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user: 3. 仿真分析 根据图1、图2的动力系统模型进行仿真检验，函数设定及参数设置详见附录。通过调整“可供调整在库时间”和“信息移动平均期”，基于对银行资金链各级资金存量和实际需求量变动的图像和方差比，探究信息及时性和信息充分性对资金链“牛鞭效应”的影响；再通过对比有无信息反馈机制条件下各级银行资金存量和需求变动，分析信息完备性对资金链“牛鞭效应”的影响。同时对比变动型和波动型需求函数的仿真结果，验证结论的稳健性。 3.1. 无反馈机制的资金链“牛鞭效应” 3.1.1. 基于突变型资金需求函数的分析 基于图1的存流量模型，设定时间范围为 ( 0 ， 200 ) ，各级银行资金库存的初始量为3000，设定突变型资金需求函数为 1000 + IF THEN ELSE ( time ≥ 100 ， 400 ， 0 ) ，表示在第100期之前，资金需求量为稳定值1000，在100期之后突然增加了400的需求量。 1) 信息及时性对资金链“牛鞭效应”的影响 针对反映信息及时性的“可供调整在库时间”，分别设定参数值为1、2、3，在其他参数设定不变的条件下，绘制资金链各级银行准备金水平的波动图像如图3所示。 图3. 无反馈机制下基于突变型需求信息及时性对准备金变动的影响 由图3可知，当可供调整在库时间延长时，资金链各环节银行的资金存量波动幅度不断减小，且实现新的稳定值的时间期越短。而分别比较各图中总行、省市分行和地区支行资金存量波动情况可知，无论在任何可供调整在库时间水平下，总行在库资金波动都明显高于省市分行，进而显著高于地区支行的在库资金波动。此外，在需求脉冲作用下，地区支行最先表现在库资金波动，其次是省市分行，最后是总行，并以同样的顺序表现在库资金的稳定值。上述结果表明，资金链各环节银行对市场信息获取越及时，可供调整资金储备的准备时间越长，资金策略调整的准备越充分，资金需求脉冲的影响就越小。不仅可以降低冲击的波动程度，还可以尽快实现新的资金储备稳定值；与此同时，资金需求的突然变化是通过资金链由下向上依次传递的，随着传递的时间延迟，波动被不断放大，形成“牛鞭效应”，而提高信息的及时性，或者说，延长银行可供调整资金储备的准备时间，有利于降低“牛鞭效应”。 2) 信息充分性对资金链“牛鞭效应”的影响 针对反映信息充分性的“信息移动平均期”，分别设定参数值为4、5、6，在其他参数设定不变的条件下，绘制资金链各环节银行准备金的波动图像如图4所示。 由图4可知，当信息移动平均期延长时，资金链各环节银行的资金储备波动幅度不断减小，仅以第一次总行储备金波动的最大值为例，图4(a)中超过18，000，图4(b)中超过15，000，而在图4(c)中则不足14，000，但实现新的稳态的时间差异并不明显，在实验中的200期内并未形成新的稳定库存，且与图3相比，信息移动平均期的影响不如可供调整在库时间的作用显著。而与图3类似的是，一方面，无论在任何信息移动平均期水平下，总行储备金波动都明显高于省市分行的储备波动，又显著高于地区支行；另一方面，在需求脉冲作用下，同样是地区支行最先表现储备金波动，其次是省市分行，最后是总行。由此可见，在决策时可纳入考量范围的信息量越多，能充分考虑到的信息时间范围越长，越有利于银行做出正确的资金决策，资金需求脉冲的影响就越小，但信息充分性的这一作用没有信息及时性表现的那么明显。同样，随着需求变动沿着资金链由下向上传递且波动被不断放大，为降低资金链的“牛鞭效应”，延长信息移动平均期，为银行提供决策参考的更多信息，有助于从各个资金链环节和整条资金链等多个方面同时降低“牛鞭效应”。 根据图3、图4，结合理论模型对“牛鞭效应”的定量指标设定的分析，整理不同“可供调整在库时间”和“信息移动平均期”水平下资金链各环节需求的方差水平，同时计算各环节以及整体资金链“牛鞭效应”如表1所示。 图4. 