Crystal Ball 模拟基础教程

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1、Crystal Ball 模拟基础教程,利用Crystal Ball 進行電腦模擬,學習目標 13.2 個案研究：佛萊迪報童問題（13.1節） 13.313.19 競標建設計畫（13.2節） 13.2013.24 專案管理：信用建設公司（13.3節） 13.2513.32 現金流量管理：沼澤地黃金歲月公司（13.4節） 13.3313.37 財務風險分析：久大發展公司（13.5節） 13.3813.42 運輸業收入管理（13.6節） 13.4313.48 選擇合適的分配（13.7節） 13.4913.68 利用決策表做決策（13.8節） 13.6913.84,13-3,學習目標,在讀完本章後，

2、你應該能夠： 1. 描述Crystal Ball在電腦模擬中的角色。 2. 利用Crystal Ball來解決Excel套裝軟體所無法執行的各類基本電腦模擬。 3. 解釋利用Crystal Ball於電腦模擬中的結果。 4. 在獲得預期的準確度水準後，利用Crystal Ball的特色來停止電腦模擬。 5. 描述當使用Crystal Ball時可以搭配電腦模擬的機率分配之特色。 6. 利用Crystal Ball程序辨識出符合歷史資料的連續分配。 7. 利用Crystal Ball的特色來產生一些幫助決策的決策表和趨勢圖。,13-4,報童佛萊迪,佛萊迪在某大城市裡主要市區經營一家報攤。 佛萊迪

3、販售各類的報紙和雜誌，其中最貴的報紙為財經日報 。 財經日報相關的成本資料： 每份報紙的成本為1.50美元 每份報紙的售價為2.50美元 沒售出的報紙，每份報紙可以獲得0.50美元的償還金 財經日報的銷售資料： 佛萊迪每天的銷售量介於40到70份之間。 銷售數量介於40到70份之間任何數值的頻率相同。,13-5,運用模擬之試算表模式,13-6,Crystal Ball的應用,利用Crystal Ball來進行電腦模擬有四個步驟： 定義隨機輸入欄。 定義輸出欄來預測。 設定執行偏好。 執行模擬。,13-7,步驟 1：定義隨機輸入欄,隨機輸入欄是擁有隨機數值的輸入欄位 。 需要輸入儲存格的是假設的

4、機率分配而非一永久的數值。 Crystal Ball將每個隨機輸入欄稱作假設欄（assumption cell）。 定義假設欄的步驟 點選選定的欄位。 假如欄位沒有數值，輸入任何一個數字。 點選Crystal Ball標籤（Excel 2007）或工具列（Excel較早版本）的Define Assumption（定義假設）鈕。 點選如圖13.2所示Distribution Gallery（分配圖庫）中的機率分配圖，以決定欄位中的機率分配。 點選OK（或在分配圖上點選兩下），就會產生對話方塊。 參考試算表中含有這些參數值的儲存格，在對話方塊中輸入分配的參數。如果想要的話，也可以將假設欄命名。（假

5、如欄位的旁邊或是上面已經有名字，這個名字會出現在對話方塊裡。） 點選OK。,13-8,Crystal Ball 分配圖庫,13-9,Crystal Ball 均勻分配對話方塊,13-10,步驟 2：定義輸出欄來作預測,Crystal Ball將電腦模擬的輸出稱之為預測（forecast），因為它正是預測真正系統（即將模擬的系統）運作時績效的機率分配。 每一個被電腦模擬用來預測績效衡量的輸出欄位稱為預測欄位（forecast cell）。 定義預測欄的步驟 點選選定的欄位。 點選Crystal Ball標籤（Excel 2007）或工具列（Excel較早版本）的Define Forecast（定

6、義預測）鈕，會出現定義預測的對話方塊（如圖13.4所示）。 這個對話方塊可以定義預測欄的名稱和單位（選擇性）。（假如該欄位已經給定名稱方塊，該名稱將會出現在對話方塊裡。） 點選OK。,13-11,Crystal Ball定義預測的對話方塊,13-12,步驟 3：設定執行偏好,設定執行偏好就是要決定執行試驗的次數，並且決定如何執行電腦模擬的其他選項。 一開始，我們點選Crystal Ball標籤（Excel 2007）或是工具列（Excel較早版本）上的Run Preferences（執行偏好）按鈕。 執行偏好對話方塊有五個標籤，可以用來輸入或是更改控制電腦模擬如何運作的設定。 Trial（試驗

