基于蒙特卡洛模擬的電鍍項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)分析

嚴(yán)鍵　趙凱芳

摘 要：電鍍行業(yè)一般具有投資大、高污染和高能耗等風(fēng)險(xiǎn)。因此企業(yè)在對(duì)其投資中都較為謹(jǐn)慎。為了確保電鍍項(xiàng)目的良好投資，在決策前要對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的分析和評(píng)估。論文將蒙特卡洛模擬方法應(yīng)用于項(xiàng)目總費(fèi)用、總效益、凈現(xiàn)值和內(nèi)部收益率風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估中。論文首先介紹了項(xiàng)目的基本情況，分析了蒙特卡洛仿真相對(duì)其他風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)的優(yōu)越性，提出了此方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的分析過(guò)程，建立了蒙特卡洛仿真模型，總結(jié)了通過(guò)此模型獲取評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)的方法。為電鍍項(xiàng)目投資者投資決策提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：蒙特卡洛模擬;電鍍項(xiàng)目;投資風(fēng)險(xiǎn)

1 引言

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)電鍍工而已進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期，大批境外廠(chǎng)家進(jìn)入中國(guó)長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲、環(huán)渤海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、交通便捷的地區(qū)，其基礎(chǔ)工藝提供電鍍企業(yè)也隨之涌進(jìn)。隨著我國(guó)工業(yè)化速度的加快，電鍍行業(yè)也快速發(fā)展。我國(guó)也成為電鍍加工大國(guó)。一些資金實(shí)力相對(duì)薄弱，項(xiàng)目管理水平和抗風(fēng)險(xiǎn)能力低的中小型企業(yè)也紛紛加入電鍍行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)。但是由于電鍍行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)比較復(fù)雜，影響因素眾多，電鍍行業(yè)在項(xiàng)目投資過(guò)程中面臨的不確定因素日漸增多。在市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)日益提高的今天，為了如何評(píng)價(jià)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，并能對(duì)投資風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效預(yù)測(cè)便顯得尤為迫切。

目前，項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估通常采用定性和定量分析兩種方法。定性分析的主要方法包括同行評(píng)價(jià)、經(jīng)驗(yàn)趨勢(shì)外推法、德?tīng)柗品ǖ?定量分析的主要方法包括凈現(xiàn)值法、層次分析法、回歸法、壓力測(cè)試法、蒙特卡洛等方法。

計(jì)算機(jī)模擬仿真是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析與不確定性分析的比較好的方法。模擬仿真的主要優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)果比較直觀(guān)且容易理解，并且可以利用方法論來(lái)構(gòu)建模型并了解復(fù)雜系統(tǒng)的行為。同時(shí)它為真實(shí)系統(tǒng)提供方便的實(shí)驗(yàn)室，改變仿真參數(shù)和假設(shè)條件也是很容易實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)代企業(yè)面臨的多項(xiàng)目管理的分析中，由于項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)大，數(shù)據(jù)量眾多，手工計(jì)算一般是不可能實(shí)現(xiàn)的。因此，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)就成為解決這一關(guān)鍵問(wèn)題的一種實(shí)際而有效的方法。蒙特卡洛模擬在項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方面具有天然優(yōu)勢(shì)，通過(guò)模擬可以為項(xiàng)目決策者提供一個(gè)顯而易見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)值。論文使用計(jì)算機(jī)并借助蒙特卡洛模擬法仿真對(duì)電鍍行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施分析，期望此方法能為電鍍行業(yè)項(xiàng)目投資的決策，包括改進(jìn)項(xiàng)目的資金流、降低投資風(fēng)險(xiǎn)等方面制定提供參考的依據(jù)。

2 蒙特卡洛模擬法的基本理論

2.1 基本思路

蒙特卡洛方法又稱(chēng)隨機(jī)抽樣法或統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)方法，是一類(lèi)以概率統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)，通過(guò)隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)分析、隨機(jī)模擬，求解數(shù)學(xué)、物理、工程技術(shù)問(wèn)題近似解的方法。蒙特卡洛方法能夠比較逼真地描述事物的特點(diǎn)和過(guò)程，解決一些傳統(tǒng)數(shù)值方法難以解決的問(wèn)題，因而該方法的應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛。

