量化风险管理(2)-水晶球软件工具使用

水晶球软件２０００专业版（ＣｒｙｓｔａｌＢａｌｌ２０００ＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＥｄｉｔｉｏｎ）初级教程摘要加载在微软公司（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ）的电子表格软件（Ｅｘｃｅｌ）上的水晶球软件２０００专业版（ＣｒｙｓｔａｌＢａｌｌ２０００ＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＥｄｉｔｉｏｎ）是一个易于使用的软件。

它可以帮助你分析与你的电子表格模型相关的风险和不确定性。

这个软件包括蒙特卡洛模拟（水晶球）、时间序列预测（水晶球预言家）、最优选择（优化查询）和用来构造定制界面和程序的开发工具箱。

由于电子表格缺乏设计和分析可选方案的能力，所以仅用电子表格来估算一个事件发生的概率是不合适的。

而加载了水晶球软件的电子表格模型就能具备这样的功能，从而帮助用户洞察模型运行和结果产生的机制。

本初级教程通过一个媒体产业的实例来演示蒙特卡洛模拟和时间序列预测工具如何用于一个电子表格模型，为商业决策的内在风险提供更深入的了解和度量。

１序言１．１电子表格模型和风险分析风险就是不确定性，是指发生损失、危害和其它不愉快事件的可能性。

大多数人偏好低风险，期待成功、收益或其它形式获利的较高概率。

举例来说，如果下个月的销售超过一定数额（一种令人愉快的事件），那么这些订单会使存货减少，从而导致商品运送的延迟（一种令人不愉快的事件）。

反过来，商品运送的延迟则会导致订单的流失。

发生这种情况的可能性就代表了一种风险。

当使用电子表格模型时，分析家习惯将那些本来不确定的变量用其平均值或其最佳估计值来输入。

这是因为电子表格软件只允许他们在一个单元格内输入一个数值或一个公式。

这些确定的模型只能产生一个结果。

而模型结果将被用作商业或技术决策的根据。

为了把握模型中本身存在的那些不确定性，分析家只能通过手工方式来改变模型变量，分析它们对关键结果的影响，来简单地实现方案分析。

这种方法提供了可能结果的一定范围，但它无法使人得知那些特定结果出现的可能性。

管理者经常需要知道那些不确定变量分别取什么值的时候，方案会达到一个最佳情况；或在什么时候，方案会达到一个最差情况；又在什么时候，方案又会达到一个最可能情况。

Crystal Ball 介绍Crystal Ball(CB)是基于PC Windows平台而开发的简单且非常实用的风险分析和评估软件。

面向各类商务、科学和技术工程领域，用户界面友好,是基于图表进行预测和风险分析。

CB 在微软Excel 应用软件上运行，使用蒙特卡罗（Monte Carlo）模拟法对某个特定状况预测所有可能的结果，运用图表对分析进行总结，并显示每一个结果的概率。

除了描述统计量、趋势图和相关变量分配，CB还进行敏感性分析，让用户决定真正导致结果的因素。

如今 CB 已是全世界商业风险分析和决策评估软件中的佼佼者。

Crystal Ball专业版是市面上以Excel为本的风险分析及预测工具中最全面的套装软件。

其功能和特点不仅早已得到广大用户的认同，并获得许多正在考虑购买相关软件产品新用户的青睐和首选。

85%<<财富>>评出的全球500强大企业中早已有400家使用 Crystal Ball 软件作为他们进行商务决策，项目投资风险分析的工具。

再者,美国前50名最佳MBA 商学院，已有40所也用Crystal Ball作为教研和商业性课题的工具。

用户之一世界著名的哈佛大学商学院把 Crystal Ball 列为可用于计划金融的软件 (Project Finance Software)。

因为财政计划,金融投资方面的风险分析是CB 软件功能的一部分。

Crystal Ball之前是美国Decisioneering公司的产品，Decisioneering在2007年被Hyperion公司收购，Hyperion 公司之后又被Oracle收购，所以Crystal Ball目前的发行商是Oracle。

Crystal Ball的用途：DFSS，过程研究，过程优化，现有过程的模拟改变，公差分析，设计分析，原料筛选，容量设计，资源分配与存货优化，约束后的项目筛选，预防性维护优化，成本预算，可靠性分析，排队过程分析，建筑项目资金预算的偶然性分析，商业过程模拟，工程设计与预测，供求预测，制造供应链问题的减少与存货控制，新产品商品化的资金模型。

目前在Excel环境下最常用的风险分析工具有Crystal Ball、Riskmaster以及@risk三种，这三种软件都是以加载项方式挂在Excel之下运行的。