无反馈机制下基于突变型需求信息充分性对准备金变动的影响 Table 1 Change table of information timeliness impact of sudden changes in demand without feedback mechanis 指标名称 图3(a) 图3(b)，图4(b) 图3(c) 图4(a) 图4(c) 参数设置 可供调整在库时间 1 2 3 2 2 信息移动平均期 5 5 5 4 6 变量方差 省市分行需求方差 4，217，930.0990 419，679.7586 108，497.0428 475，454.3160 376，696.8576 总行需求方差 11，553，512.3597 1，210，637.4220 268，495.2432 1，505，944.0373 1，030，552.1833 实际资金需求方差 39，999.0099 39，999.0099 39，999.0099 39，999.0099 39，999.0099 地方支行需求方差 1，257，209.8495 59，706.0750 49，992.7790 63，061.7617 57，454.9734 牛鞭效应 BE-SM 31.4310 1.4927 1.2499 1.5766 1.4364 BE-MM 3.3550 7.0291 2.1703 7.5395 6.5564 BE-CM 2.7391 2.8847 2.4747 3.1674 2.7358 BE 288.8450 30.2667 6.7125 37.6495 25.7644 表1. 无反馈机制下突变型需求的信息及时性影响变动表 其中，BE-SM、BE-MM、BE-CM分别表示总行、省市支行和地方支行的“牛鞭效应”水平，BE为资金链整体的“牛鞭效应”水平。结合理论模型对式(8)及多级资金链情况的相关分析，上述各指标计算公式如下： BE-SM = V a r ( 总 行 需 求 量 ) V a r ( 省 市 分 行 需 求 量 ) ； BE-MM = V a r ( 省 市 分 行 需 求 量 ) V a r ( 地 方 支 行 需 求 量 ) BE-MM = V a r ( 地 方 支 行 需 求 量 ) V a r ( 实 际 资 金 需 求 量 ) ； BE = ( BE-SM ) ( BE-MM ) ( BE-CM ) 对比表1中各列参数设定变动下资金链各环节及整体牛鞭效应的计算结果可知，基于定量分析的研究结果依然可以充分佐证上文对图像的论述。提高信息的及时性和充分性，延长“可供调整在库时间”和“信息移动平均期”，都有利于从整体上降低资金链的“牛鞭效应”，这主要是通过降低经地方支行和省市分行的“牛鞭效应”所导致的，对于中间环节的省市分行而言，延长“信息移动平均期”的确稳定地降低了省市分行的“牛鞭效应”，但延长“可供调整在库时间”对降低其“牛鞭效应”的作用却是在波动下降的。这是由于省市分行会同时受到上下级的双重影响，因此具有更大的不稳定性。 3.1.2. 基于周期型资金需求函数的分析 为进一步论证上述结论的准确性，同时探究信息及时性和充分性对银行资金链“牛鞭效应”的协同影响，基于图1的存流量模型，修改周期性资金需求函数为 1000 [ 1 + sin ( time ) ] ，表示资金需求在1000的平均基准水平下以正弦函数形态呈周期性波动。同时调整“可供调整在库时间”和“信息移动平均期”，分别设定二者为1、4和3、6，在其他参数设定不变的条件下，绘制资金链各银行资金存量和需求量的波动图像如图5、图6所示。同样汇报参数和资金链“牛鞭效应”指数如表2所示。 图5. 无反馈机制下基于周期型需求函数信息及时性和充分性对准备金的影响 图6. 无反馈机制下基于周期型市场信息及时性和充分性对资金需求变动的影响 Table 2 Change table of information timeliness and sufficiency impact of periodic changes in demand without feedback mechanis 指标名称 图5(a)、图6(a) 图5(b)、图6(b) 关键参数设置 可供调整在库时间 1 3 信息移动平均期 4 6 变量方差 省市分行需求方差 9，430，831.8895 324，097.1914 总行需求方差 27，444，223.4853 430，795.8272 实际资金需求方差 500，089.5486 500，089.5486 地方支行需求方差 2，519，382.3427 372，884.1438 牛鞭效应指数 BE-SM 5.0379 0.7456 BE-MM 3.7433 0.8692 BE-CM 2.9101 1.3292 BE 54.8786 0.8614 表2. 