7、）標籤可讓你指定電腦模擬試驗的最大次數。,13-13,Crystal Ball執行偏好對話方塊,13-14,步驟 4：執行模擬,若要開始執行電腦模擬，你只要點選Start Simulation（開始模擬）按鈕就可以開始執行。 一旦開始執行後，預測視窗就會顯示執行時電腦模擬的結果。 在預測視窗的View（檢視）目錄中選擇相關的選項，即可得到以下的圖表： 頻率圖（frequency chart） 統計表（Statistics table） 百分位表（percentile table） 累計圖（cumulative chart） 反向累計圖（reverse cumulative chart）,13-

8、15,佛萊迪利潤的頻率圖,13-16,佛萊迪利潤更多的結果,13-17,Certainty 欄位顯示佛萊迪的模擬試驗中 有 65.80% 所得到的利潤值 $40,13-18,模擬結果的準確度如何？,模擬所提供的一項重要數據為平均利潤$45.94。 這個樣本平均值提供了此分配真實平均值（true mean）的估計值（estimate）。真實的平均值可能和$45.94有點誤差。 統計表中的平均標準誤差（mean standard error）為0.62，表示估計值有多準確。真實平均值和樣本平均值的差距大多（大約68%的機率）會在平均標準誤差範圍之內。 真實利潤平均值有68%的機率會介於$45.32

9、和$46.56之間。 可以藉由增加模擬試驗的次數來減少平均標準誤差。若希望平均標準誤差變為一半，就需要四倍的試驗次數。,13-19,準確度控制：擴充的定義預測對話方塊,13-20,準確度控制的結果,1,000 次試驗得出有95%信賴區間低於1美元。,13-21,競標建設計畫：信用建設公司,信用建設公司正為一家主要製造商的新廠建設計畫競標。 信用公司估計這個計畫需要花費455萬美元，另外還有準備競標的額外成本大約5萬美元。 其他三家建設公司也應邀針對這個計畫提出投標金額。 競爭者 1 是利用高於計畫總（直接）成本 30% 的邊際利潤來決定投標金額。然而，競爭者 1 也是一個充滿不確定性的競標者，

10、因為他無法很精確地估算計畫的真實成本。根據以往的競標經驗，他的邊際利潤大概從最低的5% 到最高的 60%。 競爭者 2 則設定 25% 的邊際利潤以及他在估算計畫成本時會比競爭者 1 來得準確；但是根據過去的競標經驗，他的邊際利潤也有可能在至多正負15% 間移動。 競爭者 3 估算計畫成本極為精準，將其邊際利潤設在介於 20% 與30% 之間的任一數字。問題：信用公司對於這個計畫的投資金額應該是多少？,13-22,運用電腦模擬的試算表模式,13-23,競爭者 2 之三角分配,13-24,信用公司競標問題的結果,13-25,信用公司競標問題的結果（續）,13-26,專案管理：信用建設公司,最後由

11、信用建設公司得標，將為製造商蓋新廠。 合約包含若無法從現在開始的 47 週期限內完成計畫將會受到高的罰緩。 執行此建造專案包含 14 個主要的活動 。 (a)開挖，(b) 地基，(c)砌牆，(d) 屋頂，(e)外部管路，(f)內部管路，(g)外部牆板，(h) 外部油漆，(i)電路工程，(j)內部牆板，(k) 地板，(l)內部油漆，(m)外部裝置，(n)內部裝置。 對於每項工作,估計其完成時間皆以用三種時間最可能、最樂觀、以及最悲觀的估計量。 問題：專案將於期限內完成的機率為何？,13-27,信用建設公司的專案網路圖,13-28,每項活動時間的三角分配,13-29,運用電腦模擬之試算表模式,13

