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2024年, 第44卷, 第8期 刊出日期:2024-08-25
  

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  • 系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 0-0.
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  • 潘大鹏, 郝亚杰, 王雪妍, 张紫琼
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2411-2422. https://doi.org/10.12011/SETP2023-1839
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    绿色发展涉及面广, 涵盖范围大, 利益诉求差异性使得政府、企业和金融机构三方在以自身利益最大化为目标的博弈中无法达成有效共识. 本研究基于绿色偏好视角构建三方演化博弈模型, 分析了绿色监管、绿色转型和绿色债券投资行为决策之间的相关性. 研究发现, 政府、企业和金融机构的绿色偏好大小对绿色发展存在不同影响. 企业绿色偏好对绿色转型起决定性作用. 首先, 当企业的绿色偏好较大时, 即便政府不进行绿色监管或金融机构不投资绿色债券, 企业仍然会进行绿色转型生产. 而企业绿色偏好较小时, 会出现政府做出绿色监管决策但不产生政策效应的现象. 其次, 当企业的绿色偏好大小处于特定区间, 而金融机构和政府的绿色偏好较大时, 存在绿色转型和绿色债券发行同时成功或同时失败两种可能. 最后使用数值模拟方法验证了本文主要结论.
  • 高鑫, 林绿, 李萌, 王海林, 潘勋章
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2423-2433. https://doi.org/10.12011/SETP2023-0953
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    本文构建中国分省——世界多区域嵌套投入产出表, 从省级尺度测算中国对欧盟出口隐含碳排放, 并利用结构分解分析进一步研究隐含碳变动的驱动因素. 结果显示, 2017年中国对欧出口隐含碳排放为2. 49亿吨, 相当于中国碳排放总量2.45$\%$;隐含碳的省级分布差异明显, 江苏、广东、山东、河北、浙江、辽宁和内蒙古这七个千万吨以上的省份合计占56$\%$;与欧盟碳边境调节机制直接相关的基础金属、金属制品、非金属矿物制品、化工业四个行业对欧出口隐含碳为2144万吨, 占中国对欧出口隐含碳9$\%$. 从2012年到2017年, 中国对欧出口隐含碳减少了1662万吨, 12个省份对欧出口隐含碳增加, 18个省份实现减少;生产结构效应或直接碳强度效应是绝大部分省份隐含碳变动的首要驱动因素. 本文的研究结果可为中国管理隐含碳及未来应对欧盟碳边境调节提供一定的参考.
  • 姜春海, 王敏, 李亚静
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2434-2455. https://doi.org/10.12011/SETP2023-0847
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    “输煤转输电”对于改善能源受端地区生态环境和减少煤炭消费具有重要作用, 但现实中却陷入困境. 本文基于“三西”地区向京津冀地区“输煤转输电”实践, 利用多区域CGE模型定量分析了“输煤转输电”对二者的环境、经济和社会效应. 发现当前“输煤转输电”能源输送转型困境的根本症结在于能源送端与受端地区之间利益失衡, 即京津冀地区大气环境获益而“三西”地区却遭受大气环境和经济双重负面冲击. 本文结合“十四五”大气环保目标, 得出2021——2025年“三西”地区向京津冀地区“输煤转输电”的年均增长合理区间为[14%,27%], 提出对两地区开展联合大气治污的环保优化税率区间, 以及经济补偿和分配方案. 本文为摆脱“输煤转输电”转型困境提供了破解路径和方案参考, 有助于京津冀地区顺利完成生态目标.
