大型海上人工岛模块现场安装场地规划方法技术领域
本发明涉及场地规划方法，尤其涉及大型海上人工岛模块现场安装场地规划方
法。
背景技术
在大型海上人工岛模块现场安装过程中，其主要模块有外输泵模块、闭排罐模块、
三相分离器模块、换热器、计量装置模块、变电所模块、蒸汽锅炉模块、生活楼模块、应急发
电间模块，由于人工岛模块较多，且现阶段对各模块的安装没有明确地规划，因此导致人工
岛上空间的利用率不高，且各模块之间不能有效地联系，导致石油、天然气开采工艺效率的
降低和管线等材料消耗量的增加，从而增加生产成本。
发明内容
本发明的目的在于克服已有的技术缺陷，提供一种不但可以提高人工岛上场地的
利用率，而且可以通过合理的布局使得油气开采效率提高并且生产成本降低的大型海上人
工岛模块现场安装场地规划方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
大型海上人工岛模块现场安装场地规划方法，包括以下步骤：
(1)根据海上人工岛上设置的各模块在生产工艺流程中的联系紧密程度划分各模
块彼此之间的生产联系等级；
(2)记录两两模块之间的生产联系等级；
(3)根据各模块之间的距离划分各模块间的距离联系等级；
(4)记录两两模块之间的距离联系等级；
(5)根据两两模块之间的生产联系等级和距离联系等级计算各模块的总关系分
值，具体方法如下：
(a)采用专家打分法确定生产联系等级和距离联系等级相互关系的权重；
(b)量化生产联系等级和距离联系等级，然后根据两两模块之间的生产联系等级
和距离联系等级以及分配的权重通过公式计算其综合相互关系程度，并规定模块自身间的
综合相互关系程度值为0；最后根据各模块间的综合相互关系程度，计算每个模块的总关系
分值；
所述的公式为：V＝xi+yj，式中：V为两两模块间综合相互关系程度值；x为该两模
块之间生产联系等级程度量化值；y为该两模块之间距离联系等级程度量化值；i、j为该两
模块之间生产联系等级和距离联系等级分配的权重，且i+j＝1；
(6)根据每个模块的总关系分值，按总分值的大小顺序对各模块进行排序，将总分
值差值最小的两个模块靠近布置；若存在分值相同的情况，则采用模糊综合评价法通过计
算得到获得相同分值情况下每种人工岛模块场地规划图的评价分数，将得分最高的场地规
划方法作为最终的场地规划图。
采用本场地规划方法，可以对人工岛上各个模块的位置进行规划，从而可以较大
提高人工岛上场地的利用率，以及通过合理的布局带来油气开采效率的提高和生产成本的
降低。
附图说明
图1是本发明大型海上人工岛模块现场安装场地规划方法中人工岛模块物流相关
表；
图2是本发明大型海上人工岛模块现场安装场地规划方法中人工岛模块非物流相
关表；
图3是本发明大型海上人工岛模块现场安装场地规划方法中人工岛模块间综合相
互关系表；
图4是本发明大型海上人工岛模块现场安装场地规划方法中人工岛模块场地规划
评价模型。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
如附图所示的大型海上人工岛模块现场安装场地规划方法，包括以下步骤：
(1)根据海上人工岛上设置的各模块在生产工艺流程中的联系紧密程度划分各模
块彼此之间的生产联系等级，具体可以根据在石油、天然气开采工艺流程中各模块在生产
中联系的紧密程度，对模块生产联系等级进行划分。可以采用A、B、C、D、E五个字母来代表生
产联系强度的五个等级，其强度依次为模块联系程度超高、模块联系程度较高、模块联系程
度一般、模块联系程度较弱、模块联系程度可忽略；
(2)记录两两模块之间的生产联系等级，可以形成模块物流相关表，如图1所示，可
