導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇數(shù)學(xué)建模的敏感性分析，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞： LINGO 敏感性分析 報(bào)告解讀

線性規(guī)劃問(wèn)題由目標(biāo)函數(shù)及約束條件構(gòu)成，對(duì)一個(gè)線性規(guī)劃問(wèn)題的求解往往只限于追求其目標(biāo)函數(shù)的最佳值和相應(yīng)目標(biāo)函數(shù)中決策變量的最優(yōu)解。但是在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要對(duì)影響目標(biāo)函數(shù)值的一系列因素進(jìn)行研究，我們把這個(gè)過(guò)程叫做敏感分析。而LINGO軟件是最適合對(duì)線性規(guī)劃問(wèn)題做敏感分析的軟件，其中對(duì)敏感性分析報(bào)告的正確解讀是我們?nèi)绾伟盐漳骋痪唧w線性規(guī)劃模型的關(guān)鍵。

一、影子價(jià)格（對(duì)偶價(jià)格）的經(jīng)濟(jì)意義

奶制品生產(chǎn)計(jì)劃問(wèn)題：一奶制品加工廠用牛奶生產(chǎn)A■、A■兩種奶制品，1桶牛奶可以在甲車(chē)間用12h加工成3kg A■，或者在乙車(chē)間用8h加工成4kg A■。根據(jù)市場(chǎng)需求，生產(chǎn)出的A■、A■都能售出，且每千克A■獲利24元，每千克A■獲利16元?，F(xiàn)在加工廠每天能得到50桶牛奶的供應(yīng)，每天正式工人總的勞動(dòng)時(shí)間為480h，并且甲車(chē)間的設(shè)備每天最多能加工100kg A■，乙車(chē)間設(shè)備的加工能力可以認(rèn)為沒(méi)有上限限制（即加工能力足夠大）。試為該廠制訂一個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃，使每天獲利最大，并進(jìn)一步討論以下附加問(wèn)題：若可以聘用臨時(shí)工人以增加勞動(dòng)時(shí)間，付給臨時(shí)工人的工資最多是每小時(shí)幾元？

報(bào)告解讀：

（一）最優(yōu)解的解讀

最優(yōu)解是x■=20，x■=30，最優(yōu)值為z=3360，即用20桶牛奶生產(chǎn)A■，30桶牛奶生產(chǎn)A■，可獲最大利潤(rùn)3360元。

（二）影子價(jià)格的經(jīng)濟(jì)意義

首先，3個(gè)約束條件的右端不妨看做三種“資源”：原料、勞動(dòng)時(shí)間、車(chē)間甲的加工能力。輸出中SLACK OR SURPLUS給出這三種資源在最優(yōu)解下是否有剩余：原料、勞動(dòng)時(shí)間的剩余均為零（即約束為緊約束），車(chē)間甲尚余40kg加工能力（不是緊約束）。

其次，目標(biāo)函數(shù)可以看做是“效益”，稱(chēng)為緊約束的“資源”一旦增加，“效益”必然隨之提高。輸出中DUAL PRICES給出這三種資源在最優(yōu)解下“資源”增加1個(gè)單位時(shí)“效益”的增量：原料增加1個(gè)單位（1桶牛奶）時(shí)，利潤(rùn)增長(zhǎng)48元，勞動(dòng)時(shí)間增加1個(gè)單位（1h）時(shí)，利潤(rùn)增長(zhǎng)2元，而增加非緊約束車(chē)間甲的能力顯然不會(huì)使利潤(rùn)增長(zhǎng)。這里“效益”的增量可以看做“資源”的潛在價(jià)值，經(jīng)濟(jì)學(xué)上稱(chēng)為“影子價(jià)格”（shadow price），即1桶牛奶的影子價(jià)格是48元，1h勞動(dòng)的影子價(jià)格是2元，車(chē)間甲生產(chǎn)能力的影子價(jià)格是0。聘用臨時(shí)工人以增加勞動(dòng)時(shí)間，付給的工資低于勞動(dòng)時(shí)間的影子價(jià)格才可以增加利潤(rùn)，所以工資最多是2元/h。

（三）影子價(jià)格的進(jìn)一步探討

現(xiàn)在我們可以提出這樣一個(gè)問(wèn)題：若用35元可以買(mǎi)到1桶牛奶，是否做這項(xiàng)投資？若投資，每天最多購(gòu)買(mǎi)多少桶牛奶？

根據(jù)影子價(jià)格的含義，我們馬上可以得出這樣的結(jié)論：用35元可以買(mǎi)到1桶牛奶，低于48元1桶的影子價(jià)格，當(dāng)然應(yīng)該做這項(xiàng)投資。

進(jìn)一步追問(wèn)：根據(jù)“RANGES IN WHICH THE BASIS IS UNCHANGED：”中“allowable increase”的描述，當(dāng)“MILK原料最多增加10桶”時(shí)，是不是仍可保證目標(biāo)函數(shù)是最優(yōu)值？答案是不確定。

二、目標(biāo)函數(shù)多因素條件改變下的百分百法則

門(mén)窗生產(chǎn)計(jì)劃：某工廠要生產(chǎn)兩種新產(chǎn)品：門(mén)和窗，經(jīng)測(cè)算，每生產(chǎn)一扇門(mén)需要在車(chē)間1加工1小時(shí)、在車(chē)間3加工3小時(shí)；每生產(chǎn)一扇窗需要在車(chē)間2和車(chē)間3各加工2小時(shí)。而車(chē)間1每周可用于生產(chǎn)這兩種新產(chǎn)品的時(shí)間為4小時(shí)、車(chē)間2為12小時(shí)、車(chē)間3為18小時(shí)。已知每扇門(mén)的利潤(rùn)為300元，每扇窗的利潤(rùn)為500元。而且根據(jù)經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查得到的這兩種新產(chǎn)品的市場(chǎng)需求狀況可以確定，按當(dāng)前的定價(jià)可確保所有的新產(chǎn)品都能銷(xiāo)售出去。如果門(mén)和窗的單位利潤(rùn)都發(fā)生變化，最優(yōu)解會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？對(duì)總利潤(rùn)又會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？

當(dāng)目標(biāo)函數(shù)的兩個(gè)系數(shù)同時(shí)改變的時(shí)候，要判斷是否會(huì)改變最優(yōu)解和目標(biāo)函數(shù)值，應(yīng)通過(guò)百分之百法則確定，即如果目標(biāo)函數(shù)系數(shù)同時(shí)變動(dòng)，計(jì)算出每一系數(shù)變動(dòng)量占該系數(shù)允許變動(dòng)量（允許的增量或允許的減量）的百分比，然后將各個(gè)系數(shù)的變動(dòng)百分比相加，如果所得的和不超過(guò)100%，則最優(yōu)解不變；如果超過(guò)100%，則不能確定最優(yōu)解是否改變，只能通過(guò)重新規(guī)劃求解判斷。

在這里如果我們假定每扇門(mén)的利潤(rùn)增加到450元，而每扇窗的利潤(rùn)降到400元，那么利用百分之百法則，會(huì)有：

每扇門(mén)的利潤(rùn)變化：300450

占允許增加量的百分比=■×100%=33.33%

每扇窗的利潤(rùn)變化：500400

占允許增加量的百分比=■×100%=33.33%

總和=66.7%

因?yàn)樽儎?dòng)的百分比之和不超過(guò)100%，所以可以確定最初的最優(yōu)解（2，6）沒(méi)有改變。

參考文獻(xiàn)：

[1]Frank R.Giordano，WillamP.Fox.A First Course in Mathematical Modeling，4th edition[M].Brooks/Cole，Cengage Learning，2009：6.

[2]徐稼紅.中學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用與建模[M].蘇州：蘇州大學(xué)出版社，2001：10，15.

[3]杜建衛(wèi)，王若鵬.數(shù)學(xué)建?；A(chǔ)案例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[4]趙靜，但琦.數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京：高等教育出版社，2008：157-158.

篇2

針對(duì)許可回收規(guī)則征項(xiàng)和閾值的選取缺少定量分析的模型和方法的問(wèn)題，本文在形式化定義參數(shù)模型的基礎(chǔ)上，綜合使用差分編碼、信息熵和相關(guān)矩陣等統(tǒng)計(jì)分析方法描述特征敏感性和相關(guān)性，并提出了敏感突出、代價(jià)最小化、趨零一致性和翻倍穩(wěn)定原則，以篩選特征項(xiàng)、界定閾值。根據(jù)用戶(hù)使用企業(yè)級(jí)軟件的數(shù)據(jù)，該方法能夠從多個(gè)候選項(xiàng)中，選定CPU利用率作為許可回收規(guī)則唯一的特征項(xiàng)，并設(shè)定閾值為8％，判定時(shí)間間隔為1136s。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法簡(jiǎn)單有效，而且易于編程實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：

特征選擇；統(tǒng)計(jì)分析；規(guī)則定義；熵；相關(guān)系數(shù)

企業(yè)中的專(zhuān)業(yè)軟件許可是一種價(jià)格昂貴且數(shù)量有限的重要資源，因此如何有效監(jiān)控、回收“占而不用”的許可資源，降低許可應(yīng)用成本，成為企業(yè)必須面對(duì)的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。傳統(tǒng)的軟件許可管理是基于Flexnet軟件的集中式管理方法［1－2］，最近幾年，一種許可證動(dòng)態(tài)控制技術(shù)［3－4］逐漸在企業(yè)級(jí)軟件的應(yīng)用環(huán)境中部署使用。它通過(guò)在客戶(hù)端安裝插件，定時(shí)采集、分析CPU、網(wǎng)絡(luò)IO、鍵盤(pán)／鼠標(biāo)動(dòng)作等特征，基于預(yù)定義的回收規(guī)則，判斷許可的使用狀態(tài)，主動(dòng)釋放“占而不用”的許可，能夠有效減少管理員的參與。其邏輯處理流程如圖1所示。此外，隨著云計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算的應(yīng)用實(shí)踐不斷深入，許可證的授權(quán)管理機(jī)制［5－6］和云環(huán)境中軟件許可的管理［7－8］也逐漸成為研究的熱點(diǎn)。

但是，文獻(xiàn)［1－2］采用的方法管理員無(wú)法獲知用戶(hù)的實(shí)際使用狀態(tài)，在許可不夠用時(shí)，只能人工強(qiáng)制回收許可。文獻(xiàn)［3－4］缺少對(duì)回收規(guī)則定義的定量規(guī)定，需要管理員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置；而且這種方式?jīng)]有考慮特征項(xiàng)的顯著性，以及特征項(xiàng)之間的相關(guān)性，所以會(huì)導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)的大量冗余，進(jìn)而影響分析的性能。因此，研究回收規(guī)則征項(xiàng)和閾值定義方法的重要性就日益凸顯。本文在形式化定義參數(shù)模型的基礎(chǔ)上，綜合使用差分編碼、信息熵和相關(guān)矩陣等統(tǒng)計(jì)分析方法，描述特征的敏感性和相關(guān)性，并提出了“敏感突出原則”、“代價(jià)最小化原則”、“趨零一致性原則”和“翻倍穩(wěn)定原則”，用于特征項(xiàng)篩選和閾值界定。

1參數(shù)建模

定量統(tǒng)計(jì)分析方法的基礎(chǔ)是建立形式化的參數(shù)模型。下面依次給出了假設(shè)、參數(shù)形式化和數(shù)據(jù)預(yù)處理的形式化定義，并說(shuō)明了其實(shí)際含義。

1、1假設(shè)設(shè)定假設(shè)條件有利于降低建模復(fù)雜度，是形式化建模、分析的基礎(chǔ)。四條基本的假設(shè)為：（1）企業(yè)級(jí)應(yīng)用軟件占用的本地硬件資源，會(huì)隨著軟件的運(yùn)行而變化；（2）用戶(hù)可隨機(jī)使用軟件；（3）采樣間隔為8s，能夠準(zhǔn)確反映特征值的變化；（4）統(tǒng)計(jì)分析間隔是采樣間隔的整數(shù)倍，記為N倍。假設(shè)（1）是根據(jù)客戶(hù)端硬件資源使用情況，判斷許可使用狀態(tài)的最基本的前提條件；假設(shè)（2）指出了用戶(hù)操作之間的獨(dú)立性，進(jìn)而可以推導(dǎo)出采樣點(diǎn)之間，以及統(tǒng)計(jì)分析點(diǎn)之間是獨(dú)立的；假設(shè)（3）、（4）簡(jiǎn)化了采樣、統(tǒng)計(jì)的計(jì)算，使程序易于實(shí)現(xiàn)。因此，根據(jù)一個(gè)統(tǒng)計(jì)分析點(diǎn)，就可以確定出許可的當(dāng)前狀態(tài)。

1、2參數(shù)形式化定義根據(jù)前面的假設(shè)，對(duì)涉及的概念進(jìn)行了抽象，給出了形式化的定義：

1、3預(yù)處理針對(duì)連續(xù)型數(shù)值，比如：網(wǎng)絡(luò)IO，由于統(tǒng)計(jì)流量不可避免的誤差，需要定義一個(gè)誤差區(qū)間，這里選取波動(dòng)范圍是±0．5。經(jīng)過(guò)區(qū)間限定，連續(xù)型數(shù)值退化為離散型數(shù)值。

2特征統(tǒng)計(jì)分析

2、1特征敏感性分析本文借鑒了差分編碼和信息熵［10－12］的思想，通過(guò)信息熵衡量特征項(xiàng)的變化程度。特征敏感性分析包括三步：首先記錄相鄰采樣點(diǎn)的特征值的絕對(duì)變化。最后，根據(jù)“敏感突出原則”，選擇H（D（i））的候選特征項(xiàng)。根據(jù)假設(shè)（1），特征項(xiàng)應(yīng)該對(duì)應(yīng)用軟件運(yùn)行狀態(tài)的變化反應(yīng)快速，而且差異顯著。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這里選擇H（D（i））的閾值為1。“敏感突出原則”正是基于該條件，對(duì)候選特征項(xiàng)進(jìn)行過(guò)濾。

2、2特征相關(guān)性分析特征項(xiàng)之間的相關(guān)性分析是降維的一個(gè)基本方法，本文采用Pearson相關(guān)性分析方法［13－16］，衡量特征項(xiàng)之間線性相關(guān)性的強(qiáng)弱。值得注意的是，奇異點(diǎn)對(duì)相關(guān)性影響很大［17］。因此，首先要過(guò)濾奇異點(diǎn)，這里奇異點(diǎn)集合簡(jiǎn)單定義。如果P（V（i）＝0｜V（j）＝0）＞0．6，表示cfi，cfj在零值處的變化具有很強(qiáng)的一致性。根據(jù)假設(shè)（1），如果特征值為0，也就意味著該硬件資源空閑，用戶(hù)沒(méi)有與應(yīng)用軟件交互。所以，即使cfi，cfj在相關(guān)性上表現(xiàn)不強(qiáng)，只要二者具有趨零的特性，仍然可以認(rèn)為cfi，cfj在判斷空閑狀態(tài)上，具有較強(qiáng)的“相關(guān)性”。

2、3閾值選擇在統(tǒng)計(jì)分析間隔時(shí)間內(nèi)，如果存在特征值大于下限，那么回收規(guī)則判斷該軟件狀態(tài)為“活躍”，這意味著有交互或者后臺(tái)任務(wù)；否則判定為“空閑”狀態(tài)。

3實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

為了驗(yàn)證2中的統(tǒng)計(jì)分析方法，本文對(duì)單一用戶(hù)一天中（10：04：35～17：34：38）的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。該用戶(hù)通過(guò)Xmanager軟件遠(yuǎn)程登錄應(yīng)用服務(wù)器，操作GeoFrame企業(yè)版軟件。實(shí)驗(yàn)選取4個(gè)典型的候選特征項(xiàng)，見(jiàn)表1。需要注意的是如果用戶(hù)直接使用本地的應(yīng)用軟件，則需要監(jiān)控本地磁盤(pán)IO，而不是網(wǎng)絡(luò)IO。根據(jù)21中描述的方法，首先計(jì)算候選特征的信息熵，然后根據(jù)“敏感突出原則”，選擇H（D（i））＞1的候選特征，結(jié)果見(jiàn)表2。根據(jù)22中描述的方法，首先計(jì)算cf1，cf3，cf4之間兩兩的Pearson相關(guān)系數(shù)，并驗(yàn)證雙尾顯著性，結(jié)果見(jiàn)表3。顯然，cf3，cf4具有顯著相關(guān)性，并且前者的統(tǒng)計(jì)數(shù)值偏小易于計(jì)算，根據(jù)“代價(jià)最小化原則”，選擇cf3。而cf1，cf3雖然線性相關(guān)系數(shù)不高，但是，P（V（3）＝0｜V（1）＝0）＝0．868，也就是說(shuō)在CPU利用率為0時(shí)，上行網(wǎng)絡(luò)IO也趨于零。根據(jù)“趨零一致性原則”，二者的相關(guān)性是有價(jià)值的，進(jìn)而可以使用“代價(jià)最小化原則”，選擇cf1作為回收規(guī)則中的特征項(xiàng)，因?yàn)閺谋镜孬@取CPU信息比循環(huán)中斷計(jì)算上行網(wǎng)絡(luò)IO更廉價(jià)。根據(jù)23中描述的方法，計(jì)算得到N＝142，即統(tǒng)計(jì)分析間隔1136s，近19min；因?yàn)檫x的是閾值下限，所以對(duì)應(yīng)的W＝8。至此，可以將精煉后的許可回收規(guī)則描述為：如果在1136s的142次采樣結(jié)果中，Xmanager的CPU占用率都低于8％，則判定軟件應(yīng)用空閑，需要釋放占用的許可資源。從圖2中，可以比較直觀地看到cf1，cf3，cf4在時(shí)間軸上特征值的變化趨勢(shì)。虛線表示W(wǎng)＝8的CPU閾值，實(shí)線表示CPU利用率的變化，細(xì)點(diǎn)線表示IO＿up的變化，頓點(diǎn)間隔線表示內(nèi)存的變化，許可回收規(guī)則判定為軟件應(yīng)用忙碌的時(shí)間點(diǎn)由三角形標(biāo)記。可以看出以上判定規(guī)則對(duì)空閑發(fā)現(xiàn)是有效的，候選特征和閾值的選擇過(guò)程清晰易懂，而且算法簡(jiǎn)單，易于編程實(shí)現(xiàn)。

4結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)證明，許可回收規(guī)則定義時(shí)，基于統(tǒng)計(jì)分析的方法能夠通過(guò)定量的計(jì)算，明確候選特征項(xiàng)的敏感性和相關(guān)性，而本文提出的“敏感突出原則”、“代價(jià)最小化原則”、“趨零一致性原則”和“翻倍穩(wěn)定原則”綜合運(yùn)用后，能夠有效篩選特征項(xiàng)，并確定閾值。從另一方面來(lái)看，CPU、內(nèi)存和IO僅僅反映了軟件自身的運(yùn)行狀態(tài)，沒(méi)有考慮用戶(hù)與軟件的交互行為。下一步的研究可能需要結(jié)合用戶(hù)點(diǎn)擊鍵盤(pán)、鼠標(biāo)的操作行為，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，進(jìn)一步充實(shí)回收規(guī)則。但是，植入鉤子（hook）［18］采集用戶(hù)行為，不僅CPU資源開(kāi)銷(xiāo)巨大，可能影響正常的軟件使用，而且用戶(hù)會(huì)有安全性的擔(dān)憂。

參考文獻(xiàn)：

［1］史明宏，唐浩FlexNetManager在大慶油田研究院軟件集中管理中的應(yīng)用［J］辦公自動(dòng)化，2013（4）：28－30

［2］鄧?yán)?，范德軍，孫胤航大型專(zhuān)業(yè)軟件集中管控技術(shù)探索與實(shí)踐［J］中國(guó)管理信息化，2014（22）：93－94

