基于系统动力学模型钢材市场价格波动研究.pdfVIP

基于系统动力学模型的钢材市场价格波动研究 首钢发展研究院 刘丽平 摘要：本文运用系统动力学的原理和Vensim软件构建了钢材市场模型。通过对 模型参数的改变并对其仿真结果进行分析发现，市场需求信息的传递快慢决定着钢材市 场价格波动的幅度，当钢铁生产企业在较短的时间内了解到市场需求信息并对生产进行 调整时价格波动最小，而随着信息传递延迟的加大，市场价格波动的幅度也不断加加大， 并且市场供需平衡将越来越失调。 我国是世界上最大的钢材生产国和消费国，2009年我国粗钢产量为 5．678亿吨，占世界总产量47％。虽然我国钢材产量大，但是我国钢铁生产 集中度较低。 近几年钢材市场的几次价格大幅波动，究其原因，既有国家宏观政策 不断出台，给钢材市场带来的不稳定因素，也有钢材流通企业因数量多、 集中度低，存在市场炒作等不规范行为所带来的钢材市场的不稳定。 钢材价格的大起大落对相关行业也会造成较大的冲击。当钢价大涨时， 下游行业成本大幅增加，而严酷的竞争形势又使他们无法将成本压力及时 和全部向下游转移，利润的被挤占，影响着下游行业的健康发展。当钢价 大跌时，钢铁企业和经销商库存增加、资金周转困难，经营风险大大增加， 而部分经销商的不理智和过度投机更让钢材市场雪卜加霜【1。3】。 那么这种现象是怎么造成的呢?如何才能减少或避免钢材价格的大幅 波动呢?由于钢材市场是由一系列系统的、复杂的、动态的活动组成，而 系统动力学能够分析复杂的非线性系统，因此本文将建立系统动力学模型 来深入探讨钢材市场的价格波动。 1．系统动力学 系统动力学是综合了系统论、信息论、反馈控制论、决策论、计算机 仿真方法等发展而来的，是一门分析研究信息反馈系统的学科，它利用系 统思考的观点来界定系统的组织边界、运作及信息传递流程，以因果反馈 关系描述系统的动态复杂性，把社会问题流体化，从而获得描述社会系统构 成的一般方法，并可以建立量化模型，利用计算机仿真模拟不同策略下系那 163 是系统的行为模式，通过改变系统的结构帮助人们了解系统动态行为的结构 性原因，从而分析并设计出解决动态复杂问题和改善系统绩效的解决方案W7]。 2．钢材市场动力学建模 我国钢铁产品约60％是通过市场流通到达用户手中的，钢材直销力度 虽然在加大，但相比5亿吨的产量，直销比例还是比较小。由于大部分钢 材都是通过经销商到用户手中，那么用户的需求信息达到钢铁生产企业就 有一个延迟，另外，经销商是独立的经营实体，利润最大化的经营目标可 能会导致他们在用户和钢铁生产企业直接制造不对称信息，或者出于投机 心理，当对价格预期看涨时就会增大库存，而当价格看跌时又由于恐慌心 理而抛售钢材，进而放大了供需矛盾，使价格不能反映真实的供需状况。 因为此时的钢材价格包含了很多炒作的因素，背离了市场供需，当钢材价 格超过了钢铁企业或者用户的承受能力之后，价格才向真实的供需引导下 的均衡价格回归。 我国由于钢材市场需求、库存数据统计上的欠缺，钢铁企业无法完全 按照用户的需求来生产，而钢铁企业又没有完善的市场库存数据作为对市 场判断的依据，因此不可避免的出现了供给大于需求或不满足需求的情况。 由于我国钢材流通渠道较长，需求信息到达钢铁企业存在时滞和失真， 本文将比较不同时滞情况下对价格波动的影响，目的是定量地研究钢材市 场中需求信息传递的时滞对钢材价格波动的影响以及对供需平衡的影响。 鉴于钢材市场的复杂性，在此对钢材市场进行了简化，将钢铁企业看成一 个供给者，把经销商和用户统一看成一个需求者。 2．1确定边界 由于模型研究的是钢材市场，因此在这个系统内考虑了钢材供给方和 钢材需求方，价格是调整供需失衡的重要因素。具体来说，这个钢材市场 系统中，有三个状态变量——需求、供给、价格，有三个速率变量——需 求变化、价格变化和供给变化，有五个辅助变量——需求变化率、随机需 求变化、价格变化率、供给变化率和供需比。 2．2系统分析及模型构造 利用系统动力学的方法构造了钢材市场供方和需方的行为模式模型， 综合考虑了不同时滞情况下的市场波动性，利用系统动力学专业软件 Vensim构建模型仿真并分析了不同策略下各种指标的变化趋势，最后对市 场稳定提出了建议。 ＼＼