  • 肖兴志, 解维敏
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2456-2474. https://doi.org/10.12011/SETP2024-0191
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    大力发展人工智能是推动科技创新、实现产业升级和提升中国经济韧性的关键举措. 作为人工智能的重要应用之一, 工业机器人依靠数字技术和大数据算法来执行各项任务, 改变了传统制造业的生产模式. 本文根据中国2012——2019年制造业A股上市公司数据, 探讨工业机器人应用对中国制造业企业韧性的影响. 研究发现, 工业机器人应用显著增强了企业韧性, 且该结论在一系列稳健性检验后依旧成立. 机制检验表明, 工业机器人应用通过提高劳动生产效率和促进技术创新两条机制增强企业韧性. 异质性分析发现, 工业机器人应用对企业韧性的积极影响在非国有企业、产品技术复杂度高、技术匹配度高以及市场化水平较高地区的企业中更加显著. 本研究为人工智能经济后果研究增添了新的证据, 拓展了企业韧性的影响因素研究文献, 也为通过人工智能增强企业韧性, 进而提高中国经济韧性提供了理论支撑与政策启示.
  • 李楠, 张璐, 刘钻扩
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2475-2492. https://doi.org/10.12011/SETP2023-0992
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    近年来国内外各种不确定因素增多, 企业债务问题频出, 违约风险不容忽视. 在低碳绿色发展背景下, 碳排放权交易政策是我国实现“双碳”目标的重要环境规制, 在激励企业碳减排的同时, 是否对企业违约风险产生影响?本文基于我国碳排放权交易试点的准自然实验, 使用2010——2020年试点地区上市公司数据, 通过双重差分法、三重差分法研究碳交易政策对企业违约风险的影响. 研究发现, 碳交易政策显著降低了试点企业特别是高污染企业的违约风险. 在进行一系列稳健性检验后, 结论仍然成立. 机制研究表明, 碳交易政策可以通过促进绿色创新、加强环境信息披露和缓解融资约束三条路径降低违约风险. 异质性分析表明, 试点政策在地方政府环境治理力度较强以及公众环境关注程度较高的地区, 对企业违约风险的缓解作用更显著. 本文拓宽了环境风险与违约风险关系的相关研究, 丰富了碳金融市场微观层面效果的经验证据, 同时也为企业绿色转型中的金融风险防控提供了有益启示.
  • 刘伟龙, 张永, 杨兴雨
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2493-2508. https://doi.org/10.12011/SETP2022-0819
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    随着国内融资融券市场日渐成熟和金融科技不断进步, 构建智能化的融资融券交易策略成为量化金融领域的重要话题和关键挑战. 该文利用长短期记忆网络(LSTM)预测信息构建专家策略, 提出了集成专家意见的在线融资融券组合交易策略. 首先, 使用多个技术指标作为输入变量, 通过LSTM神经网络模型预测股价的涨跌趋势. 其次, 考虑投资于单支股票的专家, 根据LSTM模型的预测结果构建各专家的买卖策略. 然后, 提出了一种基于专家表现的权重优化模型, 通过求解模型确定每个专家的权重. 最后, 为说明所构建策略的有效性, 利用股票市场历史交易数据进行实证分析. 结果表明所构建的策略能够获得高于基准策略的绩效表现, 并在考虑交易费用的情况下仍能保持优越性.
  • 杨昆, 鲍勤, 程兵, 汪寿阳
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2509-2523. https://doi.org/10.12011/SETP2023-0874
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    在复杂社会经济条件下研究传染病的动态传播机制和防控措施是一个重要的课题. 本文将社会网络模型和流行病传播模型相结合, 提出了基于社会接触网络的流行病传播模型(contacting network based S-E-$I_{N}$-$I_{F}$, (CNSEII). 现有的静态社会网络难以体现防控政策对网络结构的影响, 为弥补这一不足, 本文搭建了以“个体-家庭-社会”为主体的无标度的三级网络. 基于该网络结构的CNSEII模型能够刻画防控政策对疫情传播的动态影响, 帮助制定科学有效的传染病防控政策. 本文进一步提出并证明了疫情清零的必要性条件和防控隔离有效性定理, 为科学防控重大突发传染病提供了理论支撑. 本文应用仿真模拟对比了不同参数组合对疫情防控结果的影响. 通过实验发现, 病毒强弱和对病毒的筛查力度会显著影响疫情清零时间, 在减少疫情感染人数方面, 降低不同家庭之间的连接程度比直接影响个体节点与社会主网络的接触概率更加有效.
