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                    《企業風險量化分析:以@Risk和DecisionTools為工具》前言
                    更新日期:2019-03-20  浏覽:3397

                     張宏亮

                    我是從2000年左右接觸到風險量化建模方法,那時我在北京大學光華管理學院攻讀博士學位,我的導師王其文教授為研究生開設計算機模拟分析課程,主要教授基于Excel建立面向企業生産和項目管理等方面的模拟分析模型方法,其中包括風險量化分析建模方法。在課程中間,王其文教授去加拿大參加學術會議,帶回來Palisade公司的DecisionTools Suite(以下簡稱DecisionTools套件)軟件的試用版光盤,我也是在那時初次學習使用DecisionTools套件進行風險量化分析建模。在2007年,我從英國Lancaster大學回到北京大學,在新建立的工學院工業工程與管理系任教,并嘗試使用DecisionTools套件教授工程經濟分析中的風險分析方法。在随後的幾年裡,我翻閱了許多風險量化分析方面的文獻,進一步學習掌握風險量化建模分析的方法和技術,整理編制了系列風險量化分析案例,這些分析案例也自然形成了這本書的初稿。

                     
                    在管理實踐中正确地理解并使用風險量化建模分析方法不是一件容易的事情。一方面,人們習慣于使用确定性思維思考問題并采用“平均數”方式設計生産計劃和項目活動計劃,對使用概率分布描述風險和不确定性并在此基礎上進行決策往往感到陌生,對如何建立風險分析模型和理解分析結果常常“不知所措”。另一方面,面向企業管理的風險量化分析不同于工程技術類風險量化分析,管理者往往對計算程序和技術不感興趣,他們更關注模型邏輯和分析結果,更習慣于使用Excel建立能夠清晰顯示邏輯關系的計算模型,并在此基礎上進行演算和分析。這些“難點”使得建模分析人員需要深入了解Excel建模技術以及在Excel上處理風險影響的方法,同時熟練掌握基于Excel的風險量化分析工具用法,以便有效便捷地展現風險分析結果,并能夠交互分析“輸入變量”與“輸出變量”之間的敏感性關系。
                     
                    我編寫這本書的目的是希望讀者在本書的引導下能夠有效提高風險量化分析建模的質量和效率,規避建模分析過程中的常見陷阱,并正确應用分析結果于企業管理決策中。具體包括兩個方面的想法:一是介紹建立風險量化模型的方法,幫助讀者将風險量化模型與自身的工作内容相結合,使得讀者能夠正确理解并在實踐中使用風險量化分析結果。二是通過案例介紹基于Excel建立風險量化分析模型的方法技術,詳細介紹整個建模的過程和步驟,幫助讀者熟悉和掌握如何基于Excel分析風險問題以及使用相關函數建立模型。全書共有26章,每章的内容簡單介紹如下。初次接觸風險量化建模分析的讀者可以先浏覽前三章的内容,并參照章中給出的案例進行練習,掌握基本的建模方法和技巧。其他各章的内容相對獨立,讀者可以依據自己的興趣或工作需要制定閱讀順序。不同章中使用到的軟件會有所不同,我在下面每章内容介紹的末尾給出使用到的DecisionTools套件中的相關軟件。
                     
                    第1章和第2章介紹了企業風險分析方法、Excel的基本操作方法和常用函數用法,它們是風險量化分析建模的基礎,熟練掌握這些操作方法和常用函數用法能夠有效提高風險量化分析建模的質量和效率。在這一部分僅使用到了Excel。第3章介紹了蒙特卡羅模拟抽樣方法的基本原理,并通過四個案例展示了蒙特卡羅模拟抽樣的随機性和計算準确性。本章通過案例練習展現:在理論計算不可能或很繁瑣的情況下,隻要模型邏輯正确,那麼利用蒙特卡羅模拟抽樣方法就可以得到“足夠正确”的計算結果。本章使用到了@Risk。
                     
                    第4、5和6章分别介紹了三個概率賭博遊戲策略分析模型。概率賭博遊戲的特點是:從表面上看,每局遊戲的結果具有一定的随機性,玩家需要靠“運氣”赢得遊戲。然而,通過建立邏輯正确的分析模型,玩家可以模拟分析不同策略下的遊戲結果出概率,從而能夠幫助玩家制定更為合理的遊戲獲勝策略。這三章使用到了@Risk。第7章使用四種不同方法計算“抛擲硬币出現字面朝上的頻率在0.4到0.6之間的概率不少于90%的次數”:中心極限定理、概率計算、确定性優化和随機優化。通過使用不同的方法解決同一個問題,可以更好地理解不同分析方法的優缺點和計算效率。本章使用到了@Risk、Evolver和RiskOptimizer(以前這三種軟件分别是單獨的軟件,現在三者均是@Risk工業版軟件中的一部分)。
                     
                    第8章和第9章分别介紹了項目管理中對成本和工期不确定性的估計方法。其中,第8章介紹了項目成本估計方法,探讨了考慮相關性對項目成本估計的影響,并具體介紹了 @Risk中定義變量相關性的方法;第9章介紹了在項目工期計算中考慮不确定性影響的建模方法,模型分析結果展示不考慮不确定性的“确定式”項目總工期計算結果往往過于樂觀。這兩章使用到了@Risk。
                     
