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《系統(tǒng)數(shù)值優(yōu)化方法的研究與應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第19卷第1期2010牟2月運(yùn)籌與管理OPERATIONSRESEARCHANDMANAGEMENTSCIENCEV01.19,No.1Feb.2010系統(tǒng)數(shù)值優(yōu)化方法的研究與應(yīng)用韓修廷1’2,陳金霞2,李俊亮1,李曉東1,李娟1(1.中國(guó)石油大學(xué),山東青島266555;2.大慶油田公司,黑龍江大慶163453)摘要:大系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能綜合、因素眾多等特點(diǎn),相應(yīng)的規(guī)劃和決策問(wèn)題的求解是非常困難的。我們針對(duì)大系統(tǒng)工程規(guī)劃和決策的特點(diǎn),結(jié)合運(yùn)籌學(xué)的原理,提出了大系統(tǒng)數(shù)值優(yōu)化概念,建立了優(yōu)化模型,給出了優(yōu)化問(wèn)題的求解方法;并選擇
2、了中石油的DS一1油田作為應(yīng)用實(shí)例,進(jìn)行了油田采油工程數(shù)值優(yōu)化,取得了很好的效果。為一般的復(fù)雜工程系統(tǒng)的規(guī)劃和決策提供了一個(gè)新方法。關(guān)鍵詞:大系統(tǒng),數(shù)值優(yōu)化,油田應(yīng)用,目標(biāo)規(guī)劃,正交設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):N945.15文章標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007—3221(2010)01—0001.04StudyandApplicationofNumericalOptimizationApproachforLargeSystemsHANXiu.rin91·2,CHENJin.xia2,LIJun.1ian91,LIXiao.don91,LIJua
3、nl(1.CollegeofPetroleumEngineering,ChinaUniversityofPetroleum。Qingdao,257061,China;2.DepartmentofTechnicalDevelopment,PetrochinaDaqingOi絎eldCompanyLtd,Daqing,163114,China)Abstract:Inthispaperweconsiderlargesystemsthathavemanycharacteristicsincludingcomplexstructures,
4、aggregatedfunctionsandmultiplefactors.Itisveryhardtosolveprogramminganddecisionproblemsinsuchsystems.Weestablishanumericaloptimizationmodelforlargeengineeringsystemsandproposeandapproachforprogramminganddecisionproblems;Wehaveappliedthisapproachtotheoptimaloilextract
5、ionproblemsinDaqingoilfields,andobtainedverysatisfactoryresults.Ourstudyprovidesanovelapproachforotherprogram—ruinganddecisionproblemsingenerallargeengineeringsystems.Keywords:Largesystem,Numericaloptimization,Applicationinoilfields,objectiveprogramming,orthogonaldes
6、ign.1引言本文中所討論的“大系統(tǒng)”并非僅僅意味著體積大或地域廣的系統(tǒng),而是指規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能綜合、因素眾多的系統(tǒng)?。例如,石油、冶金、化工、機(jī)械等大型企業(yè);全國(guó)的交通系統(tǒng)、城鄉(xiāng)水源、通訊系統(tǒng)、能源系統(tǒng);國(guó)家防衛(wèi)體系、金融系統(tǒng);大型基本建設(shè)工程等等。一個(gè)大系統(tǒng)通常是由若干個(gè)部分組成的,其中每一個(gè)部分可以稱為一個(gè)子系統(tǒng);而一個(gè)子系統(tǒng)本身也可分解成若干更小的子系統(tǒng)或多層子系統(tǒng)。例如,石油系統(tǒng)可視為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)子系統(tǒng),而它本身也可作為一個(gè)大系統(tǒng),它可以包含很多下屬企業(yè)公司和系統(tǒng),比如,一個(gè)大型石油企業(yè)包括石油勘探、開發(fā)、儲(chǔ)
7、運(yùn)、煉油、化工等相應(yīng)企業(yè);此外,勘探、開發(fā)分別又包括很多公司。處理大系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題的主要有以下四類方法:收稿日期:2009.12.16作者簡(jiǎn)介:韓修廷(1957.).男,博士生導(dǎo)師.主任工程師,教授級(jí)高級(jí)工程師;陳金霞(1971.).女。碩士.高級(jí)工程師;李傻亮(1982·),男。博士研究生;李曉東(1982.),男,博士研究生;李娟(1983·),女,博士研究生。2運(yùn)籌與管理2010年第19卷(1)典型方案對(duì)比分析方法。首先做出幾個(gè)典型方案,然后進(jìn)行對(duì)比,從中選優(yōu)。這類方法的缺點(diǎn)是,由于進(jìn)行對(duì)比的方案數(shù)量通常是很有限的,因此與系
8、統(tǒng)整體最優(yōu)方案存在著較大差距。(2)專家咨詢與領(lǐng)導(dǎo)決策相結(jié)合方法。首先形成一個(gè)初步方案,然后再向相關(guān)專家咨詢,最后由領(lǐng)導(dǎo)決策。這類方法的成功取決于規(guī)劃編制人員的能力、專家的水平和領(lǐng)導(dǎo)的知識(shí)面,也難于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總體優(yōu)化。(3)技術(shù)特征法。將多個(gè)相關(guān)專家的意見(jiàn)整理和