科技保险中项目投资损失保险投保比例优化决策

来源:岁月联盟 作者:刘烨 时间:2013-06-09

  g?i(x,λ)≥0,x?i≥a,
   g?i(x,λ)(x?i-a)=0,i∈I?1,-g?i(x,λ)≥0,-x?i≥-1,
   -g?i(x,λ)(x?i-1)=0,i∈I?2,-Tx=θ-Z(6)
  的一个解,并且它的每个分量还满足-x?i≥-1(i∈I?1)以及x?i≥a(i∈I?2),则此解是不等式组(5)的解,其中I?1和I?2是{1,…,n}某个划分,即I?1∪I?2={1,…,n},I?1∩I?2=?,I?1和I?2可以有一个是空集.不等式组(6)的解法为:
  首先不考虑模型(4)中所有变量的上界,解其库恩-塔克条件,即解不等式组:
  2wσ??i1x?1+2wσ??i2x?2+…+2wσ??inx?n+
   Tλ≥(1-w)l?i,i=1,2,…,n,-Tx=θ-Z,x?i≥a,i=1,2,…,n,
  [2wσ??i1x?1+2wσ??i2x?2+…+2wσ??inx?n+
  Tλ+(w-1)l?i](x?i-a)=0 i=1,2,…n. (7)
  在不等式组(7)中2wσ??i1x?1+2wσ??i2x?2+…+2wσ??inx?n+T?iλ+(w-1)l?i≥0和x?i≥a两个不等式称为互补不等式,它们的系数向量称为互补向量.在式(7)中引入人工变量不等式λ≥-M(M是充分大的正数),-Tx=θ-Z和λ≥-M也称为互补不等式,它们的系数向量称为互补向量.
  第i个不等式的系数向量为g?i=(2wσ??i1,2wσ??i2,…,2wσ??in,T?i)(i=1,2,…,n),等式约束的系数向量为g??n+1=(-T?1,-T?2,…-T?n,0),x?i≥a和λ≥?-M的系数向量为e?i(i=1,2,…,n+1),e?i为n+1阶单位矩阵的第i行.根据基本解的定义,如果每一对互补松弛向量g?i和e?i中恰有一个是基向量,那么所有互补松弛条件将得以满足.由于人工变量不等式λ≥-M在开始两次旋转运算就会出基,所以M可以为任意数,为了计算方便,在计算过程中取M=0.
  在考虑变量上界约束的求解过程中如果某个变量x?i的值超过其上界,并且以-x?i≥-1入基,则进行向量替换,此时旋转算法表格的大小不变[8].不等式组(5)旋转算法的计算步骤为:
  步骤1 确立初始表.以x?1≥a,x?2≥a,…,x?n≥a,λ≥0为初始基本不等式,e?1,e?2,…,e??n+1为初始基向量,x(0)=?(a,a,…,0)??T?为初始基本解.非基向量g?i的偏差ζ?i=g?ix(0)-(1-w)l?i(i=1,2,…,n),ζ??n+1=g??n+1x(0)-θ+Z,各非基向量关于基向量的组合系数及其偏差如表1所示.
  步骤2 预处理.任选一个i∈{1,…,n},进行两次旋转运算:g?i?e??n+1,e?i?g??n+1,然后删掉入基向量g??n+1所在列和出基向量e??n+1所在行.
  步骤3 主要迭代(按最小偏差规则).
  ?(a)若所有非基向量偏差非负,停止.否则转为(b);
  (b)以偏差最小的非基向量入基,若该向量未列于表中,则进行一次向量替换.如果该行没有正元素,原问题无可行解,停止计算.如果该行在主对角上的元素为正,以其为枢轴进行一次旋转运算,转(a);否则,以该行最大正元素及其对称元素为枢轴进行两次旋转运算转(a).
  3 实证分析
  3.1 企业概况
  武汉迪源光电科技有限公司成立于2006年4月,总投资2.3亿元人民币,是国内唯一专业从事半导体照明LED外延片、功率芯片研发和生产的高科技企业,主要产品为蓝光和绿光大功率LED芯片.建立之初,迪源光电就承担了“100 Im/W功率型白光LED制造技术”和“宽色域白光LED制造技术”两项国家863计划专项课题,2007年迪源光电项目又被列入年度国家火炬计划,2008年迪源光电申请的“100 Im/W功率型白光LED研究和产业化”通过评审,被列入国家863重大专项计划.
  2009年,迪源光电对企业5 000万财产投保了科技保险的高新技术企业财产(一切)险,同时将该部分财产的风险防范预留资金中的50%投入到研发活动中,用于支撑新项目的研发,并准备于2010年在已有宽色域白光LED生产线的基础上投资4条外延生产线以提升其现有产能.在项目投资前,企业进行了可行性分析估算了4条外延生产线的投资额将分别为?T?1=20,T?2=15,T?3=30,T?4=10(单位:万元),期望获得风险附加收益为l?1=7,l?2=4.5,l?3=8.75,l?4=3.75(单位:万元).?为了能有效化解科技风险.迪源光电决定从4条生产线投资中总共划拨8万元用于科技保险的项目投资损失保险投保.因为是对原LED生产线产能的扩充,投资的各条生产线间在运行过程中具有一定的关联性,通过相关项目专家的评估后,运用DPS3.01软件包对评价结果数据进行运算,得到该项目各条生产线投资的协方差矩阵G为:
  G=0.416 70.166 70.041 70.083 30.166 70.416 70.016 71.250 00.041 70.016 70.208 30.125 00.083 31.250 00.125 00.083 3

 考虑迪源光电企业自身实力后,企业决策层预估其项目风险厌恶程度大约为w=0.6,且每条生产线投保项目投资损失保险的保额不超过该项目投资额的20?%?.在上述情况下,企业决策层希望通过确定该项目4条生产线的最优保险投保比例,使其在获取最大项目利润的情况下,有效地通过科技保险化解自身风险.
  3.2 算例求解
  结合均值-方差投保比例模型及迪源光电4条外延生产线的实际数据可得:
  ?Min? (0.6x??T?Gx-0.4lx).?S.t.? -20x?1-15x?2-30x?3-10x?4=-67,1≥x?i≥0.8,i=1,2,…,n. (8)
  先不考虑变量的上界约束,即解不等式组:
  0.50x?1+0.20x?2+0.05x?3+0.10x?4+20λ≥2.80,
  0.20x?1+0.50x?2+0.02x?3+1.50x?4+15λ≥1.80,
  0.05x?1+0.02x?2+0.25x?3+0.15x?4+30λ≥3.50,
  0.10x?1+1.50x?2+0.15x?3+0.10x?4+10λ≥1.50,
  -20x?1-15x?2-30x?3-10x?4=-67,