随着科学技术的迅速发展，天然气发动机在石油化工工业中占有越来越重要的地位。它的运行状态的好坏直接影响到整个生产系统的运行状态。因此对天然气发动机进行整机性能评价研究是非常关键的，也是非常重要的工作。故寻找一种对天然气发动机整机性能进行评价的方法就成为一个亟需解决的前提条件。 本文在对各种综合评价方法分析的基础之上，提出了一种基于模糊综合评判、模糊物元理论和层次分析法结合的综合评判方法。该方法以模糊物元理论为基础构造隶属度矩阵，利用层次分析法计算指标权重，利用一致性算法检验权重，然后运用模糊综合评判理论求出评判结果，最后根据最大隶属度原则对评判结果进行类比比较说明。 通过应用该方法对塔里木油田轮南联合站G3608天然气发动机整机性能的状况进行了评价，并采用Matlab软件编程计算相应复杂的矩阵。最后结果表明，该方法合理、实用、可行，为天然气发动机整机性能评价提供了有力的科学依据。