基于蒙特卡洛模擬的電鍍項目投資風險分析

嚴鍵　趙凱芳

摘 要：電鍍行業一般具有投資大、高污染和高能耗等風險。因此企業在對其投資中都較為謹慎。為了確保電鍍項目的良好投資，在決策前要對其風險進行有效的分析和評估。論文將蒙特卡洛模擬方法應用于項目總費用、總效益、凈現值和內部收益率風險預估中。論文首先介紹了項目的基本情況，分析了蒙特卡洛仿真相對其他風險評估技術的優越性，提出了此方法進行風險識別的分析過程，建立了蒙特卡洛仿真模型，總結了通過此模型獲取評價指標數據的方法。為電鍍項目投資者投資決策提供理論依據。

關鍵詞：蒙特卡洛模擬;電鍍項目;投資風險

1 引言

改革開放以來，我國電鍍工而已進入了快速發展時期，大批境外廠家進入中國長江三角洲、珠江三角洲、環渤海等經濟發達、交通便捷的地區，其基礎工藝提供電鍍企業也隨之涌進。隨著我國工業化速度的加快，電鍍行業也快速發展。我國也成為電鍍加工大國。一些資金實力相對薄弱，項目管理水平和抗風險能力低的中小型企業也紛紛加入電鍍行業的競爭。但是由于電鍍行業投資風險比較復雜，影響因素眾多，電鍍行業在項目投資過程中面臨的不確定因素日漸增多。在市場風險日益提高的今天，為了如何評價項目風險，并能對投資風險進行有效預測便顯得尤為迫切。

目前，項目風險評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價、經驗趨勢外推法、德爾菲法等;定量分析的主要方法包括凈現值法、層次分析法、回歸法、壓力測試法、蒙特卡洛等方法。

計算機模擬仿真是對風險分析與不確定性分析的比較好的方法。模擬仿真的主要優點在于結果比較直觀且容易理解，并且可以利用方法論來構建模型并了解復雜系統的行為。同時它為真實系統提供方便的實驗室，改變仿真參數和假設條件也是很容易實現。在現代企業面臨的多項目管理的分析中，由于項目風險大，數據量眾多，手工計算一般是不可能實現的。因此，計算機仿真技術就成為解決這一關鍵問題的一種實際而有效的方法。蒙特卡洛模擬在項目風險評價方面具有天然優勢，通過模擬可以為項目決策者提供一個顯而易見的風險指標值。論文使用計算機并借助蒙特卡洛模擬法仿真對電鍍行業投資風險實施分析，期望此方法能為電鍍行業項目投資的決策，包括改進項目的資金流、降低投資風險等方面制定提供參考的依據。

2 蒙特卡洛模擬法的基本理論

2.1 基本思路

蒙特卡洛方法又稱隨機抽樣法或統計試驗方法，是一類以概率統計為基礎，通過隨機變量的統計分析、隨機模擬，求解數學、物理、工程技術問題近似解的方法。蒙特卡洛方法能夠比較逼真地描述事物的特點和過程，解決一些傳統數值方法難以解決的問題，因而該方法的應用領域日趨廣泛。

蒙特卡洛法基本的思想為：如果對工程項目的風險狀態概率分布已知，按照工程項目的目標或者規定狀態的函數g（x1，x2…xn），并借助抽樣技術來生成出一組滿足狀態變量的概率分布隨機量x1，x2…xn，后把其代入到狀態的函數g（xn），就能夠獲取一個狀態函數隨機量。通過同樣方法，就會產生出個和其類似狀態的函數隨機量。如果在這N個狀態的函數隨機量中，M個≤（或≥）項目目標和規定值x0，在N呈現充分大的狀態，通過大數定律，則此時頻率和概率就十分接近，所以能夠得到項目風險率Pr：Pr=M/N。[1]

2.2 理論的特點

在蒙特卡洛的模擬法中，主要是通過隨機采樣進行近似解的獲取，而隨著隨機的采樣數值逐漸增多，則所得結果的正確性概率也就越大。蒙特卡洛模擬法必須借助計算機技術，這也體現出蒙特卡洛模擬法簡單和快速的特點，其有效對繁復數學的推導以及驗算的過程進行節省，普通人都能夠便于理解，同時在完成概率模型的確定后，則后續的運算一般都可以通過計算機來快速的完成。

