的聚类分析能够把相同类型的企业 依据指标进行分类，从而找到标杆企业，以利于其他企业跟进学习。而 油田企业竞争力评价指标体系中，有技术指标，也有经济指标，在这两 种指标之下又有各种分指标，各指标的度量单位不同，无法进行直接比 较，只有把指标值迸行无量纲处理才可以进行分析比较，这里可以采用 效用函数值法进行无量纲处理。根据处理后的指标值即效用值，再结合 各指标的权重，即可求出各方案的总效用值，这样就可以进行数据挖掘 分析了“。数据挖掘技术简单实用，在实际应用中有很强的可操作性。 把一个油田企业的竞争力分为相对规模实力能力、盈利能力、可持续发 展能力、运营能力和技术服务能力等五项能力，对这五项能力进行综合 对标分析。 3 2 数据包络分析理论( d e a ) 3 2 1d e a 的理论依据 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章对标分析的方法理论 数据包络分析即d e a ( d a t ae n v e l o p m e n ta n a l y s i s ) ，是以相对效 率为基础，按照多指标投入和多指标产出，对同类型单位( 企业或部门) 的相对有效性或效益进行评价的一种新的系统分析方法。d e a 的基本思 想就是某个d m u 的输出向量被其他d m u 输出向量的集合从“上面”包络， 其输入向量被其它输入向量从“下面”包络，如果某个d m u 的输入输出 向量不能同时被包络时，就认为该d m u 为d e a 有效决策单元，反之则为 无效决策单元。数据包络分析名称由此而来。 目前，d e a 已成为管理科学、系统工程和决策分析、评价技术等领 域的一种常用的分析工具和手段。由于d e a 的实用性和无需任何权重假 设的特性，在国外已广泛应用于企业技术进步的估计和评价、石油天然 气勘探开发投资效益的评价、区域国民经济和城市宏观经济的预测、预 警、估计前沿生产函数、公共服务部门的效率评价、分析成本收益和利 润、宏观经济状况评价、企业经营管理综合效率评价、生产力指标的计 算、产品质量评价等方面。 d e a 方法的特点。主要有： ( 1 ) d e a 在理论上是一种线性规划的优化方法，是使用线性规划模型 比较具有多输入、多输出决策单元之间的相对效益问题的多目标决策方 法。它以线性规划为工具，建立d e a 模型，依据决策单元的多输入、多 输出指标，从黑箱的意义上评价若干同一决策单元的有效性。 ( 2 ) d e a 又被称作评价生产前沿面有效性的非参数方法。该方法将工 程上的单输入、单输出的有效性分析推广到多输入、多输出复杂系统的 相对有效性分析中去。d e a 特别适用于具有多输入、多输出指标的复杂 系统。 ( 3 ) d e a 方法以决策单元的输入输出权数为变量，从晟有利于决策单 元的角度进行评价，不事先确定权重，也不需要一个预先知道的带有参 数的生产函数形式，从而避免了确定多指标在优先意义下的权数。d e a 不必确定输入和输出之间可能存在的某种显示关系，这就排除了许多主 观因素。这是较传统的计量经济学方法的一个最大特点。因而具有很强 的客观性。 ( 4 ) d e a 方法又可称为一种新的非参数统计分析方法。它是根据一组 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章对标分析的方法理论 关于输入、输出的观察值来估计有效生产前沿面的。如果传统统计方法 是从大量样本数据中分析出样本集合整体的一般情况的话，那么d e a 则 是从大量数据中分析出样本集合处于相对最优情况的个体。也就是说传 统统计方法的本质是平均性，而d e a 的本质则是最优性。d e a 是致力于 将有效样本和无效样本分离的“边界”方法。用线性规划判定咖是否 位于生产前沿面上。它克服了错用生产函数的风险及平均性的缺陷。d e a 的出现给研究多输入和多输出条件下的生产函数开辟了新的途径，带来 了光明的前景。 因此，从系统论的角度看，d e a 方法的优越性特别表现在适用于具 有多输入、多输出复杂系统的相对有效性或效益评价，尤其是允许量纲 不统一性，使得投资效益的分析评价工作更为方便。