无反馈机制下基于周期型需求的信息及时性和充分性影响变动表 结合上述信息可知，调整资金需求函数并未从实质上改变前文的研究结论，提高信息及时性和信息充分性，延长“可供调整在库时间”和“信息移动平均期”，均可降低资金链“牛鞭效应”，且信息及时性的作用显著高于信息充分性的影响。此外，对任何资金链环节的银行，相对于准备金额度而言，实际资金需求的波动较小，换句话说，是需求波动进一步放大了准备金波动。而在信息及时性和信息充分性的交互作用下，对需求波动的弱化效果显著高于对准备金波动的弱化效果。此外，信息及时性和充分性的交互作用大大降低了资金链上各级银行的“牛鞭效应”，对整条资金链的影响由于叠加作用表现的更为显著。 3.2. 存在反馈机制的资金链“牛鞭效应” 3.2.1. 基于突变型资金需求函数的分析 基于图2存流量模型，与图1一致，设定时间范围为 ( 0 ， 200 ) ，各级银行准备金初始量为3000，设定突变型资金需求函数为 1000 + IF THEN ELSE ( t i m e ≥ 100 ， 400 ， 0 ) 。 针对反映信息及时性的“可供调整在库时间”对资金链“牛鞭效应”的影响，分别设定“可供调整在库时间”参数值为1、2、3，在其他参数设定不变的条件下，绘制资金链各环节准备金水平的波动图像如图7所示。针对反映信息充分性的“信息移动平均期”对资金链“牛鞭效应”的影响，分别设定“信息移动平均期”参数值为4、5、6，在其他参数设定不变的条件下，绘制资金链各级银行准备金水平的波动图像如下图8所示。并进一步整理不同参数设置下，各需求量方差水平和资金链“牛鞭效应”指数如表3所示。 通过对图7、图8和表3与图3、图4和表1的对比分析表明，首先，在针对省市分行引入反馈机制后，信息及时性和充分性对资金链“牛鞭效应”的作用并未发生显著变化，与无反馈机制下得到的研究结论基本一致。不再赘述，需要进一步说明的是，一方面，在可供调整在库时间和信息移动平均期均不变的条件下，引入反馈机制明显降低整条资金链的牛鞭效应水平，且主要是由省市分行牛鞭效应显著下降所引起的。另一方面，针对各级银行，当省市分行获取下级地区支行完备信息时，省市分行的“牛鞭效应”被显著地降低了，对被获取信息的下级地区支行的“牛鞭效应”并无影响，而对上游总行而言，“牛鞭效应”在某些条件下被放大，在某些条件下也存在削弱的情况。这是由于省市分行取得更为完备的信息后，会由于地区支行资金回流而降低省市分行对总行的资金需求。如果总行无法预测这一反馈机制，在资金回流较大的情况下，总行的“牛鞭效应”被放大。 图7. 反馈机制下基于突变型需求函数信息及时性对准备金变动的影响 图8. 反馈机制下基于突变型需求函数信息充分性对准备金变动的影响 Table 3 Change table of information timeliness impact based on abrupt demand function under feedback mechanis 指标名称 图7(a) 图7(b)，图8(b) 图7(c) 图8(a) 图8(c) 参数设置 可供调整在库时间 1 2 3 2 2 信息移动平均期 5 5 5 4 6 变量方差 省市分行需求方差 992，883.4469 234，257.7159 98，530.0531 273，640.0824 213，033.4931 总行需求方差 5，134，587.5805 703，983.9098 255，211.3099 920，322.9117 565，060.0764 实际资金需求方差 39，999.0099 39，999.0099 39，999.0099 39，999.0099 39，999.0099 地方支行需求方差 257，209.8495 59，706.0750 49，992.7790 63，061.7617 57，454.9734 牛鞭效应 BE-SM 31.4310 1.4927 1.2499 1.5766 1.4364 BE-MM 0.7898 3.9235 1.9709 4.3392 3.7078 BE-CM 5.1714 3.0052 2.5902 3.3633 2.6524 BE 128.3679 17.6000 6.3804 23.0086 14.1269 表3. 