Diana Wieske

Risikoanalyse in Industrieunternehmen

Unter besonderer Berücksichtigung der Problematik derRisikoaggregation anhand der Monte Carlo Simulation

Diplomarbeit

Wirtschaft

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Diana Wieske

Risikoanalyse in Industrieunternehmen

Unter besonderer Berücksichtigung der Problematik der Risikoaggregationanhand der Monte Carlo Simulation

Diplom.de

ID 9562

Diana Wieske

Risikoanalyse in Industrieunternehmen Unter besonderer Berücksichtigung der Problematik der Risikoaggregation anhand der Monte Carlo Simulation Diplomarbeit Fachhochschule für Technik und Wirtschaft Berlin Fachbereich Wirtschaftswissenschaften I - FB 3, Betriebswirtschaft Abgabe März 2005

ID 9562 Wieske, Diana: Risikoanalyse in Industrieunternehmen - Unter besonderer Berücksichtigung der Problematik der Risikoaggregation anhand der Monte Carlo Simulation Druck Diplomica GmbH, Hamburg, 2006 Zugl.: Fachhochschule für Technik und Wirtschaft Berlin, Diplomarbeit, 2005 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtes.

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Danksagung I

Danksagung

Allen, die mich bei der Erstellung der vorliegenden Diplomarbeit unterstützt ha-ben, sei herzlich gedankt.

Besondere Förderung erhielt ich von den Mitarbeitern des Teams ‹Risk Management Services› der Deutsche Bank AG in Berlin, wo ich in den Jahren 2003 und 2004 Praktika absolvieren durfte. Anette KUSCH, Frank SALCHOW und vor allem dem Teamleiter Rolf VAN DER MEER möchte ich meinen besonderen Dank aussprechen.

Durch seine enge Betreuung meines inhaltlichen Vorhabens und unzählige wertvolle Hinweise und Ideen zur Modellierung und Darstellung der Fallstudie hat er einen wesentlichen Anteil an der Fertigstellung dieser Arbeit.

Weiterhin möchte ich meinem akademischen Lehrer, Prof. Dr. Peter P. ECKSTEIN, dafür danken, dass er das Thema angeregt und betreut hat sowie durch seine Diskussionsbereitschaft zum Gelingen des inhaltlichen Projektes der Diplomarbeit beigetragen hat.

Durch die Unterstützung der nachstehend genannten Personen ist die vor-liegende Arbeit erst ermöglicht worden: Dank an Susanne FRIEDEL für die Hilfe bei der äußerlichen Gestaltung, Dr. Hannelies NOWAK, Christiane RUTLEDGE-MATZNER und in besonderem Maße meiner lieben Mutter, Sabine THEISEN, für die kritischen Anmerkungen und die sorgsame Durchsicht.

Mein lieber Dank gilt auch Jan NOWAK, der mir trotz seines eigenen be-ruflichen Engagements während der gesamten Zeit stets hilfreich zur Seite stand, und mir die Geduld und Energie schenkte, um diese Arbeit zu vollenden.

Nicht vergessen sei meine Familie, die mich jederzeit während des gesam-ten Studiums vorbehaltlos unterstützt hat. Eichwalde, im März 2005

Diana WIESKE

Inhaltsverzeichnis III

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis...........................................................................VII

Abbildungsverzeichnis ..............................................................................IX

Tabellenverzeichnis ...................................................................................XI

1 Einleitung ............................................................................................. 1

1.1 Hinführung zum Thema ............................................................................ 1

1.2 Problemstellung der Arbeit ....................................................................... 2

1.3 Zielsetzung und Prämissen der Arbeit ...................................................... 4

1.4 Methodische Vorgehensweise................................................................... 5

1.5 Bedeutung und Notwendigkeit eines systematischen Risikomanagements................................................................................... 8

1.6 Gesetzliche Anforderungen durch das Gesetz zur Kontrolle und Transparenz im Unternehmensbereich.................................................... 10

1.7 Allgemeine Begriffsabgrenzungen.......................................................... 12

1.7.1 Definition des Risikobegriffs und seiner Bestimmungsgrößen........ 12

1.7.2 Risikosystematisierung und -kategorisierung...................................17

1.8 Risikoverständnis für das Management .................................................. 23

1.8.1 Bedeutung und Herkunft des Risikomanagements........................... 23

1.8.2 Ziele des Risikomanagements .......................................................... 26

2 Die Konzeption der Risikoanalyse................................................... 29

2.1 Risikomanagement aus einer system- und prozessorientierten Sichtweise................................................................................................ 29