这一方法为实现完 全意义上的相对效益评价工作提供了依据。 d e a 应用的一般步骤： ( 1 ) 确定评价目的； ( 2 ) 选择决策单元； ( 3 ) 建立输入输出指标体系； ( 4 ) d e a 模型的选择和建立： ( 5 ) 评价工作的设计与表述。 3 2 2d e a 有效性分析模型 设有n 个待评价的决策单元( d e c i s i o n - m a k i n gu n i t s 即d m u ) ，有 m 个输入指标，有s 个输出指标。如果以第j 。评价决策单元的输出与输 入的线性组合之比为目标，以所有评价决策单元的输出与输入的线性组 合之l l , j , 于等于1 为约束条件，则可以构成一个综合相对有效性评价的 d e a 计算模型即c 2 r 模型： m a x h o = ( u 1y o ) ( v 1x o ) j ( u 1r ) i ( v x ，) 蔓1( 3 1 ) u 。= ( ”1 ，“2 ，a ，“，) 。0 矿7 = ( v l ，v 2 ，a ，v m ) 1 0 式中，x ，y ，表示第j 个评价决策单元的输入量和输出量；) 【o ，y 。 表示被评价决策单元的输入量和输出量：v ，u ，表示第i 种输入和第r 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章对标分析的方法理论 种输出的权重，通过求解得出。 该模型是一个分式规划问题，通过c h a r n e s 一- c o o p e r 变换为一个线 性规划问题后，再运用线性规划对偶理论转化为对偶规划问题，得到基 于输入的具有非阿基米德无穷小模型c 2 r 为：( 占为无穷小的正数，可取 1 0 。) - = y o j 一0 5 + 0 其中，目为相对有效性值，a j 是仉，u r 转变而来的，s 一为输入资 源的松驰变量，j + 为输出资源的剩余变量，e r 为单位转置矩阵，z 为 目标函数值，为无穷小的正数，可取】o - 6 。上述模型是评价综合技术 规模效率的，设其最优解为：口，z ，s ”，s 。 ( 1 ) 若模型的有效性值日等于l ，则说明被评价决策单元j o d e a 弱有 效； ( 2 ) 若口= 1 ，s “= s = 0 ，则说明被评价决策单元j o d e a 有效，即 综合技术规模效率有效； ( 3 ) 若曰小于1 ，说明被评价决策单元j 。非d e a 有效，即综合技术规 模效率无效。 在模型中加入约束条件- 2 1 ( j ：1 ，2 ，n ) ，则可得到基于 输入优化的具有非阿基米德无穷小c 2 g s 2 模型为：( f 为无穷小的正数， n 一j = 妒一 q i m 唔 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章对标分析的方法理论 可取1 0 。) 撕舷= 曰一f ( e 7 5 + e y s + ) s j xj 允j + s = 觎o j = l ( 3 3 ) 巧l r = k j d 乃= 1 ，l j 一o j + 2 0 该模型是评价技术效率的，设其最优解为：口。，z ，s ，s 。 ( 1 ) 若模型的有效性值e 乖等于1 ，则说明被评价决策单元j o d e a 弱有 效： ( 2 ) 若口= 1 ，s “= s “= 0 ，则说明被评价决策单元j o d e a 有效，即 技术效率有效； ( 3 ) 若口小于1 ，说明被评价决策单元j o 非d e a 有效，即技术效率无 效。 并据模型上述的和c z g s z 可进一步求出规模效率z s ( 乙2 z 7 z ，) ， 由此可以寻找出被评价决策单元非d e a 有效的原因。 c 2 r 和c 2 g s 2 模型d e a 有效性的经济含义 根据d e a 理论，一个通过投入一定数量的生产要素，借助于决策得 到一定数量产出的经济系统或生产过程称为决策单元( d e c i s i o n m a k i n gu n i t s 即d m u ) 。