  • 胡勋锋, 李登峰
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2524-2531. https://doi.org/10.12011/SETP2023-0906
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    多选择合作博弈是允许局中人有多种行动选择的合作博弈. 狭义多选择合作博弈要求所有局中人的行动集相同. 广义多选择合作博弈则允许不同局中人有不同的行动集. 本文在广义多选择合作博弈框架下重新审视狭义多选择合作博弈的一类Shapley值, 利用公理化方法给出了它在广义多选择合作博弈中的扩展, 给出了详细的数值算例说明其计算过程, 并指出它可用于分析供应链韧性. 研究结果既丰富了多选择合作博弈理论, 又可为供应链韧性分析提供新的途径.
  • 易余胤, 赖金凤
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2532-2556. https://doi.org/10.12011/SETP2023-0246
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    道德采购与信息披露是供应链企业社会责任中的焦点问题. 为解决企业关于道德采购与信息披露决策的权衡问题, 探究企业道德采购与信息披露决策之间的互动机理, 本文构建了由履行社会责任的道德供应商与存在违背社会责任风险的非道德供应商、两个竞争实力不一的买方企业所构成的二级供应链模型, 其中, 两个买方企业首先决策是否进行道德采购, 然后决策是否披露采购来源. 通过逆向归纳法求解博弈模型的均衡结果, 并重点探讨了披露成本与市场份额之间的权衡对买方企业采购决策和披露决策的影响. 研究发现, 企业进行道德采购会促进企业进行信息披露, 反之亦然. 但随着披露成本的上升, 企业将倾向于隐瞒其采购来源, 企业进行道德采购的概率也随之下降, 而市场声誉(道德采购所带来的市场份额增加和非道德采购被曝光的概率)则能激励企业的道德采购和信息披露行为. 此外, 两企业的道德采购与披露决策也受到市场竞争程度的影响. 在披露成本适中时, 市场竞争越激烈, 双方的决策越趋同.
  • 朱江华, 张旭梅, 但斌
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2557-2571. https://doi.org/10.12011/SETP2023-0984
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    为大力发展生鲜农产品产地初加工, 针对政府选择何种策略有效干预生鲜供应链的问题, 分别构建了无政府干预、对生产商实施增值税减免、生产成本补贴、增值税减免加生产成本补贴四种情形的博弈模型, 从改善社会整体福利的视角研究了最优的政府干预策略, 剖析了不同策略如何影响生鲜供应链的均衡决策. 研究结果表明, 政府在实施增值税政策时, 其征收的增值税随着税率的增大呈先递增后递减的规律, 提高税率对供应链各主体收益的负向影响从生产端向消费端逐级加强. 考虑政府干预成本后, 随着单位补贴率的增大, 政府的最优干预策略依次为组合策略、生产成本补贴策略、增值税减免策略. 三种策略均可有效平抑物价、扩大供给、提升新鲜度, 其中组合策略的激励效果相对显著.
  • 胡文婕, 周佳, 马成霖, 赵骅, 董滔
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2572-2591. https://doi.org/10.12011/SETP2023-1866
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    欧盟《新电池法》的执行加剧了市场对回收电池的需求, 单一渠道回收退役动力电池已无法完全满足生产需要, 双渠道回收模式正在成为一种趋势. 本文首先提出了单渠道回收退役动力电池模型, 并在所提模型的基础之上拓展出两种双渠道回收模型, 分析了不同模式下关键参数变化对均衡结果的影响, 探讨了双渠道回收模式下政府补贴对供应链成员策略偏好和回收激励的影响. 研究表明: 1)市场规模、市场折扣系数、翻新成本、价格敏感系数的变动会引起供应链成员策略的调整, 增加营销投入提高市场对翻新电池新能源汽车的需求对供应链成员总是有益的. 2)更加严格的环境政策下, 电池制造商(BM)、第三方电池回收商(RM)选择RE模式更有利, 而RB模式可以帮助新能源汽车制造商(EV)削弱环境政策带来的负面影响. 3)政府补贴对EV和RM的激励更加显著, 对BM的激励则非常有限. 4)严格的环境政策总是会降低供应链整体利润, 而政府补贴有利于提高供应链整体绩效. 无政府补贴时, 宽松的环境政策下应选择RB模式来提高供应链整体收益, 否则单渠道模式有利于提高供应链整体收益. 有政府补贴时, RB模式始终对供应链更有益. 综合上述分析可以得到以下管理见解: 供应链成员应当增加营销投入提高市场对翻新电池新能源汽车的接受度. 政府补贴可以有效激励EV和RM参与回收退役动力电池, 而针对BM的激励政策则应当更加多元化. 本研究仅考虑了政府补贴对供应链成员绩效水平的影响, 未来将会进一步探讨生产者责任延伸制度对供应链成员策略选择和电池循环利用的影响.
