模糊综合评价法在油气田项目后评价中的运用
2020-11-21陈泓洁
陈泓洁
(中国石油大港油田公司,天津300280)
0 引言
项目后评价起源于20世纪30年代,到上世纪70年代才开始在世界发达国家项目管理中得到应用,[1]而我国从上世纪90年代,开始引入项目后评价[2]。对于油气田生产而言,其建设项目具有投资大、风险高、技术资金密集等特点。因此,对油气田项目进行后评价就显得尤为重要。目前,在各个油气田项目后评价的开展中,其后评价评分主要依赖于专家评审打分,得出的分数没有经过科学系统的处理而直接使用,具有较强的主观性,不利于客观总结投资项目在运行过程中存在的经验及教训,使得评价结论比较空泛,缺乏针对性。为解决此类问题,笔者引入模糊综合评价的方法,希望通过模糊综合评价将人为的主观打分进行科学系统的分析,确保得分的真实性、可靠性,总结经验和教训,为项目后评价结论提供可靠的理论支持。
1 评价指标权重的确定方法
利用专家调查法和层次分析法(AHP),结合现有的项目后评价评分表,重新确定现有的项目后评价指标的权重。
专家调查法又被称为“特尔斐法”,是以学者、专家作为索取信息的对象,依靠的是学者、专家个人的知识和经验,是一种定性的分析方法[3]。层次分析法(AHP)是一种用于目标决策分析的方法,将决策的目标、决策的准则和决策的对象呈递阶式分解,从上到下依次确定目标层、准则层和方案层,并按照顺序建立层次结构,评估分析每一层次的指标元素的重要性,最后按照其重要性大小,依次排序目标层中所有元素[4],建立判断矩阵。依据Saaty的9级比较标度判断定量化[5],构造出各个不同层级的判断矩阵A,把不同要素i与要素j重要性的比较结果记为aij,如表1所示Saaty给出的9个重要性等级及其赋值,且判断矩阵具有如下性质:
构建的判断矩阵A如下:
表1比例标度表
在判断矩阵A中,a11表示准则或因素1和准则或因素1之间比较标度,同理,a12表示准则或因素1和准则或因素2之间的比较标度。不同要素间的重要性,详见表2所示。
表2平均随机一致性指标RI标准值
根据判断矩阵A,计算各因素的权重值,并对结果进行一致性检验,其计算公式如式(3),式(4),式(5)所示:
式中:最大特征值λmax,特征向量W,一致性指标CI,检验系数CR。其中RI的大小只与矩阵阶数n有关,代表平均随机一致性指标,其与矩阵阶数n的对应关系详见表2所示。
如果CR<0.1,则该判断矩阵通过一致性检验。如果CR>0.1,则未通过一致性检验,需要适当修正矩阵中元素,然后重新计算,直到通过一致性检验。
2 模糊综合评价法
模糊综合评价法利用模糊数学的隶属度理论实现把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学去总体评价受到多种不同因素影响的事物或对象。它能够高效地处理评价过程中存在的主观性问题,使模糊地、难以量化地问题较好地得到解决,目前在诸多行业都得到了应用[6]。
开展模糊综合评价共分6个步骤:第一步,构建模糊综合评价集;第二步,建立评语集;第三步,确定各因素的权重。在模糊综合评价中,因素集中不同的因素所起到的作用各不相同,因此对因素集中不同的因素的权重进行分配,记为:Ai=(ai1,ai2,…,ain)。第四步,确定隶属矩阵。在对各因素的权重进行分配后,再确定各个因素对于评语集Z的隶属度,通过确定单因素对模糊子集的隶属度,构建出隶属矩阵Ri:
在隶属矩阵Ri中rij表示某个评价的对象从因素Ki来看对Zj等级模糊子集的隶属度。
第五步,计算模糊综合评价结果向量Bi。
第六步,运用最大隶属度原则或加权平均求隶属等级来得出模糊综合评价结果。
3 模糊综合评价法在项目后评价中的运用
中国石油大港油田公司是中国石油天然气股份有限公司所属的以油气勘探开发为主营业务的地区分公司。为验证模糊综合评价法在实际项目后评价中的运用效果,选取大港油田某油气勘探项目进行实证运用与分析。具体评价步骤如下:
①建立评价指标集
将6个一级指标,即目标实现程度、前期工作、物化探工程、钻探工程、投资与效益、影响与持续性作为分目标建立评估集合:K=(K1,K2,K3,K4,K5,K6)。
由此可得,各指标子集分别为:
K1=(K11,K12),即目标实现程度(K1)指标下的二级指标是:(K11)表示探明可采储量、(K12)控制和预测储量;
同理可得:前期工作(K2)指标下的二级指标记为K2=(K21,K22,K23,K24,K25);
物化探工程(K3)指标下的二级指标记为K3=(K31,K32,K33,K34,K35);
钻探工程(K4)指标下的二级指标记为K4=(K41,K42,K43,K44,K45);
投资与效益(K5)指标下的二级指标记为K5=(K51,K52,K53);
影响与持续性(K6)指标下的二级指标记为K6=(K61,K62,K63,K64);
②建立评价评语集
根据中国石油集团公司油气勘探项目评分标准,设定优、良、中、差四个等级,即评语集为:Z=(Z1,Z2,Z3,Z4)。Z1代表优,Z2代表良,Z3代表中,Z4代表差。
③风险指标权重确定
