財(cái)務(wù)工程講義
FINANCIAL ENGINEERING 財(cái)務(wù)工程 I. Overview of Financial Engineering 財(cái)務(wù)工程概述 1. 財(cái)務(wù)工程是一個(gè)系統(tǒng) 《公司理財(cái)》 《金融市場(chǎng)學(xué)》 《投資學(xué)》 《國(guó)際金融》 《固定收益證券》 《貨幣銀行學(xué)》 《衍生金融工具》 《財(cái)務(wù)/金融工程》 《金融經(jīng)濟(jì)學(xué)》 2. 教材及參考書(shū)： 1.《金融工程》宋逢明等譯，清華大學(xué)出版社出版 2.《金融工程》唐旭等譯，經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社 1998年8月 3. John F. Marshall, Vipul K. Bansal FINANCIAL ENGINEERING— A Complete Guide to Financial Innovation by New York Institute of Finance, 1992 4. Lawrwncw C. Galitz FINANCIAL ENGINEERING— Tools and Techniques to Manage Financial Risk by arrangement with Pitman Publishing Company, London, 1995 5.《金融工程原理—無(wú)套利均衡分析》宋逢明著，清華大學(xué)出版社1999年10月 3. 課程目標(biāo)： 財(cái)務(wù)工程是從企業(yè)的角度考慮怎樣使用金融工程師開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品為企業(yè)財(cái)務(wù)管理服務(wù)。該 課程介紹了金融產(chǎn)品交易的市場(chǎng)，解釋了每種產(chǎn)品是怎樣定價(jià)和套期保值的。采用例證 和數(shù)據(jù)分析表明金融設(shè)計(jì)師所推薦的“戰(zhàn)術(shù)”和技術(shù)以及其結(jié)果。通過(guò)學(xué)習(xí)該課程可以獲 得以下知識(shí)： * 有關(guān)金融工具，如FRAs，金融期貨，期權(quán)，貨幣和利率互換等； * 最新金融產(chǎn)品； * 金融工程技術(shù)怎樣用于貨幣、利率、權(quán)益和商品的風(fēng)險(xiǎn)管理； * 實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃的各種工具。 本課程注重分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)，積極參與課堂討論非常重要。因此，在 學(xué)習(xí)該課程中，還將分小組進(jìn)行案例分析，各小組成員的參與程度與小組成績(jī)呈正相關(guān) 。 小組案例分析評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 分析報(bào)告格式規(guī)范；分析內(nèi)容合理及邏輯性強(qiáng)；陳述報(bào)告簡(jiǎn)潔、明了；回答問(wèn)題注意技 巧；小組成員參與度高；小組成員積極提問(wèn)題。 4、教學(xué)內(nèi)容主要安排： 1）財(cái)務(wù)工程簡(jiǎn)介 2）風(fēng)險(xiǎn)和收益分析 3）公司財(cái)務(wù)主管的看法 4）財(cái)務(wù)工程中基本產(chǎn)品的開(kāi)發(fā) 遠(yuǎn)期利率協(xié)議 互換 期權(quán) 5）財(cái)務(wù)工程技術(shù)的應(yīng)用 6）管理利率風(fēng)險(xiǎn)(( 利率期貨的運(yùn)用 7）管理外匯風(fēng) 8）股權(quán)風(fēng)險(xiǎn)管理 4、成績(jī)?cè)u(píng)定 案例分析（課堂參與） 30 期末考試 70 總成績(jī) 100% 1.An Introduction to Financial Engineering 財(cái)務(wù)工程簡(jiǎn)介 1)財(cái)務(wù)工程與金融工程的關(guān)系 a. 運(yùn)用財(cái)務(wù)工程提高供貨能力 b. 運(yùn)用財(cái)務(wù)工程增強(qiáng)股東信心 c. 運(yùn)用財(cái)務(wù)工程分散投資風(fēng)險(xiǎn) 2)什么是財(cái)務(wù)工程（金融工程）？ 廣義的定義： Financial engineering involves the design, the development, and the implementation of innovative financial instruments and processes, and the formulation of creative solutions to problems in finance. 