数学建模论文范文

导读 对能源需求日益增长的中国已经进军非洲的石油勘探开发领域 石油资源丰富的非 洲成为了潜力巨大的新兴市场 本文选取非洲北部四个油气资源国 通过建立包括石油资 源和潜力 投资政治环境 投资政策环境 投资经济环境和对外合作情况的石油投资环境 指标体系 主要运用模糊评价法 根据相关领域专家的打分 得出各国石油投资环境评价 结果 最后根据评价结果对四个国家的具体情况进行了相关分析 论文关键词 模糊评价法 非洲 投资环境 一 引言 石油作为国民经济发展中所需的一种战略性资源 其安全问题关系着国家的命运前途 早在 2008 年中国石油对外依存度已超过 50 2009 年原油进口对外依存度达到了 51 3 首次超过 50 的心理防线 这无形当中促使中国石油企业更加积极地实施 走出 去 战略 充分发掘国际上的资源潜力 在一定程度上化解国家的能源安全风险 石油资源勘探开发的投资具有投资大 周期长 风险高等特点 而中国石油企业的投 资多处在敏感区域 形势复杂 这就对投资之前的评价工作提出了很高的要求 正是因为 这个原因 对资源国的石油投资环境进行详细的分析评价进而提出相关建议是非常有必要 的 投资环境 的概念是美国学者伊西 特利法克和彼得 班廷最先于 1968 年提出的 国 外的文献一般称为 投资气候 或 商业环境 该概念随着改革开放传入我国 对于投资环 境的具体概念 学术界并没有形成统一的定义数学建模论文 本文采用的是文献 1 的概念 投资环境是在一定时间和空间内 一国或地区所拥有的 由以一定结构 比例 空间分布 和组合方式影响或决定投资行为后效益程度的诸直接 间接因素所构成的 能够决定投资 主体投资决策并影响其投资运行及收益的各种因素的有机结合 1 该概念从系统论的角度 把投资环境看作是与一定投资项目相关的政治 经济 自然 社会 法律等各方面因素相 互交织 相互作用 相互制约而形成的有机整体 是较为科学的 国外石油投资环境属于区域投资环境和产业投资环境的结合 因为该投资环境既涉及 具体的国家和地区 又与石油天然气产业有关 两种投资环境按照投资环境研究层次划分 区域投资环境属于宏观投资环境 产业投资环境属于微观投资环境 所以国外石油投资环 境具有多层次性 国家投资环境综合评价好 对该国石油行业有积极的影响 但是石油产 业投资环境好 国家投资环境评价未必就好 对于海外石油投资环境评价 前些年我国学术界的研究多以定性分析为主 例如 1996 年文献 2 最早对于国际石油投资环境进行分析 2 2004 年文献 3 介绍了非洲地 区石油产业投资环境 3 2007 年文献 4 对当前海外石油投资环境作了分析 4 等等 这几年 对于国外石油投资环境的定量分析以及评价模型逐渐多了起来论文的格式 例如 文献 5 把影响国外石油投资环境的因素分为硬环境和软环境两类 通过调查问卷 采用最 佳匹配分析法和加权综合法对主要产石油国家投资环境进行评价排序 5 2005 年文献 6 考虑资源国投资环境 经济吸引力 与 投资风险 的双重属性 通过 经济吸引力指数 和 风险指数 建立双变量决策矩阵实现投资环境目标的决策优化 6 2007 年文献 7 主要 应用主成分分析法对资源国投资环境进行评价排序 7 2009 年文献 8 采用多因素评估法 分析了非洲主要产油国投资环境 8 可以看出 有关国外石油投资环境的研究越来越多 但是仍然存在不足之处 1 投资环境评价指标不统一 对于评价指标的选择 评价者力求遵循一定的原则 但是由于 评价指标不统一 对同一投资环境得出的评价结果会出现不同 这样对于不同评价指标下 评价的结果很难进行比较数学建模论文 从而无法做出科学决策 2 石油产业投资环境 评价研究不够丰富 现有的投资环境研究大多重视区域投资环境的评价 这样只能对区域 投资环境有整体认识 而缺少对石油产业投资的指导 使得这样的评价缺乏针对性 尤其 是对于国外石油产业投资环境的研究更是如此 本文将采用模糊评价法对非洲北部四个油气资源国利比亚 阿尔及利亚 苏丹和突尼 斯的石油投资环境进行评价 为研究国外石油投资环境提供决策参考 二 分析过程 一 方法简介 模糊评价法 又称模糊综合评判 它是模糊数学的一种具体应用方法 其特点是 数 学模型简单 容易掌握 对多因素 多层次的复杂问题评判效果比较好 模糊的方法更接 近人类的思维习惯和描述方法 