d m u 的概念是广义的，可以是一个企业，一个 单位，一个部门，一所学校、一种产品等。 设某个d m u 。( j = l ，2 ，n ) 在一项经济( 生产) 活动中的 投入量为，2 ( 。一，。2 ，a ，善”y ， 产出量为2 川y ，a ，j ，s y 。 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章对标分析的方法理论 于是，我们就用点( x j ，y ，) 表示这个d 删的整个生产活动。所以，称 集合：t = ( x ，y ) ) 产出y 能用投入x 生产出来为所有可能的生产活动构 成的生产可能集。 设有 1 个i ) i f 【3 ，对应的生产活动分别为( x ，y j ) ( j = l ，2 n ) 。 我们的目的是根据所观察到的生产活动，去估计生产可能集，并确定哪 些d m u 的生产活动是相对有效的。由于( x ，y 。) 是实际观测到的生产活 动，所以，( x ，y ，) 属于t ，一般地t 的构成应该满足下面四条公理： ( 1 ) 凸性：v ( x ，y ) t 和v ( 。，y ) t ，v 五p 1 j ，都有 五，】，) + ( 1 一且肛，y ) 丁成立。就是说：如果分别以x 和x 的五和 ( 1 一五) 倍的比例之和作为新的输五，则可得到原产出相同比例之和的新 的产出。凸性表明t 是一个凸集。 ( 2 ) 锥性：v ( x ，y ) r ，v k o ，则k ，y ) 2 ( k x ，删) t 。这表明 若以原输五的k 倍为新的输入，那么得到原输出的k 倍是可能的。 ( 3 ) 无效性：v ( x ，j ，) t ，若x x ，则v ( x ，y ) r ；若y y ， 贝uv ( x ，】，) r ：这说明在原来生产活动的基础上单方面增加投入或减 少产出进行生产总是可能的，也就是说浪费是存在的。 ( 4 ) 最小性：生产可能集t 是满足上述1 3 的所有集合的交集，即为 它们当中的最小者。 可见，满足上述四条公理的集合是唯一确定的，由此我们通过观察 实际生产活动( x 。y j ) ，j = l ，2 ，n ，可以得到“经验”生产可能集： 疋= ，f l e x ，旯，蔓，- y ，五，= 】以o ，- = 1 ，2 ，a ，h 正= k ，d z x ，兄，x ，一- 2 y ，- o ，= 1 ，2 ，a ，珂j 模型满足1 4 条公理，c 2 g s 2 模型满足1 、3 、4 条公理。 1 2 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章对标分析的方法理论 根据以上公理考虑面向输入优化c 礓模型 m i n z = 0 姐x j l 鲋o ( 3 4 ) j - 】 一乃矗 e l j 一o s + 0 这说明模型力图在输入可能集： 厶= 扛l x = x ，丑，_ 8 x o ，l - k ，乃o ，= 1 ，2 ，人n 中，在保持产出y 。不变的前提下，将投入k 的各个分量按同一比例 口ps 1 ) 减少。如果这一点可以实现，则表明可以用被评价决策单元d 删。 更少的投入而使产出不变，这就说明眼下的被评价决策单元一定不是有 效的；反之，则表明被评价决策单元是有效的生产活动或经济系统。同 时，对产出来讲，除非增加一种或一种以上的投入，或减少其它种类的 产出，否则被评价决策单元就不能再增加任何产出。因此，有效的朋u 的产出即为一定投入下所能达到的最大产出。 其次考虑面向输入优化c 2 g s 2 模型： m i n z = 0 j 爿，- - o x 。 ( 3 5 ) 产j t 乃 ，d 乃= 1 j = 1 5 一0 5 + 0 这说明模型力图在输入可能集： 工：= 潮彳= 一乃 o ；v 。，v 3 。，v 1 。分别表示第j 个决策单元的第一、第二和第三种输入的度 量权重；u 表示第j 个决策的输出的度量权重；对第j 个决策单元， j = l ，2 ，n 。