蒙特卡洛法基本的思想為：如果對(duì)工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)概率分布已知，按照工程項(xiàng)目的目標(biāo)或者規(guī)定狀態(tài)的函數(shù)g（x1，x2…xn），并借助抽樣技術(shù)來(lái)生成出一組滿(mǎn)足狀態(tài)變量的概率分布隨機(jī)量x1，x2…xn，后把其代入到狀態(tài)的函數(shù)g（xn），就能夠獲取一個(gè)狀態(tài)函數(shù)隨機(jī)量。通過(guò)同樣方法，就會(huì)產(chǎn)生出個(gè)和其類(lèi)似狀態(tài)的函數(shù)隨機(jī)量。如果在這N個(gè)狀態(tài)的函數(shù)隨機(jī)量中，M個(gè)≤（或≥）項(xiàng)目目標(biāo)和規(guī)定值x0，在N呈現(xiàn)充分大的狀態(tài)，通過(guò)大數(shù)定律，則此時(shí)頻率和概率就十分接近，所以能夠得到項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)率Pr：Pr=M/N。[1]

2.2 理論的特點(diǎn)

在蒙特卡洛的模擬法中，主要是通過(guò)隨機(jī)采樣進(jìn)行近似解的獲取，而隨著隨機(jī)的采樣數(shù)值逐漸增多，則所得結(jié)果的正確性概率也就越大。蒙特卡洛模擬法必須借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，這也體現(xiàn)出蒙特卡洛模擬法簡(jiǎn)單和快速的特點(diǎn)，其有效對(duì)繁復(fù)數(shù)學(xué)的推導(dǎo)以及驗(yàn)算的過(guò)程進(jìn)行節(jié)省，普通人都能夠便于理解，同時(shí)在完成概率模型的確定后，則后續(xù)的運(yùn)算一般都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)快速的完成。

2.3 計(jì)算步驟

首先，對(duì)概率的過(guò)程進(jìn)行構(gòu)造或者描述。對(duì)那些本身具備隨機(jī)性問(wèn)題，比如粒子的輸運(yùn)問(wèn)題等，要對(duì)此概率的過(guò)程進(jìn)行正確的描述與模擬，而對(duì)那些不具備隨機(jī)性問(wèn)題，要把其問(wèn)題進(jìn)行隨機(jī)性問(wèn)題的轉(zhuǎn)化[2]。

然后，從已知的概率進(jìn)行分布抽樣。在完成概率模型的構(gòu)造后，因?yàn)楦鞣N概率的模型都能夠當(dāng)作是通過(guò)各種概率的分布而構(gòu)成，則所產(chǎn)生的已知性概率分布隨機(jī)變量，或者是隨機(jī)的向量，就是蒙特卡洛的模擬法實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的基本性手段，而這也正是其被稱(chēng)作隨機(jī)抽樣主要的原因。

最后，進(jìn)行各種的估計(jì)量建立。在完成概率模型的構(gòu)造和抽樣處理后，就要進(jìn)行一個(gè)隨機(jī)的變量確定，當(dāng)作所求問(wèn)題的解值，也稱(chēng)它是無(wú)偏的估計(jì)。對(duì)各種的估計(jì)量建立，也就是對(duì)模擬的實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)施考察與登記，從而獲取問(wèn)題的解值。

3 電鍍項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

3.1 一般建設(shè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

在建設(shè)項(xiàng)目的投資中，由于受到諸多因素的影響，往往會(huì)導(dǎo)致其項(xiàng)目也存在各種各樣的風(fēng)險(xiǎn)，比較常見(jiàn)的有經(jīng)濟(jì)和財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)、自然風(fēng)險(xiǎn)、人為風(fēng)險(xiǎn)、特殊風(fēng)險(xiǎn)等。在經(jīng)濟(jì)和財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)中，導(dǎo)致其風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)原因主要包括宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)的形式、投資的環(huán)境、物價(jià)的變化等，其中宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)的形式只要是未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)，工業(yè)的生產(chǎn)、消費(fèi)的需求、外資的利用和外貿(mào)的出口等都反映出了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)，一般宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)的形式和項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)具有同向性;投資的環(huán)境主要包括經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會(huì)政治環(huán)境、投資物質(zhì)基礎(chǔ)等，投資的環(huán)境直接決定投資順利的進(jìn)行和投資的成本;物價(jià)的變化可能會(huì)導(dǎo)致工程的決算高于預(yù)概算，增加了工程的費(fèi)用，此時(shí)項(xiàng)目資金追加存在不足就會(huì)導(dǎo)致停工風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)[3]。