［3］上海萊曼特信息科技有限公司萊曼特軟件許可證動(dòng)態(tài)釋放軟件LMTlicRecycler：中國(guó)，2013SR005134［P］2013－01－16

［4］無(wú)錫云科軟件科技有限公司許可證動(dòng)態(tài)控制器［EB／OL］（2012－08－02）［2014－08－02］

［5］陳智聰基于浮動(dòng)授權(quán)管理的許可證使用報(bào)表系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)［D］廣州：華南理工大學(xué)，2011

［6］李美蓉軟件許可證授權(quán)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［D］成都：電子科技大學(xué)，2011

［7］侯正雄，周興社，王云嵐，等網(wǎng)格環(huán)境中面向按需服務(wù)的軟件license管理方法［J］。華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，35（s2）：140－143

［8］王寅峰，董小社，郭華，等網(wǎng)格環(huán)境中軟件共享系統(tǒng)的License管理器［J］華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，34（s1）：5－8

［9］KIMM，CHENH，MUNSONJ，etalManagementbasedlicensediscoveryforthecloud［M］／／ServiceOrientedComputingBerlin：Springer，2012：499－506

［10］周炯?，龐沁華，續(xù)大我，等通信原理［M］，北京：北京郵電大學(xué)出版社，2005：67

［11］SHANNONCE，WEAVERWThemathematicaltheoryofcommunication［M］Urbana：UniversityofIllinoisPress，1971：1－10

［12］崔穎差分編碼關(guān)鍵技術(shù)研究［D］北京：北京郵電大學(xué)，2013

［13］李秀敏，江衛(wèi)華相關(guān)系數(shù)與相關(guān)性度量［J］數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)：2006，36（12）：188－192

［14］張宇鐳，黨琰，賀平安利用Pearson相關(guān)系數(shù)定量分析生物親緣關(guān)系［J］，計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2005（33）：79－82

［15］丁劍潔相關(guān)性分析技術(shù)在軟件度量中的應(yīng)用［J］陜西教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，24（1）：100－103

［16］STIGLERSMFrancisGalton＇saccountoftheinventionofcorrelation［J］StatisticalScience，1989，4（2）：7379

［17］NEYMANJOnthetwodifferentaspectsoftherepresentativemethod：Themethodofstratifiedsamplingandthemethodofpurposiveselection［M］／／BreakthroughtsinStatisticsNewYork：Springer，1992：123－150

篇3

[關(guān)鍵詞]淺層；巖石物理建模；橫波速度估算；疊前反演；儲(chǔ)層識(shí)別

中圖分類(lèi)號(hào)：TD327.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）36-0264-01

DLJ地區(qū)的館三段河流相儲(chǔ)層緊鄰臨南生油洼陷，是油氣運(yùn)聚的主要指向區(qū)，由于臨邑?cái)鄬拥拈L(zhǎng)期活動(dòng)，中淺層油氣成藏條件優(yōu)越，成為惠民地區(qū)重要的油氣富集區(qū)。該區(qū)域河流相儲(chǔ)層砂體橫向變化快，平面展布不清晰，受到多種巖性彈性特征相似和復(fù)雜構(gòu)造的影響，單靠一般的地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法多解性高，給下一步的勘探開(kāi)發(fā)造成一定困難。

2015年DLJ地區(qū)進(jìn)行了地震資料的目標(biāo)處理，進(jìn)一步精細(xì)刻畫(huà)了構(gòu)造，提高了地震資料品質(zhì)，為后續(xù)的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)工作提供了好的資料基礎(chǔ)。但是儲(chǔ)層厚度薄，橫向變化快的難點(diǎn)，仍需要尋找行之有效的方法進(jìn)行解決，多個(gè)與儲(chǔ)層相關(guān)的敏感彈性參數(shù)的組合應(yīng)用可以達(dá)到進(jìn)一步提高儲(chǔ)層描述的精度的目的。疊前反演是目前較成熟可靠的地層彈性參數(shù)求取方法，而工區(qū)內(nèi)卻沒(méi)有相關(guān)的橫波速度數(shù)據(jù)。基于此，本文采用以巖石物理建模為基礎(chǔ)的橫波速度估算方法和疊前反演泊松比等敏感彈性阻抗數(shù)據(jù)體對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行了精細(xì)描述。

1 橫波速度估算的方法原理

目前，單一彈性參數(shù)已不能滿(mǎn)足巖性油藏的勘探需要，因此縱波速度，橫波速度、密度等多種彈性參數(shù)的參數(shù)組合在儲(chǔ)層巖性、物性研究等方面有著重要應(yīng)用.在DLJ工區(qū)內(nèi)沒(méi)有橫波速度測(cè)井資料，因而準(zhǔn)確估算求取橫波速度是敏感參數(shù)分析、構(gòu)建疊前反演彈性參數(shù)與油藏參數(shù)關(guān)系以及準(zhǔn)確儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的關(guān)鍵。

基于Gassmann巖石物理模型及數(shù)學(xué)方程的轉(zhuǎn)換推導(dǎo)，正、反演計(jì)算得到橫波速度的原理與過(guò)程包括以下幾個(gè)部分：①儲(chǔ)層礦物成分主要以石英、長(zhǎng)石、粘土礦物為主，根據(jù)Voigt-Reuss-Hill平均模型，對(duì)于任意己知各礦物組分體積含量和彈性模量的巖石，計(jì)算其等效模量的平均公式為：

（1）

式中，M為巖石礦物的等效彈性模量，為各組成成分的彈性模量，為第i個(gè)組成成分的體積含量，a為常數(shù)，在-1和+1之間。

Hill（1952）提出了將Voigt上限和Reuss下限取算術(shù)平均值的辦法，即Voigt-Reuss-Hill（V.R.H）平均模型，V-R-H模型可用于根據(jù)巖石的孔隙度和各組分礦物的體積模量及體積含量，進(jìn)而用來(lái)估算基質(zhì)礦物（顆粒）部分的有效體積模量。②基于含水飽和度和孔隙度等測(cè)井信息，應(yīng)用流體混合理論，得到混合流體彈性模量。③反演獲得巖石礦物組分的彈性模量后，在給出初始參數(shù)后，可用K-T方程來(lái)估算初始干巖石骨架彈性模量。④利用巖石物理理論Gassmann模型正演模擬，公式為：

（2）

其中，為介質(zhì)總體積模量，為骨架體積模量，為基質(zhì)（顆粒）體積模量，為孔隙流體體積模量，為介質(zhì)總剪切模量，為骨架剪切模量。

最終用巖石彈性模量（砂巖、泥巖、流體彈性模量）與巖石物性參數(shù)（密度、縱波速度）關(guān)系迭代計(jì)算出巖石橫波速度。

計(jì)算過(guò)程中要用實(shí)測(cè)縱波、密度與估算縱波速度和密度進(jìn)行對(duì)比，如果不同則修改巖石物理模型及參數(shù)，多次反復(fù)最終確保得到彈性參數(shù)與實(shí)測(cè)參數(shù)接近。

2 敏感彈性參數(shù)分析

據(jù)測(cè)井資料和巖石物理理論，再考慮工區(qū)覆蓋廣、測(cè)井曲線全和探井關(guān)注程度估算了L93、L12、L981、L99、T10、LX111、TX19等10余口井橫波速度、縱波阻抗、橫波阻抗、拉梅參數(shù)*密度、剪切模量*密度、泊松比、縱橫比等常用的彈性參數(shù)，為分析儲(chǔ)層與油藏相關(guān)性好的敏感參數(shù)和疊前反演提供了豐富的基礎(chǔ)資料。

利用數(shù)據(jù)交匯分析技術(shù)對(duì)縱波速度、橫波速度、泊松比、縱橫波速度比等彈性參數(shù)巖性敏感性進(jìn)行了分析，如圖1（a）所示，對(duì)單參數(shù)來(lái)說(shuō)，只依靠縱波阻抗區(qū)分巖性的能力有限，砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)砂巖有大范圍的疊置。圖1（c）泊松比相比其他彈性參數(shù)對(duì)巖性更敏感，儲(chǔ)層巖性區(qū)分要?jiǎng)e其他參數(shù)圖1（b）更好。雙參數(shù)交匯要比單參數(shù)對(duì)儲(chǔ)層識(shí)別效果更好，其中縱波速度和泊松比交匯對(duì)于儲(chǔ)層與圍巖區(qū)分效果更好。

3 敏感彈性參數(shù)反演與應(yīng)用效果

疊前反演是以測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)為約束信息，利用地震多入射角度的分角度疊加數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以平面波非垂直入射理論為指導(dǎo)的地層多彈性參數(shù)求取技術(shù)。采用了高精度反演方法對(duì)Zoeppritz方程直接求解建立反射系數(shù)與縱、橫波速度、介質(zhì)密度關(guān)系，導(dǎo)出Zoeppritz方程和與儲(chǔ)層有效彈性參數(shù)有關(guān)的Jacobi偏導(dǎo)數(shù)矩陣方程，實(shí)現(xiàn)基于Zoeppritz方程反射系數(shù)梯度矩陣的精確計(jì)算。

在儲(chǔ)層識(shí)別中利用泊松比參數(shù)可以將儲(chǔ)層和非儲(chǔ)層進(jìn)行很好的區(qū)分，本次通過(guò)疊前反演得到泊松比反演數(shù)據(jù)體，比縱波速度以及縱波阻抗單參數(shù)更有利于儲(chǔ)層的識(shí)別，從而提高了河流相儲(chǔ)層的描述能力。

相比地震資料，疊前反演分辨率更高，圖2（左）是過(guò)L94井-L93-L12井的地震剖面，L93井鉆遇的兩個(gè)砂體無(wú)法分辨，如圖2（右）所示，通過(guò)疊前反演以后分辨率提高，L93井兩個(gè)砂體能夠區(qū)分，而且地震在橫向上反映為一個(gè)連續(xù)的同向軸，無(wú)法識(shí)別在L12井處的尖滅點(diǎn)，通過(guò)疊前反演以后，薄層識(shí)別能力提高，砂體尖滅點(diǎn)更清楚。

4 認(rèn)識(shí)與結(jié)論

（1）巖石物理是地震彈性參數(shù)與巖石儲(chǔ)層參數(shù)的橋梁。建立合理的巖石物理模型和合適的參數(shù)選取才能精確估算橫波速度。通過(guò)DLJ地區(qū)的實(shí)際應(yīng)用可以看出，在此基礎(chǔ)上計(jì)算的多種彈性參數(shù)聯(lián)合應(yīng)用能更好的對(duì)河流相儲(chǔ)層的巖性進(jìn)行識(shí)別。

（2）河流相儲(chǔ)層橫向變化快，砂體薄，垂向疊置，疊前反演泊松比數(shù)據(jù)可以將儲(chǔ)層與非儲(chǔ)層進(jìn)行較好的區(qū)分，并且縱向分辨率更高，儲(chǔ)層尖滅點(diǎn)清晰，儲(chǔ)層預(yù)測(cè)能力大大提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 張勇.辮狀河心灘特征及其與河道填充的識(shí)別[J].石油天然氣學(xué)報(bào)2011，33（10）：25-29.

[2] 國(guó)井星.沖積-河流相層序地層模式[J].新疆地質(zhì).2003，21（4）：393-397.

篇4

一、我國(guó)商業(yè)銀行風(fēng)險(xiǎn)分析及管理現(xiàn)狀

盡管目前各商業(yè)銀行在信用風(fēng)險(xiǎn)防范方面已基本建立了信用評(píng)級(jí)系統(tǒng)，在評(píng)級(jí)對(duì)象、評(píng)級(jí)方法和評(píng)級(jí)程序等方面做出了規(guī)定，并將其作為加強(qiáng)信貸管理、防范風(fēng)險(xiǎn)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作和重要手段。但由于至今沒(méi)有立起一套比較完善的涵蓋信用風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)和操作風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估、預(yù)警、監(jiān)測(cè)、消化、防范機(jī)制和分析方法，商業(yè)銀行的風(fēng)險(xiǎn)衡量、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)、技術(shù)手段、分析方法和監(jiān)測(cè)預(yù)警等方面尚存在較大差距。

（一）定量分析少，難以準(zhǔn)確地反映評(píng)級(jí)對(duì)象的信用風(fēng)險(xiǎn)。目前貸款客戶(hù)信用分析以信用等級(jí)分析為主，這種信用等級(jí)偏重于對(duì)受評(píng)對(duì)象過(guò)去的財(cái)務(wù)和非財(cái)務(wù)指標(biāo)作為分析的基礎(chǔ)，而對(duì)未來(lái)償債能力的評(píng)估卻明顯滯后，同時(shí)，對(duì)權(quán)重的確定缺乏客觀的依據(jù)，對(duì)影響信用的定量和定性的各種因素很難客觀地確定每一個(gè)因素合理的權(quán)重，而且評(píng)級(jí)主要用于銀行授信管理和授信業(yè)務(wù)的運(yùn)作過(guò)程。

（二）指標(biāo)設(shè)置不盡科學(xué)，存在一定的局限性。目前，我國(guó)商業(yè)銀行在企業(yè)信用風(fēng)險(xiǎn)分析指標(biāo)衡量體系中，主要使用應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率、存貨周轉(zhuǎn)率、[本文屬=文秘站 =站原創(chuàng)文章，找文章還是到文秘站 ，更多原創(chuàng)]流動(dòng)比率、速動(dòng)比率、資金利潤(rùn)率、成本利潤(rùn)率等財(cái)務(wù)指標(biāo)。而對(duì)現(xiàn)金流量指標(biāo)的預(yù)測(cè)和應(yīng)用還不夠廣泛，難以反映評(píng)級(jí)對(duì)象未來(lái)的真實(shí)償債能力。同時(shí)，各個(gè)指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系不夠緊密，難以從整體上做出準(zhǔn)確判斷，影響了評(píng)級(jí)的客觀性、公正性和準(zhǔn)確性。

（三）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)歸集難，還沒(méi)有形成長(zhǎng)期的評(píng)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用為商業(yè)銀行的發(fā)展起到了革命性的作用，但由于尚未建立完善的信用征信制度，或者信息數(shù)據(jù)元素標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)不一致，在充分利用交易數(shù)據(jù)融合風(fēng)險(xiǎn)控制的度量、數(shù)學(xué)建模的現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)方法時(shí)，還顯得相當(dāng)困難。

（四）風(fēng)險(xiǎn)分析體系不健全，市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析明顯滯后。我國(guó)正處于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速轉(zhuǎn)軌階段，宏觀經(jīng)濟(jì)政策和市場(chǎng)變化相當(dāng)大。但目前我國(guó)還沒(méi)有形成合理的基礎(chǔ)利率，銀行內(nèi)部的評(píng)級(jí)體制仍然處于初步發(fā)展階段，對(duì)利率、匯率等市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析又很缺乏，難以準(zhǔn)確揭示經(jīng)營(yíng)中所面臨的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

（五）操作風(fēng)險(xiǎn)分析剛剛起步，仍然停留在制度建設(shè)上。操作風(fēng)險(xiǎn)的防范制度散落于各個(gè)專(zhuān)業(yè)，并未真正形成操作風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)。如缺乏系統(tǒng)的內(nèi)部控制制度和主動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)估機(jī)制，內(nèi)部控制措施零散、間斷，監(jiān)督檢查環(huán)節(jié)不到位，缺乏對(duì)內(nèi)部控制持續(xù)改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)力等。

二、西方發(fā)達(dá)國(guó)家商業(yè)銀行風(fēng)險(xiǎn)分析的特點(diǎn)

近20年來(lái)，成熟市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)國(guó)家商業(yè)銀行對(duì)各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)量化日益受到重視，并通常使用指標(biāo)衡量和數(shù)學(xué)模型來(lái)分析評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)。尤其是在信用風(fēng)險(xiǎn)分析方面，目前有影響力的就有信用度量術(shù)模型、KMV模型、信用風(fēng)險(xiǎn)附加模型和信用組合觀點(diǎn)模型，并具有如下特點(diǎn)。

（一）信用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)管理比較成熟。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，信用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)管理比較成熟，在理論和實(shí)踐上形成了較完善的體系，尤其是在對(duì)信用風(fēng)險(xiǎn)分析的定量研究方面不斷嘗試采用新的技術(shù)方法，這些方法對(duì)信用風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)評(píng)估起到了至關(guān)重要的作用。

（二）以數(shù)學(xué)模型和量化分析為基調(diào)。西方商業(yè)銀行市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理越來(lái)越重視定量分析，規(guī)定明確的風(fēng)險(xiǎn)管理政策和程序，選取最適合的定量分析工具來(lái)識(shí)別、衡量和監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化分析，對(duì)各種交易、投資等業(yè)務(wù)組合及其限額進(jìn)行量化控制，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)資本金分配法控制非預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)。

（三）與宏觀經(jīng)濟(jì)變量聯(lián)系密切。如信用組合觀點(diǎn)模型將違約以及信用等級(jí)轉(zhuǎn)移概率與利率、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率、失業(yè)率等宏觀經(jīng)濟(jì)變量聯(lián)系在一起。它假設(shè)在經(jīng)濟(jì)衰退時(shí)期，違約和降級(jí)概率要高于相應(yīng)的歷史平均水平，而在繁榮期的結(jié)果正好相反。該模型基于經(jīng)濟(jì)狀況和風(fēng)險(xiǎn)期的組合損失分布來(lái)生成違約（轉(zhuǎn)移）概率分布。而信用度量術(shù)模型則嚴(yán)格依賴(lài)于由評(píng)級(jí)公司提供的信用評(píng)級(jí)、國(guó)家和特殊行業(yè)指數(shù)以及股票交易數(shù)據(jù)。

（四）風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)敏感性較強(qiáng)。如KMV模型將違約與公司特征而不是公司的初始信用等級(jí)聯(lián)系在一起，使其對(duì)債務(wù)人質(zhì)量的變化更加敏感。它還通過(guò)股票價(jià)格來(lái)測(cè)算上市公司的預(yù)期違約概率，因而市場(chǎng)信息也能被反映在模型當(dāng)中，使其具有一定的前瞻性，模型的預(yù)測(cè)能力較強(qiáng)。并且，由于該模型使用的變量都是市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的，表現(xiàn)出更大的時(shí)變性。

（五）實(shí)施定期監(jiān)測(cè)。銀行最高層規(guī)定市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的承受度，并定期檢測(cè)它與銀行業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略、資本結(jié)構(gòu)及市場(chǎng)條件的匹配情況，使市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理越來(lái)越體現(xiàn)出客觀性和科學(xué)性的特征，也使風(fēng)險(xiǎn)管理決策成為藝術(shù)性和科學(xué)性相結(jié)合的決策行為。

三、國(guó)內(nèi)商業(yè)銀行風(fēng)險(xiǎn)分析的基本思路與方法

我國(guó)20多年的金融改革取得了顯著成績(jī)，但是商業(yè)銀行風(fēng)險(xiǎn)管理一直是薄弱環(huán)節(jié)，要達(dá)到有效地防范和化解風(fēng)險(xiǎn)之目的，就需要借鑒國(guó)外商業(yè)銀行風(fēng)險(xiǎn)分析的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，借助風(fēng)險(xiǎn)量化模型結(jié)合定量分析對(duì)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)在量上有一個(gè)比較準(zhǔn)確的度量和判斷，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)發(fā)生較大變動(dòng)時(shí)，能夠自行報(bào)警并予以提示。

（一）風(fēng)險(xiǎn)分析建模的基本步驟

信用風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)和操作風(fēng)險(xiǎn)雖然研究風(fēng)險(xiǎn)的角度不相同，也具有各自衡量、監(jiān)測(cè)、分析的方法，但總體而言，其分析建模的基本步驟是可以相互借鑒的。以筆者之淺見(jiàn)，三類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)均可按以下五個(gè)基本步驟進(jìn)行建模。

