油_气_田开发方案优选的模糊决策方法

( 1 ) 效益型指标 Gj , 则方案 A i 在 Gj 下隶属优的
隶属度 :
Ξ 收稿日期 : 2001 - 06 - 22 作者简介 : 郭秀英 (1962 - ) ,女 ( 汉族) ,四川武胜人 ,讲师 ,工程硕士 ,从事管理科学研究 。
72 0 d ij < d -j
r ij = d ij - d j + 2 d j ≤ d ij < d j d+ j - dj
油 ( 气) 田开发方案优选的模糊决策方法
郭秀英 ,张艳云
( 西南石油学院工商管理学院 ,四川 南充 637001)
Ξ
摘要 : 一个油 ( 气) 田开发方案含多个技术经济指标 ,各指标值的量纲 、 单位往往不统一 ,且指标间存在相互依赖和相 互矛盾的指标取值 ,这就决定开发方案优选不能以直接比较各指标值或某一指标值的大小来决定方案优劣 ; 又开发 方案在某一指标下的优劣是相对的 , 无明确界限 , 具模糊性 ; 因此 , 合理的开发方案优选 , 就必须综合考虑各指标信 息、 各指标特性 ,进行综合评价 ,得出方案的优劣 。开发方案优选的综合评价方法此前已有学者作过探讨 , 但均存在 不足 。为此 ,在对已有的油 ( 气) 田开发方案模糊决策方法研究的基础上 ,充分利用方案的指标信息 ,应用多指标决策 技术和模糊集理论 ,提出了一种更合理 、 更完善且易于操作的油 ( 气) 田开发方案优选的模糊决策方法 ,并应用于实例 验证 。 关键词 : 油气田 ,开发方案 ,决策 ,模糊数学 中图分类号 : TE323 文献标识码 : A
因此 , 各开发方案依据 U + 、 U 的优劣排序分别为
求得 B 的 015 截矩阵 B 015
0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0
1 在 L i 中 A j 优于 A k
1 a ≤ d ij < b
d j - d ij dj - b
+
b ≤ d ij < d + j
0 d ij ≥ d + j
实际决策中 , 我们总希望有这样一个方案存在 , 但常常不存在 , 那就是该方案在每一指标下相对于 优的隶属度均为其它方案的最大值 , 这个方案我们 把它叫做理想优方案 , 记为 A + 。 + A = ( max r i1 , max r i2 , …, max r i n ) =
利润
/ 万元
采气成 本 / ( 元 / km2)
94 . 57 84 . 42 80 . 29 97 . 52 88 . 40 84 . 04 82 . 67 82 . 39 84 . 91
净现 值率
2 . 63 3 . 23 3 . 34 1 . 90 2 . 44 2 . 60 2 . 36 2 . 41 1 . 79
-
西南石油学院学报 2002 年
பைடு நூலகம்
A
-
= ( min r i1 , min r i 2 , …, min r i n ) =
i i i
( 0 , 0 , …, 0) 显然 , 离 A + 越近的方案越优 , 离 A - 越远的方案 越优 。 方案 A i ( i = 1 , 2 , …, n ) 在各指标下隶属优的 隶属度记为 R i = ( r i1 , r i2 , ri n ) , 则方案 A i 与 A + 、
引 言
一个油 ( 气) 田正式投入开发之前 , 总是要根据 不同情况和要求提出众多的开发方案 。而具体开发 时 ,又总是从这些方案中选择一个最好的实施 ,以保 证油田生产达到最好的技术经济效益 , 这就要求对 提出的众多的开发方案的优劣进行评价 、 选择 。 油 ( 气) 田开发方案的优选实际上是一个多指标 决策问题 ,每一个开发方案都包含多个技术经济指 标 ,其中很多指标间既相互依赖又相互矛盾 ,而且各 指标取值的量纲 、 单位又往往不统一 ; 各开发方案在 某一指标下的指标值的优劣又是相对的 , 无明确界 限 ,存在模糊性 ,这就决定了不能以直接比较各开发 方案的各指标值或直接以某一指标值的大小来决定 方案的优劣 ,从而给决策优选开发方案带来很大困 难 。文献 [ 1 ,2 ] 曾引入了模糊决策理论进行开发方 案的优选 ,但均不够完善 , 文献 [ 1 ] 确定某一开发方 案隶属于优的隶属度方法不够合理 ,文献 [ 2 ] 没有充 分利用各开发方案提供的信息 。为此 , 本文根据模 糊优化理论 ,在文献 [ 1 ,2 ] 的基础上 , 建立一个更合 理、 完善的油 ( 气) 田开发方案评价和优选的模糊决 策方法 。
