🏆 第六届重庆市大学生企业财务大数据智能决策应用赛

重庆上市车企财务智能预警研究

基于 K-Means 聚类与多模型时序预测 · 赛力斯外部协同 vs 长安自主研发
CORE RESEARCH QUESTION 代工协同模式(赛力斯)与自主研发模式(长安), 谁的财务风险更高、更不稳定?
🚗 8 家 A 股乘用车整车厂 📊 2016Q1–2025Q4 · 40 期季度 🤖 6 模型时序预测 ✅ 2026Q1 样本外回测
🏭
0 家
对标车企样本
赛力斯★ 长安★ 比亚迪 上汽 长城 广汽 江淮 北汽蓝谷
🗓️
0 期
季度财务数据
2016Q1–2025Q4,2026Q1 增量用于回测
📈
0 种
时序预测模型
Ridge / Prophet / ARIMA / LSTM / 三次指数平滑 / 线性回归
🧮
0 项
统一口径财务指标
配套 6 页 Streamlit 交互式看板
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项目简介

研究背景与问题界定

重庆作为中国西部汽车工业重镇,拥有 长安汽车(000625)与 赛力斯(601127)两家代表性上市车企。两家企业在新能源转型中选择了截然不同的路径: 外部协同(赛力斯 × 华为智选,联合研发、技术赋能)与 自主研发(长安 SDA/EPA/CHN 自主技术平台,深蓝 / 阿维塔 / 启源多品牌并进)。

项目以 8 家 A 股乘用车整车厂为对标样本,整合三大报表与行业 NEV 数据, 运用 K-Means 聚类、孤立森林异常检测、6 模型时序预测、杜邦分析、Altman Z-score、沃尔评分与熵权法, 构建一套可复现、可解释、可预警的财务智能决策体系, 并以 2026Q1 样本外一步前向回测检验预测可靠性,最终给出差异化的风险对策建议。

方法特征
无监督 + 时序 双轨并进
验证方式
样本外回测 而非仅拟合优度
交付形态
论文 + 看板 + 代码 三位一体
02

研究框架

三阶段递进:数据 → 模型 → 评价
1数据采集层
  • 8 家 A 股车企三大报表(2016Q1–2025Q4)
  • 2026Q1 增量追加,专供回测验证
  • 研发投入与销量结构(问界 / 多品牌)
  • CAAM 新能源月度数据库(2016–2025,22 Sheets)
2智能决策模型层
  • K-Means 聚类 → 5 维风险特征分群(K=3)
  • 孤立森林 → 财务异常信号检测
  • 6 种时序预测 → 样本内 R²/sMAPE 排名
  • 熵权法 + 主观权重 → 三方案稳健性对比
  • 2026Q1 样本外一步前向回测
3综合评价与对策
  • 杜邦分析 → ROE 三因素分解(瀑布图)
  • 沃尔评分(五维预警,百分制)
  • Z-score(新能源行业阈值判定)
  • 热力图 / 风险雷达 / 四象限散点
  • 行业 NEV 与财务联动分析(9 图)
03

两种经营模式对比

2025 年口径
外部协同
赛力斯
601127 · 华为智选
研发路径联合研发(华为技术赋能)
核心品牌AITO 问界(2021 起)
毛利率 ~29% 高附加值
资产负债率 ~71% 高杠杆扩张
销量结构高度集中 · 问界约 95%
VS
自主研发
长安汽车
000625 · 自主技术平台
研发路径自主平台(SDA / EPA / CHN)
核心品牌深蓝、阿维塔、长安启源
毛利率 ~16% 规模效应
资产负债率 ~60% 相对稳健
销量结构多品牌均衡 · 新能源约 26%
Altman Z-score 判定 (新能源行业阈值)
危险 <1.20 / 灰色 1.20–2.20 / 安全 >2.20
危险区
灰色区
安全区
0 1.20 2.20 3.0
赛力斯 1.63 长安 1.82