1、設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估指標(biāo)體系。評(píng)估指標(biāo)的設(shè)立根據(jù)不同的風(fēng)險(xiǎn)而確定，總體原則是選擇一組或多組具有關(guān)鍵性、穩(wěn)定性、敏感性和可測(cè)性的指標(biāo)作為預(yù)警指標(biāo)，確定各指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間和臨界值，通過(guò)觀察指標(biāo)的變動(dòng)情況判斷即時(shí)風(fēng)險(xiǎn)程度和未來(lái)風(fēng)險(xiǎn)的變動(dòng)趨勢(shì)，在設(shè)立評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)應(yīng)結(jié)合定量分析和定性分析分別考慮。在建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型的過(guò)程中，需要采集大量相關(guān)數(shù)據(jù)和基本信息，經(jīng)不斷檢驗(yàn)其有效性，篩選出若干個(gè)預(yù)測(cè)能力最強(qiáng)的變量信息來(lái)建立最終的評(píng)價(jià)模型。

2、分配指標(biāo)體系各指標(biāo)值的權(quán)重。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)確定后，對(duì)指標(biāo)應(yīng)在全面細(xì)致分析每一個(gè)指標(biāo)性質(zhì)、類(lèi)型基礎(chǔ)上，確認(rèn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重點(diǎn)方向和指標(biāo)評(píng)分權(quán)重。然后根據(jù)相關(guān)模型對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的定性分析和定量分析進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，展示模型的適

用對(duì)象、獲得數(shù)據(jù)的難易程度、工作步驟的繁簡(jiǎn)程度，并對(duì)某類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)度分析，驗(yàn)證準(zhǔn)確性和有效性。3、劃分風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。在各項(xiàng)指標(biāo)設(shè)立和劃分權(quán)重后，對(duì)各類(lèi)型風(fēng)險(xiǎn)分別進(jìn)行評(píng)分，按總分的高低設(shè)立不同的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和區(qū)間，一般設(shè)定7到10個(gè)等級(jí)。

4、導(dǎo)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。為保證風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)廣泛地得到應(yīng)用，使風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)做到全面、精確、便捷、客觀，需要利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)依據(jù)一定的規(guī)則進(jìn)行詳細(xì)的、機(jī)械化、程式化來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)和描述，并連續(xù)跟蹤風(fēng)險(xiǎn)變化趨勢(shì)。對(duì)載入“系統(tǒng)”的客戶(hù)信息做到認(rèn)真核實(shí)、客觀使用，把“系統(tǒng)”信息作為風(fēng)險(xiǎn)控制的主要參考。

5、制訂規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)措施。風(fēng)險(xiǎn)控制既要考察、識(shí)別、度量這種個(gè)別項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也最好有一體化的整體風(fēng)險(xiǎn)的考察、識(shí)別與度量。如當(dāng)信用風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)征兆或跡象后，應(yīng)當(dāng)積極采取包括調(diào)整償還進(jìn)度、簽訂追加抵押品的協(xié)議等措施加以糾正。

（二）風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)分析的基本思路

1、信用風(fēng)險(xiǎn)分析指標(biāo)體系及基本思路

（1）信用風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系。信用風(fēng)險(xiǎn)是金融機(jī)構(gòu)面臨的一種主要風(fēng)險(xiǎn)，而信用風(fēng)險(xiǎn)分析也主要是對(duì)引起信貸風(fēng)險(xiǎn)的因素進(jìn)行定性或定量的分析計(jì)算，目的在于說(shuō)明借款人違約的可能性，從而為貸款決策提供依據(jù)。信用風(fēng)險(xiǎn)分析應(yīng)建立適應(yīng)不同客戶(hù)特點(diǎn)的評(píng)級(jí)體系，包括公司客戶(hù)、個(gè)人客戶(hù)等類(lèi)型。如對(duì)公司客戶(hù)可按現(xiàn)實(shí)競(jìng)爭(zhēng)力和潛在競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)設(shè)置評(píng)分指標(biāo)，現(xiàn)實(shí)競(jìng)爭(zhēng)力指標(biāo)可包括：客戶(hù)經(jīng)營(yíng)及財(cái)務(wù)等基本狀況、貸款信用情況、客戶(hù)關(guān)聯(lián)關(guān)系等。

（2）信用風(fēng)險(xiǎn)分析的基本思路。一是加大信貸監(jiān)測(cè)分析的范圍和深度。充分運(yùn)用信貸管理系統(tǒng)的控制功能，建立全面監(jiān)測(cè)與重點(diǎn)監(jiān)測(cè)、具體監(jiān)測(cè)與系統(tǒng)分析、事中事后監(jiān)測(cè)與事前控制相結(jié)合的監(jiān)控體系，全面監(jiān)測(cè)信貸投向、資產(chǎn)質(zhì)量以及信貸政策執(zhí)行情況。二是建立貸款大戶(hù)信貸分析制度，強(qiáng)化對(duì)貸款大戶(hù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析。及時(shí)掌握大戶(hù)風(fēng)險(xiǎn)狀況和變化態(tài)勢(shì)，發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)疑點(diǎn)及時(shí)跟蹤檢查。三是高度關(guān)注客戶(hù)誠(chéng)實(shí)守信情況、遵紀(jì)守法等其它信息的搜集。四是實(shí)施分層次管理。根據(jù)資產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的分布情況，指定專(zhuān)人對(duì)重點(diǎn)分支機(jī)構(gòu)實(shí)施重點(diǎn)監(jiān)控，并實(shí)施預(yù)警、整改、停牌、責(zé)令組織力量集中清收等風(fēng)險(xiǎn)處罰。

2、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析指標(biāo)體系及基本思路

（1）市場(chǎng)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系。包括利率、匯率、股票價(jià)格和商品價(jià)格等，通過(guò)選定一組影響交易組合價(jià)值的市場(chǎng)因素變量，從而得到交易組合市場(chǎng)價(jià)值的風(fēng)險(xiǎn)值。

（2）市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析的基本思路。一是將市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別、計(jì)量、監(jiān)測(cè)和控制與全行的戰(zhàn)略規(guī)劃、業(yè)務(wù)決策和財(cái)務(wù)預(yù)算等經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。并確保銀行具備足夠的人力、物力以及恰當(dāng)?shù)慕M織結(jié)構(gòu)、管理信息系統(tǒng)和技術(shù)水平來(lái)有效地識(shí)別、計(jì)量、監(jiān)測(cè)和控制各項(xiàng)業(yè)務(wù)所承擔(dān)的各類(lèi)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。二是采取包括缺口分析、久期分析、外匯敞口分析、敏感性分析、情景分析和運(yùn)用內(nèi)部模型計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值等不同的方法或模型計(jì)量銀行賬戶(hù)和交易賬戶(hù)中不同類(lèi)別的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。三是深入研究利率風(fēng)險(xiǎn)。按照造成利率風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源的不同，進(jìn)行定價(jià)風(fēng)險(xiǎn)、收益率曲線風(fēng)險(xiǎn)、基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)和期權(quán)性風(fēng)險(xiǎn)的分析和監(jiān)測(cè)。四是強(qiáng)化匯率風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)。充分了解并在業(yè)務(wù)決策中充分考慮所從事業(yè)務(wù)中包含的匯率風(fēng)險(xiǎn)，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)整的收益率的最大化。

3、操作風(fēng)險(xiǎn)分析指標(biāo)體系及基本思路

（1）操作風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系。目標(biāo)是將現(xiàn)行操作風(fēng)險(xiǎn)管理從零散的、靜態(tài)的、被動(dòng)的內(nèi)部控制規(guī)章向建立系統(tǒng)的、動(dòng)態(tài)的、主動(dòng)的、量化的內(nèi)部控制體系轉(zhuǎn)變，使內(nèi)部控制體系各組成要素之間的聯(lián)系更加清晰和有序。

（2）操作風(fēng)險(xiǎn)分析的基本思路。操作風(fēng)險(xiǎn)大部分是可以從技術(shù)上控制的。一是對(duì)各項(xiàng)業(yè)務(wù)制定全面、系統(tǒng)的政策、制度和程序，保證內(nèi)控制度覆蓋所有風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，并認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)管理與內(nèi)部控制制度。二是進(jìn)一步提高技術(shù)保障，將技術(shù)手段和制度建設(shè)結(jié)合起來(lái)，在技術(shù)手段相對(duì)薄弱的地方加大突擊檢查力度。三是通過(guò)“打分法”評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)程度后，結(jié)合實(shí)際建立規(guī)章制度的后評(píng)價(jià)制度，并及時(shí)完善制度，堵塞漏洞，切實(shí)防范操作風(fēng)險(xiǎn)。

（三）確保風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)控制的保障性措施

1、建立完善、垂直的風(fēng)險(xiǎn)控制機(jī)構(gòu)體系。一是實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)管理的核心功能，建立相互獨(dú)立、垂直的風(fēng)險(xiǎn)管理部門(mén)組織框架。二是逐步建立市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理的決策系統(tǒng)、實(shí)施系統(tǒng)和監(jiān)督系統(tǒng)，確保控制機(jī)制涵蓋包括信用、市場(chǎng)和操作風(fēng)險(xiǎn)等所有的風(fēng)險(xiǎn)。三是以風(fēng)險(xiǎn)管理職能部門(mén)為主體，建立相應(yīng)的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、測(cè)量、監(jiān)控、報(bào)告制度，確保各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)能得到實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2、保持風(fēng)險(xiǎn)控制的獨(dú)立性。這種獨(dú)立性既表現(xiàn)在風(fēng)險(xiǎn)控制既要獨(dú)立于市場(chǎng)開(kāi)拓，又要表現(xiàn)在程序控制、內(nèi)部審計(jì)和法律管理三個(gè)方面。從程序控制上看，應(yīng)包括采用合適的會(huì)計(jì)政策，內(nèi)部報(bào)告和外部報(bào)告等；從內(nèi)部審計(jì)上看，應(yīng)包括控制和管理政策的確立，控制程序完備性的測(cè)試等；從法律管理上看，包括銀行活動(dòng)符合法律要求，與監(jiān)管部門(mén)保持聯(lián)系，為業(yè)務(wù)活動(dòng)提供警告違約風(fēng)險(xiǎn)等。

3、動(dòng)態(tài)設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。為確保風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和有效性，一般應(yīng)以年度為周期，調(diào)整測(cè)評(píng)指標(biāo)，降低和提高不同指標(biāo)權(quán)重。并建立和實(shí)施引進(jìn)新模型、調(diào)整現(xiàn)有模型以及檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蜏?zhǔn)確性的內(nèi)部政策和程序。

4、建立健全各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)控制的規(guī)章制度。商業(yè)銀行應(yīng)當(dāng)逐步建立一套有效的風(fēng)險(xiǎn)控制制度體系，其中應(yīng)包括建立健全以整體風(fēng)險(xiǎn)控制為目標(biāo)的資產(chǎn)負(fù)債管理制度，以局部風(fēng)險(xiǎn)控制為內(nèi)涵的授權(quán)授信、審貸分離及崗位操作與責(zé)任約束制度，以風(fēng)險(xiǎn)控制和評(píng)估為核心的風(fēng)險(xiǎn)管理制度和以風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)化為內(nèi)容的保障制度。

篇5

關(guān)鍵詞自動(dòng)微分切線性模式數(shù)據(jù)相關(guān)分析統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確率

1.引言

計(jì)算微分大致經(jīng)歷了從商微分，符號(hào)微分，手寫(xiě)代碼到自動(dòng)微分幾個(gè)階段。與其它幾種微分方法相比，自動(dòng)微分具有代碼簡(jiǎn)練、計(jì)算精度高及投入人力少等優(yōu)點(diǎn)。自動(dòng)微分實(shí)現(xiàn)的基本出發(fā)點(diǎn)是：一個(gè)數(shù)據(jù)相對(duì)獨(dú)立的程序?qū)ο螅Ｊ?、過(guò)程、程序段、數(shù)值語(yǔ)句乃至數(shù)值表達(dá)式），無(wú)論多么復(fù)雜，總可以分解為一系列有限數(shù)目的基本函數(shù)（如sin、exp、log）和基本運(yùn)算操作（加、減、乘、除、乘方）的有序復(fù)合；對(duì)所有這些基本函數(shù)及基本運(yùn)算操作，重復(fù)使用鏈?zhǔn)角髮?dǎo)法則，將得到的中間結(jié)果自上而下地做正向積分就可以建立起對(duì)應(yīng)的切線性模式，而自下而上地做反向積分就可以建立起對(duì)應(yīng)的伴隨模式[1]?；谧詣?dòng)微分方法得到的切線性模式和伴隨模式，在變分資料同化[2]、系統(tǒng)建模與參數(shù)辨識(shí)[3]、參數(shù)的敏感性分析[4]、非線性最優(yōu)化以及數(shù)值模式的可預(yù)測(cè)性分析[5]等問(wèn)題中有著十分廣泛的應(yīng)用。

迄今為止，已有數(shù)十所大學(xué)和研究所各自開(kāi)發(fā)了能夠用于求解切線性模式的自動(dòng)微分系統(tǒng)，比較典型的有TAMC系統(tǒng)[6]、ADJIFOR系統(tǒng)[7]和ODYSSEE系統(tǒng)[8]。在一些特定的運(yùn)用中，它們都是比較成功的，但在通用性和復(fù)雜問(wèn)題的處理效率上還存在許多不足。通常，自動(dòng)生成切線性模式的關(guān)鍵難題在于對(duì)象自身的強(qiáng)相關(guān)性，這給系統(tǒng)全局分析（如數(shù)據(jù)IO相關(guān)分析和數(shù)據(jù)依賴(lài)相關(guān)分析）和微分代碼的整體優(yōu)化都帶來(lái)了很多困難。同時(shí)，對(duì)于程序?qū)ο蟛豢蓪?dǎo)處的準(zhǔn)確識(shí)別和微分處理，至今仍還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一而有效的算法。另外，最優(yōu)或有效求解稀疏雅可比矩陣一直是衡量一個(gè)自動(dòng)微分系統(tǒng)有效性的重要尺度。

統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確率被我們視為評(píng)價(jià)一類(lèi)自動(dòng)微分工具及其微分模式代碼可靠性與有效性的重要尺度。其基本假設(shè)是：如果對(duì)于定義域空間內(nèi)隨機(jī)抽樣獲得的至多有限個(gè)n維初始場(chǎng)（或網(wǎng)格點(diǎn)），微分模式輸出的差分和微分逼近是成功的；那么對(duì)于定義域空間內(nèi)所有可能初始場(chǎng)（或網(wǎng)格點(diǎn)），微分模式輸出的差分和微分逼近都是成功的。微分模式統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確率評(píng)價(jià)的具體方法是：在所有隨機(jī)抽樣得到的初始場(chǎng)（或網(wǎng)格點(diǎn)）附近，當(dāng)輸入擾動(dòng)逐漸趨向于機(jī)器有效精度所能表示的最小正值時(shí)，模式輸出的差分和微分之間應(yīng)該有足夠精度有效位數(shù)上的逼近。

DFT系統(tǒng)具有許多優(yōu)點(diǎn)，它能夠完全接受用FORTRAN77語(yǔ)言編寫(xiě)的源代碼，微分代碼結(jié)構(gòu)清晰，其微分處理能力與問(wèn)題和對(duì)象的規(guī)模及復(fù)雜性無(wú)關(guān)。它基于YACC實(shí)現(xiàn)，具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性。DFT系統(tǒng)具有四個(gè)重要特色。它通過(guò)對(duì)象全局依賴(lài)相關(guān)分析，準(zhǔn)確求解雅可比矩陣的稀疏結(jié)構(gòu)，自動(dòng)計(jì)算有效初始輸入矩陣，從而可以用較小的代價(jià)求得整個(gè)雅可比矩陣。同時(shí)，它可以自動(dòng)生成客觀評(píng)價(jià)微分模式效率與可靠性的測(cè)試程序，對(duì)奇異函數(shù)做等價(jià)微分處理，并采用二元?dú)w約的方法，在語(yǔ)句級(jí)層次上實(shí)現(xiàn)微分代碼優(yōu)化。

2.系統(tǒng)概況

DFT系統(tǒng)主要由兩部分組成：微分代碼轉(zhuǎn)換和微分代碼評(píng)價(jià)，圖2.1。微分代碼轉(zhuǎn)換部分接受用戶(hù)輸入指令并自動(dòng)分析對(duì)象模式，生成切線性模式代碼及其相關(guān)測(cè)試代碼，后者直接構(gòu)成微分代碼評(píng)價(jià)系統(tǒng)的主體。微分代碼評(píng)價(jià)是DFT系統(tǒng)的一個(gè)重要特色。DFT系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)小組認(rèn)為，一個(gè)微分模式如果在可靠性、時(shí)間和存儲(chǔ)效率上沒(méi)有得到充分的驗(yàn)證，至少對(duì)實(shí)際應(yīng)用而言，它將是毫無(wú)意義的。

原模式切線性模式

統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)結(jié)果

圖2.1DFT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

2.1微分代碼轉(zhuǎn)換

DFT系統(tǒng)是基于YACC在UNIX環(huán)境下開(kāi)發(fā)的，其結(jié)構(gòu)圖2.2所示。通過(guò)DFT系統(tǒng)產(chǎn)生的切線性模式代碼成對(duì)出現(xiàn)，并在語(yǔ)句級(jí)程度上做了簡(jiǎn)化，可讀性很強(qiáng)，如圖2.4。

切線性模式

評(píng)價(jià)函數(shù)集

圖2.2微分代碼轉(zhuǎn)換

微分代碼轉(zhuǎn)換部分從功能上分為四個(gè)部分：詞法分析，語(yǔ)義分析，對(duì)象復(fù)雜性及數(shù)據(jù)相關(guān)分析和微分代碼轉(zhuǎn)換。對(duì)于一組具有復(fù)雜數(shù)據(jù)相關(guān)的程序模式對(duì)象，通常需要系統(tǒng)運(yùn)行兩遍才能得到有效而可靠的微分代碼。這主要有兩方面的考慮：其一，根據(jù)對(duì)象的復(fù)雜性（如最大語(yǔ)句長(zhǎng)度、最大變量維數(shù)、子過(guò)程或函數(shù)數(shù)目、子過(guò)程或函數(shù)內(nèi)最大變量數(shù)目等對(duì)象特征）選擇合適的系統(tǒng)參數(shù)以求最優(yōu)的運(yùn)行代價(jià)；其二，模式內(nèi)各子過(guò)程或函數(shù)之間以及一個(gè)子過(guò)程或函數(shù)內(nèi)往往具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)相關(guān)性，需要事先保存對(duì)象的相關(guān)信息并且在考慮當(dāng)前對(duì)象的屬性之前必須做上下文相關(guān)分析。

圖2.3PERIGEE源程序代碼圖2.4DFT系統(tǒng)生成的切線性代碼

2.2微分代碼評(píng)價(jià)

通常，評(píng)價(jià)一個(gè)編譯系統(tǒng)的性能有很多方面，如處理速度、結(jié)果代碼可靠性及質(zhì)量、出錯(cuò)診斷、可擴(kuò)展和可維護(hù)性等。對(duì)于一類(lèi)自動(dòng)微分系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于軟件開(kāi)發(fā)人力的局限以及對(duì)象模式的復(fù)雜多樣性,通過(guò)自動(dòng)轉(zhuǎn)換得到的微分模式并非常常是有效而可靠的（即無(wú)論是在數(shù)學(xué)意義上還是在程序邏輯上應(yīng)與期待的理想結(jié)果一致），因而在微分模式被投入實(shí)際應(yīng)用前，往往需要投入一定的人力來(lái)對(duì)其做嚴(yán)格的分析測(cè)試。

