基于改进SMAA的煤层气开采技术机会识别模型及其应用

发布时间：2020-06-15 06:38

【摘要】：煤层气作为一种清洁能源,已被列为天然气的现实替代资源,我国的煤层气资源非常丰富,储量居世界第三位。如何根据我国煤层气特殊的资源赋存条件,进行技术创新,加快煤层气开采步伐,已经成为煤层气开采领域的研究热点。煤层气开采技术创新的关键是煤层气开采技术机会识别。随着市场竞争的加剧,技术机会识别作为企业技术创新的关键环节,已成为煤层气开采企业技术创新发展战略的核心。本文以识别煤层气开采企业最优技术机会为目标,综合考虑了技术机会评价指标具有随机性,技术机会具有生命周期性,文献专利资源的易获得性等因素,选择采用CiteSpace、技术生命周期理论、数据包络分析(Data Envelopment Analysis,简称DEA)、随机多目标可接受度分析(Stochastic Multi-objectives Acceptability Analysis,简称SMAA)构建煤层气开采技术机会识别模型。通过上述研究以实现对煤层气开采企业最优技术机会的准确识别。主要研究内容如下:首先,使用DEA方法对SMAA方法进行了改进。煤层气开采潜在技术机会评价指标影响因素众多且权重难以确定,针对这一问题,使用DEA方法中的价值函数来取代SMAA方法中的效用函数,有效减少了评价指标随机性对决策问题的影响。其次,构建了煤层气开采技术机会识别模型。从文献和专利出发,使用CiteSpace提取关键词和热点研究方向作为备选技术机会,并运用技术生命周期理论对备选技术机会进行筛选。在此基础上选取影响因素并运用改进SMAA方法计算各技术机会的可接受度、置信度、效率值,对比运算结果进而获得煤层气开采企业的最优技术机会。最后,以H煤层气公司为案例进行了实例研究。运用上述构建的煤层气开采技术机会识别模型,对H煤层气公司进行了煤层气开采技术机会识别。首先,选取Web of Science核心合集、中国知网全文数据库、CNIPR专利信息服务平台中2000年至2018年煤层气开采技术领域学术论文、专利文献,利用CiteSpace软件聚类获得技术机会;然后结合技术生命周期理论和改进SMAA方法计算各技术机会的可接受度、置信度、效率值;最后,通过对比运算结果,选取煤层气开采企业最优技术机会。研究表明:本文将DEA方法中的价值函数引入至SMAA方法对其进行改进并结合CiteSpace和技术生命周期理论构建的煤层气开采技术机会识别模型,不仅能够减少评价指标随机性对决策目标的影响,而且能够快速且准确地识别煤层气开采技术机会,为煤层气开采企业提供决策建议,指导企业的具体创新过程,提高技术研发效率。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TE37
【图文】：

流程图,技术生命周期,煤层气开采

信度优最重空权间技术机会识别咨询专家① ②③④图 3.1 技术机会识别模型构建流程图3.2 煤层气开采技术机会获取与筛选3.2.1 煤层气开采技术机会获取煤层气开采技术机会产生于技术的不断演化以及市场环境的动态变化中。因此，可将煤层气开采技术机会理解为运用科学方法对大量技术信息进行分析并预测煤层气开采技术进化趋势的过程。对煤层气开采技术创新领域进行文献和专利数据分析可得到以下三方面的信息：(1)煤层气开采关键技术。关键技术是指在煤层气开采技术研发过程中起关键作用的技术或对整个煤层气开采行业产生重大影响的突破性技术。它在产品的整体性能和发展方向中起着主导作用。从技术机会识别的视角分析来看，这类技术机会的发现往往伴随着关键技术的出现，煤层气开采企业必须始终关注并跟踪这类技术的变化。

文献数据,聚类分析,瓦斯

图 4.1 基于 CNKI 文献数据聚类分析结果图剔除煤层气、瓦斯、瓦斯抽采、瓦斯抽放等无效关键词，取聚类分析的前十位，可得到基于 CNKI 中文数据库总结的技术机会，具体见表 4.1。表 4.1 基于 CNKI 数据库聚类技术机会分析领域聚类主题煤层气开采水力压裂煤与瓦斯突出顺层钻孔封孔方法卸压增透矿用钻机煤层注水瓦斯防治高位抽放钻井工艺

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