财务工程讲义
FINANCIAL ENGINEERING 财务工程 I. Overview of Financial Engineering 财务工程概述 1. 财务工程是一个系统 《公司理财》 《金融市场学》 《投资学》 《国际金融》 《固定收益证券》 《货币银行学》 《衍生金融工具》 《财务/金融工程》 《金融经济学》 2. 教材及参考书： 1.《金融工程》宋逢明等译，清华大学出版社出版 2.《金融工程》唐旭等译，经济科学出版社 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—无套利均衡分析》宋逢明著，清华大学出版社1999年10月 3. 课程目标： 财务工程是从企业的角度考虑怎样使用金融工程师开发的产品为企业财务管理服务。该 课程介绍了金融产品交易的市场，解释了每种产品是怎样定价和套期保值的。采用例证 和数据分析表明金融设计师所推荐的“战术”和技术以及其结果。通过学习该课程可以获 得以下知识： * 有关金融工具，如FRAs，金融期货，期权，货币和利率互换等； * 最新金融产品； * 金融工程技术怎样用于货币、利率、权益和商品的风险管理； * 实施风险管理计划的各种工具。 本课程注重分析问题和解决问题能力的培养，积极参与课堂讨论非常重要。因此，在 学习该课程中，还将分小组进行案例分析，各小组成员的参与程度与小组成绩呈正相关 。 小组案例分析评分标准： 分析报告格式规范；分析内容合理及逻辑性强；陈述报告简洁、明了；回答问题注意技 巧；小组成员参与度高；小组成员积极提问题。 4、教学内容主要安排： 1）财务工程简介 2）风险和收益分析 3）公司财务主管的看法 4）财务工程中基本产品的开发 远期利率协议 互换 期权 5）财务工程技术的应用 6）管理利率风险(( 利率期货的运用 7）管理外汇风 8）股权风险管理 4、成绩评定 案例分析（课堂参与） 30 期末考试 70 总成绩 100% 1.An Introduction to Financial Engineering 财务工程简介 1)财务工程与金融工程的关系 a. 运用财务工程提高供货能力 b. 运用财务工程增强股东信心 c. 运用财务工程分散投资风险 2)什么是财务工程（金融工程）？ 广义的定义： 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. 财务/金融工程包括创新金融工具与金融过程的设计、开发与实施，以及对金融问题 给予创造性地解决。 狭义的定义： Financial engineering is the use of financial instrument to restructure an existing financial profile into one having more desirable properties. 财务/金融工程是应用金融工具，将现在的金融结构进行重组已获得人们所希望的结 果 “创造”和“创新”是关键 创新就是对他的客户的特定财务问题找出较好解决方法的系统过程。这一过程体现如下 ： 诊断、分析、产品、定价以及量身定做。 常用的模型：承销（Underwriting） 合成（Synthesizing） 课堂案例讨论分析1：金融工具的创新 问题的提出：如何使得客户的收益保持不变？即问题转化为：如果客户能拥有X公司100 0股、价值为每股$100的股票，若两年后最低价值为$100,000（确保其头寸价值，股票价 格不变），则可以解决客户的问题。 金融工程师即要推出这样一种产品：确保收益证券。该产品具有这种支付性能，2年后到 期时，股票价格最大或每股等于$100。 假设：X公司未来股票价格 0. $100 1. $90 或 $115 2年底 $70 $110 $90 $140 1. 承销方法： 设计：创造出一种单位信托（或称“X信托”） 组合=1,000股X股票 + 面值为$100,000的2年期美国国库券 该信托包含两类债务证券： A类：2年底，若X公司股票高于$100，债权人则可以收到X公司1,000股股票的全部价值 ；若公司股票价格低于$100，则可收到$100,000。在此期间，A类证券持有者可收到 A公司支付的所有股利，并具有投票权。 