第 24 卷 第 2 期 Vol. 24 No. 2 西 南 石 油 学 院 学 报 2002 年 4 月 Journal of Sout hwest Petroleum Institute Apr 2002 文章编号 : 1000 - 2634 ( 2002) 02 - 0071 - 04
d 11 D = d 21 d 12 d 22
… … …
d1 n d2 n
…
dm1
+ dj
…
d m2
i
…
-
… dm n
i
记:
= max d ij d j = min d ij
由模糊集理论 , 根据各开发方案在各指标下的 取值情况 , 可得出每一指标下各方案相对于优的隶 属度 , 由此 , 可将其决策矩阵 D 转换为相应的模糊关 系矩阵 R 。 具体地 , 由隶属度模糊分布函数转换 :
L1 :A2 , A3 , A6 , A7 , A5 , A1 , A4 , A8 , A9 L2 :A3 , A2 , A6 , A7 , A5 , A4 , A1 , A8 , A9
由 L1、 L 2 构造其模糊竞赛矩阵 B
i i i
uL 1 ( A j , A k ) =
015 在 L i 中 A j 与 A k 并列 j ≠ k 0 其它
( 1 , 1 , …, 1) 总不希望有这样一个方案存在 , 即该方案在每 一指标下相对于优的隶属度为其它方案的最小值 , 这个方案我们把它叫做理想劣方案 , 记为 A - 。
2 . 87 3 . 59 4 . 31 2 . 87 3 . 59 4 . 31 5 . 03 4 . 31 4 . 31
28303 . 83 35308 . 17 36971 . 93 29889 . 81 34542 . 16 36633 . 56 36396 . 39 23709 . 10 23178 . 32
由上述的隶属度模糊分布函数可得此方案优选问题的模糊关系矩阵 R
0 . 8341 0 . 8879 0 . 8600 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 . 7928 0 . 7584 0 . 5688 1 0 . 8877 0 . 7242 0 . 6821 0 0 . 1550 0 . 9528 0 . 8878 0 . 8604 1 0 . 9875 0 . 9742 0 . 9161 0 0 . 0194 0 . 3716 0 . 8794 1 0 . 4866 0 . 8238 0 . 9755 0 . 9583 0 . 0385 0 0 . 1712 0 . 7603 1 0 0 . 5293 0 . 7824 0 . 8619 0 . 8781 0 . 7319 0 . 5419 0 . 9292 1 0 . 0710 0 . 4194 0 . 5226 0 . 3677 0. 4 0
∑W 2 r
2
( 4) 指标 Gj 取值为越接近区间 [ a , b ] 越好 , 则
i = - 1 , 2 , …, m
方案 A i 在 Gj 下隶属优的隶属度 :
0 d ij <
d ij - d j a - dj r ij =
+ dj
d -j ≤ d ij < a
根据各方案到理想优 、 理想劣方案的距离 , 可分 别得出各开发方案优劣排序的两个线性序 L 1 , L 2 , L 1 , L 2 往往不一致 , 因此还不能唯一决定出方案的 优劣 , 为此 , 可由下述方法唯一确定方案的优劣 : 构 造模糊竞赛矩阵 B , 其中的元素 1 ( uL ( A j , A k ) + uL ( A j , A k ) ) bjk = 1 2 2 j , k = 1 , 2 , …, n
1 模糊决策优选方法
假设某油 ( 气) 田有 m 个待评价的开发方案 A 1 、
A2、 …、 A m , 每一开发方案含 n 个技术经济指标 G1 、 G2 、 …、 G n , 其中有成本型的 ( 越小越好的 ) , 效益型
的 ( 越大越好的) 和越接近某一个值或某一个区间越 好的指标 。 其决策矩阵 :
A
-
1 d ij ≥ d + j
( 2) 成本型指标 Gj , 则方案 A i 在 Gj 下隶属优的
隶属度 :
1 d ij < d -j
r ij = d j - d ij
+ dj +
的距离分别为 : 若各评价指标同等重要 , 则
n
- dj
2
d -j ≤ d ij < d + j
d ij + dj
-
d -j dj
dj
d -j ≤ d ij < C C < d ij < d + j
则
n
r ij =
d+ j + dj
- d ij