對(duì)切線性模式做統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)測(cè)試的主要內(nèi)容可以簡(jiǎn)單敘述為：在網(wǎng)格化的模式定義域空間內(nèi)，選擇所有可能的網(wǎng)格點(diǎn)形成微分模式計(jì)算的初始場(chǎng)；在不同的網(wǎng)格點(diǎn)附近，隨機(jī)選取至少個(gè)線性無(wú)關(guān)的初始擾動(dòng)，對(duì)每個(gè)擾動(dòng)輸入分別進(jìn)行網(wǎng)格點(diǎn)逼近，統(tǒng)計(jì)考察模式輸出差分和微分在有效位數(shù)上的逼近程度。圖2.5描述了整個(gè)測(cè)試過(guò)程，它包含網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)據(jù)隨機(jī)采樣（1）和網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)據(jù)逼近（2）兩級(jí)循環(huán)。

圖2.5切線性模式代碼的測(cè)試過(guò)程

3.系統(tǒng)主要特色

DFT系統(tǒng)并不是一個(gè)完整的FORTRAN編譯器，但它幾乎可以接受和處理所有FORTRAN77編寫(xiě)的源模式代碼，并且可以很方便地?cái)U(kuò)展并接受FORTRAN90編寫(xiě)的源模式代碼。本節(jié)將著重介紹DFT系統(tǒng)（版本3.0）的以下幾個(gè)重要特色。

3.1結(jié)構(gòu)化的微分實(shí)現(xiàn)

DFT系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化的代碼實(shí)現(xiàn)，切線性模式的擾動(dòng)變量和基態(tài)值變量、微分計(jì)算語(yǔ)句和基態(tài)值計(jì)算語(yǔ)句總是成對(duì)出現(xiàn)，并具有清晰的程序結(jié)構(gòu)。微分代碼保持了原模式本身的結(jié)構(gòu)和風(fēng)格（如并行和向量特性、數(shù)據(jù)精度等），即語(yǔ)句到語(yǔ)句、結(jié)構(gòu)到結(jié)構(gòu)的微分實(shí)現(xiàn)。在奇異點(diǎn)或不可導(dǎo)處，DFT系統(tǒng)對(duì)微分?jǐn)_動(dòng)采取簡(jiǎn)單的清零處理，實(shí)踐證明這對(duì)抑制擾動(dòng)計(jì)算溢出具有重要意義，但并不影響評(píng)價(jià)測(cè)試結(jié)果。

3.2全局?jǐn)?shù)據(jù)相關(guān)分析

DFT系統(tǒng)具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)相關(guān)分析能力，它包括全局?jǐn)?shù)據(jù)IO相關(guān)分析、全局?jǐn)?shù)據(jù)依賴(lài)相關(guān)分析、全局過(guò)程相關(guān)分析以及數(shù)據(jù)迭代相關(guān)分析幾個(gè)不同方面。數(shù)據(jù)依賴(lài)相關(guān)與數(shù)據(jù)IO相關(guān)關(guān)系密切，但又存在根本不同。前者強(qiáng)調(diào)每個(gè)變量在數(shù)學(xué)關(guān)系上的依賴(lài)性；而后者描述了一個(gè)對(duì)象的輸入輸出特性，且具有相對(duì)性，即任何一個(gè)變量參數(shù)，無(wú)論它是獨(dú)立變量還是依賴(lài)變量，在數(shù)學(xué)意義上都可等價(jià)為一個(gè)既是輸入又是輸出的參數(shù)來(lái)處理。

DFT系統(tǒng)記錄所有過(guò)程參數(shù)的IO屬性表，通過(guò)深度遞歸相關(guān)計(jì)算，準(zhǔn)確計(jì)算每個(gè)過(guò)程參數(shù)的最終IO屬性。DFT系統(tǒng)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣做模二和及自乘迭代計(jì)算（An+1=AnAn2）來(lái)完成數(shù)據(jù)的依賴(lài)相關(guān)分析，這種算法具有很好的對(duì)數(shù)收斂特性。DFT系統(tǒng)通過(guò)全局過(guò)程相關(guān)分析的結(jié)果，自動(dòng)生成模式的局部或整體相關(guān)引用樹(shù)結(jié)構(gòu)（如圖3.1），這對(duì)用戶(hù)分析復(fù)雜數(shù)值模式和微分評(píng)價(jià)測(cè)試都具有很好的指導(dǎo)作用。DFT系統(tǒng)還具有分析局部數(shù)據(jù)迭代相關(guān)和函數(shù)迭代相關(guān)的能力，這兩種形式的數(shù)據(jù)迭代相關(guān)是自動(dòng)微分實(shí)現(xiàn)頗具挑戰(zhàn)的難題之一。

圖3.1GPSRayshooting模式的相關(guān)樹(shù)結(jié)構(gòu)片段

3.3自動(dòng)生成測(cè)試程序

基于IO相關(guān)分析的結(jié)果，DFT系統(tǒng)自動(dòng)生成微分測(cè)試代碼，分別對(duì)切線性模式的可靠性和運(yùn)行代價(jià)做統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)測(cè)試。特別地，DFT系統(tǒng)還可將任何模式參數(shù)都視為輸入輸出參數(shù)，生成在數(shù)學(xué)意義上等價(jià)的測(cè)試代碼，這樣處理的不利之處在于往往需要極高的存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)。

3.4基于語(yǔ)句級(jí)的代碼優(yōu)化

目前，DFT系統(tǒng)僅僅具備局地優(yōu)化能力。在語(yǔ)句級(jí)微分實(shí)現(xiàn)上采用二元?dú)w約的方法對(duì)微分代碼進(jìn)行優(yōu)化是DFT系統(tǒng)的一個(gè)重要特色。根據(jù)右端表達(dá)式的乘法復(fù)雜性及含變?cè)獢?shù)目的不同，DFT系統(tǒng)采取不同的分解策略。二元?dú)w約的方法避免了微分計(jì)算中的許多冗余計(jì)算，在一些復(fù)雜的非線性表達(dá)式的微分計(jì)算中具有最小的計(jì)算代價(jià)，同時(shí)也非常適合于微分系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，對(duì)于某些特殊的運(yùn)算操作（除法、乘方）和特殊函數(shù)（如sqrt、exp），DFT系統(tǒng)較好地利用了基態(tài)值計(jì)算得到的中間結(jié)果，避免了微分實(shí)現(xiàn)中的冗余計(jì)算。

4.系統(tǒng)應(yīng)用

運(yùn)用自動(dòng)微分工具得到的切線性模式，可以在無(wú)截?cái)嗾`差意義下求解函數(shù)的數(shù)值微分和導(dǎo)數(shù)、稀疏雅可比矩陣。同時(shí)這些結(jié)果在數(shù)值參數(shù)敏感性分析、非線性最優(yōu)化以及其它數(shù)值理論分析中有著非常重要的應(yīng)用。這里簡(jiǎn)單介紹切線性模式的幾個(gè)基本應(yīng)用。

4.1符號(hào)導(dǎo)數(shù)和微分

如果輸入為數(shù)學(xué)關(guān)系式，DFT系統(tǒng)可以自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的微分表達(dá)式和梯度，而與數(shù)學(xué)關(guān)系式的復(fù)雜程度無(wú)關(guān)。例如我們輸入關(guān)系式：

，（1）

DFT系統(tǒng)將自動(dòng)生成其符號(hào)微分形式及其梯度形式分別為

，（2）

4.2數(shù)值導(dǎo)數(shù)和微分

切線性模式最基本的應(yīng)用就是在一定擾動(dòng)輸入下求解輸出變量的擾動(dòng)（響應(yīng)）。表4.1給出了DFT系統(tǒng)在對(duì)IAP9L模式、GPSRayshooting模式和GPSRaytrace模式三個(gè)數(shù)值模式做切線性化的具體應(yīng)用中，一些不同計(jì)算粒度、不同引用深度和不同程序風(fēng)格的核心子過(guò)程，以及它們的切線性模式在SGI2000上運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)測(cè)試結(jié)果，其中切線性模式的可靠性指標(biāo)都準(zhǔn)確到六個(gè)有效數(shù)字以上，在運(yùn)行時(shí)間、存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)和代碼復(fù)雜性方面分別是原模式的兩倍左右，比較接近于理想的微分代價(jià)結(jié)果（1.5倍）。除了IAP9L模式由于過(guò)于復(fù)雜僅做粗略統(tǒng)計(jì)外，其余模式都用非注釋語(yǔ)句行數(shù)來(lái)表示各自的代碼復(fù)雜性。

表4.1DFT系統(tǒng)在三個(gè)數(shù)值模式中的統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)測(cè)試結(jié)果

性能指標(biāo)

對(duì)象模式運(yùn)行時(shí)間（10-3秒）存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)（字節(jié)數(shù)）代碼復(fù)雜性

原模式切線性

模式

原模式切線性

模式

原模式切線性

模式

Xyz2g2.5306.1605524110485589

IntCIRA1.5602.750133426614165

Dabel0.0350.072601202749

LSS8.30017.50669133879143

RP42.4085.10360572102238

Vgrad10.1000.21218564368282454

RefGr43.0086.0071865414373083578

LL2JK0.6261.350262252442232

RayFind462.70

×103125.4

×103985618212111179

EPSIMP1.76011.50445589101327

Hlimits0.8301.8802425774842543774

Int3sL26.9051.2082002916394584690

MAKE

NCEP1340392072292514458504584

Curvcent0.0130.038527542754

DYFRM3.800

×1037.250

×1035000*9500*161279

PHYSIC2.750

×1035.385

×10330005000*1399*

(含注釋行)2826*

(含注釋行)

適當(dāng)設(shè)置輸入擾動(dòng)的初值，運(yùn)用切線性模式可以簡(jiǎn)單求解輸出變量對(duì)輸入的偏導(dǎo)數(shù)。例如，對(duì)于一個(gè)含有個(gè)輸入?yún)?shù)的實(shí)型函數(shù)

（3）

這里設(shè)，。運(yùn)用DFT系統(tǒng)，可以得到對(duì)應(yīng)的切線性模式

（4）

其中，為切線性模式的擾動(dòng)輸入?yún)?shù)。可以通過(guò)以下辦法來(lái)求得偏導(dǎo)數(shù)：

（5）

其中。如果對(duì)于某個(gè)既是輸入?yún)?shù)又是輸出參數(shù)，可以類(lèi)似以下過(guò)程引用的辦法來(lái)處理。對(duì)于過(guò)程引用的情形，例如一個(gè)含有個(gè)輸入?yún)?shù)的子過(guò)程

（6）

其中，為輸入?yún)?shù)；，為輸出參數(shù)；，既為輸入?yún)?shù)又為輸出參數(shù)。運(yùn)用DFT系統(tǒng)，可以得到對(duì)應(yīng)的切線性模式為

（7）

其中，，，分別為切線性模式的微分?jǐn)_動(dòng)輸入、輸出和輸入輸出參數(shù)?？梢酝ㄟ^(guò)以下輸入擾動(dòng)設(shè)置并引用切線性模式（7）來(lái)求得偏導(dǎo)數(shù)：

a)設(shè)置；（，）；（）可以同時(shí)求得（）和（），其中。

b)設(shè)置（）；；（，）可以同時(shí)求得（）和（），其中。

4.3稀疏雅可比矩陣

運(yùn)用上節(jié)討論的方法來(lái)求解稀疏雅可比矩陣,具有極高的計(jì)算代價(jià)。例如，一個(gè)含個(gè)獨(dú)立和個(gè)依賴(lài)參數(shù)的子過(guò)程，為求解整個(gè)雅可比矩陣就需要反復(fù)調(diào)用次切線性模式，當(dāng)相當(dāng)大時(shí)，這對(duì)許多實(shí)際的數(shù)值計(jì)算問(wèn)題是不能接受的。事實(shí)上，如果雅可比矩陣的任意兩列（行）相互正交，那么可以通過(guò)適當(dāng)設(shè)置擾動(dòng)輸入值，這兩列（行）的元素就可以通過(guò)一次引用切線性模式（伴隨模式）完全得到。設(shè)和分別為雅可比矩陣的行寬度和列寬度，即各行和各列非零元素?cái)?shù)目的最大值，顯然有，。這里介紹幾種常用的求解方法。

正向積分當(dāng)時(shí)，通常采用切線性模式來(lái)計(jì)算雅可比矩陣。根據(jù)雅可比矩陣的稀疏結(jié)構(gòu)，適當(dāng)選擇右乘初始輸入矩陣，可以獲得接近的計(jì)算時(shí)間代價(jià)。DFT系統(tǒng)采用一種逐列（行）求解的方法，來(lái)有效求解右（左）乘初始輸入矩陣。其基本思路是：按照某種列次序考察雅可比矩陣的各列；考察當(dāng)前列中所有非零元素，并對(duì)這些非零元素所在行的行向量做類(lèi)似模二和累加運(yùn)算（即將非零元素視為邏輯“1”，零元素視為邏輯“0”），從而得到一個(gè)描述當(dāng)前列與各行存在“某種”相關(guān)的標(biāo)志向量（其元素都是“1”或“0”）；依據(jù)此標(biāo)志向量，就很容易得到一個(gè)與之正交的列初始向量，其中與當(dāng)前列序號(hào)對(duì)應(yīng)的元素設(shè)置為“1”，而與標(biāo)志向量中非零元素序號(hào)對(duì)應(yīng)的元素設(shè)置為“0”，與標(biāo)志向量中非零元素序號(hào)對(duì)應(yīng)的元素設(shè)置為“-1”，顯然，該列初始向量是唯一的，并且對(duì)應(yīng)著當(dāng)前右乘初始輸入矩陣的最后一列；逐一考察已求解得到的列初始向量，如果某列初始向量與當(dāng)前求解得到的列初始向量按下面定義的乘法（見(jiàn)過(guò)程4）正交，那么這兩列就可以合并，即將當(dāng)前列初始向量中非“-1”的元素按照對(duì)應(yīng)關(guān)系分別賦值給該初始向量，并從記錄中刪除當(dāng)前列初始向量；重復(fù)以上過(guò)程，繼續(xù)按照給定列次序考察雅可比矩陣的“下一列”。不難說(shuō)明，按照不同列次序求解得到的右乘初始輸入矩陣可能不同。其中逐列求解右乘初始輸入矩陣的過(guò)程可以簡(jiǎn)單敘述為：

1）將右乘初始輸入矩陣所有元素的初值均設(shè)置為，，。。

2）如果，轉(zhuǎn)6）。否則，如果雅可比矩陣的第列中的所有元素均為，，重復(fù)2）的判斷。否則轉(zhuǎn)3）。

3）計(jì)算標(biāo)志向量。令，做如下計(jì)算：

，;

4）設(shè)為的列向量。在上定義乘法，對(duì)任意的，我們有：a）；b)如果，必有和。然后，做如下計(jì)算：

,;

，6);

2);

5）令，并做如下計(jì)算：

，;

令,。如果，轉(zhuǎn)6）；否則，重復(fù)2）的判斷。

6）對(duì)，，如果，則。取的前列，這樣，我們就得到了一個(gè)維右乘初始輸入矩陣。

這里需要說(shuō)明的是，運(yùn)用上面的方法求得的右乘初始輸入矩陣不僅與求解雅可比矩陣的列序有關(guān)，而且與過(guò)程4）中的合并順序也有關(guān)系。至于如何最優(yōu)求解右乘初始輸入矩陣，目前還很難討論清楚。但是，大量模擬試驗(yàn)結(jié)果表明，運(yùn)用上面自然次序求得的右乘初始輸入矩陣寬度已經(jīng)非常接近于其下界值。

反向積分當(dāng)和時(shí)，通常采用伴隨模式來(lái)計(jì)算雅可比矩陣。根據(jù)雅可比矩陣的稀疏結(jié)構(gòu)，適當(dāng)選擇左乘初始輸入矩陣，可以獲得接近的計(jì)算時(shí)間代價(jià)。其中左乘初始輸入矩陣的求解過(guò)程完全可以按照上面的方法進(jìn)行，但是在處理前必須先將雅可比矩陣轉(zhuǎn)置，最后還需將得到的初始輸入矩陣轉(zhuǎn)置才能最終得到左乘初始輸入矩陣。同時(shí)，其行寬度也已經(jīng)非常接近于其下界值。

混合積分如果將切線性模式和伴隨模式相結(jié)合，往往可以避免梯度向量運(yùn)算中的諸多冗余計(jì)算。例如，ADJIFOR系統(tǒng)在求解雅可比矩陣時(shí)，在語(yǔ)句級(jí)微分實(shí)現(xiàn)中首先用伴隨方法求得所有偏導(dǎo)數(shù)，然后做梯度向量積分；其計(jì)算時(shí)間代價(jià)與和模式的語(yǔ)句數(shù)目有關(guān)，而其存儲(chǔ)代價(jià)為。具體討論可參考文獻(xiàn)[7]。

5．結(jié)論

切線性模式在無(wú)截?cái)嗾`差意義上計(jì)算函數(shù)的方向?qū)?shù)、梯度或雅可比矩陣，以及在模式的可預(yù)測(cè)性及參數(shù)敏感性分析、伴隨模式構(gòu)造等相關(guān)問(wèn)題中有著廣泛應(yīng)用。DFT系統(tǒng)主要用于求解FORTRAN77語(yǔ)言編寫(xiě)的切線性模式，具有很強(qiáng)的全局?jǐn)?shù)據(jù)相關(guān)分析能力。此外，DFT系統(tǒng)還具有其它幾個(gè)重要特色，如結(jié)構(gòu)化的微分實(shí)現(xiàn)、自動(dòng)生成微分測(cè)試程序以及基于語(yǔ)句級(jí)的微分代碼優(yōu)化。本文簡(jiǎn)單給出了DFT系統(tǒng)在求解數(shù)值和符號(hào)導(dǎo)數(shù)和微分、稀疏雅可比矩陣中的應(yīng)用。為評(píng)價(jià)一類(lèi)自動(dòng)微分系統(tǒng)，本文初步提出了統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確率的概念。

參考文獻(xiàn)

[1]AndreasGriewank.OnAutomaticDifferentiation.InM.IriandK.Tanabe,editors,MathematicalProgramming:

RecentDevelopmentsandApplications.KluwerAcademicPublishers,1989

[2]LeDimet,F.XandO.Talagrand,Variationalalgorithmsforanalysisandassimilationofmeteorological

observations:theoreticalaspects,Tellus,1986,38A,97-110

[3]P.Werbos,Applicationsofadvancesinnonlinearsensitivityanalysis,InsystemsModeling

andOptimization,NewYork,1982,SpringerVerlag,762-777

[4]ChristianBischof,GordonPusch,andRalfKnoesel."SensitivityAnalysisoftheMM5WeatherModelusing

AutomaticDifferentiation,"ComputersinPhysics,0:605-612,1996

[5]MuMu,etal，Thepredictabilityproblemofweatherandclimateprediction,ProgressinNatureScience,accepted.

[6]GieringR.etal.RecipesforAdjointCodeConstruction.ACMTrans.OnMath.Software.1998，24（4）：

437-474.