通过它们可以很方便地对建立在Excel中的运算模型进行蒙特卡洛分析，并得到分析结果。

本文的计算实例将采用Crystal Ball（以下简称CB）软件进行建模运算分析。

【软件】Crystal Ball (水晶球)风险分析2008年07月04日星期五 14:08从现在开始做有依据的决策。

在Crystal Ball专业版本中，决策的结果不是偶然的，而是建立靠的计算结果上。

自1986年以来，美国Decisioneering公司向用户提供了项目风险分析评估和策软件工具来帮助理解风险的大小并帮您做出较好的决策。

在世界500强中有85%的公司，以及在美国50个顶尖MBA学校中有40个都使用Crystal 进行风险管理，从而做出最佳决策，使得股东财富达到最大化。

对风险分析软件领导者的信任会为满意的结果。

1、强大的功能特点——更为准确的结果Crystal Ball 专业版本是目前世界上集风险分析和预测评估于一体的最综合的一套软件。

通过析和优化的结合，Crystal Ball 专业版本不仅帮助用户了解风险，而且帮助他们做出正确的决策。

本包含了标准版本的所有特色和优点，并且加强了帮助用户做出更好决策的功能。

由于该程序完全于Microsoft Excel电子表格的附加模块，所以它很好地拓展了Excel 电子数据表库模型及功能。

2、准确地预测未来Crystal Ball 专业版中带有的CB PredictorTM 采用时间序列预测方法,通过历史资料来研究趋势，周期性和随机性。

由于每种预测都具有风险，所以CB PredictorTM 完美地结合于Crysta 使用户充分了解预测分析的风险。

CB PredictorTM 还可以使用户非常便捷地建立回归模型，利用据资料来进行预测。

Monte-Carlo Simulation with Crystal Ball®To run a simulation using Crystal Ball®:1. Setup SpreadsheetBuild a spreadsheet that will calculate the performance measure (e.g., profit) in terms of the inputs (random or not). For random inputs, just enter any number.2. Define Assumptions—i.e., random variablesDefine which cells are random, and what distribution they should follow.3. Define Forecast—i.e., output or performance measureDefine which cell(s) you are interested in forecasting (typically the performance measure, e.g., profit).4. Choose Number of TrialsSelect the number of trials. If you would later like to generate the Sensitivity Analysis chart, choose “Sensitivity Analysis” under Options in Run Preferences.5. Run SimulationRun the simulation. If you would like to change parameters and re-run the simulation, you should “reset” the simulation (click on the “Reset Simulation” button on the toolbar or in the Run menu) first.6. View ResultsThe forecast window showing the results of the simulation appears automatically after (or during) the simulation. Many different results are available (frequency chart, cumulative chart, statistics, percentiles, sensitivity analysis, and trend chart). The results can be copied into the worksheet.Crystal Ball Toolbar:Define Define Run Start Reset Forecast Trend Assumptions Forecast Preferences Simulation Simulation Window ChartWalton Bookstore Simulation with Crystal Ball®Recall the Walton Bookstore example: It is August, and they must decide how many of next year’s nature calendars to order. Each calendar costs the bookstore $7.50 and is sold for $10. After February, all unsold calendars are returned to the publisher for a refund of $2.50 per calendar. Suppose Walton predicts demand will be somewhere between 100 and 300 (discrete uniform).Demand = d ~ Uniform[100, 300]Order Quantity = Q (decision variable)Revenue = $10 * Min(Q, d)Cost = $7.50 * QRefund = $2.50 * Max(Q–d, 0)Profit = Revenue – Cost + RefundStep #1 (Setup Spreadsheet)Walton Bookstore Simulation with Crystal Ball ®Step #2 (Define Assumptions —i.e., random variables)—color code (blue):and click on the “Define Assumptions” button in toolbar (or in the Cell menu):Select type of distribution:Provide parameters of distributions:Walton Bookstore Simulation with Crystal Ball®Step #3 (Define Forecast—i.e., output)click on the “Define Forecast” button in toolbar (or in the Cell menu),and fill in the Define Forecast dialogue box.Step #4 (Choose Number of Trials)Click on the “Run Preferences” button in toolbar (or in the Run menu):and select the number of trials to run.Walton Bookstore Simulation with Crystal Ball®Step #5 (Run Simulation)Click on the “Start Simulation” button in toolbar (or Run in the Run menu):Step #6 (View Results)The results of the simulation can be viewed in a variety of different ways (frequency chart, cumulative chart, statistics, and percentiles). Choose different options under the View menuin the forecast window.The results can be copied into a worksheet or Word document (choose Copy under the Edit menu in the simulation output window.Using Trend Charts to Find the Impact of Order Quantityon Potential ProfitDefine several forecast cells (G14:G18) for several possible order quantities (Q=100, 150, 200, 250, 300). Use the same random order quantity for each to compare them more equally (i.e., one assumption cell for demand—C14—with the rest set equal to C14).After running the simulation, choose “Open Trend Chart” in the Run menu. This chart gives “certainty bands” for the forecast cells. 