蒙特卡羅在估算不可預(yù)見費中的應(yīng)用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上蒙特卡羅在估算不可預(yù)見費中的應(yīng)用【摘 要】企業(yè)項目在進行商業(yè)計劃時，估算不可預(yù)見費是保證項目投資科學(xué)合理的一項重要內(nèi)容。國內(nèi)目前常見的不可預(yù)見費估算采用統(tǒng)一費率的方法，該方法由于忽略各個企業(yè)的差異性，常常造成費用估算過高或過低。而運用蒙特卡羅模擬技術(shù)求取不可預(yù)見費，是在企業(yè)歷年來經(jīng)營經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上的，不可預(yù)見費估算得更加合理、科學(xué)、現(xiàn)實性更強?！娟P(guān)鍵詞】蒙特卡羅；不可預(yù)見費；風(fēng)險管理；投資估算一、引言隨著07年金融危機的發(fā)生，全球經(jīng)濟環(huán)境風(fēng)云，風(fēng)險管理越來越成為項目管理的重點。之于項目風(fēng)險而言，預(yù)留不可預(yù)見費是應(yīng)用最普遍的一種方法。而如何預(yù)留不可預(yù)見費卻有不同的技術(shù)手

2、段，通常采取的是按一定費率計提，即按投資估算值的百分率計算，如石化系統(tǒng)對基礎(chǔ)設(shè)計階段不可預(yù)見費的計算規(guī)定為“工程費、固定資產(chǎn)其他費、無形資產(chǎn)、遞延資產(chǎn)之和的8%(無同類型裝置)或6%(有同類型裝置)”。傳統(tǒng)上，因為一個項目進行招投標時，項目的陳述只能有大約20%的精度，根據(jù)在進行的項目估算時可提供利用的信息量，一般可占項目估算的10%-50%不等。統(tǒng)一的計提費率雖然簡化了不可預(yù)見費的求取方法，但會因各個企業(yè)單位的估算經(jīng)驗、數(shù)據(jù)庫的完善程度的不同而表現(xiàn)出很大的差異。導(dǎo)致的結(jié)果就是對于一些企業(yè)單位，由于其對風(fēng)險影響因素的把握相對準確和成熟，確定的不可預(yù)見費率之于自身將顯得過高，從而影響資金的利用情

3、況；而對于一些經(jīng)驗并不豐富的企業(yè)單位，又顯得過低，不能達到風(fēng)險管理的目的。因此，合理的不可預(yù)見費是風(fēng)險管理的一個重點。蒙特卡羅技術(shù)在一定程度上能較好地根據(jù)企業(yè)具體項目水平為企業(yè)預(yù)留不可預(yù)見費。二、研究意義與研究方法對于蒙特卡羅技術(shù)應(yīng)用于不可預(yù)見費的估算的研究，是對蒙特卡羅技術(shù)應(yīng)用的拓展，能更好地了解嘗試其在項目管理方面更多的應(yīng)用，用其解決項目管理的問題。用蒙特卡羅技術(shù)研究不可預(yù)見費，嘗試用蒙特卡羅解決一般項目的不可預(yù)見費求取問題，避免不可預(yù)見費過高過低的問題。本文以蒙特卡羅的思想為基本出發(fā)點，主要應(yīng)用excel模擬運算，按蒙特卡羅的基本思想步驟，逐步應(yīng)用，具體分析項目。重點研究蒙特卡羅在一般投

4、資項目中求取不可預(yù)見費的應(yīng)用，以某一投資項目為例，對其估算不可預(yù)見費，并找出蒙特卡羅應(yīng)用于一般項目求取不可預(yù)見費的基本方法。三、 不可預(yù)見費求取的理論基礎(chǔ)分析3.1風(fēng)險、風(fēng)險管理概述風(fēng)險的概念并存于人類歷史，但風(fēng)險形成理論上的定義卻僅有百年歷史，而且各學(xué)者見仁見智，對風(fēng)險的認識沒有統(tǒng)一定義。美國學(xué)者海恩斯最早提出了風(fēng)險的概念，他指出“風(fēng)險一詞在經(jīng)濟學(xué)中和學(xué)術(shù)領(lǐng)域中并無任何技術(shù)上的內(nèi)容，它意味著損失或損失的可能性。某種行為能否產(chǎn)生有害的后果應(yīng)以其不確定性而定，如果某種行為具有不確定性時，其行為就反映了風(fēng)險的負擔(dān)” （risk as Economics Factor，1895）。海恩斯的定義反映了