两家公司均未落入危险区,但赛力斯处于灰色区间——高杠杆扩张叠加单一车型依赖, 是其"高评分 + 高风险"并存的结构性来源。

04

Streamlit 在线看板

6 个交互式页面 · 已部署至 Streamlit Community Cloud
01
🏠

项目总览

研究背景、核心结论速览,以及 8 家车企最新财务快照。

02
📊

财务指标探索

18 项指标的时间趋势 / 公司横向对比 / 核心指标热力图(双子图)。

03
🔬

风险评估

K-Means 聚类、孤立森林、Z-score、沃尔评分与杜邦瀑布图。

04
🔮

时序预测

6 模型预测曲线对比 + 2026Q1 样本外一步前向回测结果。

05
🚗

行业 NEV 分析

行业景气度、渗透率、季度销量结构,及赛力斯 vs 长安联动关系。

06
🖼️

预生成图表库

Notebook 与行业分析输出的 14+ 张 PNG 图表集中检索展示。

📺 立即访问在线看板 →
05

模型与算法设计

每个模型对应一个明确的研究问题
模型 / 方法输入输出回答的问题
Ridge 回归季度财务指标(2016–2025)未来 4Q 预测 + 残差谁在"往下走"?
Prophet / ARIMA / LSTM
三次指数平滑 / 线性回归
同 Ridge趋势预测(交叉验证)与 Ridge 相比谁更优?
2026Q1 回测训练剔除 2026Q1,预测 1 期MAE / sMAPE / 方向命中率预测是否可靠?
K-Means8 家车企 5 维风险向量K=3 聚类群组各属哪个风险群?
孤立森林同 K-Means 特征矩阵异常得分 + 标签谁的异常信号更强?
杜邦分析利润表 + 资产负债表(年报)ROE 三因素分解(瀑布图)盈利驱动力差异?
Z-score财务分析指标(年报)Z 值 + 破产风险判定是否存在破产风险?
沃尔评分5 项预警指标 + 分档评分百分制综合得分财务预警综合排名?
熵权法R² / sMAPE / σ 方法级指标客观权重 + 综合分客观赋权下最优模型?
⚖️ 沃尔评分体系(预警导向)
毛利率 15 有息负债率 25(越接近 40% 越好) 流动比率 25(越接近 1.5 倍越好) 总资产周转率 15 营收增长率 20(分档,标准值 30%)
📐 Z-score 阈值设定

采用新能源行业修正阈值:危险 < 1.20 / 灰色 1.20–2.20 / 安全 > 2.20; 对照组为传统制造业口径(1.81 / 2.99)。阈值下调反映整车行业 重资产、高杠杆、长周期的资本结构特征。

06

预测方法对比与回测

样本内排名 ≠ 样本外精度
方法35/45/2040/40/20熵权
Ridge 回归111
线性回归222
Prophet333
ARIMA444
LSTM555
三次指数平滑666
🔑 三方案一致的稳健结论

熵权法实测权重:R² 42.9% / sMAPE 31.5% / σ 25.7%。 三种赋权方案下 Ridge 回归均位列第一,排名对权重设定不敏感。

误差指标改用有界的 sMAPE 后,LSTM 与三次指数平滑因毛利率近零产生的 巨额 MAPE(2000%+)被有效封顶,排名稳健性显著提升。

🎯 2026Q1 样本外一步前向回测
MAE 最低
LSTM 0.041
ARIMA 0.047 次之,Ridge 仅第 5
可预测性分化
资产负债率 MAPE <20%
LSTM/ARIMA 约 8.7%~9.2%,可直接预警
方向命中率
Prophet / 线性 / 平滑 0.75
LSTM / ARIMA / Ridge 为 0.50
⚠️
方法论警示:综合分衡量的是拟合优度,不等于预测精度。 样本内"Ridge 最优"在样本外被证伪——实际部署应以回测结果(LSTM / ARIMA)为准。
📉 杜邦 ROE 走势(2023 → 2025)
赛力斯大起大落 vs 长安持续下行
0% 45% -45% -36.4% 38.7% 15.0% 13.2% 8.0% 4.1% 2023 2024 2025
赛力斯 601127 长安汽车 000625
07

核心结论

赛力斯(代工协同) vs 长安(自主研发)
维度赛力斯 · 代工协同长安汽车 · 自主研发
K-Means 聚类稳健群稳健群
孤立森林异常正常(得分 0.166)正常(得分 0.160)
沃尔评分(修正)第 1 名 · 90.4 分第 5 名 · 78.4 分
Z-score(新能源阈值)1.63 · 灰色区1.82 · 安全区
杜邦 ROE 2023→2024-36.4% → 38.7%
净利率 +46.7pp 驱动
13.2% → 8.0%
净利率 -5.2pp 拖累
杜邦 ROE 2024→202538.7% → 15.0%
杠杆 -17.8pp 拖累
8.0% → 4.1%
净利率 -3.9pp 拖累
样本内预测最优Ridge 回归(三种权重方案均第一)
样本外回测最优LSTM / ARIMA(MAE 最低)
销量结构风险高度集中(问界约 95%)多品牌均衡(新能源约 26%)
1