2.1.1 Risikomanagementsystem ................................................................ 29

2.1.2 Risikomanagementprozess................................................................ 31

2.2 Risikoanalyse aus theoretischer Sicht ..................................................... 39

2.2.1 Einordnung der Risikoanalyse.......................................................... 39

2.2.2 Problematik und Struktur der Risikoanalyse .................................... 40

IV Inhaltsverzeichnis

2.2.3 Ablauf der Risikoanalyse unter Berücksichtigung von Wahrscheinlichkeiten........................................................................ 41

2.3 Quantifizierungsphase der Risikoanalyse ............................................... 42

2.3.1 Anforderungen an die Risikoquantifizierung ................................... 42

2.3.2 Ausgewählte Risikoquantifizierungsmethoden der Praxis ............... 44

(1) Value-at-Risk-Ansatz als einheitlicher Bewertungsmaßstab............44

(2) Szenariotechnik.................................................................................49

(3) Simulationsmodelle...........................................................................50

(4) Sensitivitätsanalyse...........................................................................51 2.4 Aggregationsphase der Risikoanalyse..................................................... 52

2.4.1 Zielsetzung der Risikoaggregation ................................................... 52

2.4.2 Einsatz der Monte Carlo Simulation zur Risikoaggregation ............ 53

2.5 Risiko-Portfolio ....................................................................................... 54

3 Einsatz der Monte Carlo Simulation im Risikomanagement ....... 57

3.1 Die Monte Carlo Simulation ................................................................... 57

3.1.1 Historische Entwicklung der Monte Carlo Simulation..................... 57

3.1.2 Abgrenzung Monte Carlo Methode und Monte Carlo Simulation ......................................................................................... 57

3.2 Grundkonzeption der Monte Carlo Simulation....................................... 59

3.2.1 Random Walk als Grundlage eines Risikomodells .......................... 59

3.2.2 Simulation von Stichproben ............................................................. 61

3.2.3 Zufallszahlengeneratoren.................................................................. 63

3.3 Beachtung von Zusammenhängen zwischen einzelnen Risiken.............64

3.4 Theoretische und praktische Vorgehensweise der Monte Carlo Simulation ............................................................................................... 68

3.5 Treffen von Verteilungsannahmen.......................................................... 70

3.5.1 Gängige risikospezifische Verteilungen im Simulationsmodell ...... 70

3.5.2 Anpassung der empirischen Stichprobe an ein theoretisches Wahrscheinlichkeitsmodell............................................................... 73

3.6 Anwendungsgebiete der Monte Carlo Simulation .................................. 74

Inhaltsverzeichnis V

4 Fallstudie zur Monte Carlo Simulation ..........................................77

4.1 Zielstellung der Fallstudie zur Risikosimulation .................................... 77

4.2 Vorstellung der Berliner Maschinen AG ................................................ 78

4.2.1 Ausgangssituation und identifiziertes Risikoinventar ......................78

4.2.2 Risikopolitik der Berliner Maschinen AG........................................ 81

4.3 Modellbildung als Basis für die Simulation............................................ 82

4.3.1 Bildung eines Rechenmodells........................................................... 82

4.3.2 Voraussetzungen für die Definition der Verteilungsannahmen ....... 83

(1) US - $/ € Wechselkursänderungen (auf Basis von Monatsdurchschnitten) .....................................................................85

(2) Aluminiumpreisänderungen (auf Basis von Monatsdurchschnitten) .....................................................................88

(3) 10 – Jahres – Zinsänderungen (auf Basis von Monatsendwerten) ............................................................................90

(4) Korrelationsentwicklung des US -$/ € und der Aluminiumpreise ....91 4.3.3 Verteilungsannahmen identifizierter Risiken im

Simulationsmodell ............................................................................ 92

4.4 Risikoaggregation anhand der Monte Carlo Simulation.......................102

4.5 Darstellung und Interpretation der Ergebnisse......................................104

4.6 Auswirkungen auf Managemententscheidungen .................................. 111

5 Schlussbetrachtungen .....................................................................115

5.1 Kritische Würdigung ............................................................................. 115

5.1.1 Möglichkeiten des Einsatzes der Monte Carlo Simulation im Risikomanagement.......................................................................... 115

5.1.2 Grenzen im Einsatz der Monte Carlo Simulation im Risikomanagement.......................................................................... 117

5.2 Zusammenfassung der wichtigsten Erkenntnisse..................................120

5.3 Ausblick und künftige Handlungsschwerpunkte .................................. 121

VI Inhaltsverzeichnis

Anhang .....................................................................................................123