因此模糊评价法也适应于对石油投资环境进行评价 模糊评价法是一种应用模糊变换原理和最大隶属度原则 考虑评价系统的各个相关因 素 对其进行综合评价的方法 建立模糊评价模型的主要步骤有 9 1 邀请有关方面 成立一个专家评判小组 2 通过讨论 确定系统评价因素集 也称评价指标集 U U u1 u2 un 并建立评价尺度集 V V v1 v2 vm 3 根据专家的经验 或应用层次分析法等方法 确定各评价因素的相对重要性 w1 w2 wn 它是 U 上的一个模糊子集 Wi是单因素 Ui在总评价中的影响程度 大小 在一定程度上也代表根据单因素 Ui评定等级的能力 它可以是一种调整系数或者限 制系数 但一般为权重系数 4 找出评判矩阵 U V 0 1 rij ui vj 式中 评价因素集 U 到评价 尺度集 V 的一个模糊关系 rij 因素 Ui 对尺度 Vi 的隶属度 5 综合评价 计算综合评定向量 在与已确定后 综合评定向量 可以通过模糊变换来求得 这里数学建模论文 符号 可以广义地理解为任何一种模糊算子构成的合成运算 常用的为札得算子 模糊综合评定向量描述了替代方案的所有评价因素隶属于评价尺度的加权和 6 计算优先度 即综合评级值 Pk 优先度 Pk是充分利用了综合评 定向量所带来的信息 并结合了评价尺度 V 的等级评价参数论文的格式 根据它的大 小 就可对各替代方案进行优先顺序的排列 为决策提供信息 二 研究区概况 非洲是中国石油企业海外油气业务项目分布最广的地区 已经成为中国石油企业对外 投资的一个重要区域 该地区石油天然气资源非常丰富 2009 年石油剩余探明储量达到 163 2 亿吨同比增长 1 75 占全球总探明储量的 8 8 本文邀请了相关领域的专家 根据专家建议选取了非洲北部的四个国家 这些国家分 别是利比亚 阿尔及利亚 苏丹和突尼斯等四国 其在非洲地区的石油资源现储量或勘探 开发状况良好或增长较快 利比亚 阿尔及利亚 苏丹和突尼斯等北部四国的探明储量约占到非洲地区探明储量 的 52 10 而且中国石油企业与四个资源国有着密切的合作 由此看出 所选研究区在 实际研究中有着现实的意义 三 投资环境评价 有关专家根据利比亚 阿尔及利亚 苏丹和突尼斯等北部四国投资环境状况分别打分 得到了所需的基础数据 1 评价指 标集及评价 尺度集的确 定 由于石 油投资环境 所涉及的影 响因素和指 标很多 所 以建立一套 合理科学的 定量分析指 标体系是比 较困难的 且建立的石 油资源产业 投资综合评 价指标在不 同时期不同 国家还充满 很多的不合 理性和不确 定性 因此 建立一套合 理 又可具 体操作的评 价指标体系 将是关系评 价成败的关 键 相关专 家考虑到石 油资源所在 国家投资环 境的主要构 成要素 选 取了以下五 个方面的指 标 1 石油资源和 石油资源和潜力投资政治环境投资政策环境投资经济环境对外合作情况 潜力 石油资 源和潜力是 石油投资环 境中最重要 的评价指标 是石油投资 的基础和保 证 本文评 价一个国家 或地区的石 油资源潜力 主要是针对 石油资源所 在国家的资 源情况和具 体特点 对 石油资源所 在国家的石 油天然气资 源状况 勘 探开发现状 及潜力 石 油资源的自 然地理 石 油地质特征 等要素进行 综合分析评 价 如果该 国没有或者 极少石油资 源 即就是 其他条件如 何之优越 中国石油企 业也不可能 对其进行投 资 2 投资政治环 境 投资政 治环境是非 洲石油投资 环境中重点 考虑的因素 因为非洲各 国依然存在 政局动荡 冲突不断的 情况 这将 严重影响石 油资源方面 的投资 此 方面主要包 括来自于石 油资源国或 地区的政治 制度的稳定 性 发生战 争的战争可 能 国内动 乱和暴力频 率 制度稳 定性 种族 分裂主义状 况 环境激 进主义状况 国有化程度 能源供应稳 定性 居民 宗教信仰以 及政府工作 的效率等指 标 3 投资政策环 境 投资政 策环境主要 指石油资源 投资目标国 家或者地区 对投资起到 影响作用的 政治经济政 策状况 主 要包括被投 资地区的法 律法规的完 善程度 产 业经济政策 环境保护政 策等几个方 面 近年来 非洲各国纷 纷制定吸引 外资的鼓励 性政策 为 发展石油产 业积极改善 投资环境 4 投资经济环 境 投资经 济环境受石 