以在相应的格内填入两两模块之间相互联系的等级；
(3)根据各模块之间的距离划分各模块间的距离联系等级，划分方法可以同生产
联系等级划分，将距离联系等级划分为A、B、C、D、E五个级别，等级强度由强越来越弱，不同
的强度等级对应两模块之间不同的距离，该五个等级代表的含义依次为：两模块绝对要求
靠近；两模块关系比较密切，需要靠近；两模块关系一般密切，一般靠近；两模块关系不密
切，可以靠近；两模块关系排斥，不需要靠近；而在海上人工岛上设置的各模块安装中影响
其距离联系等级划分的因素主要有：1)联系频繁程度；2)工艺流程；3)模块间相互影响程
度；4)方便监管；5)环境干扰程度；
(4)记录两两模块之间的距离联系等级，可以形成模块非物流相关表，如图2所示，
可以在相应的格内填入两两模块之间相互联系的等级，其中在每个小格中虚线上部分填写
密切程度等级，而虚线下部分填写确定该等级原因的序号，(步骤三中的影响距离联系等级
划分的因素)；
(5)根据两两模块之间的生产联系等级和距离联系等级计算各模块的总关系分
值，具体方法如下：
(a)采用专家打分法确定生产联系等级和距离联系等级相互关系的权重，以确定
生产联系等级和距离联系等级的相对重要性；专家在打分时可以根据两模块间的生产联系
程度等级进行确定，生产联系程度高的，其生产联系等级与距离联系等级之间的权重比就
赋予的相对大一些，反之，权重比就相对小一些；
(b)量化生产联系等级和距离联系等级，然后根据两两模块之间的生产联系等级
和距离联系等级以及分配的权重通过公式计算其综合相互关系程度，并规定模块自身间的
综合相互关系程度值为0；最后根据各模块间的综合相互关系程度，计算每个模块的总关系
分值，在此过程中可以形成如图3所示的模块间综合相互关系表。
所述的公式为：V＝xi+yj，式中：V为两两模块间综合相互关系程度值；x为该两模
块之间生产联系等级程度量化值；y为该两模块之间距离联系等级程度量化值；i、j为该两
模块之间生产联系等级和距离联系等级分配的权重，且i+j＝1。
下面举一个例子加以说明：为了方便计算，将生产联系等级和距离联系等级进行
量化，如A＝a、B＝b、C＝c、D＝d、E＝e，其中a＞b＞c＞d＞e，然后根据两两模块之间的生产
联系等级和距离联系等级程度以及分配的权重计算其综合相互关系程度，并规定模块自身
间的综合相互关系程度值为0。具体方法为：
图中假设海上人工岛上设置有9个模块，以应急发电模块和人工岛模块之间生产
联系等级为E，距离联系等级为E，且为两者分配的权重为m:n，因此，应急发电模块和人工岛
模块之间的综合相互关系程度为V＝e×m+e×n。
(6)根据每个模块的总关系分值，按总分值的大小顺序对各模块进行排序，将总分
值差值最小的两个模块靠近布置；若存在分值相同的情况，会产生多种人工岛模块场地规
划图，则采用模糊综合评价法对各种情形进行评价决策，通过计算得到获得相同分值情况
下每种人工岛模块场地规划图的评价分数，将得分最高的场地规划方法作为最终的场地规
划图。
模糊综合评价法的具体方法为：
(a)确定评价指标：
由于整个人工岛模块的规划还与场地利用率、模块间间距、场内运输能力、建设成
本、作业环境、安全生产有关，因此可以将这些因素作为评价指标，形成如图4所示的评价模
型；
(b)计算评价模型：
由于模糊综合评价法的计算理论已经很成熟，因此其具体计算过程详见2010年5
月华南理工大学硕士论文“基于AHP的模糊综合评价方法研究及应用”，通过计算可以得到
获得相同分值情况下每种人工岛模块场地规划图的评价分数，将得分最高的场地规划方法
作为最终的场地规划图。