Anhang I: CRYSTAL BALL Report zur Risikosimulation der Fallstudie......123

Anhang II: Vielfalt der Verteilungsfunktionen in CRYSTAL BALL .............. 153

Ehrenwörtliche Erklärung .....................................................................155

Quellenverzeichnisse ............................................................................. XIII

I Verzeichnis der Gesetze, Verordnungen und sonstigen Rechnungslegungs- und Prüfungsnormen............................................ XIII

II Literaturverzeichnis.............................................................................. XIII

III Verzeichnis der Internetquellen.........................................................XXIV

IV Quelle ohne Angabe des Verfassers..................................................XXIV

Abkürzungsverzeichnis VII

Abkürzungsverzeichnis

AG Aktiengesellschaft AktG Aktiengesetz Aufl. Auflage Bd. Band BIP Bruttoinlandsprodukt CAPM Capital Asset Pricing Model DAX Deutscher Aktienindex DRS Deutsche Rechnungslegungsstandards DV Datenverarbeitung € Euro et al. (‹lat.› et alii) und andere etc. (‹lat.› et cetera) und so weiter f. folgende (Seite) ff. folgende (Seiten) Hrsg. Herausgeber hrsg. herausgegeben IDW Institut der Wirtschaftsprüfer IIR Deutsches Institut für interne Revision e.V. KonTraG Gesetz zur Kontrolle und Transparenz im Unterneh-

mensbereich Mio. Millionen Mrd. Milliarden MS MICROSOFT Inc. Nr. Nummer p.a. per anno PS Prüfungsstandard Rz. Randziffer S. Seite TM Trade Mark Tsd. Tausend Tz. Textziffer u.a. unter anderem US - $ US-Dollar VaR Value-at-Risk vgl. vergleiche z.B. zum Beispiel

Abbildungsverzeichnis IX

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1.1: Aufbau der Arbeit.......................................................................7 Abbildung 1.2: Visualisierung der Auffassung des Risikobegriffs...................15 Abbildung 1.3: Unterscheidung von Risiken im Hinblick auf ihre

Wirkung....................................................................................15 Abbildung 1.4: Systematische Unterteilung in vier Risikoarten .......................21 Abbildung 1.5: Risikobegriffe in der betriebswirtschaftlichen

Entscheidungslehre und im Gesetz zur Kontrolle und Transparenz im Unternehmensbereich .....................................24

Abbildung 1.6: Unternehmensziele und Ziele des Risikomanagements ...........27 Abbildung 2.1: Komponenten eines Risikomanagement-Systems....................31 Abbildung 2.2: Prozessstruktur des Risikomanagements..................................32 Abbildung 2.3: Bewertungsmöglichkeiten von Risiko......................................43 Abbildung 2.4: Value-at-Risk-Konzeption........................................................46 Abbildung 2.5: Berechnungsmethoden des Value-at-Risk................................47 Abbildung 2.6: Szenariotrichter.........................................................................49 Abbildung 2.7: Beispiel einer Risk-Map ...........................................................55 Abbildung 3.1: Ein Random Walk am Beispiel von 8 Schritten in 2

Dimensionen.............................................................................60 Abbildung 3.2: Schematische Darstellung der Risikoanalyse mit Hilfe von

Simulationsverfahren................................................................62 Abbildung 3.3: Vorgehensweise bei bedingten

Wahrscheinlichkeitsverteilungen .............................................66 Abbildung 4.1: Darstellung des verwendeten Excelmodells.............................82 Abbildung 4.2: Darstellung der Wechselkursänderungen im Zeitverlauf.........85 Abbildung 4.3: Änderungen von US-$ pro € auf Basis von

Monatsdurchschnitten...............................................................86 Abbildung 4.4: Chi-Quadrat-Anpassungstest für die

Wechselkursdurchschnittsänderungen auf Monatsbasis im Zeitraum von Mai 1986 bis Dezember 2004............................87

Abbildung 4.5: Darstellung der Aluminiumpreisänderungen im Zeitverlauf ................................................................................88

Abbildung 4.6: Änderungen der Aluminiumpreise auf Basis von Monatsdurchschnitten...............................................................88

X Abbildungsverzeichnis

Abbildung 4.7: Chi-Quadrat-Anpassungstest für die Aluminiumpreisdurchschnittsänderungen auf Monatsbasis im Zeitraum von Mai 1987 bis Dezember 2004 ......................89

Abbildung 4.8: Darstellung der 10-Jahres-Zinsänderungen im Zeitverlauf......90 Abbildung 4.9: Änderungen von 10-Jahres-Zinsen Basis von

