随着技术更新的加快和市场竞争的加剧,企业发展面临着越来越大的不确定性,这使得投资决策要承担更大的风险。如何控制风险和正确评估投资项目的价值,成为当代企业进行投资决策所面临的一个日趋重要的课题。传统的投资评估方法只是从静态角度考虑投资面临的风险,往往忽视管理者在整个过程中的灵活性,如放弃、转换、扩大投资等,因此不能准确评估投资项目的价值,从而导致投资决策的失误。将期权思想引入到投资决策领域,把投资中存在的选择权视为一种期权,就形成了实物期权概念。利用实物期权的观点看待投资,可以更好地理解不确定性、风险、收益三者之间的关系。实物期权理论将投资项目中的各种投资机会与经营柔性视作期权进行量化分析研究,充分考虑了投资活动中各种灵活性的价值,是投资决策理论的一项重要创新。本文基于实物期权理论,将项目投资决策划分为单项目投资决策和项目组合投资决策,从这两个角度对项目投资决策方法进行了研究,本文主要做了如下工作：(1)提出了一种新型模糊实物期权定价方法。通过利用模糊集理论,使用正态模糊数表示预期现金流收益现值,并提出利用格贴近度构造权向量,构造出一种新型实物期权定价方法。该方法考虑了投资者在模糊环境下进行的投资决策中许多数据不能精确量化的事实,借助模糊集理论提高定价方法的实际应用价值。此外,经证明发现用正态模糊数表示预期现金流收益更为合理,从而通过构造新型模糊实物期权方法为单项目投资决策提供理论依据。(2)针对大多数项目投资具有时间选择的特性,提出一种基于美式实物期权的项目投资决策分析方法。该法主要针对美式期权定价模型的抛物型方程自由边值问题构造出一种变网格差分方法,它有两个优点：一是求解区域限定在自由边界内,从而减少了计算量；二是在求出期权值的同时也求出了期权的最佳执行边界。该方法能够为项目投资的实物期权提供理论求解方法,同时能够确定项目的最佳投资时间,为投资者是否进行项目投资提供决策,理论和实验显示该方法是高效而准确的。此外,本文结合实际项目投资决策的具体过程详细分析了基于美式实物期权的项目投资决策方法,使得管理者更为直观地掌握基于实物期权的项目投资决策方法,为企业进行项目投资决策提供理论和实践指导。(3)针对项目组合选择问题的高效性、战略性及实时性,建立了基于实物期权理论的项目组合选择决策系统。在该决策系统中,从企业战略角度筛选备选项目,缩小备选项目集,以提高项目组合选择决策运算和求解效率。通过结合模糊实物期权理论及模糊净现值方法定义一种模糊评价函数。运用这个评价函数,可以为投资项目排序并且得到每个项目的最佳投资时间,最终可以得到满足所有给定约束的项目组合。在这个决策系统中,我们提出一种实时校正过程来随时更新项目组合,从而实现了对项目组合的动态管理。(4)在项目组合选择问题中考虑资源约束并对资源进行合理调度能够使项目组合发挥出最大效用,基于这种想法我们建立了考虑资源合理调度的R&D项目组合选择模型。该模型应用模糊集理论和受限启发调度方法从大量的项目中选择出一组满足成本、资源及时间限制等条件并且使研发单位获得理想收益的项目组合。由于它考虑到资源的合理调度问题,尤其是我们对模型中可调度的资源进行抽象表示,在具体应用中,决策者可以根据企业实际情况,利用本模型选取人力资源、技术资源、财力资源或物资资源等进行调度,从而得到适合企业实际情况的优化调度模型。(5)建立了不确定条件下考虑项目间相互影响的R&D项目组合选择模型。项目组合选择方法的实用性是项目组合选择理论研究中一个亟待解决的问题。也正是针对这一点,本文讨论如何从企业战略角度筛选备选项目,利用模糊集合理论处理相关不确定信息,通过在目标函数中添加项目的实物期权项来反映由项目管理决策的灵活性所带来的价值,通过定性和定量相结合的方法建立一种考虑项目间收益、技术以及资源相互影响关系同时发生的R&D项目组合选择模型。总之,本文对基于实物期权的项目投资决策方法进行了深入研究,针对单项目与项目组合投资问题提出了决策方法。理论分析表明这些决策方法能够有效地为项目投资决策提供保证,实例模拟实验也证明了决策方法的有效性。