10% of the time, the project duration will fall within the inner band (light blue), 25% of the time within the 2nd band (red), 50% of the time within the third band (green), and 90% of the time within the outside band (dark blue).Project Management—Global OilGlobal Oil is planning to move their credit card operation to Des Moines, Iowa from their home office in Dallas. The move involves many different divisions within the company. Real estate must select one of three available office sites. Personnel has to determine which employees from Dallas will move, how many new employees to hire, and who will train them. The systems group and treasurer’s office must organize the new operating procedure and make financial arrangements. The architects will have to design the interior space, and oversee needed structural improvements. Each site is an existing building with sufficient open space, but office partitions, computer facilities, furnishings, and so on, must all be provided.A complicating factor is that there is an interdependence of activities. In other words, some parts of the project cannot be started until other parts are completed. For example, Global cannot construct the interior of an office before it has been designed. Neither can it hire new employees until it has determined its personnel requirements.The necessary activities and their necessary predecessors (due to interdependence) are listed below. Three estimates are made for the completion time of each activity—the minimum time, most likely time, and maximum time.Start EndGlobal Oil Simulation with Crystal Ball®Step #1 (Setup Spreadsheet)Step #2 (Define Assumptions—i.e., random variables)Each of the random activity times (B, C, D, E, G, and I) is assumed to follow the triangular distribution.Global Oil Simulation with Crystal Ball®Step #3 (Define Forecast—i.e., output)Cell J15 is the forecast cell:Step #4 (Choose Number of Trials)500 trials were run. In addition, Sensitivity Analysis was enabled in the Options of the Run Preferences dialogue box. This allows for the generation of sensitivity analysis results later.Step #5 (Run Simulation)Step #6 (View Results)Additional Results Available with Crystal Ball®Slide the triangles below the histograms to determine the probability that the output (project duration) is less than a certain value (e.g., a deadline), greater than a certain value, or between any two values (by sliding both triangles).Alternatively, you can type in values for the lower bound or upper bound to determine the probability. You can also type in a probability (in “Certainty”), and it will determine the range that has that probability.There is a 79% chance the project will be completed within 150 days.There is a 2.4% chance that the project will take more than 160 days.Sensitivity ChartChoose “Open Sensitivity Chart” in the R un menu. Note that this chart is only available ifyou selected the “Sensitivity Analysis” option under Run Preferences. This chart gives an indication as to which random variables (activity times) have the greatest impact on the output cell (project completion time).Variability in activity E has the greatest impact on overall project duration, followed by activity D, C, I, and B. Variability in activity G has almost no impact.Fitting a DistributionCrystal Ball can be used to “fit” a distribution t o data.The following data has been collected for the previous 100 phone calls to a mail-order house:(80 rows have been hidden)Fitting Data to a DistributionUsing Crystal Ball® to fit data to a distribution1. Select a spreadsheet cell.2. Choose Define Assumption.3. Click the Fit button, then select the source of the fitted data.4. Click the Next button, then select the distributions to try to fit.5. Click OK.Interarrival TimeService Time。