油资源所在 国或地区的 多种经济因 素影响数学 建模论文 主要选取对 资源国经济 稳定状况 法律政策有 利性 民族 政策 限制 利润返回国 内程度 合 同更改的难 易度 生产 环境安全型 等指标 5 对外合作情 况 对外合 作情况主要 考虑到石油 资源所在国 家的开放程 度 尤其要 对华政策以 及对华关系 友好程度这 两个方面进 行综合考虑 所以 评价指标集 U u1 u2 u5 石 油资源和潜 力 政治环境 政策环境 经 济环境 对外 合作 评价尺 度集 V 表示 对指标因素 的评语所组 成的集合 这里对石油 投资环境的 评语分为优 良 中 可 差五个等级 则评价尺度 集 V v1 v2 v5 优 良 中 可 差 9 7 5 3 1 2 确 定各评价指 标因素的相 对权重 并 找出评判矩 阵 采用层 次分析法 确定各评价 指标因素的 相对权重 专家对国家 石油投资环 境的五个指 标进行打分 层次分析法 采用群决策 平均分配专 家权重 加 权几何平均 判断矩阵 得到如下结 果 表1 石 油投资环境 五个指标的 权重及一致 性比例 对总目标的权 重 0 20470 27360 17450 17270 1745 一致性比例 CR 0 00040 00130 00040 00080 0006 各个指标权重的 CR 0 1 均通过一致性检验 说明已确定的指标权重是合理的 那么 0 2047 0 2736 0 1745 0 1727 0 1745 对于每个国家 采用模糊统计的方法来确定单因素 Ui对 Vj的隶属度 11 即统计专家 对各评价因素 Ui所划分等级 Vj的频数 fij 得到 Ui对 Vj的隶属度 rij fij N 其中 fij为 Ui Vj的次数 N 为参与评价的专家数 从而得到四个国家的判断矩阵 1 突尼斯 2 阿尔及利亚 3 利比亚 4 苏丹 3 综合评定向量及其投资优先度 根据公式 得到各国的综合评定向量论文的格式 再根据 得出各国石油环境投资的优先度 表2 四国石油投资环境的综合评定向量和优先度 国家综合评定向量优先度 突尼斯 0 2500 0 2736 0 2500 0 0 5 4152 阿尔及利亚 0 2047 0 2736数学建模论文 0 2500 0 0 5 0075 利比亚 0 2500 0 2500 0 2736 0 0 5 3680 苏丹 0 2047 0 2736 0 2500 0 0 5 0075 三 评价结果及结果分析 由表1的结果可以看出 五方面因素中投资政治环境对总目标的权重最大 说明在非 洲政治风险仍然是投资最大的风险 政权的稳定性为石油企业在该国进行投资 勘探和生 产经营提供了一个相对持久的安定环境 没有国家政治的稳定和独立自主 就不可能有石 油企业的正常运转 12 权重其次的是石油资源和潜力 这也是吸引石油企业投资的重要因 素 其他三个因素的权重相当 重要程度差别不大 表2的结果显示 综合评定向量中 根据最大隶属度原则和投资环境优 良 中 可 差等五种等级 突尼斯 阿尔及利亚 苏丹三国的石油投资环境属于良 而利比亚的石油 投资环境属于中 在投资优先度方面 这四个国家石油环境投资的优先顺序为利比亚 突 尼斯 苏丹和阿尔及利亚 尽管突尼斯石油和天然气资源有限 但在已有的基础上 我国石油企业应稳步扩大钻 井业务 进一步扩大公司业务范围 争取获得新的 有价值的勘探区块数学建模论文 发 现新的油田 努力增加石油和天然气产量 双方在石油天然气能源领域具有一定的合作前 景 经过多年的市场开拓 中国石油企业已在利比亚石油工程服务领域 成功地实施了多 个项目 建议依此为契机 中国企业通过投资参股等形式参与利比亚石油能源领域的合作 苏丹石油作为与中国长期有良好油气产业合作的国家 是中国在非洲地区油气产业合作经 营最成功的国家 石油企业要跟踪苏丹石油勘探开发产业的动态发展 继续保持良好发展 势头 阿尔及利亚作为西北非的一个重要的石油资源国 政局相对稳定 石油配套基础设 施相对完善 根据阿尔及利亚的实际情况以及石油产业长远规划布局 石油资源和发展潜 力很大 石油企业要时刻关注阿国石油勘探开发的投资布局 寻找合适的合作对象 寻求 投资商机 非洲地区在当前以及未来一定时期内将是石油企业投资勘探开发的热点地区 中国企 业现在在非洲已经有许多勘探开发的石油产业项目 以后更