第二讲 金融工程

一、金融工程的概念和产生工程(engineering)在现代生活中随处可见。一般情况下我们所说的工程是指机械工程,伴随现代科技的发展,机械工程的原理渗透到自然科学和社会科学的诸多领域。比如,在生命科学领域,出现了生物工程、遗传工程;在物理领域,出现了核子工程、宇航工程;在化学领域,出现了材料工程;在电子领域,出现了电子工程、计算机工程、通讯工程;在企业管理领域,有管理工程;而金融领域则在80年代末兴起了金融工程(financialengineering)。时代不同,工程学的应用领域和所处的地位也不同。在冷战时代,国家安全的主要表现就是国防安全,所以两弹一箭的核子工程、宇航工程获得迅猛发展。后冷战时代,和平与发展成为世界的主流,国家安全主要表现为经济安全,尤其是金融安全（97年亚洲金融危机）。而且,目前对国家安全的重视不是主要体现为对抗和防御,而是实力的竞争。于是,信息工程、生物工程和金融工程就成为全球竞争的主要领域。前美国政治学会会长、哈佛大学战略研究所所长亨廷顿(SamuelHuntington)出版的轰动西方的《文明冲突与重建世界秩序》一书中,在讨论后冷战时代的全球战略时,列举了西方文明控制世界的14个战略要点,其中第一条“控制国际银行系统”,第二条“控制全部硬通货”,第五条“掌握国际资本市场”都是同金融工程密切相关的。而控制高科技军火工业和控制航天工业则分别退居到倒数第一和倒数第三的位置。由此可见,金融工程在后冷战时期已上升到首要的战略位置。年初出现的一门工程型的新兴学科。80年代西方国家金融领域发生了一场深刻的变革---金融创新,标志着国际金融界的发展进入了一个新的阶段。在不断的金融创新中，人们注意调整现有的金融工具和改变操作习惯，并研究开发出新的金融产品,于是一门用于研究如何创造性地开发新的金融品种，发掘现有金融资产的新用途，并设计出能够产生增值效应的新的金融经营策略的新学科----金融工程学就应运而生。最早提出金融工程概念的是美国金融学教授约翰·芬纳蒂(JohnFinnerty)在1988年发表的“公司理财中的金融工程综观”一文中将金融工程的概念界定为“金融工程包括新型金融工具与金融手段的设计、开发与实施,以及创造性解决金融问题”。金融工程实际上是将工程思维引入金融服务领域,根据需求的变化,综合采用各种工程技术方法（包括数学建模、数值计算、网络拓扑、仿真模拟、数据库等）为技术依托,结合创新的金融工具和手段的设计、开发和实施,发掘新的金融机会,提供各类金融问题的解决方案,包括金融产品的设计、定价、交易策略、风险的管理等。金融工程的精髓在于运用多学科知识和工程技术对金融产品和金融技术进行创新与创造，从而创造性地解决金融问题。这里的金融产品包括：金融商品（金融市场进行交易的金融工具，亦称有价证券，如股票、债券、期货、期权、互换等），也包括金融服务（结算、清算、发行、承销等）。而设计、开放和实施新型金融产品的目的是为了创造性地解决金融问题，故金融问题的解也可以看作是金融产品。二、金融工程研究的内容和方法金融工程像现代金融理论一样,研究资本的时间价值、资本定价和风险测度,这构成了金融工程的核心部分。80年代以来,金融工程获得了迅速发展,研究和应用扩展到公司财务、贸易、投资、货币管理、兼并重组以及风险管理等领域。金融工程利用基本的金融工具和金融手段,再运用大量的数学知识和工程技术,充分结合金融市场实际,对各种现有金融工具进行组合和创新,开发出更多的金融工具、交易方式和金融技术,将这些金融产品、交易手段迅速、规模化地应用到金融市场上,创造出巨大的金融效益。在此过程中,就包含了金融产品开发、金融资产定价、交易策略设计和相关风险的规避措施等。