Monatsendwerten .....................................................................90 Abbildung 4.10: Korrelationsentwicklung der Aluminiumpreisänderungen

mit den US-$ Änderungen von 2003 – 2004 ...........................91 Abbildung 4.11: Modellierung der Änderungen des US - $ in CRYSTAL

BALL .........................................................................................93 Abbildung 4.12: Modellierung des Großkundenverlusts der Berliner

Maschinen AG in CRYSTAL BALL............................................95 Abbildung 4.13: Modellierung des erzielbaren Preisanteils am Markt in CRYSTAL BALL .........................................................................96 Abbildung 4.14: Modellierung der Aluminiumpreisänderungen im ersten

Quartal in CRYSTAL BALL ........................................................98 Abbildung 4.15: Modellierung des Personalaufwands im Geschäftsjahr

2005 in CRYSTAL BALL ............................................................99 Abbildung 4.17: Schwankungsbreite des Gewinn vor Steuer in Mio. € ...........104 Abbildung 4.18: Value-at-Risk der Zielgröße Gewinn vor Steuern in

CRYSTAL BALL .......................................................................104 Abbildung 4.19: Wahrscheinlichkeit für eine Gewinnerzielung in CRYSTAL

BALL .......................................................................................105 Abbildung 4.20: Eigenkapitalrentabilität der Berliner Maschinen AG.............106 Abbildung 4.21: Sensitivitätsanalyse des Gewinns/ Verlusts vor Steuern in

CRYSTAL BALL .......................................................................108

Tabellenverzeichnis XI

Tabellenverzeichnis

Tabelle 2.1: Risikobewältigung als Managementverantwortung nach Risikoaggregation.....................................................................36

Tabelle 3.1: Allgemeine Vorgehensweise der Monte Carlo Simulation......68 Tabelle 3.2: Vielseitige Anwendungsgebiete der Monte Carlo

Simulation.................................................................................75 Tabelle 4.1: Marktpreisrisiken der Berliner Maschinen AG........................79 Tabelle 4.2: Ereignisorientierte Risiken der Berliner Maschinen AG .........80 Tabelle 4.3: Wahrscheinlichkeitsannahmen über das Eintreten

ereignisorientierter Risiken der Berliner Maschinen AG.........81 Tabelle 4.4: Umsätze der Berliner Maschinen AG in €, Einzelszenario......94 Tabelle 4.5: Gesamtaufwand der Berliner Maschinen AG für

Aluminium................................................................................98 Tabelle 4.6: Bestimmung des Zinsaufwands..............................................101 Tabelle 4.7: Monte Carlo Simulation des Gewinns vor Steuern mit

Hilfe der Plan Gewinn- und Verlustrechnung 2005...............103 Tabelle 4.8: Deskriptiv statistische Größen des Gewinns vor Steuern

und der Eigenkapitalrentabilität in CRYSTAL BALL ...............106

Einleitung 1

1 Einleitung 1.1 Hinführung zum Thema

„Risk and uncertainty are key features of most business and government problems and need to be understood for rational decisions to be made.”1

Das Betreiben eines Geschäftes oder einer Unternehmung ist untrennbar mit dem Eingehen von Risiken verbunden.2 Die zunehmende Umweltdynamik und -dis-kontinuität sowie die steigende Komplexität der Unternehmensstrukturen erhö-hen das Risikopotenzial unternehmerischer Aktivitäten.3

Unternehmen müssen in dynamischen Märkten und in einer dynamischen Umwelt Entscheidungen auf Basis unvollkommener Informationen treffen – dar-in besteht ihr unternehmerisches Risiko.4 Für Marktakteure ist es unerlässlich, sich kritisch mit der eigenen Unternehmensplanung und insbesondere mit ihren künftigen Entwicklungen auseinanderzusetzen. Die damit verbundenen Fragen nach den Chancen und Risiken sind intensiv zu diskutieren. Vor diesem Hinter-grund muss auch berücksichtigt werden, dass ein Unternehmen im Sinne der Be-standssicherung insgesamt nicht mehr Risiken eingehen darf, als es durch das ihm zur Verfügung stehende Kapital tragen kann.5 Erschwerend kommt hinzu, dass die meisten Werte, die eine Entscheidung beeinflussen, mit Unsicherheit behaftet sind.6

Welche Möglichkeiten besitzt die Unternehmensführung, um der wach-senden Ungewissheit und den daraus resultierenden Risiken zu begegnen? Ge-fahren und Chancen zu identifizieren, zu analysieren und zu bewerten sowie ihre Auswirkungen auf die Kapitalkosten und damit auf den Unternehmenswert zu zeigen, ist Aufgabe des Risikomanagements.7

Die Einbeziehung der Risiken in einer komplexen Umwelt von mehreren einander beeinflussenden Faktoren kann mit Methoden der quantitativen Risiko-analyse erfolgen. Unternehmensstrukturen in ihren ursächlichen Prozessen sowie verbundene Interdependenzen werden dabei mit dem Ziel betrachtet, diese Risi-ken zu quantifizieren.