5、風(fēng)險的兩個基本的特性，即損失和不確定性。這也是百年來眾學(xué)者為風(fēng)險定義離不開的兩個特性約束。項目風(fēng)險管理是指項目承擔(dān)單位對項目全壽命期內(nèi)可能遇到的風(fēng)險進行預(yù)測、識別、分析、評估，并在此基礎(chǔ)上采取措施，提出對策，減少風(fēng)險的損失，從而實現(xiàn)項目目標的科學(xué)管理方法。風(fēng)險管理是需要花錢的，需要綜合運用各種各樣知識領(lǐng)域的知識，特別要收集類似項目的相關(guān)信息并積極地正確使用。3.2不可預(yù)見費及其影響因素分析正是因為項目在其實施過程中，存在諸多影響過程的不確定性因素。我們無法完全消除這些不確定性，也難以大量地減輕。因此，以預(yù)防為主的思維就要求我們在進行風(fēng)險管理時事先預(yù)留一定的費用，用于應(yīng)對這些不確定性的或然發(fā)生，

6、這就是項目投資估算中的不可預(yù)見費。本質(zhì)上講，估算不可預(yù)見費是對未知風(fēng)險的一種預(yù)測。高估風(fēng)險，導(dǎo)致投資需求過高，籌資成本加大，降低資金利用率；低估風(fēng)險，則易造成資金準備不足，無法達到風(fēng)險管理的目的，項目的回報率受到負面影響。因此，不可預(yù)見費的估算是保證科學(xué)合理地項目投資的一項重要舉措。對不可預(yù)見費的影響因素分析，就一般項目而言，建設(shè)投資可由工程費用和其他費用構(gòu)成。工程費用又包括建安工程費，設(shè)備及工、器具購置費。在計算過程中，可具體體現(xiàn)為設(shè)備工程量、設(shè)備價格、材料工程量、材料價格、設(shè)備材料安裝費、土建工程量、土建施工費單價。工程建設(shè)其他費用就是土地使用費、與項目建設(shè)有關(guān)的其他費用、與未來企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)

7、營有關(guān)的其他費用等等。由上述分析知，在投資估算中，建設(shè)投資的高低受到材料工程量、材料價格、設(shè)備工程量、設(shè)備價格、設(shè)備材料安裝費、土建工程量、土建施工費單價的共同作用，而作為輸入變量的銷售量、銷售價格和變動成本，是服從一定概率分布的隨機變量，因此，項目建設(shè)投資也是一個由以上各隨機變量共同決定的隨機變量。采用蒙特卡羅模擬，輸出變量就是建設(shè)投資。蒙特卡羅模擬的重要一個環(huán)節(jié)就是確定這些風(fēng)險變量的概率分布。企業(yè)可以根據(jù)以往自身的經(jīng)營經(jīng)驗的數(shù)理統(tǒng)計，確定上述風(fēng)險變量的概率分布類型、置信區(qū)間及置信度。從某種意義上講，這些風(fēng)險變量的概率分布體現(xiàn)的是一個企業(yè)管理投資的水平和經(jīng)驗。正是因為企業(yè)這些特有的歷史經(jīng)驗，

8、才造就了企業(yè)間個體的差異。3.3蒙特卡羅之于不可預(yù)見費求取的應(yīng)用分析蒙特卡羅模擬法（Monte Carlo Simulation）也稱隨機模擬，它主要依據(jù)概率分布對隨機變量進行抽樣，然后將樣本帶入數(shù)學(xué)模型進行計算得到應(yīng)變量。雖然蒙特卡羅模擬技術(shù)只給出的是統(tǒng)計估計而非精確的結(jié)果且應(yīng)用其研究問題需要花費大量的計算時間，但它對問題的維數(shù)不敏感，對求解對象是線性問題與否也沒有原則性要求，因此在復(fù)雜系統(tǒng)的不確定分析中，蒙特卡羅方法成為不可或缺的手段。而且對于那些無法得到解析結(jié)果的復(fù)雜問題來說，這種手段可能是唯一有效的結(jié)果。在項目管理中，常采用這種方法來模擬仿真項目的進度，另一方面，也常用蒙特卡羅開研究項

9、目的費用問題?？衫妹商乜_方法，通過基于網(wǎng)絡(luò)計劃的活動成本計算來估算項目成本可能的變化范圍，以及研究費用超支風(fēng)險的發(fā)生概率等問題。根據(jù)分析蒙特卡羅在項目管理中的應(yīng)用，在一般企業(yè)產(chǎn)品型項目中，用蒙特卡羅求解不可預(yù)見費可由下過程完成：第一步，根據(jù)項目建設(shè)投資構(gòu)成中的風(fēng)險因素構(gòu)造數(shù)學(xué)模型運用蒙特卡羅模擬方法的必要條件是構(gòu)造數(shù)學(xué)模型。不可預(yù)見費是建設(shè)投資的構(gòu)成部分，求不不可預(yù)見費可根據(jù)建設(shè)投資的風(fēng)險程度來衡量，而建設(shè)投資可以被定義成工程量和單價的函數(shù)。建設(shè)投資的構(gòu)成結(jié)合企業(yè)實際情況相應(yīng)選取設(shè)備材料購置費、設(shè)備材料安裝費、土建工程費及其他費用等構(gòu)成要素。第二步，判斷風(fēng)險因素的概率分布數(shù)學(xué)模型的建立，意

