風險評估和風險管理的技術工具-統(tǒng)計模型和方法論

風險評估(Risk Assessment)是指在風險事件發(fā)生之后,對于風險事件給人們的生活、生命、財產(chǎn)等各個方面造成的影響和損失進行量化評估的工作。

風險無處不在,風險評估和管理在金融、投資、產(chǎn)品、交通、管理決策、健康醫(yī)療、生產(chǎn)安全、公共安全等行業(yè)領域中較為常見,受到更多的重視,尤其是監(jiān)管機構和社會公眾對于風險事故的理性反應,也反過來要求經(jīng)營管理者對于風險的科學有效管理。

風險管理舉例:某工廠粉塵爆炸、某地化學物質(zhì)爆炸、金融危機、食品安全事故、某手機、汽車等產(chǎn)品召回事故。

風險管理在各行業(yè)存在著不同的技術工具,也有一定的共通性,ISO和IEC等國際標準化組織也有相關的標準文件,本文將首先對共同性的部分做初步分析,方便讀者做遷移分析和應用。

首先了解風險管理和分析的初步框架和步驟: 風險和不確定性有關,也和概率有關,所以統(tǒng)計學工具在風險評估中可以提供參考價值。

風險損失、成本和收益的量化分析: 風險和損失的量化分析關系根據(jù)實際的行業(yè)和風險變量因素各有不同,這里先簡要闡述一個簡化模型: 首先建立假設線性模型,RL=ax+by+c*z+...., RL=損失, a、b、c等于各風險加權系數(shù),x、y、z等于風險變量。 其中損失可以分為有形損失和無形損失,例如財務損失,物品損失或名譽損失等等。 風險變量可以分為系統(tǒng)性風險和隨機性風險。

將各個變量曲線累加后,得到總變量-損失曲線。

建模和分析步驟:

首先識別和篩選風險變量,可以通過頭腦風暴、變量清單列舉法、主要風險分析、情景分析、結構化假設分析SWIFT、失效模式分析、Delphi法、因果分析、潛在通路縫隙等方法,初步確定潛在風險變量。

選擇風險變量可以參考MECE原則,完整列出所有變量,并排除重復變量。

例如下圖舉例,如果有統(tǒng)計數(shù)據(jù)支持,可以通過回歸分析,相關度分析等工具,刪除無效或重復、相關變量。 心理學領域內(nèi)的因果分析舉例:

工程技術領域內(nèi)的故障樹分析舉例:

選擇相關變量后,如果有相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)作為支持,可以通過回歸分析建立模型,使用最小二乘法獲得最優(yōu)模擬曲線,進行后續(xù)假設驗證。

建立了初步的數(shù)學模型之后,可以使用決策樹分析方法,確定可能性的風險事件和發(fā)生概率,計算出總損失。

在決策樹建立時,往往需要結合收益和成本進行綜合計算和決策分析,例如下圖會加入收益概率和計算。

對于概率確定,可以通過經(jīng)驗或理論分析,或實證數(shù)據(jù)統(tǒng)計給出初步概率。理論分析需要確定事件的分布類型,基于測試或歷史數(shù)據(jù),對應根據(jù)概率密度函數(shù)和數(shù)學期望值,設定置信區(qū)間,之后更精確量化風險概率。 下圖為正態(tài)分布示意圖,置信區(qū)間越大,則離數(shù)學期望(平均值)偏離誤差越大。

對于部分事件,需要進一步breakdown拆分子變量,得出最終概率,下圖是事件樹舉例,計算出每年發(fā)生爆炸的概率:

如果A事件和B事件,C事件存在概率時間相關性,即條件概率,可以使用條件概率分析,例如著名的馬克洛夫矩陣分析法:

對于成本、收益和損失的三者量化分析,需要將成本加入計算模型,例如在生產(chǎn)質(zhì)量管理中,生產(chǎn)工藝管控和質(zhì)量檢測等成本變量隨質(zhì)量控制接受限來確定,質(zhì)量管控嚴格程度一定意義上和風險發(fā)生概率存在負相關關系,質(zhì)量要求越高,風險事故發(fā)生的可能性越小。

當總收益>總成本,則風險管理措施可行,否則需要從降低成本或提高收益等角度實現(xiàn)合理決策。 降低成本有若干方法,例如可以通過量本利分析、確定固定成本和變動成本曲線,提高產(chǎn)量,攤平質(zhì)量管理成本。

風險損失不僅僅和概率有關,也和危險程度有關,而危險程度也影響到下述公式的系數(shù),即a=矩陣[概率,危險程度] RL=ax+by+c*z+....

根據(jù)危險程度和概率矩陣,具體行業(yè)和案例,進行量化加權計分,確定系數(shù)值。

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