Es wird versucht, das Risiko als systembildendes Element durch entspre-chende Ansätze und Instrumente objektivierbar, quantifizierbar, messbar und vergleichbar zu machen. Dabei nimmt die Statistik als elementares Hilfsmittel in der Finanzwirtschaft einen bedeutenden Stellenwert ein.

1 VOSE, D. (2000), S. 1. 2 Vgl. GLEIßNER, W.; MEIER, G., LIENHARD, H. (2000), S. 317. 3 Vgl. BRAUN, H. (1984), S. 3. 4 Vgl. ADAM, D. (1996), S. 39. 5 Vgl. GLEIßNER, W. (2002), S. 5. 6 Vgl. FREY, H.C.; NIEßEN, G. (2001), S. 12. 7 Vgl. GLEIßNER, W.; MEIER G. (2001), S. 5.

2 Einleitung

Zur Risikomodellierung stehen mehrere Techniken zur Verfügung, wobei eine in der Literatur häufig propagierte Methode zur Risikobewertung die Monte Carlo Simulation darstellt.8 So ist aus Sicht des Risikomanagements beispielsweise der Gewinn oder Verlust vor Steuern eines wirtschaftlich tätigen Akteurs weniger ei-ne aus heutiger Sicht beste Schätzung, sondern vielmehr eine stochastische Grö-ße, die vielen Einflussvariablen unterliegt.

Unternehmen müssen nicht zuletzt wegen gesetzlicher und bankenauf-sichtsrechtlicher Vorgaben ihre Bemühungen verstärken, Risikomanagement zu betreiben. Eine präzise Quantifizierung aller Unternehmensrisiken zieht eine un-bedingte Auseinandersetzung mit den für das Unternehmen tragfähigen Ent-scheidungen im Umgang mit diesen Risiken nach sich.

Risikomanagement wird immer bedeutender für den Unternehmenserfolg und sollte als strategische Managementaufgabe in allen Unternehmen und auf al-len Ebenen Einzug halten.9 1.2 Problemstellung der Arbeit

Jede Tätigkeit eines Unternehmens ist untrennbar mit potenziellen Kosten ver-bunden, die aus nicht vollständig vorhersehbaren Ereignissen resultieren.10 Be-reits zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde in der betriebswirtschaftlichen Litera-tur erkannt, dass jegliche Entscheidungen in Abhängigkeit von Unternehmensan-spruchsgruppen (Stakeholder) und den daraus ableitbaren Unternehmenszielen – unter Berücksichtigung der sich auf den Märkten ergebenen Chancen – unter Ri-sikoaspekten zu treffen sind.11 Risiken wurden bereits zu dieser Zeit als determi-nierendes Entscheidungskriterium sowie als relevante Steuerungsgröße disku-tiert.12

Die fortlaufende Beschäftigung der Betriebswirtschaftslehre mit Risiken ist einerseits eine Reaktion auf die in der Gegenwart andauernden gesamtwirt-schaftlichen und branchenspezifischen Krisen im Mittelstand sowie Schieflagen bedeutender Großkonzerne. Andererseits ist diese Entwicklung eine Reaktion auf die sich verändernden gesetzlichen Rahmenbedingungen wie etwa die Einfüh-rung des Gesetzes zur Kontrolle und Transparenz im Unternehmensbereich.

Da die Zukunft per Definition unsicher ist, strebt das Risikomanagement den Zustand eines optimalen Risiko- beziehungsweise Sicherheitsniveaus unter Wirtschaftlichkeitsaspekten an. Die Risikomessung und -bewertung stellt in die-sem Zusammenhang den wesentlichen Aspekt dar.

8 Vgl. WOLF, K. (2003a), S. 565. 9 Vgl. MERBECKS, A.; STEGEMANN, U.; FROMMEYER, J (2004), S. 27 u. 45. 10 Vgl. ZELLMER, G. (1990), S. 10. 11 Vgl. ZELLMER, G. (1990), S. 7 f. 12 Vgl. NEUBECK, G. (2003), S. 1.