10、味著建設(shè)投資由以下若干個風(fēng)險因素構(gòu)成:設(shè)備工程量、設(shè)備價格、材料工程量、材料價格、設(shè)備材料安裝費用綜合單價、土建工程量、土建施工費單價及其他費用。接著就是確定這些風(fēng)險變量的概率分布。企業(yè)可以根據(jù)以往自身的總承包經(jīng)驗的數(shù)理統(tǒng)計，確定上述風(fēng)險變量的概率分布類型、置信區(qū)間及置信度。從某種意義上講，這些風(fēng)險變量的概率分布是一個企業(yè)管理投資的水平和經(jīng)驗的體現(xiàn)，正是因為企業(yè)這些特有的歷史經(jīng)驗，才造就了企業(yè)間個體的差異。第三步，隨機抽樣多次，進行模擬計算為各風(fēng)險變量獨立抽取隨機數(shù)，NORMINV 返回具有給定概率正態(tài)分布的區(qū)間點，RAND返回一個區(qū)間大于0小于1的區(qū)間數(shù)，再利用Excel中所提供的模擬運算表

11、對虛自變量進行分析技術(shù)，選擇完成1 000次試驗，生成一個統(tǒng)計上可稱之為大樣本的試驗結(jié)果。第四步， 根據(jù)模擬計算結(jié)果，確定不可預(yù)見費的大小需要強調(diào)的是，蒙特卡羅模擬方法運算的結(jié)果，并不是一個具體的數(shù)值，而是一個區(qū)間范圍及對應(yīng)的概率分布。因此，運用蒙特卡羅模擬方法的最后一步，就是分析目標函數(shù)的概率分布，結(jié)合企業(yè)自身的策略，最終得出結(jié)論。四、具體項目風(fēng)險成本的蒙特卡羅分析下面以某一項目為例，介紹如何應(yīng)用這一過程求解不可預(yù)見費。4.1項目簡介該項目是某一塑料公司基于“塑料廢品回收加工再生產(chǎn)品銷售”的經(jīng)營模式的擴建項目，公司委托某咨詢公司策劃商業(yè)計劃書，在風(fēng)險分析中，需要應(yīng)用財務(wù)數(shù)據(jù)進行分許

12、，求出風(fēng)險金，即不可預(yù)見費（為利于試驗，項目數(shù)據(jù)有些微改動）。該公司根據(jù)自身項目水平推斷各種數(shù)據(jù)的置信水平為90%。最初投資為7469.5萬元。4.2構(gòu)造數(shù)學(xué)模型分析項目，不可預(yù)見費作為風(fēng)險管理的一項工作，可以由最終的項目建設(shè)投資的不確定性分析確定，蒙特卡羅模擬中，可構(gòu)造數(shù)學(xué)模型TIC = Qe * Pe + Qm * Pm + (Qe + Qm) * Pi + Qc * Pc + Co其中:TIC一建設(shè)投資 Qm一材料工程量 Qe一設(shè)備工程量Pm一材料價格 Pe一設(shè)備價格Pi一設(shè)備、材料安裝費用綜合單價Qc一土建工程量Pc-土建施工費單價Co其它費用輸出變量為建設(shè)投資，輸入變量為設(shè)備工程量、

13、設(shè)備價格、材料工程量、材料價格、設(shè)備材料安裝綜合單價、土建工程量、土建施工費單價。4.3判斷風(fēng)險因素的概率分布蒙特卡羅模擬中，風(fēng)險因素的隨即概率分布常用有幾種，分別是指數(shù)分布，威布爾分布，正態(tài)分布，對數(shù)分布，分布，均勻分布，三角分布。根據(jù)該公司以往經(jīng)驗，以上設(shè)備價格、材料價格、安裝費用綜合單價、土建施工費單價四種種變量在市場中均呈正態(tài)分布，而設(shè)備工程量、材料工程量、土建工程量有一個敏感性的變化范圍，該公司初步定為10%，而其他費用對政策性依賴較強，該公司暫不計算初步變動值。4.4excel隨機抽樣，模擬計算在excel中，構(gòu)造數(shù)學(xué)模型部分如下：（詳見附表41）表41計算模型表分布值均值標準差最