金融工程的应用领域主要体现在以下方面:（1）金融工具的定价从60年代开始,西方金融工具创新层出不穷,股票指数期货(indexfutures)、指数期权(indexoptions)、指数权证(indexwarrants)、指数存托凭证(indexdepository)、指数存款(index-linkedtermdeposits)、指数票据(index-linkednotes)等各种指数衍生产品陆续推出,对其定价和风险控制的需求十分迫切。目前,欧式期权的定价研究比较深入,美式期权的定价研究还没有取得突破。在债券拍卖的定价方式,单个买方对多个卖方和多个买方对单个卖方的定价研究已经完成,目前多个卖方对多个买方的定价研究还没有突破。定价研究可采用微积分、随机过程、VaR方法,最小方差模型等。（2）利率变化模型利率评估是投资者确定投资组合或进行风险管理,设计衍生金融工具的基础。它包括评估利率水平的确定、投资收益分析、利率风险分析、利率结构分析、套利分析、变化敏感性分析。（3）金融风险控制技术金融工程的核心是防范金融风险,这是推动金融工程发展的原动力。金融工程通过金融工具的运用,在掌握金融信息资源和准确的预测方法基础上,对金融资产的存量和增量结构进行整合,随时进行实时跟踪与适时调整,以最大限度地争取效益、回避风险。面对风险,金融工程可以有两种选择,一是用确定性代替风险,二是仅仅换掉与己不利的风险,而将对已有利的风险保留,也就是通常所说的“趋利避害”原则。但无论哪一种,都离不开信息及其预测,即离不开金融信息库支撑、离不开风险评估模型、离不开风险决策分析。金融市场信息及其预测是金融工程的基础,金融工程依托信息技术和信息资源的开发,建立各种灵活有效的控制模型,实现对风险的最佳控制。金融市场是金融工具或各类金融产品进行交易的场所。在金融市场中,信息具有举足轻重的价值,它对于引导投资者和筹资者正确合理地参加金融活动,保证金融市场秩序的稳定,规避风险都是十分必要的,特别是金融活动的拓宽,其不稳定性也越来越增大,使得加强经济金融预测、增强预先防范能力,避免风险就变得尤为重要。金融市场的实践已经充分表明,有效的金融市场依赖于信息的连续性、全面性和公开性,必须借助于现代信息技术收集和整理庞杂的金融市场信息,建立金融信息及相关数据库,包括宏观经济环境数据库、金融机构业务信息数据库、客户资信数据库等。金融风险分析方法较多,如泛函分析、基于非高斯稳定分布的金融风险的度量与投资优化组合、行为决策理论的VaR风险管理技术等,用于指数期货风险、股市风险、债券市场风险、证券公司风险、基金投资风险、国债风险的评估等。风险投资方法较多,其中广泛应用的是组合保险(PortfolioInsurance)技术。为了满足证券市场上养老基金等希望能把未来收益稳定在某一水平的投资需要,80年代初,由鲁宾斯坦(M.Rubinstein)和利兰(A.Leand)提出用于组合投资者管理市场风险的技术方法。组合保险利用期权原理向股票市场的组合投资者提供类似保险单的风险管理产品,即保证证券组合的投资者可以得到一个事先设定的基本收益率,并继续享有股票市场持续上升带来的潜在收益,投资者要为获得这种市场收益的保险付出相当于期权费的代价。该技术通过对期权、期货等衍生金融工具的组合复制、风险动态对冲和无风险套利,来实施风险规避,形成了程序化的交易模式。（4）银行资产负债管理决策模型90年代银行危机的实质在于商业银行资产配置的失误,因而提高资产配置效率和质量对于商业银行的存续和发展至关重要。资产负债管理决策模型方法是银行资产配置和风险管理的主要技术与方法。