  • 王方, 尹雪薇, 余乐安
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2592-2604. https://doi.org/10.12011/SETP2022-2955
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    在政府监管环境下, 考虑消费者参与信息敏感型电子废弃物(waste electrical and electronic equipment, WEEE)回收的影响因素, 构建由非正规回收渠道和正规回收渠道组成的双渠道回收博弈模型, 研究消费者信息敏感程度、政府监管水平和惩罚力度、非正规回收渠道信息泄露概率及正规回收渠道信息清理成本等因素对不同渠道最优策略选择的影响问题. 通过比较不同模型下的最优值和不同因素不同水平下的数值分析结果, 研究发现: 1)消费者信息敏感程度较高或正规回收渠道的信息清理成本较低时, 正规回收渠道的市场竞争力更强. 2)政府监管水平较高时, 能够抑制非正规回收渠道信息泄露行为的发生, 促进消费者参与正规回收. 3)非正规回收渠道信息泄露非法收益越高, 正规回收渠道市场占有率越低, 政府需花费的监管成本也越高. 4)当非正规回收渠道选择不泄漏信息时, 高消费者信息敏感系数和低信息清理成本对其转向正规回收有正向调节作用, 反之则需要政府介入进行调节.
  • 邢青松, 周宝嵘, 邓富民
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2605-2624. https://doi.org/10.12011/SETP2023-1111
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    开源创新过程中各参与主体违规使用源代码产生的违约侵权行为不利于开源社区建设发展. 对此本研究基于贡献者视角, 构建双方演化博弈模型, 考虑成本收益因素在不同阶段对初始贡献者和后续贡献者双方演化行为的影响, 探讨不同类型许可协议行为限制强度和违约侵权行为间的相互制约关系, 借助Lotka-Volterra模型测度不同类型许可协议发展扩散趋势, 以期规避违约侵权现象的同时调动广大贡献者协作开发积极性. 研究结果表明: 在初始阶段非经济收益系数和保护强度的提高对遏制违约侵权现象具有显著作用, 限制型许可协议占据大部分市场份额;演化第二阶段后续贡献者积极性不高, 经济收益系数是影响初始贡献者策略选择的关键因素, 限制型许可协议市场份额仍占据略微优势, 对宽松型许可协议的抑制作用逐渐减弱;演化第三阶段随着保护强度和后续贡献者初始意愿的增加, 初始贡献者选择宽松型许可协议策略的速度明显提高, 此时宽松型许可协议市场竞争力更强, 扩散速率更快.
  • 王蕊, 徐秀丽
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2625-2644. https://doi.org/10.12011/SETP2023-1053
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    本文对具有多重休假特性和弹性服务机制排队模型中的顾客行为进行均衡分析及定价策略的研究. 系统中存在两个服务台, 服务台数量会根据系统中的顾客数进行调整. 在客户较少时, 仅开设一个服务台提供服务, 服务空竭后服务台休假. 一次休假结束时, 如果系统处于人流高峰期, 为提高服务效率, 增强顾客的满意度, 两个服务台同时对外提供服务. 在完全可见和几乎可见情形下, 根据线性“报酬-损失”理论构建效用函数, 寻求个体的最优策略和统筹全局的社会最优收益. 此外, 通过设置定价策略, 寻求整体社会福利的最大化. 最后, 运用实证分析并结合遗传优化算法对顾客及社会福利的最优解进行性能分析.