综合风险管理工具与量化模型应用现代社会中，风险无处不在。

企业面临着市场风险、金融风险、操作风险等多种多样的威胁。

为了有效应对这些风险，综合风险管理工具与量化模型应运而生。

本文将探讨综合风险管理工具与量化模型的应用，以及它们对企业风险管理的重要意义。

一、综合风险管理工具综合风险管理工具是指通过整合各种风险管理方法和技术手段，全面评估和管理企业面临的多种风险。

其中包括但不限于风险评估、风险监测、风险控制等环节。

综合风险管理工具的应用，能够帮助企业全面了解并评估潜在风险，提前进行风险预警，从而降低风险对企业经营的不利影响。

1. 风险评估风险评估是综合风险管理工具中的重要环节。

通过系统地收集和分析各种风险因素，以量化的方式评估风险的可能性和影响程度。

常用的风险评估方法包括事件树分析、故障模式和影响分析、敏感性分析等。

通过准确评估风险，企业可以制定相应的风险管理策略，做出明智的决策。

2. 风险监测风险监测是企业实时掌握风险动态变化的关键环节。

通过建立有效的监测系统，及时发现和识别风险源，并进行数据整理和分析，以便及早采取相应应对措施。

常用的风险监测工具包括预警系统、监控指标和仪表板等。

风险监测的有效应用可以提高企业对风险的感知度，避免事态进一步扩大。

3. 风险控制风险控制是综合风险管理工具的核心环节。

通过采取各种控制措施，减少风险的发生和影响。

风险控制的方法多种多样，包括规范管理流程、优化资源配置、建立应急预案等。

企业应根据具体情况选择适当的方法，并不断完善和更新风险控制措施，以确保企业长期稳定发展。

二、量化模型在风险管理中的应用量化模型是一种基于统计学和数学模型的分析工具，能够帮助企业评估风险并进行决策。

在风险管理中，量化模型的应用具有重要意义。

1. 风险定价模型风险定价模型是量化模型中的一种，用于评估金融市场中的风险和回报。

常见的风险定价模型包括CAPM模型、Black-Scholes模型等。

通过运用风险定价模型，企业可以准确估计投资回报率和风险水平，从而更好地制定投资策略。

项目成本预估及水晶球法的应用0引言在对项目所需成本进行预估时，以下几个问题是无法避免的:①所做的预估有多精确?②需要增加多少预留成本?③这一预估所存在的最大风险是什么?通常来说，估价者会因以下三个原因而被要求为项目估价提供一个简单的数字:①财务—财务需要一个简单的数字来进行项目预算控制;②销售—销售更愿意为客户提供由单一数字表示的报价;③管理层—管理层期望能轻易获知他们的投资回报。

但是，在实际估价过程中会涉及众多的风险和不确定。

识别这些不确定性，并为它们分配相应的风险等级，是估价者所必须承担的职责。

例如:某一报价是在项目预估阶段从供应商处获取的，然而在设计阶段，也许会有对额外设备的需求，并导致成本的增加。

因此，连原始报价都具有不确定性。

此外，如果所有这些风险在预估时未被检测出来，项目的未来将会是无法预期并缺乏保障的。

因此，项目工程师必须履行两项职能:①预估—着重于在预估过程中检测出潜在的风险;②规划—对可能的风险进行管理。

1 项目成本预估及计算预留成本的方法预留和应急是项目成本预估过程中用来抵御成本风险的两种主要手段。

首先，我们先明确“预留”和“应急”的定义以消除对这两个术语的困惑与误解。

预留—用于处理预估技术中所存在的风险，而非预估范围变更所造成的风险，范围变更造成的风险将使用应急分析来进行处理。

预留成本与原始底价预估以及从成本范围曲线中选取成本，或是由于预估工作不足而由竟标或项目开发团队来决定成本等成本预估的方法不同。

应急—针对的是有可能造成预估范围变更的风险。

通过对预估范围之外的成本风险所做的分析来决定应急成本。

应急用于那些有可能发生的大事件。

如:由于某个关键部件的供应短缺而导致整个项目方案需做大的调整。

而本文所要讨论的是如何确定预留。

计算预留的方法有以下几种，至于哪种方式比较合适，则取决于有多少时间可用于计算以及计算结果要达到何种精确程度。

(1)预估分级为早期的方法之一。

这种方式使用不同的级别来标记预估的精度:从误差范围为士50%的1级到误差极小的5级。

投资项目风险分析工具：Crystal ball
陈国栋
【期刊名称】《财会月刊（综合版）》
【年(卷),期】2012(000)007
【摘要】电子表格软件在投资项目风险分析中有着广泛应用。

本文首先应用TreePlan在Excel中建立决策树模型，然后运用Crystalball对投资项目进行蒙特卡罗模拟分析，通过一个投资项目决策实例说明了这种方法的实用性和便利性。

【总页数】3页(P87-89)
【作者】陈国栋
【作者单位】华北水利水电学院管理与经济学院,郑州450046
【正文语种】中文
【中图分类】F272.3
【相关文献】
1.风险管理工具——Crystal Ball在企业经营风险管理中的应用 [J], 胡静波
2.运用Crystal ball的投资项目内部收益率多因素敏感性分析 [J], 赵卫旭
3.基于crystal ball的低渗致密气藏开发经济风险评价 [J], 张静平;王亚莉;关春晓
4.基于Crystal Ball与CPM/PERT的某管片厂项目建设工期风险分析 [J], 张恒宇
5.Crystal ball在企业投资项目财务决策中的应用 [J], 陈国栋
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