基于蒙特卡洛模拟的电镀项目投资风险分析

严键　赵凯芳

摘 要：电镀行业一般具有投资大、高污染和高能耗等风险。因此企业在对其投资中都较为谨慎。为了确保电镀项目的良好投资，在决策前要对其风险进行有效的分析和评估。论文将蒙特卡洛模拟方法应用于项目总费用、总效益、净现值和内部收益率风险预估中。论文首先介绍了项目的基本情况，分析了蒙特卡洛仿真相对其他风险评估技术的优越性，提出了此方法进行风险识别的分析过程，建立了蒙特卡洛仿真模型，总结了通过此模型获取评价指标数据的方法。为电镀项目投资者投资决策提供理论依据。

关键词：蒙特卡洛模拟;电镀项目;投资风险

1 引言

改革开放以来，我国电镀工而已进入了快速发展时期，大批境外厂家进入中国长江三角洲、珠江三角洲、环渤海等经济发达、交通便捷的地区，其基础工艺提供电镀企业也随之涌进。随着我国工业化速度的加快，电镀行业也快速发展。我国也成为电镀加工大国。一些资金实力相对薄弱，项目管理水平和抗风险能力低的中小型企业也纷纷加入电镀行业的竞争。但是由于电镀行业投资风险比较复杂，影响因素众多，电镀行业在项目投资过程中面临的不确定因素日渐增多。在市场风险日益提高的今天，为了如何评价项目风险，并能对投资风险进行有效预测便显得尤为迫切。

目前，项目风险评估通常采用定性和定量分析两种方法。定性分析的主要方法包括同行评价、经验趋势外推法、德尔菲法等;定量分析的主要方法包括净现值法、层次分析法、回归法、压力测试法、蒙特卡洛等方法。

计算机模拟仿真是对风险分析与不确定性分析的比较好的方法。模拟仿真的主要优点在于结果比较直观且容易理解，并且可以利用方法论来构建模型并了解复杂系统的行为。同时它为真实系统提供方便的实验室，改变仿真参数和假设条件也是很容易实现。在现代企业面临的多项目管理的分析中，由于项目风险大，数据量众多，手工计算一般是不可能实现的。因此，计算机仿真技术就成为解决这一关键问题的一种实际而有效的方法。蒙特卡洛模拟在项目风险评价方面具有天然优势，通过模拟可以为项目决策者提供一个显而易见的风险指标值。论文使用计算机并借助蒙特卡洛模拟法仿真对电镀行业投资风险实施分析，期望此方法能为电镀行业项目投资的决策，包括改进项目的资金流、降低投资风险等方面制定提供参考的依据。

2 蒙特卡洛模拟法的基本理论

2.1 基本思路

蒙特卡洛方法又称随机抽样法或统计试验方法，是一类以概率统计为基础，通过随机变量的统计分析、随机模拟，求解数学、物理、工程技术问题近似解的方法。蒙特卡洛方法能够比较逼真地描述事物的特点和过程，解决一些传统数值方法难以解决的问题，因而该方法的应用领域日趋广泛。

蒙特卡洛法基本的思想为：如果对工程项目的风险状态概率分布已知，按照工程项目的目标或者规定状态的函数g（x1，x2…xn），并借助抽样技术来生成出一组满足状态变量的概率分布随机量x1，x2…xn，后把其代入到状态的函数g（xn），就能够获取一个状态函数随机量。通过同样方法，就会产生出个和其类似状态的函数随机量。如果在这N个状态的函数随机量中，M个≤（或≥）项目目标和规定值x0，在N呈现充分大的状态，通过大数定律，则此时频率和概率就十分接近，所以能够得到项目风险率Pr：Pr=M/N。[1]

2.2 理论的特点

在蒙特卡洛的模拟法中，主要是通過随机采样进行近似解的获取，而随着随机的采样数值逐渐增多，则所得结果的正确性概率也就越大。蒙特卡洛模拟法必须借助计算机技术，这也体现出蒙特卡洛模拟法简单和快速的特点，其有效对繁复数学的推导以及验算的过程进行节省，普通人都能够便于理解，同时在完成概率模型的确定后，则后续的运算一般都可以通过计算机来快速的完成。