財(cái)務(wù)/金融工程包括創(chuàng)新金融工具與金融過(guò)程的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與實(shí)施，以及對(duì)金融問(wèn)題 給予創(chuàng)造性地解決。 狹義的定義： Financial engineering is the use of financial instrument to restructure an existing financial profile into one having more desirable properties. 財(cái)務(wù)/金融工程是應(yīng)用金融工具，將現(xiàn)在的金融結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組已獲得人們所希望的結(jié) 果 “創(chuàng)造”和“創(chuàng)新”是關(guān)鍵 創(chuàng)新就是對(duì)他的客戶的特定財(cái)務(wù)問(wèn)題找出較好解決方法的系統(tǒng)過(guò)程。這一過(guò)程體現(xiàn)如下 ： 診斷、分析、產(chǎn)品、定價(jià)以及量身定做。 常用的模型：承銷（Underwriting） 合成（Synthesizing） 課堂案例討論分析1：金融工具的創(chuàng)新 問(wèn)題的提出：如何使得客戶的收益保持不變？即問(wèn)題轉(zhuǎn)化為：如果客戶能擁有X公司100 0股、價(jià)值為每股$100的股票，若兩年后最低價(jià)值為$100,000（確保其頭寸價(jià)值，股票價(jià) 格不變），則可以解決客戶的問(wèn)題。 金融工程師即要推出這樣一種產(chǎn)品：確保收益證券。該產(chǎn)品具有這種支付性能，2年后到 期時(shí)，股票價(jià)格最大或每股等于$100。 假設(shè)：X公司未來(lái)股票價(jià)格 0. $100 1. $90 或 $115 2年底 $70 $110 $90 $140 1. 承銷方法： 設(shè)計(jì)：創(chuàng)造出一種單位信托（或稱“X信托”） 組合=1,000股X股票 + 面值為$100,000的2年期美國(guó)國(guó)庫(kù)券 該信托包含兩類債務(wù)證券： A類：2年底，若X公司股票高于$100，債權(quán)人則可以收到X公司1,000股股票的全部?jī)r(jià)值 ；若公司股票價(jià)格低于$100，則可收到$100,000。在此期間，A類證券持有者可收到 A公司支付的所有股利，并具有投票權(quán)。 B類：是“剩余索償”證券，收到的是信托在清償了A類證券債務(wù)后的剩余資產(chǎn)。 這樣，X信托可以通過(guò)出售A類證券滿足客戶的需要，見(jiàn)下表： 2年后可能支付的情況： |X公司股票 |A類 |B類 | | |價(jià)格 |確保收益證券 |剩余索償證券 |X信托 | |$ 70 |$ 100,000 |$ 70,000 |$ 170,000 | |90 |100,000 |90,000 |190,000 | |110 |110,000 |100,000 |210,000 | |140 |140,000 |100,000 |240,000 | 因此，一旦建立了這種信托，金融中介就可以出售A類證券來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶的目標(biāo)。 成本：$190,700(股票價(jià)值+國(guó)庫(kù)券價(jià)值（以5%貼現(xiàn)的價(jià)值為$90,700) 推銷：這種方法適用于具有買方需求（買方驅(qū)動(dòng)）的承銷活動(dòng)。 2.“合成”或“動(dòng)態(tài)交易”（Dynamic-trading） 基本思想： a. 創(chuàng)建一種精致的投資組合，即最初投資等于不用再注入資本又能保證此策略充分實(shí) 施的最小數(shù)額，這里即為：X股票+國(guó)庫(kù)券； b. 如果X股票價(jià)格上升，出售國(guó)庫(kù)券來(lái)購(gòu)買更多的股票；如果X股票價(jià)格下跌，則股票 頭寸下降，其差額由國(guó)庫(kù)券來(lái)代替。（每年根據(jù)股票價(jià)格的變化進(jìn)行調(diào)整，使其 總價(jià)值不能低于$100,000。 