Helaba Invest entwickelt und implementiert unternehmensweite Finanzanalyse-Software

„MATLAB, MATLAB Production Server und die MathWorks Training Services ermöglichten es unserem Risikoteam, ohne größere Programmiererfahrung in C++ oder Java auf effiziente Weise eine Kernbibliothek für Finanzanalysen zu entwickeln und diese dann als Webanwendung bereitzustellen, um sie für die Produktionssystemen in unserer Unternehmensumgebung zugänglich zu machen.“

Die Herausforderung

Entwicklung einer unternehmenseigenen Alternative für Finanzsoftware-Pakete und Preisberechnungsservices von Drittanbietern und ihre Implementierung mithilfe einer skalierbaren Plattform

Die Lösung

Erstellung von Finanzmodellen und -algorithmen zur Bewertung, Risikoanalyse und Zeitwertberechnung mithilfe von MATLAB und Einsatz von MATLAB Production Server, um diese auf der bestehenden IT-Infrastruktur bereitzustellen

Die Ergebnisse

  • Entwicklung einer Anwendung, die die Anforderungen der AIFMD-Vorschriften erfüllt
  • Beschleunigter Einstieg bei reduzierten Kosten mit individuellen Schulungen
  • Bereitstellung einer skalierbaren, wartungsfreundlichen Unternehmensanwendung für Hunderte von Kunden
Volatilitätsoberfläche für einen europäischen Aktienindex.

Volatilitätsoberfläche für einen europäischen Aktienindex.

Mit etwa 140 Milliarden Euro unter seiner Verwaltung ist Helaba Invest ein führendes Unternehmen im Bereich der institutionellen Vermögensverwaltung in Deutschland. Das Unternehmen arbeitet mit Banken, Versicherungen, Stiftungen und anderen Institutionen zusammen.

Das Herzstück des quantitativen Risikomanagement- und Bewertungsansatzes von Helaba Invest bildet eine Bibliothek von mathematischen Modellen, die in MATLAB® entwickelt und mit MATLAB Production Server™ unternehmensweit bereitgestellt wurde. Analysten und Manager im Unternehmen verlassen sich unter anderem bei der Produktbewertung, Preisberechnung, Risikoanalyse und Compliance auf diese Modelle.

„Ein wesentlicher Vorteil von MATLAB besteht darin, dass wir damit das Wissen und Know-how unserer Abteilung nutzen können, um unsere eigenen Finanzmodelle und weitere Komponenten zu entwickeln, statt uns auf die Black-Box-Systeme anderer Firmen zu verlassen“, erläutert Marcus Veltum, Teamleiter für Risikoanalysen bei Helaba Invest. „Anschließend können wir sie mit MATLAB Production Server bereitstellen, damit IT-Kollegen mit umfassenderen Kenntnissen in Java, C++ und .NET sie in Unternehmensanwendungen integrieren können.“

Die Herausforderung

Ursprünglich zog man bei Helaba Invest den Kauf von Drittsoftware für Risikoanalysen und andere finanzielle Berechnungen in Erwägung, die unter anderem die Anforderungen der deutschen Derivateverordnung und der Alternative Investment Fund Managers Directive (AIFMD), einer wichtigen regulatorischen Verordnung, erfüllen sollte. Neben den Kosten war auch die mangelnde Flexibilität und Transparenz dieser Software ein erheblicher Nachteil. Eine Black-Box-Lösung erlaubte es dem Team nicht, zu sehen, wie Berechnungen genau durchgeführt wurden, oder die Algorithmen anzupassen. Daher entschied man sich für die Entwicklung seiner eigenen Modelle.

Aufgrund seiner begrenzten Erfahrungen mit traditionellen Programmiersprachen, objektorientierten Prinzipien oder der Entwicklung von IT-Systemen benötigte das Team individuelle Schulungen, um die Kenntnisse zu gewinnen, die es für die Entwicklung der Software brauchte. Nachdem die Modelle entwickelt waren, musste das Team sie den Analysten im gesamten Unternehmen und den anderen Systemen in der IT-Infrastruktur des Unternehmens zur Verfügung stellen, darunter eine Oracle-Datenbank und eine Investitionsmanagement-Anwendung.

Die Lösung

Mithilfe von MATLAB und MATLAB Production Server stellte Helaba Invest eine zentrale Bibliothek von Finanzmodellen und -algorithmen zusammen und integrierte diese in seine bestehenden Unternehmensanwendungen.