2.3 計算步驟

首先，對概率的過程進行構造或者描述。對那些本身具備隨機性問題，比如粒子的輸運問題等，要對此概率的過程進行正確的描述與模擬，而對那些不具備隨機性問題，要把其問題進行隨機性問題的轉化[2]。

然后，從已知的概率進行分布抽樣。在完成概率模型的構造后，因為各種概率的模型都能夠當作是通過各種概率的分布而構成，則所產生的已知性概率分布隨機變量，或者是隨機的向量，就是蒙特卡洛的模擬法實驗實現的基本性手段，而這也正是其被稱作隨機抽樣主要的原因。

最后，進行各種的估計量建立。在完成概率模型的構造和抽樣處理后，就要進行一個隨機的變量確定，當作所求問題的解值，也稱它是無偏的估計。對各種的估計量建立，也就是對模擬的實驗結果實施考察與登記，從而獲取問題的解值。

3 電鍍項目投資風險識別

3.1 一般建設項目風險識別

在建設項目的投資中，由于受到諸多因素的影響，往往會導致其項目也存在各種各樣的風險，比較常見的有經濟和財務風險、自然風險、人為風險、特殊風險等。在經濟和財務風險中，導致其風險的出現原因主要包括宏觀經濟的形式、投資的環境、物價的變化等，其中宏觀經濟的形式只要是未來的經濟發展趨勢，工業的生產、消費的需求、外資的利用和外貿的出口等都反映出了經濟發展的趨勢，一般宏觀經濟的形式和項目投資風險具有同向性;投資的環境主要包括經濟環境、社會政治環境、投資物質基礎等，投資的環境直接決定投資順利的進行和投資的成本;物價的變化可能會導致工程的決算高于預概算，增加了工程的費用，此時項目資金追加存在不足就會導致停工風險的出現[3]。

在自然風險中，主要是由于受到自然界內不可抗力的影響，對項目產生潛在的破壞，一般主要有自然條件和環境條件比較惡劣、施工現場的條件惡劣等造成風險的出現。在人為風險中，主要是參與到工程管理和實施的人員、相關部門主觀的行為等對項目造成風險的出現，此風險不僅來自于政府、主管部門和業主等方面，還涉及到各個方面參與者，如政府部門對國民經濟的計劃調整和宏觀調控的實行、新政策法規的頒發等。在特殊風險中，主要是指一些不易出現的風險類型，但如果發生也會造成很大的風險，如項目所在地發生戰爭、意外的破壞、工程設計的不當而出現損壞等。

3.2 電鍍項目風險識別

電鍍項目與一般項目相比具有著顯著的特點，往往電鍍項目需要涉及到對能源的大量消耗，且還會產生很大的污染情況，而在對其項目的投資中往往受到諸多因素的影響而導致風險的存在。在電鍍項目中，其項目風險主要包括政策風險、技術風險、市場風險、環保風險等。在政策風險中，由于電鍍項目不可避免的存在金屬的污染等，這會對周圍環境造成一定的影響，而國家對金屬污染防治和能源節約等越來越重視，對產業結構標準也是逐漸進行提高，而正是由于相關標準和政策的變化，勢必會對電鍍項目的投資造成影響。在技術風險中，主要是由于電鍍項目中所用技術水平存在不足而造成的，電鍍項目的實施需要涉及到很多技術的使用，如噴粉技術、粉末的回收等，如果這些技術存在不足或者技術設備性能不足等，都可能會對其項目的建設效果造成影響，進而導致投資效益回報達不到預期。在市場風險中，主要是經濟市場環境在不斷發生變化，若出現環境不利的變動，勢必導致投資風險的出現，如市場內材料和設備等價格的變動，往往電鍍項目需要用到大量材料和設備，隨著項目的進行，材料和設備價格的升高，勢必需要進行投資成本的追加。在環保風險中，主要和電鍍項目本身的特點有著關系，在電鍍項目實施中可能會存在對環境的污染情況，如重金屬的污染、大氣污染等，如果出現環保問題，對項目的正常進行以及后期實施都會造成很大的影響，甚至導致項目進入到黑名單而中止進行[4]。