12、-30,三角分配的對話方塊,13-31,信用公司專案期間的結果,13-32,符合專案期間的機率,13-33,信用公司專案的敏感度圖,13-34,現金流量管理：沼澤地黃金歲月公司,面對了暫時性的業績下滑以及一些現在和未來的建造成本，所以公司在未來幾年內將面臨負現金流量。 可以年利率 7% 取得長期借貸（10年）。 可以一系列年利率 10% 取得短期借貸（1年）。 未來 10年 的現金流量不確定，每年均估計現金流量的最小值、最可能數值、及最大值。問題：現在沼澤地公司應該取得多少的長期借貸？,13-35,預估淨現金流量,13-36,線性規劃試算表模式,13-37,運用電腦模擬之試算表模式,13-38

13、,沼澤地公司期末餘額的結果,13-39,財務風險分析：久大發展公司,久大發展公司是商用不動產發產計畫的主要投資者。 它正在考慮要如何對於三個大型建造專案高層辦公大樓、飯店及購物中心，參與股份。 在任一個專案中，需要經歷三年的建造，並且必須持有三年的所有權，然後於第七年賣掉這份所有權。 提案：不要持有高層辦公大樓的股權。在飯店專案中，持有16.50%的股權。在購物中心專案中，持有13.11%的股權。 管理階層想要（用電腦模擬）進行風險分析以便了解此提案的總淨現值之風險概廓（頻率分配）。,13-40,百分之百持有股權之預估現金流量,13-41,運用電腦模擬之試算表模式,13-42,常態分配之對話方

14、塊,13-43,久大公司之風險概廓（頻率圖）,13-44,環球航空超賣的問題,環球航空公司每天（週末例外）有針對商務旅客提供從舊金山飛往芝加哥的一個航班。 每一個機艙有150個座位。 每個座位的平均票價為300美元。此機票費是不可退還的，所以若你沒有搭乘，將無法退費。 此航班運作的固定成本為30,000美元 。 每班次訂位數量是平均值為195的常態分配，而標準差估計為30。 因為有訂位的顧客當中只有80%會現身並搭乘飛機 ，所以接受超過150位（亦即超賣）的訂位是合理的。 當旅客因座位已滿無法登機時，該家航空公司會安排這些旅客搭乘其他公司飛往芝加哥的班機。而這樣做的總成本為450美元（包括：重

15、訂其他班機、機票抵用券及商譽損失等）。 問題：環球航空公司對於此航班應該接受多少的訂位？,13-45,運用電腦模擬之試算表模式,13-46,現身搭機人數之二項分配,13-47,利潤之頻率圖,13-48,乘坐機位數之頻率圖,13-49,無法登機人數之頻率圖,13-50,選擇合適的分配,當變數在其範圍內有可能出現整數和分數時，我們可以使用連續分配。 而當只有特定的數值時(例如在範圍內只有整數時)，我們則需要利用離散分配。 然而，當在寬廣範圍內的可能數值為整數時，我們可以利用連續分配所產生的分數來找出最接近整數的近似值 。,13-51,一種常用集中趨勢分配：常態分配,最可能值落在某數值（平均值） 接

16、近平均值的數值發生機率較高 對稱（平均值上下方圖形相似） 極值可能會發生，但是非常罕見,13-52,一種常用集中趨勢分配：三角分配,最可能值落在某數值 靠近最可能值的數值發生機率較高 可以是不對稱形 上下界固定,13-53,一種常用集中趨勢分配：對數常態分配,最可能值落在某數值 正偏態（平均值以下數值發生的機率較高） 數值不可能小於零 極值可能會發生（只發生在極大處），但是非常罕見,13-54,均勻分配,固定最小值和最大值 所有值出現的機率相等,13-55,離散均勻分配,固定最小值和最大值 所有整數值出現的機率相等,13-56,具有三個參數的分配：韋伯分配,某數值（位置）以上的隨機數值 Shape（形狀參數） 0 （通常 10） Shape 3 會太過正偏態較（小於平均值的機率較大），類似指數分配（當Shape = 1時與指數分配相等） 當Shape = 3.25時為對稱形，超過這個數值為負偏態 Scale（規模參數）定義寬度,13-57,