新的巴塞尔协议于2004年推行,新协议更加强调银行内部风险管理的量化方法与模型,更注重监管部门对商业银行的量化监督检查和风险的敏感性分析。在此背景下,建立资产负债管理决策模型的重要性日益突出。资产负债管理决策模型分为三类:资产分配决策模型、资产负债组合配合模型、信贷资源整体配给决策模型。（5）保险数学研究有关保险风险的控制与产品设计,主要涉及保险学、保险精算学、概率论与数理统计、随机过程理论、随机控制理论,其成果广泛应用于保险精算、保险公司的保险风险监控、保险公司的金融投资风险分析与控制。目前发展重点有:1．合约总量过程的概率分布,是研究最为广泛的保险数学领域,研究成果可用于保费设计等精算问题领域。2．破产概率的研究,它采用概率中的大偏差理论,用于衡量保险公司金融风险小。目前,国际上该领域的研究非常活跃,主要研究各种风险模型的有限时间和无限时间的破产概率的渐进行为,尤其是其大偏差及中偏差性质,并探讨在经济环境下的破产概率及相关问题。其中,独立或相约合约过程的破产概率是研究重点。．保险期货与期权的定价。1992年,美国芝加哥交易所(ChicagoBoardofTrade，CBOT)首次经营了保险期货和期权,为再保险提供了一种全新的方式,由此产生了对保险期货与期权的定价理论的需求。由于保险期货与期权的标的资产与普通期货和期权不一样,定价方法与普通期货和期权有区别。三、金融工程在我国的发展严格说来,我国的金融和金融学基本上是传统的。我们对现代金融的发展知之不多,这在金融工程和金融工程学上表现得尤其突出。我国金融业务基本上还是一些传统业务,这些金融业务根本不能满足各经济主体对金融的要求。在经济全球化、市场国际化的今天,在我们坚持走市场经济、开放经济之路这个大前提下,我们必须改变这种落后状况,在金融方面要引进、消化吸收进而进行创新,使金融业成为现代产业的领航产业,使金融在现代经济中发挥核心作用,以实现我国金融及其理论的革命,使金融适应知识经济时代促进经济发展的要求。虽然金融工程在我国大发展的时代尚未到来,但金融工程的许多成果已在我国有了应用的价值,为金融工程的大发展作必要的准备已是当务之急。有人说，对于金融业来说,21世纪将是金融工程的世纪,发展金融工程,将是我国金融业甚至整个经济赶超西方发达国家的一次重大机遇。现在，必须以战略的、长远的眼光来看待我国的金融发展。实际上，近些年墨西哥、泰国、韩国、日本、俄罗斯等国的经济金融危机都暴露了金融业滞后于制造业发展战略的错误,金融先行应成为一国经济稳定发展的战略着眼点。中国要想成为一个成熟的市场经济国家,必须将金融工程的发展提上议事日程,促进国内金融竞争、逐步放开金融价格、努力消除金融压制、适当鼓励金融创新。目前发展金融工程的当务之急是改革目前的金融教育,加强对金融工程理论的研究与教学,培育一大批金融工程人才。由于金融与经济已密不可分,金融学实际上也就是金融经济学。在学科分类上,金融学又属于应用经济学,应从产业的观点来定位金融学。作为具有创造金融商品功能的金融产业,学科内容就必然涵盖和引入金融数学、金融工程、金融管理等新的发展成果。通过加强金融工程的研究与教育,为将来金融工程的大发展创造条件。金融学是与自然科学联系最紧密的学科之一,它天然离不开数学。没有数学在金融中的成功运用,就不可能建立起现代金融科学。我们必须以金融工程问题为切入点,通过自然科学与社会科学的结合对原有的金融理论进行革命性改造,以实现金融科学的现代化。当前，我国已认识到金融工程的重要性地位，已设立国家自然科学基金95重大项目“金融数学、金融工程及金融管理”。当前我国金融工程的发展目前主要处于研究阶段，缺乏大量相关的实务人员。