建立c c r 模型为： 中国石油大学( 华东) 硕七论文第4 章d e a 与k d d 在油田企业对标中的应h j 4 1 2 分析计算 ，v m a x ? ：一 v ：x f + v z + v ；x f “_ 拿l _ _ 虬i - 1 ，2 ，棚 ( 4 1 ) j j 。一i ，= i ，n ( 4 i ) v ? 工：+ v x ；+ v ；工； 、 一o ，v ；2o ，蟛0 “0 运用上述模型及数据计算得d e a 有效性结果，如表4 - 1 ，4 - 2 所示。 表4 - 12 0 0 4 年d e a 有效性分析 2 0 0 4 芷 胜利中原河南江汉 江苏 滇黔桂新星 相对有效值o 9 6 2 l lo 5 3 7 1 o 7 6 4 o6 3 8 非d 卧d e a 有d e a 确非d e ad e a 有非d e a非d e a 相对有效性 有效效效有效效有效有效 总资产 000004 2 3 50 原油赳位 0 8 1 3000009 8 4 7 松弛变 成本 盘年末职工 3 5 2 35 9 8 62 0o001 2 7 5 1 总数 1 6 原汕t 量 000o000 总资产 0000000 原油单位 0000000 影子价 成本 格年末职工 0000000 总数 原油产量00 0 0 40 0 0 60 0 2 700 0 500 3 3 0 0 0 2 9 埘模收益性递增 不变 不变 递减 不变 递减 递增 中国石油大学( 华东) 硕士论文第4 章d e a 与k d d 在油田企业对标中的应用 表4 22 0 0 5 年d e a 有效性分析 2 0 0 5 芷 肘利中原河南江汉江苏 滇黔桂新星 相对有效值 l0 8 3 7ll109 8 41 d e 有非d e d e 有d e 有d 卧有非d e ad e a 有 相对有效性 效 有效效 效效 有效 效 总资产 05 1 2 300000 原油单 000001 2 4 7o 松弛位成本 变量 年末职 0o00o00 工总数 原油产量 0000000 总资产 oo00000 原油单 0000o00 影子位成本 价格年末职 000000o 工总数 原油产量 00 0 0 3 20 0 0 50 0 2 30 0 0 604 2 90 0 0 4 规模收益性不变 不变不变递减不变递减 不变 4 ，2 数据挖掘分析 4 2 1 确定挖掘内容 定义清晰的挖掘内容，认清数据挖掘的目标是数据挖掘的第一步 数据挖掘最后的结果往往是不可预测的，但要探索的问题是有预见性 的，有目标的。为了数据挖掘而数据挖掘带有盲目性，往往是不会成功 的。 本文中，主要是将数据挖掘中的聚类分析技术应用到油田企业对标 中。在对标中，聚类分析主要可以应用于以下方面，也就是本文的数据 挖掘的内容：确立标杆企业。对于中国石化集团的这些油田企业的评价 指标的综合性指标，利用聚类分析将其分类，确定指标等级和得分，确 立标杆企业。本文所建立的评价指标体系如表4 _ 4 所示。 中国石油大学( 华东) 硕+ 论文第4 章d e a 与k d d 在油田企业对标中的虑用 表4 - 3 指标体系表 项目 对标评价的内容b 关键指标c 人均总资产 相对规模实力 。 人均j 泉油产量 总投资占总资产的百分比 资产周转率 油 盈利能力销售净利率 田 净利润 企 新增町采储量 业 剩余口丁采储量 综 町持续发展能力 储采比 口 自然递减半 实 综台递减率 力 总资产刷转牢 分 运营能力劳动生产牢 析 原油单位成本 = 维地震工作量 二维地震成本 技术服势能力 三维地震工作量 三位地震成本 钻进进尺 钻井口数 4 2 2 数据准备及预处理 数据准备及其预处理是数据挖掘过程中的非常重要的一个环节。在 这个步骤中花费的时间往往比其它步骤要多。 1 数掘存储 数据挖掘的操作对象是样本数据库。因此，将收集到的数掘转化为 数据库的形式进行存储是进行数据挖掘的第一步。 中国石油大学( 华东) 硕士论文第4 章d e a 与k d d 在油田企业对标中的应用 假设进行数据挖掘的数据中含有1 1 个样本。