依据中国石油集团公司相关文件及规定,确定了油气勘探项目相关的后评价指标,并构建了相应的指标体系。利用专家调查法和AHP分析法,计算项目后评价指标的权重。首先选取大港油田公司相关专家3人组成专家组,确定六项一级指标各自的权重(表3)。其结果如下:经计算可得:最大特征值λmax=6.263,CI=0.053,RI=1.26,则CR=0.042<0.1。根据一致性检验可得CR<0.1,符合一致性检验。
用同样方法对另两位专家的数据通过计算得出权重,再对以上三组权重数据进行整理,求平均值,并适当进行修正,确定最终的指标权重,如表4所示。
表3专家A对一级风险指标评分
表4三位专家对一级风险指标打分汇总
对二级指标采用同样方式处理,求得二级指标权重,为保证二级指标的权重和为1,对求得的权重进行修正,将一、二指标及权重汇总,结果详见表5所示。
④确定评价隶属矩阵
邀请大港油田10位专家,对油气勘探项目指标等级进行评估,对评估结果进行科学处理后,确定各个指标对评语集Z的隶属度。如果有Mij个专家认为第Kij项指标绩效等级为Zk,则10位专家对Kij项指标处于绩效等级Zk的概率即为第Kij项指标的隶属度,记为rij=Mij/n(k=1、2、3、4、5)。对10位专家的评价结果进行统计可得隶属矩阵:由此可得到评价隶属矩阵:
由上述运算结果求得隶属矩阵Ri:
表5油气勘探项目指标权重表
⑤多级模糊综合评价
对二级风险指标的模糊评价,由表4的运算结果可知:
通过计算并对结果进行修正可得:
最后对6个一级指标进行模糊综合评价,根据已知A=(0.26 0.19 0.15 0.18 0.16 0.06),由此计算可得:B=(0.14 0.03 0.01 0)。
⑥评价结果的处理
根据最大隶属度原则,矩阵B中最大元素是0.14,所对应的评语集是优,则说明该油气勘探项目运行效果良好。对各个分项指标来说,目标实现程度B1=(0.221 0.039 0 0),按照最大隶属度原则,矩阵B1中最大元素是0.221,所对应的评语集是优,说明该油气勘探项目的目标实现程度好。另一方面,影响与持续性B6=(0.039 0.012 0.009 0),虽然矩阵B6中最大元素是0.039,所对应的评语集是优,但是评价为较好的元素是0.012,说明在影响与持续性方面依旧存在一定的问题。
表6大港油田某油气勘探项目后评价评分表及评分标准
4 模糊综合评价法实用性分析
上述案例按照原有的评价方法评价后得出以下结论,如表6所示。对比两种方法可以看出:
第一,对于油气勘探项目而言,不同区块的地质条件、开发方式等要素不完全一致,采用统一的标准对所有的油气勘探项目进行评价可能导致评价结论不准确。原有的项目后评价评分方法中要素权重是固定的,无法随着项目的变化实施动态调整以适应不同项目的需求。而采用模糊综合评价法,其要素权重经过评估后重新确定,不同的项目其评估后得出的权重是不一样的,可适应不同项目的需求。
第二,原有项目后评价方法中要素得分主要依赖专家打分,这样的得分主观影响较大。而采用模糊综合评价法,在原有的主观打分基础上,利用科学的数据处理方式,降低了主观因素带来的影响。
第三,原有的项目后评价方法只评估到了二级指标,没有进行细分,无法实现从根源上发现和寻找问题。而模糊综合评价法可以实现多级目标的分析和评价,利用“事故树”原理从根源上发现问题,同时可以随时扩充评价指标以适应项目评价的需要。例如:根据上述论述,可以看到影响与持续性B6的总体评价结论是优,但是评价集中较好元素Z2的结果是0.012,分值偏高,因此可进一步对影响与持续性B6进行分析,根据需要构建三级指标体系(如表7),采用同样的方式对数据进行处理,进一步发现问题。
表7影响与持续性B6三级指标体系
综上所述,模糊综合评价法在评价指标的确定上具有灵活性的特点,能够适应油气田生产各类项目的需要;在对评价得分处理上具有科学性,能够降低人为主观因素的影响;在项目评价问题发掘上具有深入性,能够从根源发现项目建设的问题和不足。因此,模糊综合评价法在油气田投资项目后评价的运用中更具可行性和实用性。
5 总结与展望
1)模糊综合评价法在原有的专家主观打分的基础上进一步对评分数据进行了处理,使投资项目后评价的评分更加客观、更加科学。
2)通过对模糊综合评价的运用,能够更直观的看到项目评价各个指标的评分数据,对项目做得好的方面可以更直观的反应,对项目的不足也能够更加突出。
3)由于不同的项目所关注的指标不同,还可以实现指标体系的动态变化,根据项目的类型不同和关注点不同,可以灵活的选取不同的指标进行评分。同时,指标体系还可以继续向下细化,可以建立三级指标体系,这样还可以使得各项目评价指标更加细化,评分更加准确。
4)在未来,可以将模糊综合评价与数字化结合,设计软件专进行项目后评价的评分。利用数据库,建立更加完善的评价指标体系,使评价指标体系的选取更加自由、多样,不局限于既定的几个指标,可以随着项目的不同,关注要求的不同,实现动态变化。同时,利用软件对评价数据进行分析,在对项目进行评分的同时,评价的结论也可以随之完成,在数据层面使得评价结果更加客观。
项目后评价是油气田投资项目管理的一个重要方面,需要不断的运用新的管理方法、分析方法,使之能够更好的为投资项目的管理服务,有助于提高投资项目管理的水平,达到控投降本的目标,保证企业的经济效益。