  • 字映萍, 刘新旺, 韩世莲
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2645-2665. https://doi.org/10.12011/SETP2023-1124
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    论文针对信任网络和决策过程中决策者信念偏差和行为交互导致的顺序效应和干扰效应, 基于量子认知理论提出了一种考虑信任的概率语言多属性群决策模型. 首先, 论文基于量子概率理论构建了考虑顺序效应和干扰效应的信任传递与集成模型. 其次, 利用概率振幅拓展了概率语言术语定性信息表征方法, 分别基于离差最大化法和决策者相似性与相对信任度确定了决策问题的属性权重和决策者自身权重. 然后, 通过相似性启发式算法获取干扰项的相位角, 使用类量子贝叶斯网络集成不同决策者相互干扰的评价信息, 得到备选方案的综合评分和最优方案. 最后, 论文通过联合风险投资项目选择算例对所提出方法进行验证, 敏感性分析和对比分析验证了该方法的合理性和创新性.
  • 伍慧玲, 庞贺, 董洪斌
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2666-2681. https://doi.org/10.12011/SETP2023-0692
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    首次在均值-方差效用下研究了带有死亡风险的退休后最优投资和年金化比例决策. 假设在退休时刻, 退休者按一定的比例将累积财富购买一个即期终身年金, 之后终身获得一个年金收入, 并将消费后的财富进行相应的投资决策, 直到死亡时刻为止, 以最优化遗产效用的均值-方差效用. 利用拉格朗日乘子法、动态规划方法和数值分析方法, 分两步骤得到了最优的投资和年金化比例策略. 利用数值分析技术, 分析了遗产动机、退休者预期寿命以及退休年龄对最优投资金额、年金化比例和最优值函数的影响, 部分结果验证了年金产品能降低退休者的投资风险. 本文的理论结果表明, 退休后风险管理常用的目标定位模型所得结果是均值-方差模型所得结果的特殊情形;数值分析结果表明, 与传统的目标定位模型相比, 均值-方差模型在大部分情况下能降低遗产水平低于预设目标值的发生概率, 同时能大幅度提高遗产水平远超预设目标值的概率.
  • 高攀, 张雪莹, 赵旭
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2682-2699. https://doi.org/10.12011/SETP2023-1199
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    针对由水利枢纽引发的内河通航拥堵问题, 引入差异化拥堵收费与翻坝补贴机制, 以优化船舶过坝策略. 首先, 分析了“过闸+翻坝”双模式过坝系统的联动机制和服务规律;然后, 将船舶待闸成本嵌入经典的瓶颈模型, 并基于过坝船舶的时间差异, 探索了异质性拥堵收费机制, 以此提出四种翻坝补贴方案, 从而优化过坝系统的货运分流策略;最后, 以三峡枢纽为例, 验证了模型与机制的有效性. 结果表明: 在异质性拥堵收费下, 两种过坝方式的固定成本差与出发时间偏好会对船主的过坝决策产生综合影响. 在四种翻坝补贴方案中, 拥堵费收入全部补贴给选择间接翻坝船主, 可实现翻坝船舶数量最大化, 但会损害选择直接翻坝船主的利益;而兼顾效率与公平的补贴方案, 可在不损害各方利益的同时, 较大限度地促进船主选择间接翻坝转运方式, 从而有效缓解水利枢纽通航拥堵.