木文的聚类分析采用的 是下面这种数据矩阵形式的数据结构。 数据矩阵是一个样本一属性结构。它是由n 个样本组成，假设一个 样本有p 个属性来进行描述。那么数据矩阵采用关系表形式或n * p 矩阵 来表示为： 暖 i 砖 2 数据的预处理 由于指标体系的复杂性和数据的多样性，所以必须对数据进行处 理，使之可以直接利用聚类分析。指标的数据处理主要包括指标的正向 化和指标的无量纲化两个方面。 ( 1 ) 指标的正向化 在对各指标进行评价时，有些是指标值越大评价越好的指标，如净 资产收益率、劳动生产率等，称为正向指标；有些是指标值越小评价越 好的指标，如原油单位成本等，称为逆向指标，还有些是指标值越接近 某个值越好的指标，如采出速度等，称为适度指标。在评价时，首先必 须将指标同趋势化，一般是将逆向指标和适度指标转化为正向指标，所 以也称为指标的正向化。 ( 2 ) 指标的无量纲化 在对各指标进行评价时，量纲可能是不同的，表现为计量单位上也 存在差异，有的是绝对数指标，有的是人均指标，还有的是相对数指标。 另一方面，即便计量单位相同，指标数值的数量级也可能有差别。为了 消除由此带来的不可公度性，还应将各评价指标作无量纲化处理。指标 的无量纲化也有多种方法，应用时，应根据实际情况选择合适的方法。 否则将会使综合评价的准确性受到影响 本文主要采用效用值函数法对指标进行无量纲化处理。 设a ，为第i 个方案第j 个指标的效用函数值( i = l ，2 ，m ：j = l ， 2 ，n ) ；m 为方案数，n 为指标数。 中国石油大学( 华东) 硕十论文第4 章d e a 与k d d 在油田企业对标中的麻川 指标值越大越好时( 如油气产量) ，效用函数值为 q 。南 指标值越小越好时( 如原油单位成本) ， 咖+ 警 ( j ：1 ，2 ，n ) 效用函数值为 指标以r 为中值，靠r 丰越近越好( 如采出速度) ，效用函数值为 c = a ，口， m i n 口，r r + 翮r * - a ，j 鲫”h 缸口 根据指标体系中各指标性质不同，选取上述三公式之一计算各指标 的效用函数值。 此外，还应考虑不同企业、不同时期对各指标的重要程度( 即权重) 不同，假设各指标权重为w m ( w 。，吼，w 。) t ，则其方案的综合效用值 为 e 。= 岷气 e 越大，说明该方案的技术经济效益越好，故依据e ，的大小即可对 方案进行排序，其中，最优方案为； + = 琶婺 而在确定上述综合效用值e 中的各指标权重w 时本文采用层次分析 法来计算。具体计算结果如下： 本文中建立的指标体系的判断矩阵a b 如下所示： 巾叫【，“川 中国石油大学( 华东) 硕士论文第4 章d e a 与k d d 在油田企业对标中的应用 b i b 2b ， b 4 b 5 b -15732 b 2 1 巧12l 应2 仃 b 3 l ，71 ，2l2 ，71 ，4 b 。 1 ，327 佗l8 ，9 黾 i 2 7 ，249 临i 经计算得到指标权重为：w = ( o 4 8 1 6 6 4 ，0 0 8 2 2 6 1 ，0 0 5 0 4 9 7 ，0 1 6 6 8 7 3 ， 0 2 1 8 7 0 6 ) t ，c r = 0 0 1 2 6 7 0 1 0 ，即判断矩阵具有满意的一致性。 表4 4 指标权重值 b 层b b 2&b 层次总权 对应的指标 0 4 8 1 70 0 8 2 20 0 5 4 9 0 1 6 6 90 2 1 8 7 重 c 层 c _ jo 3 9 300000 1 8 9 3 人均总资产 c ” 0 4 2 400 000 2 0 4 2 人均原油产置 c l ，0 1 8 3 00 000 0 8 8 1 寝资占资产比 厶，00 400 09 0 3 2 9资产周转率 厶00 40000 0 3 2 9 销售净利率 厶002000 0 0 1 6 5净利润 g ， 001 000 0 5 0 5 总资产周转辜 c 0o00 3 3 200 0 5 5 4 二维地震成本 0 00 0 1 6 2o0 0 2 2 7 三位地震成本 c q0000 2 3 8 00 0 3 9 7钻井口薮 已00 o0 2 6 800 0 4 4 7 钻边j 尺 ，0000 0 3 3 30 0 7 2 8储采比 c n0 00 00 3 3 3 0 0 7 2 8综合递减率 c 白000 00 3 3 30 0 7 2 8 自然递减率 选取指标体系中的关键指标，计算其权重。