反馈机制下基于突变型需求函数的信息及时性影响变动表 3.2.2. 基于周期型资金需求函数的分析 同样，针对图2中引入反馈机制的存流量模型，修改资金需求函数为周期性函数 1000 [ 1 + sin ( time ) ] ，同时调整“可供调整在库时间”和“信息移动平均期”，分别设定二者为1、4和3、6，绘制资金链各级银行准备金水平和需求波动如图9、图10所示。汇报参数和资金链“牛鞭效应”指数如表4所示。进一步从信息及时性和充分性对资金链“牛鞭效应”协同影响的层面论证上述结论的准确性。 图9. 存在反馈机制基于周期型需求函数信息及时性和充分性对准备金变动的影响 图10. 存在反馈机制基于周期型需求函数的信息及时性和充分性对需求变动的影响 Table 4 The change table of timeliness and adequacy of information affect the with a feedback mechanism based on the periodic demand functio 指标名称 图9(a)、图10(a) 图9(b)、图10(b) 关键参数设置 可供调整在库时间 1 3 信息移动平均期 4 6 变量方差 省市分行需求方差 2，333，999.2170 230，192.1391 总行需求方差 18，966，077.3849 274，964.1673 实际资金需求方差 500，089.5486 500，089.5486 地方支行需求方差 2，519，382.3427 372，884.1438 牛鞭效应指数 BE-SM 5.0379 0.7456 BE-MM 0.9264 0.6173 BE-CM 8.1260 1.1945 BE 37.9254 0.5498 表4. 反馈机制下基于突变型需求函数的信息及时性影响变动表 综上，调整资金需求函数并未从实质上改变前文的研究结论，且与无反馈机制的研究结果相比，地方支行的“牛鞭效应”指数无变化，省市分行的“牛鞭效应”指数显著降低，而总行的“牛鞭效应”指数有增有减。这进一步佐证了上文研究结论的稳健性。 3.2.3. 有无反馈机制的资金链“牛鞭效应”对比分析 为深入分析信息完备性对资金链“牛鞭效应”的影响，整理有无反馈机制下调整“可供调整在库时间”和“信息移动平均期”参数取值后资金链各环节和整体“牛鞭效应”的指数情况如表5所示。 Table 5 Comparative table of the “bullwhip effect” of the capital chai 可供调整库存时间 1 1 2 2 2 3 3 信息移动平均期 4 5 4 5 6 5 6 无反馈机制 BE-SM 5.0379 31.4310 1.5766 1.4927 1.4364 1.2499 0.7456 BE-MM 3.7433 3.3550 7.5395 7.0291 6.5564 2.1703 0.8692 BE-CM 2.9101 2.7391 3.1674 2.8847 2.7358 2.4747 1.3292 BE 54.8786 288.8450 37.6495 30.2667 25.7644 6.7125 0.8614 存在反馈机制 BE-SM 5.0379 31.4310 1.5766 1.4927 1.4364 1.2499 0.7456 BE-MM 0.9264 0.7898 4.3392 3.9235 3.7078 1.9709 0.6173 BE-CM 8.1260 5.1714 3.3633 3.0052 2.6524 2.5902 1.1945 BE 37.9254 128.3679 23.0086 17.6000 14.1269 6.3804 0.5498 表5. 资金链“牛鞭效应”对比分析表 通过对表5的分析可知，信息完备性显著影响资金链的“牛鞭效应”大小。对省市分行引入反馈机制时，会在不影响地区支行“牛鞭效应”大小的同时，显著降低省市分行的“牛鞭效应”；但对无反馈机制的总行而言影响不确定，“牛鞭效应”或扩大，也可能缩小。但从整体上看，提高某一环节的信息完备性依然有助于从整体上降低资金链的“牛鞭效应”。