動(dòng)態(tài)交易過(guò)程： 0年 $ 70,400 買X公司股票704股，每股$100 35,915 以5%進(jìn)行短期現(xiàn)金投資（涉及復(fù)制理論，后面介紹） $106,315 總投資額 1年后 若X股票價(jià)格是$90：賣出454股股票，價(jià)格$90 賣出前的價(jià)值 賣出后的價(jià)值 $ 63,360 704股X股票@$90 $ 22,500 250股X股票@$90 37,711 現(xiàn)金和利息 78,571 現(xiàn)金投資@5% $101,071 $101,071 若X股票價(jià)格$115：買進(jìn)96股股票，價(jià)格$115 購(gòu)買前的價(jià)值 購(gòu)買后的價(jià)值 $ 80,960 704股X股票@$115 $ 92,000 800股X股票@$115 37,711 現(xiàn)金和利息 26,671 現(xiàn)金投資@5% $118,671 $118,671 如果1年后X股票價(jià)格是$90，并且 2年后 若股票價(jià)格是$70: $ 17,500 250股X股票@$90 82,500 現(xiàn)金和利息 $100,000 投資組合的價(jià)值（$100/股） 若股票價(jià)格是$110: $ 27,500 250股X股票@$110 82,500 現(xiàn)金和利息 $110,000 投資組合價(jià)值（$110/股） 如果1年后X股票價(jià)格是$115，并且 2年后 若股票價(jià)格是$90: $ 72,000 800股@$90 28,000 現(xiàn)金和利息 $100,000 投資組合價(jià)值（$100/股） 若股票價(jià)格是$140: $112,000 800股@$140 28,000 現(xiàn)金和利息 $140,000 投資組合價(jià)值（$140/股） 成本：$106,315 3)財(cái)務(wù)工程與財(cái)務(wù)分析 “分析”被定義為研究事物本質(zhì)、以確定其基本特征及相互關(guān)系的過(guò)程或方法。而“工程 ”則是使一種新的金融工具、一種新的金融手段成型，或者對(duì)某個(gè)金融問(wèn)題給予創(chuàng)造性解 決的過(guò)程。 課堂討論2：財(cái)務(wù)分析與財(cái)務(wù)工程的職能 一家公司近一段時(shí)間的現(xiàn)金流量很不穩(wěn)定，公司希望了解：1)現(xiàn)金流量不穩(wěn)定的根源； 2）如何消除這種不穩(wěn)定的因素。 討論：分析家做什么？工程師做什么？ 2. The Growth of Financial Engineering 財(cái)務(wù)工程的發(fā)展 1）現(xiàn)代金融/財(cái)務(wù)理論的誕生 a、現(xiàn)代財(cái)務(wù)/金融理論的開(kāi)創(chuàng)者——馬柯維茨 （Harry Markowitz） 貢獻(xiàn)：證券組合理論 在非確定性的基礎(chǔ)上，探討證券收益與風(fēng)險(xiǎn)以及投資決策問(wèn)題 o 提出利用收益率的訪查來(lái)度量證券投資的風(fēng)險(xiǎn) o 借助馮·伊諾曼(John Von Neuman)的期望先用理論，為證券組合提供收益率與風(fēng)險(xiǎn)的度量 o 利用運(yùn)籌學(xué)中的最優(yōu)化方法，研究是投資者的期望效用最大化的證券組合 1990年獲諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)（同時(shí)獲得者還有夏普，米勒） b、現(xiàn)代金融理論的奠基人——托賓 （James Tobin） 貢獻(xiàn)： o 非確定條件下的各種資產(chǎn)選擇理論——金融與實(shí)物資產(chǎn)的全局均衡理論 確定性資產(chǎn) 證券資產(chǎn) 資產(chǎn) 動(dòng)產(chǎn) 非確定性資產(chǎn) 非證券資產(chǎn) 不動(dòng)產(chǎn) o 關(guān)于金融市場(chǎng)與實(shí)物市場(chǎng)之間的傳導(dǎo)機(jī)制理論 金融市場(chǎng)變化對(duì)消費(fèi)者、廠商，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)、就業(yè)以及一般價(jià)格水平的影響 是現(xiàn)代金融領(lǐng)域里獲得諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)的第一人 2) 現(xiàn)代金融/財(cái)務(wù)理論的發(fā)展 a、莫迪格萊尼的儲(chǔ)蓄生命周期理論 貢獻(xiàn)： o 與英年早逝的理查德·布倫伯格（Richard Brumberg）合作，于1963年左右提出了關(guān)于消費(fèi)函數(shù)理論中的生命周期理論 o 與米勒合作，于1958年提出了非確定性條件下決定公司及資本成本的市場(chǎng)價(jià)值的M M理論 1985年莫迪格萊尼被授予諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng) b、米勒- 莫迪格萊尼的公司資本成本定理 貢獻(xiàn)：與莫迪格萊尼提出資本結(jié)構(gòu)理論和股利政策理論 1990年獲諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng) c、馬柯維茨的后繼者夏普（William F. Sharpe） 貢獻(xiàn)：資本資產(chǎn)定價(jià)模型——CAPM 1990年獲諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng) d、現(xiàn)代金融/財(cái)務(wù)理論的先行者線索 1900年，法國(guó)數(shù)學(xué)家路易斯·巴歇爾提出了股票價(jià)格可能遵從隨機(jī)游動(dòng)的假定 1938年，馬卡雷提出久期和免疫 1944年，紐曼和摩根斯頓提出期望效用理論來(lái)描述投資者的風(fēng)險(xiǎn)偏好，為馬科維茨的證 券組合理論奠定了基礎(chǔ) 1958年，莫迪利亞尼和米勒共同創(chuàng)建了關(guān)于公司資本成本的雙M定理，告訴了大家在 一個(gè)完全的市場(chǎng)中融資方式是與公司價(jià)值無(wú)關(guān)的。 