Ｅｘｃｅｌ在項目投資風(fēng)險系統(tǒng)分析中的應(yīng)用

［摘 要］ 多層次、多目標(biāo)、多因素、多階段的大型項目投資是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。選擇和確定項目設(shè)計方案是一項極為重要而又十分復(fù)雜的問題。利用Excel建立模型，可以根據(jù)項目設(shè)計的可靠性或投資要求，對投資的不同方案作出快速、準(zhǔn)確的決策，得出項目設(shè)計的最佳經(jīng)濟(jì)效益。

［關(guān)鍵詞］ Excel；項目；投資；風(fēng)險

［中圖分類號］F232；F275［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A［文章編號］1673-0194（2008）18-0016-03

一、問題的提出

選擇和確定大型工程項目投資方案是一個極為重要而又十分復(fù)雜的問題，需要根據(jù)具體條件，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面對各項指標(biāo)進(jìn)行綜合考慮、分析和對比，以便從各種可行的方案中選出最優(yōu)的方案。先進(jìn)合理的項目設(shè)計，對于節(jié)約投資、提高經(jīng)濟(jì)效益起著關(guān)鍵性的作用。大型工程項目投資是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它是由相互聯(lián)系、相互影響的若干個工程組成的，具有多層次、多目標(biāo)、多因素、多階段等特點。每一階段又有多個解決同一個問題的方案，選擇和確定項目設(shè)計方案十分復(fù)雜，任何階段發(fā)生質(zhì)量問題都會影響到整個項目?？煽啃允侵疙椖吭谄鋲勖陂g，在預(yù)定的工作條件下，能完成其規(guī)定功能的能力?？煽啃允琴|(zhì)量保證的關(guān)鍵，投資于可靠性較高的工程可能得到多方面的收效。但是，一味地追求趨于100%的高可靠性并不一定是經(jīng)濟(jì)的、合理的。隨著可靠度的提高，項目設(shè)計質(zhì)量也將提高，當(dāng)可靠度較小時，提高可靠度比較容易，但可靠度達(dá)到一定的水平后，再進(jìn)一步提高可靠度，就需要較大的投資，即增加投資的邊際收效是遞減的。因此，根據(jù)項目設(shè)計的可靠性或投資要求，對可靠性投資的不同方案作出決策，通過Excel建立項目設(shè)計可靠投資模型，可以求得項目設(shè)計的最佳經(jīng)濟(jì)效益。

二、建立模型

1. 項目設(shè)計過程抽象模型的建立

項目設(shè)計過程是由相互聯(lián)系、相互影響的幾個階段組成的，因此，項目設(shè)計過程是一個可靠性串聯(lián)系統(tǒng)，要解決的問題是：在項目設(shè)計過程每個階段的一組“可靠性-成本”方案中，選取一個權(quán)衡可靠性和成本要求的最佳項目設(shè)計方案。如果考慮各階段有若干備選方案，則抽象的項目設(shè)計過程模型如圖1所示。

2. 多階段多方案決策數(shù)學(xué)模型的建立

從圖1中可以看出，項目設(shè)計過程可劃分為n個階段，在每一個階段可以有mi個解決同一問題的方案，即多階段多方案決策模型。圖1中S表示第i個階段第j個方案。用R表示第i階段第j個方案的可靠度，用C表示第i個階段第j個方案的成本。根據(jù)可靠性理論，項目設(shè)計系統(tǒng)可靠度R與第i階段的可靠度R（i＝1，2，…，n）之間的關(guān)系為R＝Ri，則整個決策問題可以分為以下兩種類型加以表述：

（1） α型：總成本滿足一定要求條件下使可靠度最大。

（2） β型：可靠度滿足一定要求條件下使總成本最低。

以n表示階段數(shù)，mi表示第i階段的方案數(shù)，定義所求變量x（i＝1，2，…，n； j＝1，2，…，mi），x＝1 or 0，當(dāng)x=1時表示從第i個階段的mi個方案中選取第j個方案；當(dāng)x=0時表示未選取該方案。對于α型的問題可以建立以下數(shù)學(xué)模型：