在自然風(fēng)險(xiǎn)中，主要是由于受到自然界內(nèi)不可抗力的影響，對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生潛在的破壞，一般主要有自然條件和環(huán)境條件比較惡劣、施工現(xiàn)場(chǎng)的條件惡劣等造成風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)。在人為風(fēng)險(xiǎn)中，主要是參與到工程管理和實(shí)施的人員、相關(guān)部門(mén)主觀(guān)的行為等對(duì)項(xiàng)目造成風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)，此風(fēng)險(xiǎn)不僅來(lái)自于政府、主管部門(mén)和業(yè)主等方面，還涉及到各個(gè)方面參與者，如政府部門(mén)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的計(jì)劃調(diào)整和宏觀(guān)調(diào)控的實(shí)行、新政策法規(guī)的頒發(fā)等。在特殊風(fēng)險(xiǎn)中，主要是指一些不易出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型，但如果發(fā)生也會(huì)造成很大的風(fēng)險(xiǎn)，如項(xiàng)目所在地發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)、意外的破壞、工程設(shè)計(jì)的不當(dāng)而出現(xiàn)損壞等。

3.2 電鍍項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

電鍍項(xiàng)目與一般項(xiàng)目相比具有著顯著的特點(diǎn)，往往電鍍項(xiàng)目需要涉及到對(duì)能源的大量消耗，且還會(huì)產(chǎn)生很大的污染情況，而在對(duì)其項(xiàng)目的投資中往往受到諸多因素的影響而導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)的存在。在電鍍項(xiàng)目中，其項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)主要包括政策風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)等。在政策風(fēng)險(xiǎn)中，由于電鍍項(xiàng)目不可避免的存在金屬的污染等，這會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成一定的影響，而國(guó)家對(duì)金屬污染防治和能源節(jié)約等越來(lái)越重視，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)也是逐漸進(jìn)行提高，而正是由于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和政策的變化，勢(shì)必會(huì)對(duì)電鍍項(xiàng)目的投資造成影響。在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)中，主要是由于電鍍項(xiàng)目中所用技術(shù)水平存在不足而造成的，電鍍項(xiàng)目的實(shí)施需要涉及到很多技術(shù)的使用，如噴粉技術(shù)、粉末的回收等，如果這些技術(shù)存在不足或者技術(shù)設(shè)備性能不足等，都可能會(huì)對(duì)其項(xiàng)目的建設(shè)效果造成影響，進(jìn)而導(dǎo)致投資效益回報(bào)達(dá)不到預(yù)期。在市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)中，主要是經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)環(huán)境在不斷發(fā)生變化，若出現(xiàn)環(huán)境不利的變動(dòng)，勢(shì)必導(dǎo)致投資風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)，如市場(chǎng)內(nèi)材料和設(shè)備等價(jià)格的變動(dòng)，往往電鍍項(xiàng)目需要用到大量材料和設(shè)備，隨著項(xiàng)目的進(jìn)行，材料和設(shè)備價(jià)格的升高，勢(shì)必需要進(jìn)行投資成本的追加。在環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)中，主要和電鍍項(xiàng)目本身的特點(diǎn)有著關(guān)系，在電鍍項(xiàng)目實(shí)施中可能會(huì)存在對(duì)環(huán)境的污染情況，如重金屬的污染、大氣污染等，如果出現(xiàn)環(huán)保問(wèn)題，對(duì)項(xiàng)目的正常進(jìn)行以及后期實(shí)施都會(huì)造成很大的影響，甚至導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)入到黑名單而中止進(jìn)行[4]。

4 基于蒙特卡洛模擬的電鍍項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)分析

4.1 蒙特卡洛法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)

結(jié)合蒙特卡洛的模擬原理以及風(fēng)險(xiǎn)分析的特點(diǎn)，將由識(shí)別至評(píng)價(jià)通定性定量進(jìn)行綜合使用，從而建立蒙特卡洛法下模擬風(fēng)險(xiǎn)的分析過(guò)程，具體過(guò)程如圖1所示。