2.3 计算步骤

首先，对概率的过程进行构造或者描述。对那些本身具备随机性问题，比如粒子的输运问题等，要对此概率的过程进行正确的描述与模拟，而对那些不具备随机性问题，要把其问题进行随机性问题的转化[2]。

然后，从已知的概率进行分布抽样。在完成概率模型的构造后，因为各种概率的模型都能够当作是通过各种概率的分布而构成，则所产生的已知性概率分布随机变量，或者是随机的向量，就是蒙特卡洛的模拟法实验实现的基本性手段，而这也正是其被称作随机抽样主要的原因。

最后，进行各种的估计量建立。在完成概率模型的构造和抽样处理后，就要进行一个随机的变量确定，当作所求问题的解值，也称它是无偏的估计。对各种的估计量建立，也就是对模拟的实验结果实施考察与登记，从而获取问题的解值。

3 电镀项目投资风险识别

3.1 一般建设项目风险识别

在建设项目的投资中，由于受到诸多因素的影响，往往会导致其项目也存在各种各样的风险，比较常见的有经济和财务风险、自然风险、人为风险、特殊风险等。在经济和财务风险中，导致其风险的出现原因主要包括宏观经济的形式、投资的环境、物价的变化等，其中宏观经济的形式只要是未来的经济发展趋势，工业的生产、消费的需求、外资的利用和外贸的出口等都反映出了经济发展的趋势，一般宏观经济的形式和项目投资风险具有同向性;投资的环境主要包括经济环境、社会政治环境、投资物质基础等，投资的环境直接决定投资顺利的进行和投资的成本;物价的变化可能会导致工程的决算高于预概算，增加了工程的费用，此时项目资金追加存在不足就会导致停工风险的出现[3]。

在自然风险中，主要是由于受到自然界内不可抗力的影响，对项目产生潜在的破坏，一般主要有自然条件和环境条件比较恶劣、施工现场的条件恶劣等造成风险的出现。在人为风险中，主要是参与到工程管理和实施的人员、相关部门主观的行为等对项目造成风险的出现，此风险不仅来自于政府、主管部门和业主等方面，还涉及到各个方面参与者，如政府部门对国民经济的计划调整和宏观调控的实行、新政策法规的颁发等。在特殊风险中，主要是指一些不易出现的风险类型，但如果发生也会造成很大的风险，如项目所在地发生战争、意外的破坏、工程设计的不当而出现损坏等。

3.2 电镀项目风险识别

电镀项目与一般项目相比具有着显著的特点，往往电镀项目需要涉及到对能源的大量消耗，且还会产生很大的污染情况，而在对其项目的投资中往往受到诸多因素的影响而导致风险的存在。在电镀项目中，其项目风险主要包括政策风险、技术风险、市场风险、环保风险等。在政策风险中，由于电镀项目不可避免的存在金属的污染等，这会对周围环境造成一定的影响，而国家对金属污染防治和能源节约等越来越重视，对产业结构标准也是逐渐进行提高，而正是由于相关标准和政策的变化，势必会对电镀项目的投资造成影响。在技术风险中，主要是由于电镀项目中所用技术水平存在不足而造成的，电镀项目的实施需要涉及到很多技术的使用，如喷粉技术、粉末的回收等，如果这些技术存在不足或者技术设备性能不足等，都可能会对其项目的建设效果造成影响，进而导致投资效益回报达不到预期。在市场风险中，主要是经济市场环境在不断发生变化，若出现环境不利的变动，势必导致投资风险的出现，如市场内材料和设备等价格的变动，往往电镀项目需要用到大量材料和设备，随着项目的进行，材料和设备价格的升高，势必需要进行投资成本的追加。在环保风险中，主要和电镀项目本身的特点有着关系，在电镀项目实施中可能会存在对环境的污染情况，如重金属的污染、大气污染等，如果出现环保问题，对项目的正常进行以及后期实施都会造成很大的影响，甚至导致项目进入到黑名单而中止进行[4]。