4 基于蒙特卡洛模擬的電鍍項目投資風險分析

4.1 蒙特卡洛法進行風險估計

結合蒙特卡洛的模擬原理以及風險分析的特點，將由識別至評價通定性定量進行綜合使用，從而建立蒙特卡洛法下模擬風險的分析過程，具體過程如圖1所示。

4.2 風險評價

對電鍍項目的投資風險進行分析和評價，是對風險進行控制的前提和基礎，并且是風險控制重要的內容。在研究投資風險中，從項目的盈利能力方面進行研究，就較為符合實際的操作各方對項目的實際要求。這種蒙特卡洛的模擬法數據的來源就決定其分析的過程，包括了決策者與專家經驗的預測數據、實際情況的歷史數據等，確保其和現實實際情況的不脫離。論文主要借助現有歷史的現金流量對各個主要的風險因素進行判斷，并且對敏感因素以及概率分布進行判斷，將此當作前提和依據就能夠計算各凈現值的概率分布，然后按照凈現值概率的分布情況，就能夠對內部的收益率以及投資回收概率的分布依次實施計算，整體計算的方法如下所示[5]。

（1）總費用的模擬：先列出其總費用的現值表達式;再對各風險的變量相關統計特征的參數進行估計;產生出各個風險變量偽隨機數值，將其代入到表達式中，對總費用的現值實施計算，通過N此模擬的計算，獲得若干值;再對若干總費用的現值當作概率的統計實施計算，獲取概率分布的曲線和統計的特征值。

（2）總效益的模擬：類似上述的方法，獲得年效益概率的分布;對年效益的概率分布已知基礎上，對經濟的壽命期統計的特征值和模型進行確定;再從年效益的概率分布內進行N個的年效益隨機性抽取，獲取總效益的現值;再按照上述的方法獲取概率的分布曲線和統計的特征值。

（3）凈現值的模擬：在總費用的概率分布以及總效益的概率分布內，對各現值隨機進行抽取，并按照評價的公式進行各個凈現值的計算;進行N次模擬計算，獲取若干值;后按照上述的方法獲取概率分布的曲線和統計的特征值。

（4）內部的收益效率模擬：先進行經濟計算的期值隨機性抽取;從年效益其概率分布的曲線內隨機進行N個值的抽取，并將其當作效益流量的過程;從年費用其概率分布的曲線內隨機進行N個值的抽取，并將其當作費用流量的過程;對效益現值和費用現值在相等時社會折現進行計算;再進行N次模擬來獲取若干值;按照上述方法就能進行概率的分布曲線和統計的特征值獲取。

5 結語

（1）論文具有較強的實踐性，通過對某電鍍行業投資項目風險評估案例，提出了利用蒙特卡洛仿真對風險分析的優勢，繼而達到從個別到一般，以點引面的研究效果。

（2）論文在對蒙特卡洛模擬法的基本理論進行闡述的基礎上，對建設項目和電鍍項目的風險識別進行了分析，提出了具體分析流程圖。最后基于蒙特卡洛模擬對電鍍項目投資風險分別進行了總費用、總效益、凈現值和內部收益率的模擬，通過此模擬，能夠對投資者在進行決策分析時候提供非常有益的幫助。

參考文獻：

[1]李詠梅，趙正佳.基于蒙特卡洛模擬的Z水電項目進度與費用偏差分析動態仿真[J].科學技術創新，2019（7）：25-26.

[2]張文沛.基于概率分析法的蒙特卡洛模擬在房地產開發項目風險分析中的應用[J]. 陜西建筑，2018，000（004）：P.51-54.

[3]嚴偉蘭，劉俊峰，陳坤，et al.三種半定量風險評估方法在電鍍企業的應用研究[J]. 中華勞動衛生職業病雜志，2019，37（6）：420-425.

[4]李海鴿，史甲森.蒙特卡洛模擬法的動力電池梯次利用容量計算模型[J]. 自動化與儀器儀表，2017（12）：72-74.

[5]施健，孟慶強，呂順利.運用蒙特卡洛模擬法的數據流調度優化模型研究[J].計算機與數字工程，2018，46（4）.00185-00185.