[7]C.Bischof,A.Carle,P.Khademi,andG.Pusch."AutomaticDifferentiation:ObtainingFastandReliable

Derivatives--Fast"inControlProblemsinIndustry,editedbyI.LasieckaandB.Morton,pages1-16,Birkhauser,

篇6

水利工程仿真模擬設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)軟件采用多專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)軟件，在同一數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)下，能解決三維地址地形建模（DTM）與地質(zhì)建模(DGM)、大壩選址、水工設(shè)計(jì)、土建施工、機(jī)電安裝等一系列關(guān)鍵問(wèn)題，在很大程度上提高仿真精度和時(shí)間的要求，完成覆蓋軟件生命周期的全過(guò)程，達(dá)到減少設(shè)計(jì)周期、加深設(shè)計(jì)深度、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、控制成本及提高企業(yè)革新等目的。

二.理論分析與設(shè)計(jì)：

(一)目前水利工程仿真模擬設(shè)計(jì)軟件發(fā)展?fàn)顩r：

1.自20世紀(jì)80年代以來(lái)，已經(jīng)出現(xiàn)了圖形級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，如PHIGS,GKS;圖形交換級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，CGI,IGES以及近年來(lái)正在不斷完善的STEP等。STEP標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了整個(gè)軟件生命周期的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)，并行施工，集成制造等具有重要意義。

2.智能化是又一特點(diǎn)，它首先體現(xiàn)在把設(shè)計(jì)領(lǐng)域的專(zhuān)家知識(shí)和工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)融入到CAD系統(tǒng)中，使之成為可以繼承的知識(shí)庫(kù)；其次是其本身的智能化，如人機(jī)接口，數(shù)據(jù)采集，自動(dòng)精模，方案選優(yōu)，仿真模擬以及多媒體技術(shù)應(yīng)用等等。

3.集成化是一大發(fā)展趨勢(shì)，一方面CAD技術(shù)與CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝流程規(guī)劃)，CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)以及MIS(管理信息系統(tǒng))，PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)，MRP(制造資源管理)等系統(tǒng)相集成。另一方面隨著當(dāng)前全球化發(fā)展，使得人們?cè)趇nternet上構(gòu)造CAD/CAM集成化成為可能。

4.科學(xué)計(jì)算可視化，虛擬設(shè)計(jì)，虛擬制造技術(shù)是設(shè)計(jì)人員進(jìn)行對(duì)產(chǎn)品的時(shí)間操作，以及進(jìn)行各種模擬實(shí)驗(yàn)分析，可以及早看見(jiàn)產(chǎn)品外型，從而可以幫助設(shè)計(jì)多方位地觀察與平審設(shè)計(jì)成果。

（二）水利工程仿真模擬設(shè)計(jì)軟件概念：

就是利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)有力的計(jì)算功能與高效的圖形處理能力，來(lái)直觀，智能的輔助過(guò)程設(shè)計(jì)人員進(jìn)行過(guò)程設(shè)計(jì)與分析的一種技術(shù)。它同時(shí)實(shí)現(xiàn)過(guò)程的可視化與智能化。它包括工程設(shè)計(jì)條件可視化（地質(zhì)，水文，地形，樞紐布置及施工條件等可視化），設(shè)計(jì)建?？梢暬?jì)算分析過(guò)程可視化與成果設(shè)計(jì)可視化（三維真實(shí)感圖形顯示及空間數(shù)據(jù)的圖表，文擋輸出）。

（三）水利工程仿真模擬設(shè)計(jì)軟件目標(biāo)：

力求把水利工程的設(shè)計(jì)、管理主要涉及到的水文泥沙、地質(zhì)、地表（含規(guī)劃、環(huán)保）、水工、施工、機(jī)電等專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)工作的過(guò)程、相互之間的關(guān)系和結(jié)果通過(guò)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)平臺(tái)及輔助設(shè)備以可視化的形式展現(xiàn)出來(lái)，達(dá)到虛擬設(shè)計(jì)/虛擬制造的目的。協(xié)同設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是建立一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，包括地質(zhì)地形的空間數(shù)據(jù)、水工建筑物（大壩、廠房等）的三維實(shí)體數(shù)據(jù)、施工計(jì)劃組織的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及真實(shí)條件下的計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)時(shí)渲染數(shù)據(jù)等。與以前的技術(shù)不同，由于建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)之上，任何修改都將及時(shí)地反饋給整個(gè)工程的相關(guān)部門(mén)和人員（權(quán)限許可），并及時(shí)地通過(guò)三維圖形的方式展現(xiàn)出來(lái)。虛擬設(shè)計(jì)/虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)時(shí)仿真完全不同于以前的動(dòng)畫(huà)渲染，它是滿(mǎn)足設(shè)計(jì)詳細(xì)要求的具體施工計(jì)劃的真實(shí)三維顯示。

（四）.水利工程仿真模擬設(shè)計(jì)軟件需要解決的問(wèn)題：

1.地質(zhì)、地形勘測(cè)

2.環(huán)境及水庫(kù)分析

3.水工建筑物及樞紐設(shè)計(jì)

4.施工組織設(shè)計(jì)

5.機(jī)電設(shè)計(jì)

6.工程概預(yù)算

7.工程監(jiān)測(cè)

（五）.水利工程仿真模擬設(shè)計(jì)軟件解決方案：

1．在地質(zhì)勘探方面：可以利用航拍、鉆探、"3S"技術(shù)（即GISGPSRS）得到的地形數(shù)據(jù)，直接生成地形的三維模型包括地下三維地質(zhì)情況的分布，便于直接了解復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造情況,方便地進(jìn)行地形模型的建立,作為壩體、地下廠房、導(dǎo)流洞等建筑物設(shè)計(jì)的原始依據(jù)。

2．在三維地形表述的基礎(chǔ)上，建立水利水電工程的全三維模型，包括壩體、導(dǎo)流洞、泄洪洞、地下廠房等建筑以及與此相關(guān)聯(lián)的設(shè)備、管線的布置等仿真模型。這些設(shè)備與地形數(shù)據(jù)完全相關(guān)，從而構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的水利水電系統(tǒng)，真實(shí)反映工程建成以后的面貌。

建立的三維模型還能夠輸出到有限元分析軟件中，進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的預(yù)測(cè)。三維模型不僅可以與地形模型很好地關(guān)聯(lián)，而且工程模型也還是參數(shù)化的，一旦設(shè)計(jì)有新的更改，只需要修改相應(yīng)部分的三維模型，與此相關(guān)的設(shè)備、管線布置以及由三維模型自動(dòng)投影生成的二維工程圖（符合目前圖紙標(biāo)準(zhǔn)）都會(huì)得到相應(yīng)的修改，從而保證了設(shè)計(jì)的唯一性和相關(guān)性，快速地完成多個(gè)設(shè)計(jì)方案的對(duì)比和選擇。

3.工程概預(yù)算方面：通過(guò)建立大壩真實(shí)全三維實(shí)體數(shù)值仿真模型，能夠完全精確模擬大壩形體的各個(gè)細(xì)節(jié)，包括孔口部位、進(jìn)水口、閘門(mén)槽等。水利工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能夠精確計(jì)算各壩段各截面的面積、各點(diǎn)的坐標(biāo)以及體積，其精度滿(mǎn)足大壩混凝土工程量計(jì)量要求。將壩體內(nèi)部各種材料的配合比及使用范圍輸入到壩體三維數(shù)值仿真模型中，從而使精確計(jì)量程序不僅能夠計(jì)算壩體的工程量，而且還能夠計(jì)算不同材料的用量，并進(jìn)一步為概預(yù)算及施工期業(yè)主的材料供應(yīng)計(jì)劃提供科學(xué)的依據(jù)。

4．施工方案動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果分析及查詢(xún)通過(guò)建立的三維實(shí)體數(shù)字模型，計(jì)算出開(kāi)挖方量及填筑方量，對(duì)工程進(jìn)行預(yù)測(cè)和模擬，動(dòng)態(tài)展示山體開(kāi)挖和大壩澆注的全過(guò)程，得出詳細(xì)的施工強(qiáng)度和施工順序等重要指標(biāo)。使工程的項(xiàng)目管理和進(jìn)度分析達(dá)到實(shí)時(shí)控制與動(dòng)態(tài)管理，以便科學(xué)指導(dǎo)工程施工，輔助業(yè)主和監(jiān)理工程師進(jìn)行有效的決策。

計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)模擬混凝土施工過(guò)程，不僅可全面、周密地反映各種影響混凝土施工的因素，而且改變施工參數(shù)、修改方案比較及敏感性分析均比較容易，可完全彌補(bǔ)傳統(tǒng)工程類(lèi)比法的缺點(diǎn)。采用計(jì)算機(jī)模擬施工方案成功解決了過(guò)去依靠人工手段無(wú)法解決的許多難題，能大大提高了設(shè)計(jì)人員和項(xiàng)目管理人員的效率，取得巨大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

根據(jù)數(shù)字化工程施工過(guò)程中的一般規(guī)律、施工工藝和流程、合同文件、技術(shù)規(guī)范以及實(shí)體特定的結(jié)構(gòu)形式、施工條件的特定要求，利用本模塊建立系統(tǒng)分析模型和模擬計(jì)算數(shù)學(xué)模型。設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理、數(shù)據(jù)錄入及編輯、大壩模擬施工過(guò)程計(jì)算、圖形處理、報(bào)表自動(dòng)生成及分析、查詢(xún)以及菜單控制等系統(tǒng),集成在統(tǒng)一界面下完成所有的功能。

（六）.水利工程施工模擬界面設(shè)計(jì)：

主界面由部分組成，分別是溢洪道土石方開(kāi)挖、溢洪道土石方開(kāi)挖進(jìn)度合計(jì)、大壩混凝土澆筑進(jìn)度、大壩混凝土澆筑進(jìn)度合計(jì)。這四部分從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)并動(dòng)態(tài)的顯示出來(lái)。包括一些重要的施工數(shù)據(jù)如：層號(hào)、厚度、體積、高程、開(kāi)挖（澆）時(shí)間、結(jié)束時(shí)間等。點(diǎn)擊“顯示設(shè)置”來(lái)設(shè)置需要顯示或者隱藏的對(duì)象，達(dá)到最好的視覺(jué)效果。這些表既可以用于顯示，也可用于查詢(xún)。

（七）.水利工程仿真模擬設(shè)計(jì)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境：

1.軟件環(huán)境：系統(tǒng)采用Windowsxp/2000/98作為工作平臺(tái)，開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件有VisualC++6.0,AutoCAD2000以上均可，ArcViewGIS,MSExcel,MSAccess，3dMAX，GIS與GPS的系列軟件等等。

2.硬件環(huán)境：考慮到系統(tǒng)功能中圖形數(shù)據(jù)處理量大，與三維圖形處理分析操作需要，推薦配置：PentiumIV1.4G+512MB內(nèi)存+真彩色顯示卡（3D加速功能）+10G硬盤(pán)，或者更高配置為好。

三.實(shí)例應(yīng)用與總結(jié)展望：

水利工程仿真模擬設(shè)計(jì)軟件采用專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)軟件水利工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，在同一數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)下，能解決三維地址地形建模、大壩選址、水工設(shè)計(jì)、土建施工、機(jī)電安裝等一系列關(guān)鍵問(wèn)題，在很大程度上提高仿真精度和時(shí)間的要求，完成覆蓋軟件生命周期的全過(guò)程，達(dá)到減少設(shè)計(jì)周期、加深設(shè)計(jì)深度、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、控制成本及提高企業(yè)革新等目的。

用水利工程仿真模擬設(shè)計(jì)軟件建立真實(shí)三維地形地貌模型（DTM）及三維地質(zhì)模型(DGM)并行三維水工設(shè)計(jì)（大壩模型、強(qiáng)度計(jì)算等）建立整個(gè)水利水電系統(tǒng)模型（包括壩體、導(dǎo)流洞、泄洪洞、地下廠房等建筑以及與此相關(guān)聯(lián)的設(shè)備、管線的布置）工程概預(yù)算三維工程施工仿真及工程監(jiān)控在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)上完成以上功能，涵蓋從草圖設(shè)計(jì)到工程完工全過(guò)程，滿(mǎn)足虛擬設(shè)計(jì)/虛擬制造的要求。

水利工程仿真模擬設(shè)計(jì)軟件在水電工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，從地質(zhì)--壩工--廠房--樞紐及施工組織設(shè)計(jì)模擬都能系統(tǒng)準(zhǔn)確地反映實(shí)際設(shè)計(jì)中的一般規(guī)律和特點(diǎn)。因而，采用本系統(tǒng)進(jìn)行多專(zhuān)業(yè)協(xié)同可視化設(shè)計(jì)與指導(dǎo)施工，使各工種各工序的銜接、資源的分配、材料的供應(yīng)都是均衡地有節(jié)奏地進(jìn)行,從而使水電工程的勘測(cè)、設(shè)計(jì)與施工管理達(dá)到國(guó)際一流水平。相信未來(lái)的水利建設(shè)將是計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的新領(lǐng)域，而不是象傳統(tǒng)的水利設(shè)計(jì)那樣耗時(shí)耗力耗資耗人。未來(lái)的水利規(guī)劃設(shè)計(jì)管理完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。計(jì)算機(jī)在水利上的利用有著廣闊的發(fā)展前境需要我們一代代水利人的共同努力。

以下是三峽水電站設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例：

參考文獻(xiàn)：

1.黃健全，羅明高，胡雪濤.實(shí)用計(jì)算機(jī)地質(zhì)在制圖.北京：地質(zhì)出版社，1998

2.張菊明.三維地質(zhì)模型的設(shè)計(jì)與顯示.中國(guó)數(shù)學(xué)地質(zhì)進(jìn)展，1995，7

3.康鳳舉.現(xiàn)代仿真技術(shù)及其應(yīng)用.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2001

4.水利概論河海大學(xué)出版社

5.李青元.曹代勇.三維矢量結(jié)構(gòu)GIS拓補(bǔ)關(guān)系及其動(dòng)態(tài)建立.測(cè)繪學(xué)報(bào)

篇7

【摘 要】本文就金融風(fēng)險(xiǎn)測(cè)算的一種新方法Copula理論在國(guó)內(nèi)外的已有研究進(jìn)行了總結(jié)，較為清晰的勾畫(huà)出Copula方法在金融市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)測(cè)算中的發(fā)展過(guò)程及應(yīng)用現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，提出了Copula方法對(duì)綜合風(fēng)險(xiǎn)度量的可適性及應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】Copula 金融市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn) 綜合風(fēng)險(xiǎn) 測(cè)算

隨著經(jīng)濟(jì)全球化和金融自由化的發(fā)展，全球金融市場(chǎng)特別是金融衍生品市場(chǎng)得到迅猛發(fā)展，呈現(xiàn)出了前所未有的波動(dòng)性，金融機(jī)構(gòu)和投資者面臨的各種風(fēng)險(xiǎn)日益復(fù)雜和多樣化，因此對(duì)金融風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估和測(cè)量也提出了越來(lái)越高的要求。傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量方法已不能適應(yīng)現(xiàn)代金融業(yè)的需要?；诖耍珻opula方法這種全新的測(cè)算技術(shù)被引入金融風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)量中。

Copula函數(shù)被稱(chēng)為“相依函數(shù)”或者“連接函數(shù)”，它是把多維隨機(jī)變量的聯(lián)合分布用其一維邊際分布連接起來(lái)的函數(shù)。Copula理論于1959年由Sklar提出，定義了一個(gè)聯(lián)合分布分解為它的K個(gè)邊緣分布和一個(gè)Copula函數(shù)，其中Copula函數(shù)描述了變量間的相關(guān)結(jié)構(gòu)，Sklar定理為Copula方法體系的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。但直到上世紀(jì)90年代末期才被引入金融領(lǐng)域，Nelson(1998)比較系統(tǒng)地介紹了Copula的定義、構(gòu)建方法，并全面介紹了Copula函數(shù)的各項(xiàng)性質(zhì)以及幾種重要的Copula函數(shù)族。Embrechs(1999)把Copula理論引入到金融領(lǐng)域中，把金融風(fēng)險(xiǎn)分析推向了一個(gè)新的階段。在我國(guó)，對(duì)Copula的研究起步較晚，最早是張堯庭(2002)在理論上，主要是從概率論的角度上探討了Copula方法在金融上應(yīng)用的可行性。Copula方法在金融風(fēng)險(xiǎn)測(cè)算中主要具有如下優(yōu)勢(shì):①Copula理論不限制邊緣分布的選擇，結(jié)合Copula函數(shù)可以更為靈活地構(gòu)建多元分布函數(shù);②在運(yùn)用Copula理論建立模型時(shí)，邊緣分布反映的只是單變量的個(gè)體信息，變量間的相關(guān)信息完全由Copula函數(shù)來(lái)體現(xiàn)，可以將隨機(jī)變量的邊緣分布和它們之間的相關(guān)關(guān)系分開(kāi)來(lái)研究;③通過(guò)不同形式Copula函數(shù)的選擇使用，可以準(zhǔn)確捕捉到變量間非線性、非對(duì)稱(chēng)的相關(guān)關(guān)系，特別是容易捕捉到分布尾部的相關(guān)關(guān)系，這有助于風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)構(gòu)度量出現(xiàn)極端情況下的風(fēng)險(xiǎn)值。

一、Copula方法在國(guó)外金融市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)測(cè)算中的應(yīng)用

1.常規(guī)模式下Copula方法的應(yīng)用

如同任何新方法被應(yīng)用到新的領(lǐng)域一樣，Copula方法之于金融市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理也經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從理論研究到具體實(shí)證中的過(guò)程。Sklar(1959)到Nelson(1998)，對(duì)Copula理論起到了奠基性的作用。Embrochts(1999)把Copula作為相關(guān)性度量的工具，引入金融領(lǐng)域。Matteis(2001)詳細(xì)介紹了Arehimedean Copulas在數(shù)據(jù)建模中的應(yīng)用，并運(yùn)用Copula對(duì)丹麥火災(zāi)險(xiǎn)損失進(jìn)行了度量。Bouye(2000)系統(tǒng)介紹了Copula在金融中的一些應(yīng)用。Embrechts (2003)，Genest(1995)分別于模擬技術(shù)、半?yún)?shù)估計(jì)、參數(shù)估計(jì)對(duì)Copula的統(tǒng)計(jì)推斷作了詳細(xì)介紹。Roberto De Matteis(2001)對(duì)Copula函數(shù)，特別是Archimedean Copula函數(shù)作了較為全面地總結(jié)。Romano(2002)開(kāi)始用Copula進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析，計(jì)算投資組合的風(fēng)險(xiǎn)值，同時(shí)用多元函數(shù)極值通過(guò)使用Monte Carlo方法來(lái)刻畫(huà)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。Forbes(2002)通過(guò)對(duì)固定Copula模型來(lái)描述Copula的各種相關(guān)模式，并把這一個(gè)方法廣泛地應(yīng)用在金融市場(chǎng)上的風(fēng)險(xiǎn)管理、投資組合選擇及資產(chǎn)定價(jià)上。Hu(2002)提出了混合Copula函數(shù)(Mixed-Copula)的概念，即把不同的Copula函數(shù)進(jìn)行線性組合，這樣就可以用一個(gè)Copula函數(shù)來(lái)描述具有各種相關(guān)模式的多個(gè)金融市場(chǎng)的相關(guān)關(guān)系了。上述文獻(xiàn)主要從理論上探討了Copula方法的適用性，并對(duì)Copula函數(shù)形式的選擇，Copula函數(shù)的參數(shù)估計(jì)方法等展開(kāi)了較為深入的研究且采用金融市場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)證說(shuō)明，但都是在固定時(shí)間段內(nèi)固定相關(guān)模式的假設(shè)下進(jìn)行，沒(méi)有體現(xiàn)出金融市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)瞬息萬(wàn)變，投資組合的風(fēng)險(xiǎn)值動(dòng)態(tài)變化的特征。 轉(zhuǎn)貼于