赛力斯"高评分 + 高风险"并存。沃尔评分第 1 名源于营收增长突出,但 Z-score 落灰色区, 高杠杆叠加问界单车依赖;2024 扭亏由净利率驱动,2025 回落则由杠杆去化主导。

2

长安稳健但转型偏慢。连续两年 ROE 下行均由净利率拖累,规模效应尚未兑现, 新能源渗透率(约 26%)落后于行业节奏。

3

样本内最优 ≠ 样本外最优。Ridge 综合分第一,但回测显示 LSTM / ARIMA 的 MAE 更低; 模型选型须以样本外回测为准。

4

预测能力应分层使用。资产负债率 MAPE <20% 可用于精确预警; 毛利率 2026Q1 近零(赛力斯 -0.46%、长安 -0.06%),仅作方向判断。

08

数据说明

来源、范围与样本
数据源

AkShare(A 股交易所披露,会计准则统一)
CAAM 中国汽车工业协会新能源月度量价数据

时间范围

财务 2016Q1–2025Q4(2026Q1 增量用于回测)
销量 2023–2026 / NEV 行业 2016–2025

原始格式

每家 *_财务数据.xlsx 含 7+ Sheets: 资产负债表 / 利润表 / 现金流量表 / 财务分析指标 / 质量校验等

8 家对标车企(A 股乘用车整车)
★ 赛力斯 601127 ★ 长安汽车 000625 比亚迪上汽集团 长城汽车广汽集团 江淮汽车北汽蓝谷
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技术栈

可选依赖均带自动回退
Python 3pandasnumpy AkSharescikit-learnProphet statsmodels · ARIMALSTM · torch openpyxlmatplotlibplotly StreamlitLaTeX(中文模板)

容错设计:Prophet 未安装 → 回退线性回归;statsmodels 缺失 → ARIMA / 三次指数平滑回退; torch 缺失 → LSTM 使用 NumPy 实现。任一可选依赖失效均不影响主流程运行。

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快速开始

四条命令跑通全流程
# 1) 克隆仓库
git clone git@github.com:yohoten/fidac.git
cd FIDAC

# 2) 创建虚拟环境并安装依赖(阿里云镜像加速)
python -m venv .venv && .venv\Scripts\activate
pip install -r requirements.txt -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

# 3) 启动 6 页 Streamlit 看板 → http://localhost:8501
streamlit run streamlit_app.py

# 4) 或打开主 Notebook,按六章顺序复现全部分析
jupyter notebook 基于K-Means聚类与多模型时序预测的重庆上市车企财务智能预警研究.ipynb
⚠️
已知问题与局限
  • Prophet / CmdStan(Windows):需将 tbb.dll 复制至 prophet/stan_model/;失败时自动回退线性回归。
  • 小样本过拟合:约 38 期样本下 LSTM / 三次指数平滑样本外不稳定,后者不建议作主力模型。
  • 毛利率近零:MAPE 失去统计意义,务必改用 MAE / sMAPE / 方向命中率评估。
  • 单点回测:2026Q1 仅一个时点,后续建议扩展为滚动窗口回测。
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目录结构

核心文件一览
FIDAC/
├── README.md                          # 项目说明(12 章)
├── 基于K-Means聚类与多模型时序预测的重庆上市车企财务智能预警研究.ipynb   # ★ 主 Notebook(六章)
├── 基于K-Means聚类与多模型时序预测的重庆上市车企财务智能预警研究.pdf     # 研究论文
├── streamlit_app.py                  # ★ 6 页 Streamlit 看板
├── requirements.txt                  # Python 依赖
├── DEPLOY.md                         # 在线部署指南
├── lib/financial_metrics.py          # 统一指标/预测/评分/读取库
├── data/                             # 8 家财务 + NEV 行业数据(22 Sheets)
├── work/                             # 独立运行脚本(K-Means/Prophet/NEV/回测)
├── reports/                          # pictures / nb_charts / nev_industry_analysis
├── dosc/                             # 竞赛手册 / 报告 / 代码附录
├── templates/latex_chinese/          # 中文 LaTeX 模板
└── index.html                        # 本介绍页