投资决策是企业经营者面临的主要问题之一，其核心是比较一项投资所隐含的价值与投资费用，并判断其可行性。传统投资决策方法以净现值法为代表，通过比较预期收入流和费用流的现值进行决策。传统方法虽然考虑了时间和风险的报酬，但却忽略了投资创造的后续机会战略价值和对市场变化灵活反应的能力。实物期权理论将投资项目中的各种投资机会与经营柔性看作期权进行分析量化研究，它充分考虑了投资活动中各种灵活性的价值，是企业投资决策理论方法的一大飞跃。期权博弈理论方法是在采用期权定价理论思想方法的基础上，对包含实物期权的项目价值进行评估，同时利用博弈论的思想、建模方法对项目投资进行科学管理决策的理论方法，是项目投资决策方法的最新发展。 本文在深入研究现代金融经济学、金融数学、金融工程等相关理论基础上，对企业项目投资优化问题进行了系统分析研究，旨在从实物期权角度，探讨在不确定和竞争等复杂条件下，企业项目投资优化基本理论与方法。所做主要研究工作包括： (1)研究方法方面，综合运用了技术经济学、数理金融学、概率论、金融工程等理论、系统分析思想和方法结合现代金融经济学和投资学等研究理论方法，构建了关于应用期权定价、实物期权，期权博弈理论方法研究企业估值和项目投资优化问题的机理和数理模型，推导了有关计算公式，并以案例数值仿真计算形式加以运用说明，从而为研究不确定条件下，企业估值和项目投资优化问题，提供了一套较新且较为实用的分析思路和方法。 (2)运用鞅方法分析研究了无套利均衡定理，深刻有力地剖析了无套利和风险中性假设之间的关系，同时从鞅途径拓展了经典BSM期权定价公式应用条件、范围，使得无风险资产，在支付红利且红利率ρ(t)、利率r(t)、收益率μ(t)、波动率σ(t)都为时间变量情况下，能够导出欧式未定权益定价的一般公式和有关套期保值策略。 (3)以经典BSM期权定价模型公式为基础，运用数理金融、概率论知识，分析推导了“永续美式”和“可赎回”最优提早执行的期权，以及执行价格是随机变量的这样一些现实经济生活中经常遇到的新型期权定价理论方法和计算公式。 (4)深入分析了项目最优投资时机问题，通过建立数学模型，仿真计算、画图研究了项目价值波动对投资概率的影响，指出：项目价值波动与投资概率两者之间并非是线性关系，从而改变了一部分人认为价值波动性越大，投资概率就越低的模糊片面性认识。 (5)针对高新技术企业发展的特点：研制周期长、投资费用高、每阶段风险水平特征差别大，运用实物期权理论与计算方法，通过研究建立嵌入期权现金流量图，深入分析计算了企业发展中风险投资的最优策略、股权占有比例问题，对不确定性问题由于采用了有关实物期权计算公式，所以计算结果比基于传统的现金流量图的NPV方法更加客观、科学，同时按照风险投资经验法则计算出的股权占有比例合理易于接受，可为企业风险投资实践活动提供数量分析支持。 (6)根据期权定价理论，研究推导出了实物期权价值和投资项目触发临界值计算公式，在此基础上依据委托代理理论对非对称信息条件下企业垄断和竞争情况下，投资优化问题作了深入研究，提出了实物期权投资者和经营者的价值模型，同时应用极大值原理推导出了实物期权最优投资和转移价值的解，指出了投资与项目价值、转移价值与项目价值间的关系，同时就模型中有关参数对投资决策的影响进行了分析与讨论。 (7)研究了不确定性条件下的对称和非对称双头垄断期权博弈模型，推导计算出了高成本和低成本公司的领导者和跟随者价值及临界值，同时用Matlab软件对示例进行了仿真画图；对于需求参数介于一定的范围内，研究了两个公司之间的混合博弈和应当采取的最优投资概率。讨论的观点结论对于研究我国市场经济条件下不确定投资问题具有一定的理论实践指导意义。 (8)根据期权博弈理论研究得到了多个公司在完全和非完全信息结构下的最优投资策略纳什均衡解，并以案例仿真计算画图形式说明了有关投资公司数量变化对投资策略的影响。研究结果与现实情况相符合：既随着投资项目公司数量增加，投资的项目价值临界值在降低。