得到组合权重。 根据计算结果，判断矩阵符合一致性检验，指标权重为：w = ( 0 1 8 9 3 ， 0 2 0 4 2 ，0 0 8 8 1 ，0 0 3 2 9 ，0 0 3 2 9 ，0 0 1 6 5 ，0 0 5 0 5 ，0 0 5 5 4 ，0 0 2 2 7 ， 中国石油大学( 华东) 硕士论文第4 章d e a 与k d d 在油田企业对标中的应用 0 0 3 9 7 ，0 0 4 4 7 ，0 0 7 2 8 ，0 0 7 2 8 ，0 0 7 2 8 ) ( 3 ) 利用上述计算的指标权重结合效用函数值计算得如下结果： 相对规模实力 根据油田企业的特点，油田企业的规模实力主要反映油田企业资 产、生产、投资、员工、利润等规模状况，表现了油阳企业的规模效益 和人力资源的优化配置能力。由于胜利油田的总体绝对规模实力明显的 优势，因此对比绝对规模实力没有意义。为了体现规模的效率，本文只 对相对实力进行分析。 表4 - 5 相对规模实力 指标胜利中原 河南江汉江苏滇黔桂新星 2 0 0 5 在6 8 0 5 4 7 2 95 3 7 64 9 7 0 0 64 0 9 4 6 66 5 8 2 3 54 l j9 5 5 87 7 8 4 7 5 人均总 2 0 0 4 芷6 2 6 4 6 62 98 9 3 54 0 3 0 7 32 9 0 1 4 85 5 4 5 5 8 2 5 0 5 9 73 0 4 5 9 4 资产 两年甲均 6 5 3 5 0 62 97 1 5 64 5 0 0 4 03 4 9 8 0 76 06 3 9 7 3 3 5 0 7 75 4i5 3 4 指标的敏用值 1 r0 0 0 00 4 5 4 70 6 8 8 70 5 3 5 30 9 2 7 9 0 5 1 2 708 2 8 7 2 0 0 5 芷 00 3 7 40 0 0 9 00 0 1 3 90 0 0 5 80 0 1 9 6o 0 0 1 50 0 2 3 0 人均原 2 0 0 4 芷0 0 3 5 4 00 1 0 40 0 1 3 60 0 0 4 60 0 1 5 100 0 1 1 0 0 0 7 5 油产量两年、1 t - 均0 0 3 6 400 0 9 7 0 0 1 3 80 0 0 5 20 0 1 7 300 0 1 300 1 5 2 指标的效用值 1 0 0 0 0 0 0 6 7 l0 3 7 8 30 1 4 2 40 4 7 5 400 3 6 10 4 j 8 3 2 0 0 5 主e01 9 9 802 7 7 901 8 4 70 2 3 9 l0 1 9 8 5 01 8 5 302 7 7 9 2 0 0 4 芷0 ，2 0 7 00 2 5 3 00 1 3 8 40 2 3 2 50 2 1 8 2 0 6 8 7 20 3 8 8 投资辜 两年p 均0 2 0 3 4 0 2 6 5 40 1 6 1 6o 2 3 5 80 2 0 8 40 4 3 5 3 o 3 1 3 4 指标的效用值 0 4 6 6 30 6 0 8 40 3 7 0 30 5 4 0 50 4 7 7 71 0 0 0 0 07 1 8 3 总教用值 0 9 0 2 30 4 0 3 3 04 9 8 80 3 6 9 60 6 5 4 l0 3 9 9 80 6 3 5 5 盈利能力 盈利能力主要反映了油田企业的投入产出、资本收益、利润等状况， 表现为积累能力、再生产能力和投融资能力、偿债能力等。因此，对于 盈利能力的分析，选取了人均净利润、销售净利率、资产周转率等指标 进行对比。