2.動(dòng)態(tài)模式下Copula方法的應(yīng)用

眾所周知，金融市場(chǎng)投資組合面臨的風(fēng)險(xiǎn)每時(shí)每刻都在波動(dòng)，在模型假設(shè)固定的情況下測(cè)算往往會(huì)低估風(fēng)險(xiǎn)，因此建立動(dòng)態(tài)的，能及時(shí)體現(xiàn)市場(chǎng)波動(dòng)特征的模型顯得更為重要。Dean Fantazzini(2003)將條件Copula函數(shù)的概念引入金融市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量中，同時(shí)將Kendall秩相關(guān)系數(shù)和傳統(tǒng)的線性相關(guān)系數(shù)分別運(yùn)用于混合Copula函數(shù)模型中對(duì)美國(guó)期貨市場(chǎng)進(jìn)行分析。Patton(2001)通過(guò)研究日元/美元和英鎊/美元匯率間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)在歐元體系推出前后這兩種匯率之間的相關(guān)性程度發(fā)生了顯著變化。在此基礎(chǔ)上，Patton提出引入時(shí)間參數(shù)，在二元正態(tài)分布的假設(shè)下提出了時(shí)變Copula函數(shù)來(lái)刻畫(huà)金融資產(chǎn)。Goorbergh，Genest和Werker(2005)在Patton的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出新的動(dòng)態(tài)演進(jìn)方程并用在時(shí)變Copula中對(duì)期權(quán)定價(jià)進(jìn)行了研究。Jing Zhang，Dominique Guegan(2006)開(kāi)始構(gòu)造擬合優(yōu)度的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)量來(lái)判斷樣本數(shù)據(jù)在進(jìn)行動(dòng)態(tài)Copula建模時(shí)適用的模型結(jié)構(gòu)，也就是時(shí)變相關(guān)Copula模型與變結(jié)構(gòu)的Copula模型的統(tǒng)計(jì)推斷，Ane，T.and C.Labidi (2006)采用條件Copula對(duì)金融市場(chǎng)的溢出效應(yīng)進(jìn)行了分析，Bartram，S. M.，S. J. Taylor，and Y-H Wang(2007)采用GJR-GARCH-MA-t作為邊緣分布并用Gaussian Copula作為連接函數(shù)建立了動(dòng)態(tài)Copula模型對(duì)歐洲股票市場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，取得了較好的結(jié)果，Aas，K.，C. Czado，A. Frigessi，and H. Bakken(2008)在多元分布前提下對(duì)雙形Copula建模進(jìn)行了研究。

二、Copula方法在我國(guó)金融市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)測(cè)算中的應(yīng)用

1.二元Copula方法的應(yīng)用

Copula方法在我國(guó)起步較晚，直到張堯庭(2002)才將該方法引入我國(guó)，主要在概率統(tǒng)計(jì)的角度上探討了Copula方法在金融上應(yīng)用的可行性，介紹了連接函數(shù)Copula的定義、性質(zhì)，連接函數(shù)導(dǎo)出的相關(guān)性指標(biāo)等。隨后韋艷華(2003，2004) 結(jié)合t-GARCH模型和Copula函數(shù)，建立Copula-GARCH模型并對(duì)上海股市各板塊指數(shù)收益率序列間的條件相關(guān)性進(jìn)行分析。結(jié)果表明，不同板塊的指數(shù)收益率序列具有不同的邊緣分布，各序列間有很強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系，條件相關(guān)具有時(shí)變性，各序列間相關(guān)性的變化趨勢(shì)極為相似。史道濟(jì)、姚慶祝(2004)給出了相關(guān)結(jié)構(gòu)Copula、秩相關(guān)系數(shù)Spearman與Kendall tau和尾部相關(guān)系數(shù)，以及這三個(gè)關(guān)聯(lián)度量與Copula之間的關(guān)系，各個(gè)相關(guān)系數(shù)的估計(jì)方法等，并以滬、深日收盤(pán)綜合指數(shù)為例，討論了二個(gè)股市波動(dòng)率的相關(guān)性，建立了一個(gè)較好的數(shù)學(xué)模型。葉五一、繆柏其、吳振翔(2006)運(yùn)用Archimedean Copula給出了確定投資組合條件在險(xiǎn)價(jià)值(CVaR)的方法，對(duì)歐元和日元的投資組合做了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)分析，得到了二者的最小風(fēng)險(xiǎn)投資組合，并對(duì)不同置信水平下VaR和組合系數(shù)做了敏感性分析。曾健和陳俊芳(2005)運(yùn)用Copula函數(shù)對(duì)上海證券市場(chǎng)A股與B股指數(shù)的相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)了與國(guó)外市場(chǎng)不同的研究結(jié)果:不論市場(chǎng)處于上升期或下跌期，上證A股與B股指數(shù)間均存在較強(qiáng)的尾部相關(guān)性。李?lèi)?、程希駿(2006)采用Copula方法分析了上證指數(shù)和恒生指數(shù)的尾部相關(guān)性。肖璨(2007)則較為全面的介紹了Copula方法應(yīng)用二元情況下的建模與應(yīng)用。

2.多元Copula方法的應(yīng)用

只在二元情況下度量金融市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)并不全面，現(xiàn)實(shí)金融市場(chǎng)中的機(jī)構(gòu)投資者和個(gè)體投資人通常選擇多個(gè)金融資產(chǎn)進(jìn)行組合投資以降低投資風(fēng)險(xiǎn)，因此如何刻畫(huà)多個(gè)金融資產(chǎn)間的相關(guān)結(jié)構(gòu)，對(duì)于規(guī)避市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)更具有現(xiàn)實(shí)意義，但如何將二元向多元推廣依然是一個(gè)需要解決的難題。這是因?yàn)楫?dāng)變量增加時(shí)，模型的復(fù)雜程度及參數(shù)估計(jì)難度都將呈指數(shù)倍增長(zhǎng)，針對(duì)二元方法的模型參數(shù)估計(jì)可能將不再適用，需要研究新的估計(jì)方法。

篇8

隨著軟件項(xiàng)目的日益復(fù)雜和龐大，軟件生產(chǎn)與管理也曰益復(fù)雜，軟件風(fēng)險(xiǎn)性也隨之增大。軟件項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)特征表現(xiàn)如下：（1)隨機(jī)性，表現(xiàn)為風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的時(shí)間、持續(xù)時(shí)間及風(fēng)險(xiǎn)后果的隨機(jī)性；（2)復(fù)雜性，軟件項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生環(huán)節(jié)多、涉及面廣、風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型復(fù)雜且各種風(fēng)險(xiǎn)之間關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)；（3)不完全性，表現(xiàn)為發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)信息的不完全和模糊性；(4)動(dòng)態(tài)性，風(fēng)險(xiǎn)變化快且具有傳遞效應(yīng)，風(fēng)險(xiǎn)的影響效應(yīng)可能會(huì)在傳遞過(guò)程中不斷積累和放大，進(jìn)而對(duì)整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程產(chǎn)生致命的重大影響。因此，近些年來(lái)人們開(kāi)始重視軟件風(fēng)險(xiǎn)的研究，把軟件風(fēng)險(xiǎn)納入軟件工程的一個(gè)重要研究范疇。研究的目的就是探索軟件風(fēng)險(xiǎn)的概念、特性，風(fēng)險(xiǎn)處理的策略、方法，以降低或克服軟件風(fēng)險(xiǎn)的危害性，從而提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)置4]。

Pressman指出：為了實(shí)現(xiàn)軟件工程化的管理，必須針對(duì)該項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)環(huán)境和及應(yīng)用特征，為各項(xiàng)開(kāi)發(fā)活動(dòng)的流程確定選擇一種合適的框架，稱(chēng)之為SoftwareProcessModel[5]。Boehm指出[叭在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型中評(píng)估和控制風(fēng)險(xiǎn)是最有效率的風(fēng)險(xiǎn)管理方式。Chapman認(rèn)為在項(xiàng)目生命周期的各階段都應(yīng)該有正式的風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程（RMP)7]。IEEE首次以技術(shù)規(guī)范書(shū)的形式，提出了在軟件項(xiàng)目管理中進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理的重要性，并對(duì)軟件項(xiàng)目中的風(fēng)險(xiǎn)的影響提出了風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，風(fēng)險(xiǎn)分析與風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)的分析方法。對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)計(jì)劃的編制，風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)的持續(xù)管理進(jìn)行了論述。CaUahan和SaboMi[8]對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)提出了一個(gè)V&V的識(shí)別方法，即對(duì)軟件項(xiàng)目要進(jìn)行VerificationandValidation即雙V驗(yàn)證，其主要觀點(diǎn)是對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的全過(guò)程要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的管理，對(duì)于每一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，用驗(yàn)證和證實(shí)的雙重方法去觀察可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，要對(duì)項(xiàng)目中已經(jīng)出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)根據(jù)其對(duì)項(xiàng)目的影響程度來(lái)分級(jí)處理。然而，大多數(shù)針對(duì)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)管理的研究還停留在經(jīng)驗(yàn)層面，軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐中的許多方法還缺乏相應(yīng)的理論基礎(chǔ)。

本文從軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的概念出發(fā)，研究并探索了在軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程融入風(fēng)險(xiǎn)分析及風(fēng)險(xiǎn)管理的方法。在螺旋模型的基礎(chǔ)上提出了集成風(fēng)險(xiǎn)管理的軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程模型，并運(yùn)用實(shí)物期權(quán)理論框架解釋和證明了該過(guò)程模型的優(yōu)勢(shì)。以期權(quán)的觀點(diǎn)來(lái)看，螺旋模型的主要優(yōu)勢(shì)來(lái)自于迭代開(kāi)發(fā)過(guò)程中包含的決策靈活性。在每一階段對(duì)任務(wù)和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行重新評(píng)估，給予了開(kāi)發(fā)者是否繼續(xù)下一輪開(kāi)發(fā)的期權(quán)選擇，這些選擇的權(quán)利幫助決策者充分把握有利的機(jī)會(huì)，并在技術(shù)變化或競(jìng)爭(zhēng)加劇等不利情況下具備退出的權(quán)利，以更大的靈活性應(yīng)對(duì)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。本文使用變波動(dòng)率多期復(fù)合實(shí)物期權(quán)模型量化了螺旋開(kāi)發(fā)過(guò)程模型中決策靈活性的價(jià)值，從理論上證明了在不確定環(huán)境中應(yīng)用該過(guò)程模型的優(yōu)勢(shì)。

1軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程與軟件風(fēng)險(xiǎn)

軟件開(kāi)發(fā)有4大要素：人員、項(xiàng)目、產(chǎn)品和過(guò)程。軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程就是將用戶(hù)需求轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品所需要的完整活動(dòng)的集合，是建造高質(zhì)量軟件產(chǎn)品的框架。一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程定義了軟件開(kāi)發(fā)中采用的方法、模型等，是對(duì)軟件項(xiàng)目進(jìn)行控制和管理的基礎(chǔ)[9]。軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程與軟件風(fēng)險(xiǎn)有緊密的聯(lián)系，歷史上曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)許多軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型，以下簡(jiǎn)單討論一些有代表性的主要過(guò)程模型及其與軟件風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系。

1.1瀑布模型與軟件風(fēng)險(xiǎn)

瀑布模型是通過(guò)一系列單向開(kāi)發(fā)流程：定義、需求、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試和維護(hù)等來(lái)完成產(chǎn)品的研制，強(qiáng)調(diào)詳細(xì)的分析與設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照規(guī)定的步驟開(kāi)發(fā)軟件，以保證軟件的質(zhì)量和可維護(hù)性，是一種計(jì)劃驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)方式然而，由于用戶(hù)往往在最后才能看到產(chǎn)品，問(wèn)題在測(cè)試與集成階段才能發(fā)現(xiàn)，因而在需求變化的情況下風(fēng)險(xiǎn)性極大。

12原型模型與軟件風(fēng)險(xiǎn)

快速原型法是一種快速，靈活，交互式的軟件開(kāi)發(fā)方法?？焖僭头ǖ暮诵氖怯媒换サ?，快速建立起來(lái)的原型取代了形式的、呆板的詳細(xì)文檔。通過(guò)建立軟件原型使在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)早期就可以看到產(chǎn)品，用戶(hù)通過(guò)在計(jì)算機(jī)上實(shí)際運(yùn)行和試用原型而向開(kāi)發(fā)者提供真實(shí)的反饋意見(jiàn)。該方法較適應(yīng)于需求變化較大的情況，但缺乏嚴(yán)格的分析、設(shè)計(jì)和系統(tǒng)性，易造成低質(zhì)量的軟件系統(tǒng)，維護(hù)困難。

13演化軟件過(guò)程模型與軟件風(fēng)險(xiǎn)

它的主要原理是:軟件產(chǎn)品是經(jīng)過(guò)多次過(guò)程而演化出來(lái)的，是一種迭代的方法，通過(guò)版本的漸進(jìn)、完善而逐步形成產(chǎn)品。演化過(guò)程模型有有增量模型、螺旋模型、構(gòu)件組裝模型和并行開(kāi)發(fā)模型等主要類(lèi)型。增量模型是線性順序的多次迭代，一次只產(chǎn)生一個(gè)增量產(chǎn)品。螺旋模型是演化軟件過(guò)程的模型，開(kāi)發(fā)過(guò)程呈螺旋式遞增，也是一種多次迭代的過(guò)程，它將瀑布模型中嚴(yán)密的系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)與迭代模型的靈活性進(jìn)行了綜合，把風(fēng)險(xiǎn)管理作為軟件過(guò)程的一個(gè)必要環(huán)節(jié)，在降低大型的復(fù)雜軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

1.4面向?qū)ο蠓椒ㄅc軟件風(fēng)險(xiǎn)

面向?qū)ο蠓椒ㄊ悄壳暗闹髁鏖_(kāi)發(fā)方法。它從對(duì)象及對(duì)象間關(guān)系出發(fā)，試圖使問(wèn)題空間與解空間達(dá)到盡可能一致，從而尋找出一種良好的軟件過(guò)程模型。面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是:與人類(lèi)的思維方式一致、開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品穩(wěn)進(jìn)性好、構(gòu)件的可重用性好、產(chǎn)品的可維護(hù)性好、易于測(cè)試和調(diào)試。在這個(gè)方法中有許多流派，主要有：Rumbaugh方法、Shlaer/lellor方法、Jacobson方法、Booch方法、Yourdon方法、Martin/()dell方法等。每一種方法基本相似，但建模手段和軟件過(guò)程略有區(qū)別。從整體上來(lái)說(shuō)，面向?qū)ο蠓椒ㄓ行У亟档土塑浖L(fēng)險(xiǎn)性，是一種較好的開(kāi)發(fā)技術(shù)。但由于不同流派的方法，其軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程與管理技術(shù)有所不同，所以軟件風(fēng)險(xiǎn)的處理也缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和方法。

15統(tǒng)一軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程與軟件風(fēng)險(xiǎn)

統(tǒng)一過(guò)程也是一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程。軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程是一個(gè)將用戶(hù)需求轉(zhuǎn)化為軟件系統(tǒng)所要進(jìn)行的活動(dòng)的集合['統(tǒng)一過(guò)程是一個(gè)通用的過(guò)程框架，可用于各種類(lèi)型的軟件系統(tǒng)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域。統(tǒng)一過(guò)程是基于構(gòu)件的，并通過(guò)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)接口相互連接而建造出來(lái)的U3];統(tǒng)一過(guò)程使用統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML來(lái)制定所有的軟件藍(lán)圖;統(tǒng)一過(guò)程的突出特點(diǎn)是用例驅(qū)動(dòng)、以構(gòu)架為中心、迭代和增量的開(kāi)發(fā)過(guò)程。由于統(tǒng)一過(guò)程采用統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML生命周期有多次循環(huán)過(guò)程，并采用迭代與增量的開(kāi)發(fā)方法，在每一階段都經(jīng)過(guò)多次迭代，由迭代過(guò)程來(lái)進(jìn)化產(chǎn)品，所以有效降低了軟件的風(fēng)險(xiǎn)性，也被認(rèn)為是一種風(fēng)險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)方法。

綜上所述，雖然目前有眾多的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型，有些具有典型意義的，而有些是基本類(lèi)的變型和調(diào)整。大多軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程缺乏互動(dòng)性，帶有一定的主觀色彩，并且往往忽視了在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型中對(duì)不確定性進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理的必要。從風(fēng)險(xiǎn)控制的觀點(diǎn)出發(fā)，把整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程作為一個(gè)前后有影響、互為聯(lián)動(dòng)的一個(gè)整體來(lái)認(rèn)識(shí)，這方面的研究為數(shù)尚少。

2集成風(fēng)險(xiǎn)管理的螺旋開(kāi)發(fā)過(guò)程模型

在以瀑布式開(kāi)發(fā)過(guò)程為代表的傳統(tǒng)過(guò)程模型中軟件開(kāi)發(fā)生命周期方法階段的定義暗示著每種工作的集合必須完成后，下一個(gè)階段才能開(kāi)始。它主要有以下特點(diǎn)：(1)在項(xiàng)目或產(chǎn)品的生命周期內(nèi)，不同的工作組處理不同階段的任務(wù)。

(2)每個(gè)階段的工作通過(guò)文檔方式溝通，以保證工作組之間工作的交接。（3)關(guān)鍵問(wèn)題的決策在項(xiàng)目的早期就必須確定。（4)測(cè)試僅僅發(fā)生在項(xiàng)目快要結(jié)束的時(shí)候。使用了瀑布式過(guò)程模型的大型復(fù)雜項(xiàng)目，在時(shí)間進(jìn)度和質(zhì)量上隱含著許多不確定的因素。一方面，項(xiàng)目組花費(fèi)大量時(shí)間以文檔方式進(jìn)行溝通，卻難于得到預(yù)期的效果，另一方面，重要的錯(cuò)誤往往在項(xiàng)目即將結(jié)束才被發(fā)現(xiàn)，從而極大地提高了修復(fù)錯(cuò)誤的費(fèi)用。更重要的是，瀑布式開(kāi)發(fā)過(guò)程模型側(cè)重于將精力集中在項(xiàng)目的初始需求上，要求在項(xiàng)目初期就必須將需求明確下來(lái)，盡量減少開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)生的需求變更，再加上關(guān)鍵問(wèn)題的早期決策往往致使項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)難以被全過(guò)程地進(jìn)行控制，因此用瀑布式過(guò)程開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目的結(jié)果往往不能使用戶(hù)滿(mǎn)意。為了解決線性順序模型存在的問(wèn)題，螺旋漸進(jìn)式的模型被提了出來(lái)。螺旋模型被劃分為若干個(gè)任務(wù)階段，圖1中描述了一個(gè)典型的螺旋模型。圖中順時(shí)針的方向開(kāi)始工作。和傳統(tǒng)模型不同的是，它的每一圈循環(huán)不一定要產(chǎn)出真正的產(chǎn)品而可能是產(chǎn)品的概念、規(guī)格說(shuō)明、原型或其它相關(guān)的產(chǎn)出物，這樣迭代的做法，便在于能逐步尋找出項(xiàng)目在需求、技術(shù)、組織結(jié)構(gòu)等方面的風(fēng)險(xiǎn)，使項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)能真正得到控制。

螺旋模型提出了一種預(yù)防性的風(fēng)險(xiǎn)管理方式，強(qiáng)調(diào)的是在軟件設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和評(píng)估等階段都要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，防止風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生和減少風(fēng)險(xiǎn)的損失，而不是在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生之后的補(bǔ)救措施。然而，螺旋開(kāi)發(fā)過(guò)程模型還尚未形成系統(tǒng)性的風(fēng)險(xiǎn)管理體系。美國(guó)國(guó)防部認(rèn)為，風(fēng)險(xiǎn)管理是處理風(fēng)險(xiǎn)的行為或?qū)嵺`，它包括風(fēng)險(xiǎn)計(jì)劃、估價(jià)(辨識(shí)和分析）風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域、制定風(fēng)險(xiǎn)解決方案、監(jiān)督風(fēng)險(xiǎn)以確定風(fēng)險(xiǎn)的變化，并且制定整體風(fēng)險(xiǎn)管理方案。