                    第10章介紹了複合随機過程的建模方法。通過結合使用Excel中的INDEX函數以及 @Risk概率分布函數,可以有效建立保險賠付損失計算模型。本章同時分析了@Risk的複合随機過程函數RiskCompound的使用條件和限制。本章介紹的複合随機過程的建模方法功能上可以替代RiskCompound函數,不受其使用條件和限制的影響,且具有更高的靈活性。本章使用到了@Risk。
                     
                    第11章介紹了利用試驗信息為決策提供支持和幫助的建模方法。如果試驗成本較高且試驗本身不能帶來完全信息,那麼意味着在花費了昂貴的費用後決策還是受到不确定性的影響。這個時候,決策者需要平衡通過進行試驗獲取信息的成本與試驗帶來的信息價值大小。本章使用到了@Risk。
                     
                    第12章介紹了投資項目經濟分析建模方法,探讨了如何建立經濟分析模型,如何估計淨現值和内部收益率的概率分布,如何識别風險驅動因素,并比較了風險量化分析下項目淨現值和内部收益率兩種方法的使用特點。本章使用到了@Risk。第13章介紹了投資組合的收益率和方差計算模型以及使用@Risk中的RiskOptimizer功能進行投資組合的優化分析方法。本章使用到了@Risk和RiskOptimizer。第14章介紹了投資項目經濟比較分析方法。在投資金額和目的相同的情況下,投資過程和投資方案的不同會帶來不同的投資效果。通過使用@Risk模拟分析結果中的疊加圖功能,可以有效展現方案間的主要變化特征和不同之處。本章使用到了@Risk。第15、16和17章介紹了建立決策樹分析模型的方法,其中第15章介紹了洪水疏浚渠道擴建方案決策樹分析模型,第16章探讨了依據市場調查結果選擇最佳生産方案的決策樹分析模型,第17章介紹了尋找最優的銀行信貸決策規則的決策樹分析模型。這三章使用到了PrecisionTree和@Risk。
                     
                    第18章介紹了生産能力計劃分析方法。企業在建立生産能力計劃分析模型時需要充分考慮各種不确定因素帶來的影響,并通過制定合理的标準比較不同方案的優劣性。本章使用了Excel的數據分析功能進行市場份額和市場價格預測,并在此基礎上使用@Risk建立生産能力計劃的分析模型,比較并确定最優的生産能力計劃。本章使用到了@Risk。第19章介紹了在Excel中進行動态情景分析的建模技術。不同于Excel自身攜帶的模拟分析功能,這種情景分析技術具有更高的靈活性。它不需要具有固定的格式,不用手動輸入每個情景下的輸入變量取值,此外它能夠與@Risk相結合進一步提高對随機模拟模型的情景分析能力。本章使用到了@Risk。第20章介紹了分析競争者的投标報價和漲價規律的建模方法,通過案例展示了如何使用@Risk在Excel中建立漲價比例分析模型,并确定在不同的評标規則下的最佳漲價比例。本章使用到了@Risk。
                     
                    第21章和22章分别介紹了兩種确定合理訂貨量的決策分析模型方法:定期檢查庫存控制方法和臨界點庫存控制方法,通過案例展示了在庫存控制決策中,不同模型方法下管理者如何确定生産或訂購貨物的時間以及數量。這兩章使用到了@Risk。
                     
                    第23章介紹了制造和銷售靈活性分析建模方法。企業管理者大多希望自身的企業能夠在現有生産能力下具有制造和銷售的靈活性,從而可以既充分利用生産能力又能滿足市場需求。本章通過案例展示了如何使用@Risk在Excel中建立風險量化分析模型,用于分析不同的制造和銷售靈活性在生産能力利用率和市場需求滿足率方面的效率。本章使用到了@Risk。
                     
                    第24章介紹了整數規劃問題中的指派問題和送貨問題建模分析方法,通過案例展示如何使用Evolver在Excel中求解整數規劃問題。Evolver提供了一種Order算法,可以方便地對指派問題和送貨問題求解,使用起來非常靈活方便,并且沒有其他約束條件要求。本章使用到了Evolver。
                     
                    第25章介紹了時間序列分析中常用的方法,包括驗證數據的随機性、計算數據的自相關系數、移動平均法、一般指數平滑法、Holt指數平滑法。本章通過案例展示了StatTools提供的時間序列分析功能的原理,使用Excel函數計算并展示StatTools提供的主要分析功能和基本求解步驟,并利用Evolver對模型進行優化處理,得到時間序列模型最優參數。本章使用到了StatTools和Evolver。
                     
                    第26章介紹了使用DecisionTools套件中的TopRank建立敏感性分析模型、分析單個量和兩個變量組對輸出變量的敏感性的方法和步驟,通過使用TopRank可以自動化敏感性分析計算過程,有效減少計算工作量,并可以有效識别對決策結果影響較大的決策變量或者決策變量組合。本章使用到了TopRank。

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