1959年，美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家?jiàn)W斯本（M．F，M。Osborne）在對(duì)股票價(jià)格數(shù) 據(jù)進(jìn)行模擬時(shí)，發(fā)現(xiàn)了股票價(jià)格服從的是對(duì)數(shù)正態(tài)分布，糾正了大家關(guān) 于股票價(jià)格服從正態(tài)分布的認(rèn)識(shí)[1]。 1960年代，夏普 （William F，Sharpe）（1964年）、林特爾 （John Linter）（L965）以及摩斯因 （Jan Mossin）（1966）建立并完善了著名的資本資產(chǎn)定價(jià)模型CAPM，該模 型向人們揭示了證券投資的收益與風(fēng)險(xiǎn)取決于其與證券市場(chǎng)最佳資產(chǎn) 組合——市場(chǎng)組合的收益與風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)系數(shù)。 1967年，在美國(guó)芝加哥大學(xué)舉行的一次證券價(jià)格討論會(huì)上，哈里．羅伯茲（Harry Roberts）首先提出了證券市場(chǎng)弱式效率、半強(qiáng)式效率與強(qiáng)式效率的區(qū)分 方法，并得到了一致的認(rèn)同 。 3) 金融/財(cái)務(wù)工程學(xué)的開(kāi)拓者 a、火箭科學(xué)向金融科學(xué)轉(zhuǎn)移的先鋒——布萊克 b、布萊克的合作者——斯科爾斯 c、期權(quán)理論的“淘金者”——默頓 4) 當(dāng)前金融/財(cái)務(wù)理論的發(fā)展 a The Environmental Factors i.Tax Asymmetries 課堂討論3： 稅收不對(duì)稱的影響？ (1) 支付利息 A B 討論：考慮稅收對(duì)不同公司的影響？ (2) 如果A公司的邊際稅率為40%，公司可按10%的成本借入資金，假如A借入1000萬(wàn)美元 用來(lái)購(gòu)買B公司股利為8%的優(yōu)先股。討論：A公司這樣做是否可行？ (3) 假如B享受政府給予的稅收優(yōu)惠，稅率為12%，討論： i）A公司會(huì)以10%的利率向B公司借錢，并且購(gòu)買B公司股利為8%的優(yōu)先股嗎？ ii) 此例怎樣體現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的？ ii. Technological Advances iii. Regulatory Change and Increased Competition b. Intrafirm Factors 流動(dòng)性的需要、風(fēng)險(xiǎn)的厭惡程度、代理成本、熟悉定量化技術(shù)和管理能力、以及會(huì)計(jì)方 面的好處。 II. Analysis of Risk and Return 風(fēng)險(xiǎn)與收益分析 1. Measuring Return 收益的度量 1)Utility 討論：a. 效用對(duì)研究風(fēng)險(xiǎn)和收益的意義？ 總效用 A B C 2500 5000 7500 美元（財(cái)產(chǎn)） 財(cái)產(chǎn)與效用之間的關(guān)系 c. 對(duì)三條曲線A,B,C, 我們感興趣的是哪條？為什么？ d. 結(jié)論？ 課堂討論4：如何使用效用理論評(píng)價(jià)投資 政府債券是無(wú)風(fēng)險(xiǎn)證券，這種證券能提供5%的收益率。因此，購(gòu)買5000美元國(guó)債、 持有一年的投資者，一年后的結(jié)果是5250美元，利潤(rùn)是250美元。 假定相同投資者好有一個(gè)可供選擇的投資機(jī)會(huì)，即用5000美元投資于有風(fēng)險(xiǎn)的石油 鉆井業(yè)務(wù)。如果鉆井成功，投資者在年末將有7500美元；如果失敗，投資者可變現(xiàn)現(xiàn)有 物品，彌補(bǔ)得到2500美元。而發(fā)現(xiàn)石油有60%的可能性，發(fā)現(xiàn)枯井則有40%的可能性。如 果投資者只有5000美元可用于投...
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