14、大值最小值設(shè)備工程量152168152設(shè)備價格22.5432831.966.7233材料工程量8438.40487677173材料價格0.0.0.設(shè)備材料安裝綜合單價0.0.0.土建工程量8492.04287677173土建施工費單價0.0.06280.其他費用33.71建設(shè)投資4605.765模擬計算1000次，部分如下（詳見附表32）：表42 模擬運算表4605.76515964.60527760.15934971.20144672.60656306.09364595.94876344.55487501.92498076.111105456.517118078.88127051.19813

15、7972.738148656.011157127.403168584.78176099.961185086.494195650.044206176.5134.5判斷該項目不可預(yù)見費大小做出概率直方圖，與累計圖如圖41：圖41建設(shè)投資直方圖從上述的概率分布結(jié)果，可以看出建設(shè)投資的最大風(fēng)險值是10423.7，最小風(fēng)險值是2519.0，最可能值是6471.4。由于90%（置信度）的可能性是不超出8447.6，是最初建設(shè)投資值的13.1%，因此，最終該工程公司的報價選取了13.1%作為其不可預(yù)見費的費率。五、蒙特卡羅應(yīng)用方法總結(jié)一般企業(yè)產(chǎn)品型項目利用Excel的各種函數(shù)、分析工具和作圖功能，設(shè)計蒙特卡

16、洛風(fēng)險模擬分析模型，通過大量的隨機模擬試驗，得到隨機目標變量建設(shè)投資的分布規(guī)律從而得到不可預(yù)見費，能夠為投資決策提供必要的依據(jù)。相對于常見的概率分析、敏感性分析方法，更加深入考察了決策變量的可能取值，從而決策信息更加全面和客觀。從上述試驗可知，基于蒙特卡羅模擬方法的不可預(yù)見費求取，相比目前通用的固定費率計算的方法，由于強調(diào)企業(yè)作為個體的差異，估算結(jié)果建立在企業(yè)多年積累的項目經(jīng)驗基礎(chǔ)之上，從而更加科學(xué)，貼近實際。當(dāng)然我們必須保證這些風(fēng)險變量的概率分布是建立在企業(yè)多年經(jīng)驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計的基礎(chǔ)之上，是企業(yè)各種項目管理能力的綜合體現(xiàn)。結(jié) 語蒙特卡羅能較好地解決投資項目中風(fēng)險成本的隨機性和不確定性問題，在考慮

17、多種風(fēng)險因素的情況下，是估算人員在短時間內(nèi)通過模擬試驗，描述實際行為，從而更加科學(xué)地分析在不確定的市場條件下，人們應(yīng)如何進行風(fēng)險管理的問題。參考文獻1陳利群.工程報價估算中未可預(yù)見費的確定J.企業(yè)經(jīng)濟，2001，（8），6263.2葉峰華.基礎(chǔ)設(shè)施項目全風(fēng)險造價管理研究D.合肥工業(yè)大學(xué)，2008.3閻長順，李一軍.基于蒙特卡洛方法的衛(wèi)星成本預(yù)測模擬J.系統(tǒng)工程理論與實踐，2007，（3），151154.4楊欣榮.煤炭投資項目風(fēng)險分析與蒙特卡洛模擬D.中國地質(zhì)大學(xué)，北京，2006.5鄒文智.蒙特卡羅模擬方法在不可預(yù)見費估算中的應(yīng)用J.建筑經(jīng)濟，2007，（10），108111.6楊云飛.蒙特卡洛

18、法在房地產(chǎn)開發(fā)風(fēng)險分析中的實際運用研究J.建材與裝飾，2008（2）.7倪蔚穎.蒙特卡洛模擬在項目成本風(fēng)險分析中的應(yīng)用J.大眾科技，2008（7），216218.8閻長順，李一軍.衛(wèi)星成本預(yù)測的蒙特卡洛優(yōu)化模型研究J.宇航學(xué)報，2007,(7),10401048.9尹志軍，陳立文，王雙正，蘇春生.我國工程項目風(fēng)險管理進展研究J.基建優(yōu)化，2002，（4），610.10盧蘭萍，白峰青，趙月羅.項目投資風(fēng)險分析的monte-carlo方法J.管理大視野，1997.7，5858.11任啟芳.南京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院，曹琮茹.江蘇省工程咨詢中心.用隨機現(xiàn)金流對單項目進行風(fēng)險分析.12國家發(fā)展改革委、建設(shè)部.建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)(第三版)M.北京:中國計劃出版社，2006. 13Dirk Jens F.Nonnnenmaccher,Dresdner Bank AGD .Jochen Rub,Abteilung Unternehmensplanung University of