  • 安友军, 陈晓慧, 胡家文, 董元发, 张林
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2700-2717. https://doi.org/10.12011/SETP2023-1894
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    在现有考虑非完美性维护的设备随机退化建模研究中, 通常仅考虑了单一加工环境及单一预防性维护阈值下的设备维护决策优化问题, 缺乏对多阶段退化及多阈值维护策略的研究. 鉴于此, 本文首先利用生产与退化的关系构建了变速生产环境下Wiener漂移系数与实际加工速度的关系, 并在考虑随机冲击影响的情况下设计了具有随机漂移系数的Wiener退化过程. 然后以设备维护间隔为基础, 将设备全生命周期平均地分割成多个独立的加工阶段, 且每个加工阶段具有可供选择的加工速度、预防性维护阈值和预防性更换阈值. 紧接着在首达时间的定义下推导了设备剩余寿命、不同维护活动发生的概率及其维护间隔等变量, 提出了基于平均剩余寿命和经验检查间隔的混合检查策略及“多阶段-多阈值”的视情维护决策模型. 最后通过大量的仿真实验发现: 1)本文所提混合检查策略显著优于文献检查策略, 且“多阶段-多阈值”维护模型与三种经典维护模型在平均ACR (average cost rate)指标上的偏差分别为$-275.85\%$, $-20.96\%$和$-533.58\%$, 这也进一步论证了本文所提维护模型的有效性和优越性;2)通过对预防性维护成本、检查成本、最小检查间隔和分割阶段总数进行敏感性分析发现, 分割阶段总数对维护决策模型具有显著性影响且影响程度最大.
  • 陈晓红, 陈姣龙, 胡东滨, 梁伟, 张威威
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2718-2732. https://doi.org/10.12011/SETP2023-0815
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    随着深度学习的发展, 深度自编码器被广泛应用于异常检测任务中. 然而, 现有一些基于深度自编码器的异常检测算法仍存在数据分布复杂多样、误报率、漏报率高等问题. 为解决以上问题, 本文提出了一种基于深度自编码器的自适应异常检测算法, 该算法采用基于密度峰值的自适应地标过滤机制, 自适应地选择密度高的样本作为候选地标中心, 旨在发现潜在特征空间中正常样本的多样性. 其次, 利用地标过滤机制对候选地标中心进行过滤和优化, 以此增强地标中心的代表性和稀疏性. 然后, 进一步设计了一种新颖的损失函数来迭代优化模型参数, 旨在增强正常样本与地标中心之间的相关性. 最后, 将所提出的异常检测算法应用于电池故障诊断, 实证结果表明本文的工作在准确度、误报率和漏报率等方面显著优于现有一些异常检测算法, 可以有效识别故障电池, 能够为电池故障识别与状态管理提供技术支持和精准服务.
  • 殷克东, 张凯, 杨文栋
    系统工程理论与实践. 2024, 44(8): 2733-2746. https://doi.org/10.12011/SETP2023-1876
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    准确预测海洋天然气产量对于带动海洋装备制造业发展, 重塑国内能源供应体系结构, 推动引领性科技攻关具有重要的现实意义. 针对灰色信息叠加建模方法在表征系统运行特性时的不足, 本文提出了基于概率累加的离散GM$(1,1)$模型(PDGM$(1,1)$). 首先, 提出模型依托概率累加算子甄别提取灰色有效信息, 深度挖掘灰色系统运行的行为规律;其次, 使用矩阵扰动理论证明了提出模型对于小样本数据集的适用性, 保证了对小样本数据的预测优势;再次, 对于提出模型中复杂信息参数的求解问题, 提出了基于启发式算法的模型求解框架;然后, 设计数值仿真实验模拟非线性数据环境, 检验了PDGM$(1,1)$模型的建模能力和预测能力. 同时, 引入实际案例验证了PDGM$(1,1)$模型的鲁棒性和普适性;最后, 应用PDGM$(1,1)$模型预测海洋天然气产量. 本研究成果一是精细化了灰色预测模型建模的信息基础, 提出了一种新的预测建模方法, 对于丰富和完善预测模型方法体系具有积极意义;二是海洋天然气产量预测结果将为新发展格局下拓展我国海洋经济发展空间的路径实施提供参考依据.