本文在螺旋模型的基礎(chǔ)上提出集成風(fēng)險(xiǎn)管理的軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程模型，并將其定義為：貫穿于軟件開(kāi)發(fā)全過(guò)程的、以保障軟件項(xiàng)目按計(jì)劃進(jìn)行的策略、方法、技術(shù)和工具的系統(tǒng)集合，它明顯地含有風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、評(píng)估、排序、計(jì)劃、監(jiān)督和控制活動(dòng)，并成為軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的有機(jī)組成部分。

圖2描述了在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中實(shí)施系統(tǒng)性的風(fēng)險(xiǎn)管理的過(guò)程。在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，首先要定義風(fēng)險(xiǎn)，也就是識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)，然后進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)需要考慮風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性，風(fēng)險(xiǎn)的破壞力以及風(fēng)險(xiǎn)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的影響。在正確評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，需要考慮面對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)策。通過(guò)仔細(xì)研究風(fēng)險(xiǎn)的各個(gè)方面，力求全面了解問(wèn)題并確定風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)先級(jí)，然后考慮降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的方法，最后考慮風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)的對(duì)策。制定風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策之后則要做好風(fēng)險(xiǎn)跟蹤工作，在開(kāi)發(fā)過(guò)程的每個(gè)任務(wù)階段，都要對(duì)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)劃進(jìn)行更新和跟蹤，每個(gè)階段結(jié)束要對(duì)風(fēng)險(xiǎn)做總結(jié)。通過(guò)以上的辦法，整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)控制在這樣的預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)管理之下，以最大限度的降低項(xiàng)目失敗的情況。具體過(guò)程如下：

第一步要識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)，生成一個(gè)用清晰、無(wú)二義性語(yǔ)句表述的包含所有風(fēng)險(xiǎn)的列表，即編寫(xiě)出風(fēng)險(xiǎn)說(shuō)明。這時(shí)需要由項(xiàng)目組的成員共同尋找出可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，以及風(fēng)險(xiǎn)涉及的領(lǐng)域，描述風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的條件以及發(fā)生后可能造成的損失。

第二步，在具體識(shí)別出可能的風(fēng)險(xiǎn)后，按優(yōu)先級(jí)排列對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行排列風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)先級(jí)是按照風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和風(fēng)險(xiǎn)對(duì)項(xiàng)目的影響程度（按1一5分來(lái)評(píng)價(jià)，5分表示對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生最嚴(yán)重影響)相乘，值越高，風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)先級(jí)越高。

第三步，在按優(yōu)先級(jí)排列出來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)中提取前面的幾個(gè)作為主風(fēng)險(xiǎn)，為這些風(fēng)險(xiǎn)編寫(xiě)風(fēng)險(xiǎn)處理計(jì)劃。在編寫(xiě)風(fēng)險(xiǎn)處理計(jì)劃，要對(duì)每個(gè)主風(fēng)險(xiǎn)回答以下問(wèn)題：

風(fēng)險(xiǎn)研究——能獲得更多與該風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)的信息嗎？

風(fēng)險(xiǎn)接受——發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，能夠接受其后果嗎？

風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避——能通過(guò)更改項(xiàng)目范圍規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)嗎？

風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移——能把風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移給其他項(xiàng)目、團(tuán)隊(duì)、組織或個(gè)人嗎

風(fēng)險(xiǎn)減輕——能否采取措施降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率或造成的影響嗎？

計(jì)劃風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急方案——能通過(guò)事先計(jì)劃的方案降低風(fēng)險(xiǎn)的影響嗎？

在回答了上述問(wèn)題之后，為這些風(fēng)險(xiǎn)制定出風(fēng)險(xiǎn)減輕的方案和應(yīng)急方案，并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急方案的激活設(shè)置觸發(fā)條件，并指定相關(guān)的責(zé)任人。

第四步，在確定了主風(fēng)險(xiǎn)處理計(jì)劃后，項(xiàng)目組應(yīng)定期監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn)條件和影響的變化以及應(yīng)急措施的觸發(fā)事件確保風(fēng)險(xiǎn)處理計(jì)劃能被正確執(zhí)行。一方面，風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任人即時(shí)交流風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)的變更，報(bào)告風(fēng)險(xiǎn)減輕計(jì)劃的執(zhí)行情況，另一方面，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急計(jì)劃觸發(fā)條件發(fā)生時(shí)項(xiàng)目組應(yīng)立即采取應(yīng)急方案，避免造成更大的損失。

第五步是控制風(fēng)險(xiǎn)，即當(dāng)應(yīng)急計(jì)劃觸發(fā)條件發(fā)生時(shí)執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急方案，或在一段時(shí)間后，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的狀態(tài)作一次總結(jié)，作為下一次風(fēng)險(xiǎn)分析的依據(jù)。

在該軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型中，項(xiàng)目組通過(guò)上面的風(fēng)險(xiǎn)描述、風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)跟蹤來(lái)達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)控制的目的。從整個(gè)流程上可以看到，這樣的風(fēng)險(xiǎn)管理是將預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生放在首要的位置上，其次才是在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)的處理方案。因?yàn)閷?duì)可以預(yù)見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)做好了預(yù)防措施，項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)可以得到預(yù)先的控制和管理。

在實(shí)際運(yùn)用中，該過(guò)程模型的任務(wù)階段可以根據(jù)項(xiàng)目情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整但開(kāi)發(fā)過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)管理方面的工作是不可或缺的。螺旋過(guò)程模型本身的提出就是為了降低軟件項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，提高軟件項(xiàng)目的成功率。對(duì)于大型的系統(tǒng)或軟件產(chǎn)品，采用螺旋過(guò)程模型是現(xiàn)實(shí)可行的。軟件隨著過(guò)程不斷演進(jìn)，開(kāi)發(fā)者和用戶(hù)都能更好地理解軟件，明確新的需求，規(guī)避每一次演進(jìn)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。然而，對(duì)于小型項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，運(yùn)用這樣的開(kāi)發(fā)過(guò)程將可能增加更多的成本花費(fèi)更多的時(shí)間。所以，該模型可以根據(jù)具體的項(xiàng)目作針對(duì)性的簡(jiǎn)化。

3螺旋過(guò)程模型的復(fù)合實(shí)物期權(quán)分析

實(shí)物期權(quán)理論強(qiáng)調(diào)管理靈活性或者說(shuō)是決策靈活性的價(jià)值，認(rèn)為管理者在不確定情形下應(yīng)該進(jìn)行等待，直到情況明朗化或開(kāi)展項(xiàng)目的條件更加成熟時(shí)再進(jìn)行決策，或者分階段地實(shí)施項(xiàng)目，這樣便能夠在后續(xù)環(huán)節(jié)決定是否繼續(xù)開(kāi)發(fā)還是放棄項(xiàng)目，避免一次性投入而導(dǎo)致過(guò)大的風(fēng)險(xiǎn)。由于軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)因素，研究者逐漸將這種從金融領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的定價(jià)和決策方法引入到軟件項(xiàng)目管理和決策的領(lǐng)域。雖然實(shí)物期權(quán)理論自身還不完善，復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具和嚴(yán)格的前提假設(shè)在較大程度上限制了其優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮，但已有實(shí)證研究表明，軟件項(xiàng)目的管理者從直覺(jué)上是遵循實(shí)物期權(quán)的邏輯來(lái)應(yīng)對(duì)軟件項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的，正式的期權(quán)分析工具能為管理者有效地控制IT項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)提供量化的、更準(zhǔn)確的決策支持.

與其它軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型相比，螺旋式開(kāi)發(fā)模型有著更清晰的期權(quán)意昧實(shí)物期權(quán)理論為解釋其含義與本質(zhì)提供了有力的語(yǔ)言工具。螺旋模型的基本問(wèn)題之一是螺旋開(kāi)發(fā)過(guò)程啟動(dòng)和終止的時(shí)間。對(duì)此，Boehm提出了相應(yīng)假設(shè)，即如果軟件開(kāi)發(fā)工作能促進(jìn)預(yù)定目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，那么就啟動(dòng)開(kāi)發(fā)過(guò)程;如果假設(shè)不成立，則應(yīng)當(dāng)終止螺旋過(guò)程（即取消項(xiàng)目）例如，當(dāng)市場(chǎng)需求發(fā)生變化或者已經(jīng)有更好的商業(yè)軟件上市時(shí)，就應(yīng)當(dāng)取消正在進(jìn)行的項(xiàng)目。螺旋模型要求在每一迭代周期開(kāi)始時(shí)都對(duì)這一假設(shè)進(jìn)行檢驗(yàn)，已決定是否繼續(xù)或終止開(kāi)發(fā)任務(wù)。因此，采用螺旋模型開(kāi)發(fā)軟件系統(tǒng)的過(guò)程是一組序列決策，相當(dāng)于一個(gè)多期復(fù)合期權(quán)。

復(fù)合期權(quán)是寫(xiě)在期權(quán)上的期權(quán)。自Geske導(dǎo)出了簡(jiǎn)單的兩期復(fù)合歐式期權(quán)模型封閉形式的解以后，復(fù)合期權(quán)模型得到了廣泛的應(yīng)用.本文中，我們引進(jìn)龔樸與何志偉[17J的可變波動(dòng)率多期復(fù)合實(shí)物期權(quán)模型，對(duì)上節(jié)中的軟件過(guò)程模型進(jìn)行建模和分析。

軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程通?？煞譃橐幌盗胁煌碾A段，每一階段面臨的風(fēng)險(xiǎn)水平都不盡相同，因此變波動(dòng)率多期復(fù)合期權(quán)能更好地刻畫(huà)螺旋開(kāi)發(fā)過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)特征。假設(shè)一軟件項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程有n個(gè)迭代周期，^(k=0…，n)表示第k個(gè)周期的決策時(shí)間點(diǎn)。在任何決策點(diǎn)，只有當(dāng)任務(wù)假設(shè)成立時(shí)(期權(quán)解釋為期權(quán)的價(jià)值高于該時(shí)刻投資成本時(shí)）才進(jìn)行啟動(dòng)下一個(gè)迭代周期，否則放棄項(xiàng)目。重復(fù)此過(guò)程直到開(kāi)發(fā)過(guò)程結(jié)束。

Ik代表每一周期的的投資成本，Vk(+1)(t)(k=0…，n一1)為標(biāo)的項(xiàng)目在第k個(gè)周期的價(jià)值，假設(shè)Vk服從如下過(guò)程

其中和分別表示瞬時(shí)期望回報(bào)率和瞬時(shí)期望波動(dòng)率，dzk表示標(biāo)準(zhǔn)維納過(guò)程。這里假定Ok與財(cái)1)可隨k變化，借以描述螺旋過(guò)程模型在不同的階段所具有的不同風(fēng)險(xiǎn)特征。

采用相機(jī)權(quán)益分析(CCA)方法，每個(gè)周期的期權(quán)價(jià)值Fk在多期復(fù)合期權(quán)中，前后的期權(quán)之間有復(fù)合的關(guān)系，其終端條件和邊界條件的提法是不相同的，計(jì)算過(guò)程是依次回溯。首先考慮最后一個(gè)周期，F(xiàn)n'(K，!；)可看作是寫(xiě)在標(biāo)的項(xiàng)目上的歐式看漲期權(quán)其終端條件為：

   當(dāng)標(biāo)的項(xiàng)目的價(jià)值為0時(shí)，期權(quán)價(jià)值也為0。因此，下邊界條件可寫(xiě)為：

   對(duì)于任一階段kFk(4)是寫(xiě)在Vk(+丨)上的歐式相機(jī)權(quán)益，終端條件反映了Fk()與Fk+丨（）之間的復(fù)合關(guān)系，提法為：

與等式(4)(5)相同，下邊界和上邊界的提法分別是：復(fù)合期權(quán)的價(jià)值隨著標(biāo)的項(xiàng)目的價(jià)值單調(diào)遞增，因此執(zhí)行價(jià)格的閾值V；滿(mǎn)足方程：

控制方程(2)與終端條件（3)、（6)以及邊界條件共同構(gòu)成了一偏微分方程組，由于多期復(fù)合期權(quán)中期權(quán)前后嵌套，且引入了可變參數(shù)0^+丨）和(+丨)封閉形式的解很難求得。這里采用有限差分方法求解復(fù)合期權(quán)的價(jià)值，具體算法可參考龔樸、何志偉.此處不作詳細(xì)介紹。

4案例分析

某企業(yè)計(jì)劃開(kāi)發(fā)一ERP系統(tǒng)以?xún)?yōu)化企業(yè)的采購(gòu)、銷(xiāo)售以及生產(chǎn)等流程。整個(gè)系統(tǒng)將在3年內(nèi)完成，預(yù)計(jì)總成本為$250000如果該系統(tǒng)能夠成功實(shí)施，將帶來(lái)大約$300000的收益。假設(shè)無(wú)風(fēng)險(xiǎn)利率為5%，則凈現(xiàn)值方法對(duì)該ERP項(xiàng)目這里考慮應(yīng)用螺旋過(guò)程模型開(kāi)發(fā)該ERP系統(tǒng)的場(chǎng)景。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，假設(shè)開(kāi)發(fā)過(guò)程分為3個(gè)螺旋周期，每個(gè)周期都?xì)v時(shí)1年。第一年用于需求分析和功能設(shè)計(jì)，第二年對(duì)部分主要功能模塊進(jìn)行開(kāi)發(fā)，最后一年內(nèi)完成ERP系統(tǒng)其他部分的開(kāi)發(fā)。項(xiàng)目的初始成本是$10000用于可行性分析，而后在每一周期結(jié)束時(shí)都對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以決定是否啟動(dòng)下一周期，如果繼續(xù)，每一周期都產(chǎn)生$80000的成本。

上述ERP開(kāi)發(fā)過(guò)程可視為一個(gè)三階段的復(fù)合期權(quán)，因此可運(yùn)用復(fù)合實(shí)物期權(quán)模型對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估，以檢驗(yàn)螺旋過(guò)程模型帶來(lái)的額外價(jià)值。假設(shè)三個(gè)階段的風(fēng)險(xiǎn)波動(dòng)率分別為50%，40%和30%，模型的其它參數(shù)如表1所示。

表1復(fù)合期權(quán)模型參數(shù)的選擇最小值Q=01，…，n—1)，網(wǎng)格數(shù)7=50，J=300圖3顯示了變波動(dòng)率復(fù)合實(shí)物期權(quán)定價(jià)模型與凈現(xiàn)值NPV方法的比較。顯然，復(fù)合期權(quán)的價(jià)值要比傳統(tǒng)NPV價(jià)值要高得多。當(dāng)收益為$300000時(shí)，復(fù)合期權(quán)的價(jià)值為$99150即相比傳統(tǒng)NPV方法，應(yīng)用螺旋開(kāi)發(fā)過(guò)程帶來(lái)的額外價(jià)值為$56115。圖3NPV價(jià)值與復(fù)合期權(quán)價(jià)值的比較

這可以解釋為螺旋過(guò)程模型中所包含的期權(quán)價(jià)值。當(dāng)使用傳統(tǒng)NPV方法評(píng)估ERP系統(tǒng)時(shí)，隱含的假設(shè)為項(xiàng)目是一次性投入的，總成本或者全部發(fā)生或者都不發(fā)生，這與瀑布過(guò)程模型的邏輯相符合。然而，螺旋過(guò)程模型將軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程劃分為若干周期，每一周期都對(duì)任務(wù)和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，作出是否繼續(xù)下一周期的決策。若前一周期的任務(wù)獲得成功，當(dāng)前條件有利于項(xiàng)目的進(jìn)行，則繼續(xù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)；反之，若前一周期的目標(biāo)沒(méi)有達(dá)到，或目標(biāo)發(fā)生了變化，管理者可中止開(kāi)發(fā)或放棄項(xiàng)目以規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，避免更多的投資成本發(fā)生。因此螺旋過(guò)程模型較瀑布模型給予了管理者更大程度的決策靈活性。

表2每一周期的執(zhí)行價(jià)格閾值

每個(gè)周期執(zhí)行價(jià)格的閾值如表2所示。第一階段的價(jià)格閾值為$142820意味著如果項(xiàng)目收益的估計(jì)值超過(guò)$142820(即$142820)則可進(jìn)行第一階段的投資，否則取消項(xiàng)目。每個(gè)周期的執(zhí)行價(jià)格閾值可以為軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)決策提供參考依據(jù)在開(kāi)發(fā)過(guò)程的每一階段都應(yīng)對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行重新評(píng)估，決定是否啟動(dòng)下一輪的開(kāi)發(fā)，以更靈活的決策應(yīng)對(duì)不確定環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn)。

敏感性分析可幫助理解波動(dòng)率對(duì)實(shí)物期權(quán)價(jià)值的影響，如圖4所示。這里考慮三個(gè)場(chǎng)景：

場(chǎng)景1，^丨=0.4^23^3二02;

場(chǎng)景2，^丨=0.5^24^3=03;

場(chǎng)景3，^丨=0.6^2=05^3二04。

可見(jiàn)復(fù)合期權(quán)的價(jià)值隨著波動(dòng)率的變大而增加。在期權(quán)定價(jià)模型中，投資風(fēng)險(xiǎn)是由期望收益的標(biāo)準(zhǔn)方差所表示的，較大的波動(dòng)率意味著更高水平的風(fēng)險(xiǎn)。敏感性分析的結(jié)果表示，軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的靈活性在不確定性環(huán)境中更具價(jià)值。

圖4不同波動(dòng)率下的實(shí)物期權(quán)價(jià)值

當(dāng)軟件項(xiàng)目存在較大的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，比較理性的做法是采用螺旋過(guò)程模型來(lái)規(guī)劃項(xiàng)目，以分階段開(kāi)發(fā)的方式規(guī)避所面臨的風(fēng)險(xiǎn)，并且風(fēng)險(xiǎn)程度越高，風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的效益越為明顯。

5結(jié)論

大型軟件項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)存在著大量的風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)于項(xiàng)目的成功具有重要的作用，而在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型中融入風(fēng)險(xiǎn)管理是最有效率的方式。常用的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程是以瀑布式開(kāi)發(fā)過(guò)程為代表的線性順序開(kāi)發(fā)過(guò)程，而在軟件規(guī)模和需求復(fù)雜度的不斷增加的環(huán)境下，簡(jiǎn)單的線性循序開(kāi)發(fā)過(guò)程越來(lái)越不適應(yīng)大規(guī)模軟件系統(tǒng)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)管理和風(fēng)險(xiǎn)管理的要求。

篇9

一、壽險(xiǎn)公司資產(chǎn)負(fù)債管理的含義

資產(chǎn)負(fù)債管理是管理保險(xiǎn)資金運(yùn)用的一種實(shí)踐。這一理論認(rèn)為，壽險(xiǎn)公司要實(shí)現(xiàn)資金運(yùn)用安全性、流動(dòng)性和盈利性三者的均衡，不能只靠資產(chǎn)或負(fù)債單方面的管理。而必須根據(jù)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化和壽險(xiǎn)公司的業(yè)務(wù)狀況對(duì)資產(chǎn)和負(fù)債進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理。在廣義上，它可以被定義為：在給定的風(fēng)險(xiǎn)承受能力和約束下，為實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)目標(biāo)而針對(duì)資產(chǎn)和負(fù)債的有關(guān)決策進(jìn)行的制定、實(shí)施、監(jiān)督和修正的過(guò)程。從狹義看，資產(chǎn)負(fù)債管理是一種系統(tǒng)化分析資產(chǎn)和負(fù)債的總體程序，是在利率波動(dòng)的環(huán)境中，根據(jù)利率變化的趨勢(shì)，運(yùn)用各種工具，設(shè)法使凈資產(chǎn)值最大化的管理技術(shù)。因此，狹義的資產(chǎn)負(fù)債管理就是利率風(fēng)險(xiǎn)管理。從資產(chǎn)負(fù)債管理兩個(gè)層次的含義來(lái)看，壽險(xiǎn)公司不僅要對(duì)資產(chǎn)組合和負(fù)債組合分別進(jìn)行管理，而且還要在此基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)兩種組合的管理，通過(guò)同時(shí)整合二者的風(fēng)險(xiǎn)特性，以獲得相應(yīng)的回報(bào)。這與傳統(tǒng)的資產(chǎn)管理方式（MPT）不同，MPT只注重投資的資產(chǎn)部分，注重投資風(fēng)險(xiǎn)和收益之間的管理，這種管理方式忽略廠負(fù)債因素。