B类：是“剩余索偿”证券，收到的是信托在清偿了A类证券债务后的剩余资产。 这样，X信托可以通过出售A类证券满足客户的需要，见下表： 2年后可能支付的情况： |X公司股票 |A类 |B类 | | |价格 |确保收益证券 |剩余索偿证券 |X信托 | |$ 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，一旦建立了这种信托，金融中介就可以出售A类证券来实现客户的目标。 成本：$190,700(股票价值+国库券价值（以5%贴现的价值为$90,700) 推销：这种方法适用于具有买方需求（买方驱动）的承销活动。 2.“合成”或“动态交易”（Dynamic-trading） 基本思想： a. 创建一种精致的投资组合，即最初投资等于不用再注入资本又能保证此策略充分实 施的最小数额，这里即为：X股票+国库券； b. 如果X股票价格上升，出售国库券来购买更多的股票；如果X股票价格下跌，则股票 头寸下降，其差额由国库券来代替。（每年根据股票价格的变化进行调整，使其 总价值不能低于$100,000。 动态交易过程： 0年 $ 70,400 买X公司股票704股，每股$100 35,915 以5%进行短期现金投资（涉及复制理论，后面介绍） $106,315 总投资额 1年后 若X股票价格是$90：卖出454股股票，价格$90 卖出前的价值 卖出后的价值 $ 63,360 704股X股票@$90 $ 22,500 250股X股票@$90 37,711 现金和利息 78,571 现金投资@5% $101,071 $101,071 若X股票价格$115：买进96股股票，价格$115 购买前的价值 购买后的价值 $ 80,960 704股X股票@$115 $ 92,000 800股X股票@$115 37,711 现金和利息 26,671 现金投资@5% $118,671 $118,671 如果1年后X股票价格是$90，并且 2年后 若股票价格是$70: $ 17,500 250股X股票@$90 82,500 现金和利息 $100,000 投资组合的价值（$100/股） 若股票价格是$110: $ 27,500 250股X股票@$110 82,500 现金和利息 $110,000 投资组合价值（$110/股） 如果1年后X股票价格是$115，并且 2年后 若股票价格是$90: $ 72,000 800股@$90 28,000 现金和利息 $100,000 投资组合价值（$100/股） 若股票价格是$140: $112,000 800股@$140 28,000 现金和利息 $140,000 投资组合价值（$140/股） 成本：$106,315 3)财务工程与财务分析 “分析”被定义为研究事物本质、以确定其基本特征及相互关系的过程或方法。而“工程 ”则是使一种新的金融工具、一种新的金融手段成型，或者对某个金融问题给予创造性解 决的过程。 课堂讨论2：财务分析与财务工程的职能 一家公司近一段时间的现金流量很不稳定，公司希望了解：1)现金流量不稳定的根源； 2）如何消除这种不稳定的因素。 讨论：分析家做什么？工程师做什么？ 2. The Growth of Financial Engineering 财务工程的发展 1）现代金融/财务理论的诞生 a、现代财务/金融理论的开创者——马柯维茨 （Harry Markowitz） 贡献：证券组合理论 在非确定性的基础上，探讨证券收益与风险以及投资决策问题 o 提出利用收益率的访查来度量证券投资的风险 o 借助冯·伊诺曼(John Von Neuman)的期望先用理论，为证券组合提供收益率与风险的度量 o 利用运筹学中的最优化方法，研究是投资者的期望效用最大化的证券组合 1990年获诺贝尔经济学奖（同时获得者还有夏普，米勒） b、现代金融理论的奠基人——托宾 （James Tobin） 贡献： o 非确定条件下的各种资产选择理论——金融与实物资产的全局均衡理论 确定性资产 证券资产 资产 动产 非确定性资产 非证券资产 不动产 o 关于金融市场与实物市场之间的传导机制理论 金融市场变化对消费者、厂商，进而对生产、就业以及一般价格水平的影响 