4 基于蒙特卡洛模拟的电镀项目投资风险分析

4.1 蒙特卡洛法进行风险估计

结合蒙特卡洛的模拟原理以及风险分析的特点，将由识别至评价通定性定量进行综合使用，从而建立蒙特卡洛法下模拟风险的分析过程，具体过程如图1所示。

4.2 风险评价

对电镀项目的投资风险进行分析和评价，是对风险进行控制的前提和基础，并且是风险控制重要的内容。在研究投资风险中，从项目的盈利能力方面进行研究，就较为符合实际的操作各方对项目的实际要求。这种蒙特卡洛的模拟法数据的来源就决定其分析的过程，包括了决策者与专家经验的预测数据、实际情况的历史数据等，确保其和现实实际情况的不脱离。论文主要借助现有历史的现金流量对各个主要的风险因素进行判断，并且对敏感因素以及概率分布进行判断，将此当作前提和依据就能够计算各净现值的概率分布，然后按照净现值概率的分布情况，就能够对内部的收益率以及投资回收概率的分布依次实施计算，整体计算的方法如下所示[5]。

（1）总费用的模拟：先列出其总费用的现值表达式;再对各风险的变量相关统计特征的参数进行估计;产生出各个风险变量伪随机数值，将其代入到表达式中，对总费用的现值实施计算，通过N此模拟的计算，获得若干值;再对若干总费用的现值当作概率的统计实施计算，获取概率分布的曲线和统计的特征值。

（2）总效益的模拟：类似上述的方法，获得年效益概率的分布;对年效益的概率分布已知基础上，对经济的寿命期統计的特征值和模型进行确定;再从年效益的概率分布内进行N个的年效益随机性抽取，获取总效益的现值;再按照上述的方法获取概率的分布曲线和统计的特征值。

（3）净现值的模拟：在总费用的概率分布以及总效益的概率分布内，对各现值随机进行抽取，并按照评价的公式进行各个净现值的计算;进行N次模拟计算，获取若干值;后按照上述的方法获取概率分布的曲线和统计的特征值。

（4）内部的收益效率模拟：先进行经济计算的期值随机性抽取;从年效益其概率分布的曲线内随机进行N个值的抽取，并将其当作效益流量的过程;从年费用其概率分布的曲线内随机进行N个值的抽取，并将其当作费用流量的过程;对效益现值和费用现值在相等时社会折现进行计算;再进行N次模拟来获取若干值;按照上述方法就能进行概率的分布曲线和统计的特征值获取。

5 结语

（1）论文具有较强的实践性，通过对某电镀行业投资项目风险评估案例，提出了利用蒙特卡洛仿真对风险分析的优势，继而达到从个别到一般，以点引面的研究效果。

（2）论文在对蒙特卡洛模拟法的基本理论进行阐述的基础上，对建设项目和电镀项目的风险识别进行了分析，提出了具体分析流程图。最后基于蒙特卡洛模拟对电镀项目投资风险分别进行了总费用、总效益、净现值和内部收益率的模拟，通过此模拟，能够对投资者在进行决策分析时候提供非常有益的帮助。

参考文献：

[1]李咏梅，赵正佳.基于蒙特卡洛模拟的Z水电项目进度与费用偏差分析动态仿真[J].科学技术创新，2019（7）：25-26.

[2]张文沛.基于概率分析法的蒙特卡洛模拟在房地产开发项目风险分析中的应用[J]. 陕西建筑，2018，000（004）：P.51-54.

[3]严伟兰，刘俊峰，陈坤，et al.三种半定量风险评估方法在电镀企业的应用研究[J]. 中华劳动卫生职业病杂志，2019，37（6）：420-425.

[4]李海鸽，史甲森.蒙特卡洛模拟法的动力电池梯次利用容量计算模型[J]. 自动化与仪器仪表，2017（12）：72-74.

[5]施健，孟庆强，吕顺利.运用蒙特卡洛模拟法的数据流调度优化模型研究[J].计算机与数字工程，2018，46（4）.00185-00185.