一般而言，由于資產(chǎn)負(fù)債管理能夠有效地控制利率風(fēng)險(xiǎn)和防止大的失誤，因此，從國(guó)外的情況看，有關(guān)資產(chǎn)負(fù)債管理的討論大多局限于利率風(fēng)險(xiǎn)。所以，從直觀上講，壽險(xiǎn)公司的資產(chǎn)負(fù)債管理，就是要在充分考慮資產(chǎn)和負(fù)債特征的基礎(chǔ)上，制定投資策略，使不同的資產(chǎn)和負(fù)債在數(shù)額、期限、性質(zhì)、成本收益上相匹配，以控制風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然，壽險(xiǎn)公司資產(chǎn)負(fù)債管理的內(nèi)容遠(yuǎn)不止這些，資產(chǎn)負(fù)債管理涵蓋的內(nèi)容相當(dāng)廣泛，比如從產(chǎn)品方面所考慮的險(xiǎn)種差異、定價(jià)利率假設(shè)以及市場(chǎng)利率變化時(shí)保險(xiǎn)客戶(hù)執(zhí)行嵌入選擇權(quán)對(duì)現(xiàn)金流量所造成的影響，到從資產(chǎn)方面考慮市場(chǎng)利率、經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化對(duì)金融產(chǎn)品價(jià)格的影響等等，但其核心內(nèi)容則是管理由利率風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的資產(chǎn)與負(fù)債現(xiàn)金流的不匹配。具體而言，資產(chǎn)負(fù)債匹配在資金運(yùn)用方面的內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：（1）總量匹配。即資金來(lái)源與資金運(yùn)用總額平衡，資金來(lái)源總額匹配資金運(yùn)用總額；（2）期限匹配。即資金運(yùn)用期限與收益要與負(fù)債來(lái)源期限與成本匹配，長(zhǎng)期資產(chǎn)匹配于長(zhǎng)期負(fù)債和負(fù)債的長(zhǎng)期穩(wěn)定部分，短期資產(chǎn)同短期負(fù)債相匹配；（3）速度匹配。即壽險(xiǎn)資金運(yùn)用周期要根據(jù)負(fù)債來(lái)源的流通速度來(lái)確定；（4）資產(chǎn)性質(zhì)匹配。即固定數(shù)額收入的資產(chǎn)與固定數(shù)額的負(fù)債匹配，部分變額負(fù)債，如分紅保險(xiǎn)、投資連結(jié)保險(xiǎn)與變額資產(chǎn)匹配。

總體而言，同其它類(lèi)型的金融機(jī)構(gòu)相比，壽險(xiǎn)公司的資產(chǎn)負(fù)債管理具有其特點(diǎn)。首先，壽險(xiǎn)產(chǎn)品的存續(xù)期限比較長(zhǎng)，流動(dòng)性要求較高，利率敏感性較強(qiáng)，且必須保證具有充分的到期給付和退保給付能力。因此，單純從負(fù)債管理角度看，壽險(xiǎn)公司的負(fù)債管理要比其它金融機(jī)構(gòu)的負(fù)債管理困難得多；其次，從資產(chǎn)管理方面來(lái)看，壽險(xiǎn)公司的資產(chǎn)主要包括銀行存款、債券、證券投資基金等，而且在現(xiàn)有資產(chǎn)中，固定收益資產(chǎn)又占絕大多數(shù)，現(xiàn)有資產(chǎn)的期限遠(yuǎn)比壽險(xiǎn)保單的期限短，其市場(chǎng)價(jià)值變動(dòng)的性質(zhì)與負(fù)債不一致。因此，壽險(xiǎn)公司的資產(chǎn)質(zhì)量和數(shù)量低于負(fù)債的要求，其產(chǎn)品管理能力強(qiáng)于投資管理能力，資金運(yùn)作方式遠(yuǎn)不如其它金融機(jī)構(gòu)那樣靈活，在現(xiàn)有的資金運(yùn)用方式下，有的壽險(xiǎn)產(chǎn)品很難找到合適的資產(chǎn)與之匹配。因此，利率的波動(dòng)性和資金運(yùn)用收益的不穩(wěn)定性，加大了壽險(xiǎn)公司資產(chǎn)負(fù)債管理的難度。

二、美國(guó)壽險(xiǎn)業(yè)資產(chǎn)負(fù)債管理經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的借鑒

美國(guó)壽險(xiǎn)業(yè)的資產(chǎn)負(fù)債管理基本上是針對(duì)利率風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展起來(lái)的。在上世紀(jì)70年代，利率的不尋常波動(dòng)產(chǎn)生了一系列問(wèn)題，如因資產(chǎn)的流動(dòng)性差，美國(guó)的許多壽險(xiǎn)公司不能應(yīng)付迅速增長(zhǎng)的提現(xiàn)要求，消費(fèi)者對(duì)壽險(xiǎn)公司產(chǎn)生信用危機(jī)并引起高額退保。面對(duì)這種情況，部分壽險(xiǎn)公司難以通過(guò)調(diào)整資產(chǎn)和負(fù)債結(jié)構(gòu)來(lái)降低利率風(fēng)險(xiǎn)的影響，處于極為被動(dòng)和尷尬的境地。70年代中后期，諸多壽險(xiǎn)公司破產(chǎn)的教訓(xùn)使美國(guó)的壽險(xiǎn)業(yè)逐步認(rèn)識(shí)到資產(chǎn)負(fù)債管理的重要性，并開(kāi)始將資產(chǎn)負(fù)債管理作為主要的業(yè)務(wù)問(wèn)題看待。在日常的經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中，美國(guó)壽險(xiǎn)業(yè)開(kāi)始運(yùn)用許多復(fù)雜的資產(chǎn)負(fù)債管理策略和技術(shù)，其成功的經(jīng)驗(yàn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.產(chǎn)品創(chuàng)新。為了規(guī)避利率風(fēng)險(xiǎn)，美國(guó)的壽險(xiǎn)產(chǎn)品不斷創(chuàng)新。從1971年開(kāi)始，美國(guó)壽險(xiǎn)市場(chǎng)先后推出可調(diào)整壽險(xiǎn)、變額壽險(xiǎn)、萬(wàn)能壽險(xiǎn)、變額萬(wàn)能壽險(xiǎn)以及投資連結(jié)保險(xiǎn)等許多新型壽險(xiǎn)產(chǎn)品。這些利率敏感型壽險(xiǎn)產(chǎn)品的推出，一方面將壽險(xiǎn)公司的部分經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移給了保險(xiǎn)客戶(hù)；另一方面又使壽險(xiǎn)業(yè)務(wù)與證券投資的聯(lián)系更加緊密。

2.使用了許多復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型、資產(chǎn)負(fù)債管理方法以及計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)進(jìn)行表內(nèi)資產(chǎn)負(fù)債管理。其中，有代表性的優(yōu)化模型包括：隨機(jī)控制模型、機(jī)會(huì)約束規(guī)劃模型以及其它一些隨機(jī)最優(yōu)化模型等；有代表性的資產(chǎn)負(fù)債管理與檢測(cè)方法包括：彈性檢測(cè)方法、現(xiàn)金流量檢測(cè)（CFT）、動(dòng)態(tài)償付能力檢測(cè)（DST）、現(xiàn)金流匹配、免疫理論、財(cái)務(wù)狀況報(bào)告（FCR）、風(fēng)險(xiǎn)資本（RBC）、動(dòng)態(tài)財(cái)務(wù)分析（DFA）以及隨機(jī)資產(chǎn)負(fù)債模型等。

3.使用大量的金融衍生工具管理表內(nèi)外頭寸。美國(guó)的壽險(xiǎn)公司在資產(chǎn)負(fù)債管理過(guò)程中所使用的金融衍生工具不僅類(lèi)型廣泛，而且規(guī)模也很大。從債券期權(quán)、股票期權(quán)、外匯期權(quán)以及利率期權(quán)到互換與期貨等衍生工具等無(wú)所不包，金融衍生產(chǎn)品已經(jīng)成為美國(guó)壽險(xiǎn)公司基本的資產(chǎn)負(fù)債管理手段。2001年底，美國(guó)86％的壽險(xiǎn)公司使用金融衍生產(chǎn)品控制利率風(fēng)險(xiǎn)和股市風(fēng)險(xiǎn)，可見(jiàn)，美國(guó)壽險(xiǎn)業(yè)的資產(chǎn)負(fù)債管理很大程度上是借助于金融衍生產(chǎn)品完成的。

4.壽險(xiǎn)公司傳統(tǒng)的組織架構(gòu)不能有效的運(yùn)用資產(chǎn)負(fù)債管理。營(yíng)銷(xiāo)管理人員、精算師和投資管理人員缺乏有效的溝通，為此，部分規(guī)模較大的壽險(xiǎn)公司對(duì)這種管理架構(gòu)進(jìn)行了變革。變革后的管理架構(gòu)基本上適應(yīng)了資產(chǎn)負(fù)債綜合管理的要求，部門(mén)間實(shí)行有效的橫向溝通，且有規(guī)范的信息傳遞路線和有效的風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告制度。

5.形成了內(nèi)容豐富、科學(xué)有效的資產(chǎn)負(fù)債管理報(bào)告體系。報(bào)告的內(nèi)容由傳統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)利率報(bào)告、久期凸性報(bào)告、現(xiàn)金流和利潤(rùn)率測(cè)試、資產(chǎn)流動(dòng)性報(bào)告、Beta值報(bào)告、A／E比率報(bào)告，擴(kuò)展到涵蓋動(dòng)態(tài)平衡收入表、流動(dòng)性／基金風(fēng)險(xiǎn)分析、VaR、EaR報(bào)告、CET報(bào)告、利潤(rùn)、資本、準(zhǔn)備金、資金運(yùn)用收益敏感性分析報(bào)告等。

總之，美國(guó)壽險(xiǎn)業(yè)針對(duì)利率變動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)、流動(dòng)性風(fēng)險(xiǎn)、信用風(fēng)險(xiǎn)以及產(chǎn)品定價(jià)風(fēng)險(xiǎn)，在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中應(yīng)用了一系列的資產(chǎn)負(fù)債管理策略和模型。除此之外，一些較大規(guī)模的壽險(xiǎn)公司還設(shè)立了資產(chǎn)負(fù)債管理委員會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)ALCO），從而在組織上保證了資產(chǎn)負(fù)債管理戰(zhàn)略的實(shí)施。其中，ALCO的一個(gè)重要職責(zé)就是對(duì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境和市場(chǎng)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，制定ALM策略概要及其利率風(fēng)險(xiǎn)的管理政策等。因此，美國(guó)壽險(xiǎn)公司經(jīng)營(yíng)成功或失敗的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)給我們的啟示是：我國(guó)保險(xiǎn)業(yè)也應(yīng)實(shí)行有效的資產(chǎn)負(fù)債管理。

三、資產(chǎn)負(fù)債管理的組織系統(tǒng)

一般而言，衡量壽險(xiǎn)公司資產(chǎn)負(fù)債管理能力的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)：一是量化分析的能力；二是將資產(chǎn)負(fù)債管理融人企業(yè)溝通和企業(yè)經(jīng)營(yíng)策略中的能力。其中，適當(dāng)?shù)慕M織架構(gòu)設(shè)置是將資產(chǎn)負(fù)債管理融人企業(yè)溝通并保證資產(chǎn)負(fù)債管理程序有效性的基礎(chǔ)。

目前，我國(guó)壽險(xiǎn)公司的管理架構(gòu)大多采取資產(chǎn)管理和負(fù)債管理相分離的架構(gòu)設(shè)置，組織架構(gòu)不能有效地實(shí)行資產(chǎn)負(fù)債管理。實(shí)際運(yùn)行情況是，資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)部門(mén)負(fù)責(zé)資產(chǎn)管理；產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、精算以及營(yíng)銷(xiāo)等部門(mén)負(fù)責(zé)負(fù)債管理，二者缺乏有效的橫向溝通，資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)部門(mén)不能準(zhǔn)確把握產(chǎn)品特征，如對(duì)于投資管理部門(mén)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品的久期、凸性等參數(shù)對(duì)于確定投資組合非常重要，但在實(shí)際的資金運(yùn)用過(guò)程中，投資管理人員卻不能獲得這方面的信息。當(dāng)然，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、定價(jià)以及銷(xiāo)售等部門(mén)同樣也不了解各類(lèi)投資工具的風(fēng)險(xiǎn)收益特征。因此，壽險(xiǎn)公司要在組織內(nèi)推行資產(chǎn)負(fù)債管理模式，其組織架構(gòu)的設(shè)置就應(yīng)當(dāng)以實(shí)現(xiàn)組織成員間的有效溝通為準(zhǔn)繩。從另外一種角度看，由于壽險(xiǎn)公司的資產(chǎn)負(fù)債管理是一個(gè)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)與定價(jià)——投資策略的制定——產(chǎn)品設(shè)計(jì)與定價(jià)的循環(huán)有序的過(guò)程，資產(chǎn)負(fù)債管理的各個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，各個(gè)環(huán)節(jié)在系統(tǒng)內(nèi)保持有機(jī)聯(lián)系。為保持這種有機(jī)聯(lián)系，系統(tǒng)需要一個(gè)完整統(tǒng)一的報(bào)告體系，需要在組織系統(tǒng)中提倡橫向溝通以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的縱向溝通，需要全面的信息內(nèi)容。因此，壽險(xiǎn)公司組織架構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則就是應(yīng)當(dāng)有助于實(shí)現(xiàn)組織內(nèi)的這種充分的橫向溝通。

對(duì)于我國(guó)壽險(xiǎn)業(yè)而言，目前構(gòu)建完整的資產(chǎn)負(fù)債管理式架構(gòu)是不現(xiàn)實(shí)的。事實(shí)上，我國(guó)的壽險(xiǎn)公司目前采用的都是傳統(tǒng)的縱向組織結(jié)構(gòu)形式，完全打破現(xiàn)有的組織架構(gòu)對(duì)壽險(xiǎn)公司會(huì)有較大的負(fù)面影響。另外，壽險(xiǎn)公司建立獨(dú)立的資產(chǎn)負(fù)債管理式組織架構(gòu)的內(nèi)、外部條件也還不夠成熟。當(dāng)然，對(duì)于我國(guó)保險(xiǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，盡管暫時(shí)不需要在組織系統(tǒng)中建立永久的、獨(dú)立的資產(chǎn)負(fù)債管理部門(mén)，但還是有必要建立有效的組織架構(gòu)來(lái)保證資產(chǎn)負(fù)債管理模式的實(shí)施。因此，目前我國(guó)壽險(xiǎn)公司的組織架構(gòu)變革應(yīng)采取循序漸進(jìn)的方式，在采用資產(chǎn)負(fù)債管理戰(zhàn)略的初期，中國(guó)壽險(xiǎn)業(yè)的資產(chǎn)負(fù)債管理采用矩陣式的管理架構(gòu)是一種可考慮的方案，如圖1所示。

傳統(tǒng)的矩陣式管理是美國(guó)加州理工學(xué)院的茨維基教授發(fā)明的一種通過(guò)建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)解決問(wèn)題的創(chuàng)新方法，后來(lái)被推廣為激勵(lì)創(chuàng)新的一種管理方法。它應(yīng)用在項(xiàng)目管理上，是階段性的，隨著項(xiàng)目的結(jié)束而結(jié)束，后來(lái)在此基礎(chǔ)上又有所創(chuàng)新。這種組織架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是能夠最有效地利用資源，并最大范圍地達(dá)成資源共享，管理層次比較分明，易于系統(tǒng)管理。壽險(xiǎn)公司資產(chǎn)負(fù)債管理的矩陣式組織架構(gòu)不完全等同于傳統(tǒng)的矩陣式管理，它可以將資產(chǎn)負(fù)債管理作為一個(gè)長(zhǎng)期固定的項(xiàng)目，項(xiàng)目的宏觀指導(dǎo)和協(xié)調(diào)由資產(chǎn)負(fù)債管理委員會(huì)負(fù)責(zé)，資產(chǎn)負(fù)債管理委員會(huì)列于董事會(huì)之下，由首席執(zhí)行官、財(cái)務(wù)主管、投資主管、首席精算師以及營(yíng)銷(xiāo)主管等組成。其主要職能是：制定投資政策、財(cái)務(wù)政策、確定產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)策略、制定資產(chǎn)負(fù)債管理戰(zhàn)略，并從全局角度監(jiān)控公司的資產(chǎn)負(fù)債管理過(guò)程。資產(chǎn)負(fù)債管理過(guò)程由相應(yīng)的任務(wù)團(tuán)隊(duì)執(zhí)行，任務(wù)團(tuán)隊(duì)對(duì)資產(chǎn)負(fù)債管理委員會(huì)負(fù)責(zé)，它由產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、定價(jià)、營(yíng)銷(xiāo)以及投資管理等部門(mén)的技術(shù)專(zhuān)家和人員組成。按照資產(chǎn)負(fù)債管理任務(wù)的不同，任務(wù)團(tuán)隊(duì)又可以劃分為多個(gè)工作組。這樣的架構(gòu)設(shè)計(jì)不僅可以使各部門(mén)的技術(shù)專(zhuān)家同最高決策層之間保持有效的垂直溝通，而且還可以使產(chǎn)品部門(mén)和投資部門(mén)的工作保持充分的橫向溝通和協(xié)調(diào)，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與定價(jià)受到投資組合的限制，反之也是如此。因此，矩陣式資產(chǎn)負(fù)債管理組織架構(gòu)設(shè)置的目標(biāo)就是使產(chǎn)品特點(diǎn)和投資目標(biāo)相互融合，使資產(chǎn)與負(fù)債之間連動(dòng)作用，達(dá)到資產(chǎn)與負(fù)債相協(xié)調(diào)的目的。這種管理模式由橫向的職能部門(mén)和縱向的運(yùn)行部門(mén)構(gòu)成“管理矩陣”，減少了管理層次，強(qiáng)化了資源共享，消除了信息阻隔。

總之，壽險(xiǎn)公司要達(dá)到資產(chǎn)與負(fù)債相協(xié)調(diào)的目標(biāo)，就必須有一個(gè)使技術(shù)專(zhuān)家與最高決策層之間保持有效的垂直溝通，部門(mén)間保持充分有效的橫向溝通的組織架構(gòu)作保證。

四、可選擇的資產(chǎn)負(fù)債管理技術(shù)

自20世紀(jì)70年代起，經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展，資產(chǎn)負(fù)債管理形成三種管理技術(shù)。第一是表內(nèi)管理技術(shù)，管理對(duì)象是表內(nèi)資產(chǎn)負(fù)債項(xiàng)目；第二是表外管理技術(shù)，即運(yùn)用金融衍生工具管理利率風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)；第三是資產(chǎn)負(fù)債管理的證券化技術(shù)。其中，表外管理技術(shù)需要種類(lèi)齊全的金融衍生工具和一個(gè)運(yùn)作良好的金融衍生產(chǎn)品市場(chǎng)。至于證券化管理技術(shù)，除了具有表外管理技術(shù)所必備的條件之外，還需要有資產(chǎn)證券化的法律環(huán)境。由于我國(guó)的金融市場(chǎng)發(fā)展相對(duì)落后，保險(xiǎn)公司運(yùn)用這兩種技術(shù)的條件也還不成熟。因此，我國(guó)保險(xiǎn)公司資產(chǎn)負(fù)債管理的重點(diǎn)在表內(nèi)管理技術(shù)。