是现代金融领域里获得诺贝尔经济学奖的第一人 2) 现代金融/财务理论的发展 a、莫迪格莱尼的储蓄生命周期理论 贡献： o 与英年早逝的理查德·布伦伯格（Richard Brumberg）合作，于1963年左右提出了关于消费函数理论中的生命周期理论 o 与米勒合作，于1958年提出了非确定性条件下决定公司及资本成本的市场价值的M M理论 1985年莫迪格莱尼被授予诺贝尔经济学奖 b、米勒- 莫迪格莱尼的公司资本成本定理 贡献：与莫迪格莱尼提出资本结构理论和股利政策理论 1990年获诺贝尔经济学奖 c、马柯维茨的后继者夏普（William F. Sharpe） 贡献：资本资产定价模型——CAPM 1990年获诺贝尔经济学奖 d、现代金融/财务理论的先行者线索 1900年，法国数学家路易斯·巴歇尔提出了股票价格可能遵从随机游动的假定 1938年，马卡雷提出久期和免疫 1944年，纽曼和摩根斯顿提出期望效用理论来描述投资者的风险偏好，为马科维茨的证 券组合理论奠定了基础 1958年，莫迪利亚尼和米勒共同创建了关于公司资本成本的双M定理，告诉了大家在 一个完全的市场中融资方式是与公司价值无关的。 1959年，美国海军实验室的物理学家奥斯本（M．F，M。Osborne）在对股票价格数 据进行模拟时，发现了股票价格服从的是对数正态分布，纠正了大家关 于股票价格服从正态分布的认识[1]。 1960年代，夏普 （William F，Sharpe）（1964年）、林特尔 （John Linter）（L965）以及摩斯因 （Jan Mossin）（1966）建立并完善了著名的资本资产定价模型CAPM，该模 型向人们揭示了证券投资的收益与风险取决于其与证券市场最佳资产 组合——市场组合的收益与风险的相关系数。 1967年，在美国芝加哥大学举行的一次证券价格讨论会上，哈里．罗伯兹（Harry Roberts）首先提出了证券市场弱式效率、半强式效率与强式效率的区分 方法，并得到了一致的认同 。 3) 金融/财务工程学的开拓者 a、火箭科学向金融科学转移的先锋——布莱克 b、布莱克的合作者——斯科尔斯 c、期权理论的“淘金者”——默顿 4) 当前金融/财务理论的发展 a The Environmental Factors i.Tax Asymmetries 课堂讨论3： 税收不对称的影响？ (1) 支付利息 A B 讨论：考虑税收对不同公司的影响？ (2) 如果A公司的边际税率为40%，公司可按10%的成本借入资金，假如A借入1000万美元 用来购买B公司股利为8%的优先股。讨论：A公司这样做是否可行？ (3) 假如B享受政府给予的税收优惠，税率为12%，讨论： i）A公司会以10%的利率向B公司借钱，并且购买B公司股利为8%的优先股吗？ ii) 此例怎样体现风险的？ ii. Technological Advances iii. Regulatory Change and Increased Competition b. Intrafirm Factors 流动性的需要、风险的厌恶程度、代理成本、熟悉定量化技术和管理能力、以及会计方 面的好处。 II. Analysis of Risk and Return 风险与收益分析 1. Measuring Return 收益的度量 1)Utility 讨论：a. 效用对研究风险和收益的意义？ 总效用 A B C 2500 5000 7500 美元（财产） 财产与效用之间的关系 c. 对三条曲线A,B,C, 我们感兴趣的是哪条？为什么？ d. 结论？ 课堂讨论4：如何使用效用理论评价投资 政府债券是无风险证券，这种证券能提供5%的收益率。因此，购买5000美元国债、 持有一年的投资者，一年后的结果是5250美元，利润是250美元。 假定相同投资者好有一个可供选择的投资机会，即用5000美元投资于有风险的石油 钻井业务。如果钻井成功，投资者在年末将有7500美元；如果失败，投资者可变现现有 物品，弥补得到2500美元。而发现石油有60%的可能性，发现枯井则有40%的可能性。如 果投资者只有5000美元可用于投...
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