4.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

對(duì)電鍍項(xiàng)目的投資風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制的前提和基礎(chǔ)，并且是風(fēng)險(xiǎn)控制重要的內(nèi)容。在研究投資風(fēng)險(xiǎn)中，從項(xiàng)目的盈利能力方面進(jìn)行研究，就較為符合實(shí)際的操作各方對(duì)項(xiàng)目的實(shí)際要求。這種蒙特卡洛的模擬法數(shù)據(jù)的來(lái)源就決定其分析的過(guò)程，包括了決策者與專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、實(shí)際情況的歷史數(shù)據(jù)等，確保其和現(xiàn)實(shí)實(shí)際情況的不脫離。論文主要借助現(xiàn)有歷史的現(xiàn)金流量對(duì)各個(gè)主要的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行判斷，并且對(duì)敏感因素以及概率分布進(jìn)行判斷，將此當(dāng)作前提和依據(jù)就能夠計(jì)算各凈現(xiàn)值的概率分布，然后按照凈現(xiàn)值概率的分布情況，就能夠?qū)?nèi)部的收益率以及投資回收概率的分布依次實(shí)施計(jì)算，整體計(jì)算的方法如下所示[5]。

（1）總費(fèi)用的模擬：先列出其總費(fèi)用的現(xiàn)值表達(dá)式;再對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)的變量相關(guān)統(tǒng)計(jì)特征的參數(shù)進(jìn)行估計(jì);產(chǎn)生出各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)變量偽隨機(jī)數(shù)值，將其代入到表達(dá)式中，對(duì)總費(fèi)用的現(xiàn)值實(shí)施計(jì)算，通過(guò)N此模擬的計(jì)算，獲得若干值;再對(duì)若干總費(fèi)用的現(xiàn)值當(dāng)作概率的統(tǒng)計(jì)實(shí)施計(jì)算，獲取概率分布的曲線(xiàn)和統(tǒng)計(jì)的特征值。

（2）總效益的模擬：類(lèi)似上述的方法，獲得年效益概率的分布;對(duì)年效益的概率分布已知基礎(chǔ)上，對(duì)經(jīng)濟(jì)的壽命期統(tǒng)計(jì)的特征值和模型進(jìn)行確定;再?gòu)哪晷б娴母怕史植純?nèi)進(jìn)行N個(gè)的年效益隨機(jī)性抽取，獲取總效益的現(xiàn)值;再按照上述的方法獲取概率的分布曲線(xiàn)和統(tǒng)計(jì)的特征值。

（3）凈現(xiàn)值的模擬：在總費(fèi)用的概率分布以及總效益的概率分布內(nèi)，對(duì)各現(xiàn)值隨機(jī)進(jìn)行抽取，并按照評(píng)價(jià)的公式進(jìn)行各個(gè)凈現(xiàn)值的計(jì)算;進(jìn)行N次模擬計(jì)算，獲取若干值;后按照上述的方法獲取概率分布的曲線(xiàn)和統(tǒng)計(jì)的特征值。

（4）內(nèi)部的收益效率模擬：先進(jìn)行經(jīng)濟(jì)計(jì)算的期值隨機(jī)性抽取;從年效益其概率分布的曲線(xiàn)內(nèi)隨機(jī)進(jìn)行N個(gè)值的抽取，并將其當(dāng)作效益流量的過(guò)程;從年費(fèi)用其概率分布的曲線(xiàn)內(nèi)隨機(jī)進(jìn)行N個(gè)值的抽取，并將其當(dāng)作費(fèi)用流量的過(guò)程;對(duì)效益現(xiàn)值和費(fèi)用現(xiàn)值在相等時(shí)社會(huì)折現(xiàn)進(jìn)行計(jì)算;再進(jìn)行N次模擬來(lái)獲取若干值;按照上述方法就能進(jìn)行概率的分布曲線(xiàn)和統(tǒng)計(jì)的特征值獲取。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）論文具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，通過(guò)對(duì)某電鍍行業(yè)投資項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估案例，提出了利用蒙特卡洛仿真對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析的優(yōu)勢(shì)，繼而達(dá)到從個(gè)別到一般，以點(diǎn)引面的研究效果。

（2）論文在對(duì)蒙特卡洛模擬法的基本理論進(jìn)行闡述的基礎(chǔ)上，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目和電鍍項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別進(jìn)行了分析，提出了具體分析流程圖。最后基于蒙特卡洛模擬對(duì)電鍍項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)分別進(jìn)行了總費(fèi)用、總效益、凈現(xiàn)值和內(nèi)部收益率的模擬，通過(guò)此模擬，能夠?qū)ν顿Y者在進(jìn)行決策分析時(shí)候提供非常有益的幫助。

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