求一組變量x （i＝1，2，…，n； j＝1，2，…，mi）滿足約束條件：

3. Excel模型的建立

已知某項目設(shè)計由4個階段組成，每個階段方案數(shù)、投資及可靠度見表1，按上述方法求：

（1） α型：給定總成本為280萬元，如何選取各組成部分的設(shè)計方案使系統(tǒng)可靠性最大。

（2） β型：給定可靠度為0.95，如何選取各組成部分的設(shè)計方案使系統(tǒng)總成本最低。

把基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入到Excel工作簿中，在C3到C6單元格中分別錄入第一到第四階段的方案數(shù)。從O5單元格起向下填充“項目方案”數(shù)據(jù)，從P5單元格起向下填充“總成本”數(shù)據(jù)，從Q5單元格起向下用來填充“可靠度”數(shù)據(jù)，R3填充成本限額，S3填充最低可信度，從R5單元格起向下填充滿足條件的方案可信度，從S5單元格起向下填充滿足條件的方案總成本。再在工作簿中添加一個“計算”按鈕，如圖2所示。

通過快捷鍵Alt+F11或點擊菜單欄的“工具”—“宏”—“Visual Basic編輯器”打開Visual Basic編輯器。創(chuàng)建宏“macro_1”，在宏中輸入如下代碼：

Sub macro_1（）

Dim i As Integer

Dim m As Integer

Dim n As Integer

Dim q As Integer

Dim t As Integer

t = 0

For i = 1 To Cells（3， 3）

For m = 1 To Cells（4， 3）

For n = 1 To Cells（5， 3）

For q = 1 To Cells（6， 3）

t = t + 1

Cells（4 + t， 15） = i * 1000 + m * 100 + n * 10 + q

Cells（4 + t， 16） = Cells（4 + i， 6） + Cells（4 + m， 8） + Cells（4 + n， 10） + Cells（4 + q， 12）

Cells（4 + t， 17） = Cells（4 + i， 7） * Cells（4 + m， 9） * Cells（4 + n， 11） * Cells（4 + q， 13）

Next q

Next n

Next m

Next i

End Sub

保存并退出Visual Basic編輯器。

指定宏“macro_1”到按鈕“計算”。點擊“計算”按鈕即可自動計算出所有方案的總成本和可靠度，如圖3所示（圖中只顯示了部分計算結(jié)果）。

在R5單元格中輸入“IF（P5<=R$3，Q5，\"\"）”，利用Excel的自動填充功能，用鼠標(biāo)向下拖曳完成其他單元格，即可把滿足總成本低于280萬元的所有方案的可靠度填充到單元格?？煽慷茸罡咔铱偝杀鞠鄬^低的方案即為α型要求的項目設(shè)計方案。在S5單元格中輸入“IF（Q5>=S$3，P5，\"\"）”，利用Excel的自動填充功能，用鼠標(biāo)向下拖曳完成其他單元格，即可把滿足可靠度高于0.95的所有方案的總成本填充到單元格?？偝杀咀畹颓铱煽慷认鄬ψ罡叩姆桨讣礊棣滦鸵蟮捻椖吭O(shè)計方案。

計算得出α型要求的項目設(shè)計方案為1-1-2-2，即在第一階段選取方案一，第二階段選取方案一，第三階段選取方案二，第四階段選取方案二，可靠度為0.894，總成本為265萬元。β型要求的項目設(shè)計方案為2-2-3-4，即在第一階段選取方案二，第二階段選取方案二，第三階段選取方案三，第四階段選取方案四，可靠度為0.951，總成本為395萬元。

三、結(jié) 論

上述模型可以對四階段、多方案的項目進(jìn)行投資風(fēng)險系統(tǒng)分析。當(dāng)遇到更多階段的項目時，只須對“macro_1”宏代碼進(jìn)行相應(yīng)的修改，定義相應(yīng)階段數(shù)的變量，再進(jìn)行循環(huán)嵌套即可，原理一樣。

利用Excel的VBA宏和各種函數(shù)，設(shè)計項目投資風(fēng)險系統(tǒng)分析模型，為投資決策提供必要的依據(jù)，可以使決策信息更加全面和客觀，是項目投資風(fēng)險系統(tǒng)分析中非常有效的工具。

主要參考文獻(xiàn)

［1］ 陳立文. 項目投資風(fēng)險分析理論與方法［M］. 北京：機械工業(yè)出版社，2004.

［2］ 王克強，王洪衛(wèi)，劉紅梅. Excel在工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用［M］. 上海：上海財經(jīng)大學(xué)出版社，2005.

［3］ 杰誠文化. Excel在財務(wù)管理中的應(yīng)用［M］. 北京：中國青年出版社，2005.

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文