Das Team entwickelte in MATLAB unter Verwendung der Financial Toolbox™ und Financial Instruments Toolbox™ Modelle und Algorithmen für die Berechnung von Preissensibilitäten, Produktbewertungen, Risikomaßen wie beispielsweise „Greeks“, Value-at-Risk und maximalem Drawdown sowie des Zeitwerts von 300 Portfolios mit mehr als 5000 Derivaten.

So kam die Financial Toolbox beispielsweise für die Ermittlung von Zinskurven und die Financial Instruments Toolbox für die Ermittlung von Preisen von Kreditausfallversicherungen und die Modellierung von Aktienoptionen zum Einsatz.

Nach der lokalen Verwendung der Modelle und Algorithmen in einer Desktop-Umgebung bereitete sich das Team darauf vor, sie als gemeinsam genutzte Bibliothek in der IT-Umgebung des Unternehmens bereitzustellen. In dieser Phase nahm das Team an individuellen Vor-Ort-Schulungen teil, die von MathWorks Training Services durchgeführt wurden. In den mehrtägigen Schulungen wurden Parallel Computing, objektorientierte Programmierung in MATLAB und die Bereitstellung von MATLAB Anwendungen mithilfe von MATLAB Production Server mit einem Schwerpunkt auf Java®- und .NET-Schnittstellen behandelt.

In das Produktionssystem von Helaba Invest integrierte MATLAB-Algorithmen.

In das Produktionssystem von Helaba Invest integrierte MATLAB-Algorithmen.

Das Team richtete einen Multicore-Linux®-Server ein, auf dem drei Instanzen von MATLAB Production Server ausgeführt wurden – je eine für Entwicklung, Tests und Produktion (eine Kundenanforderung). Es paketierte seine Modelle und Algorithmen mithilfe von MATLAB Compiler SDK™ und stellte sie auf der Entwicklungsinstanz von MATLAB Production Server bereit.

Mit der Parallel Computing Toolbox™ beschleunigte das Team seine rechenintensiven Berechnungen, indem es sie gleichzeitig auf den 20 Prozessorkernen des Servers ausführte.

Nach der Verifikation der Bereitstellung in der Entwicklungsinstanz von MATLAB Production Server überführte das Team sie zur Testinstanz, in der sie formal durch ein unabhängiges Team von Helaba Invest getestet wurde.

Nachdem die bereitgestellten Modelle und Algorithmen die formalen Tests bestanden hatten, überführte das IT-Team von Helaba Invest sie zur Produktionsinstanz von MATLAB Production Server. Dort können sie über die gesamte IT-Umgebung des Unternehmens abgerufen werden.

Aktuell greifen Hunderte von externen Kunden und Dutzende von internen Analysten über verschiedene Front-End-Anwendungen auf die zentrale Produktionsbibliothek im Hintergrund zu. Einzelne Analysten greifen über ein Microsoft® Excel®-Add-in und über die Investitionsmanagement-Software des Unternehmens direkt auf die Bibliothek zu. Ebenso generiert sie über eine Java-Schnittstelle zur Oracle®-Datenbank Webberichte für Kunden und gewährleistet Helabas AIFMD-Compliance.

Zugriff auf MATLAB-Algorithmen über ein Microsoft Excel-Front-End.

Zugriff auf MATLAB-Algorithmen über ein Microsoft Excel-Front-End.

Die Ergebnisse

  • Entwicklung einer Anwendung, die die Anforderungen der AIFMD-Vorschriften erfüllt. „Unser Bewertungsteam benötigt die Zeitwert-Preise unserer Derivate früh am Morgen. Diese Informationen zuverlässig über einen externen Bewertungsservice abzurufen, erwies sich als teuer und letztendlich nicht machbar“, so Veltum. „Mit MATLAB können wir nun selbst die Berechnungen durchführen und den Prozess verwalten und machen uns von keinen Dritten abhängig.“
  • Beschleunigter Einstieg bei reduzierten Kosten mit individuellen Schulungen. „Die Schulungen, die wir vor Ort erhalten haben, waren speziell auf unsere Anforderungen zugeschnitten, was uns einen schnellen Einstieg ermöglichte“, merkt Veltum an. „Wir haben gelernt, wie wir unseren Code fehlerresistenter, wartbarer und effizienter machen können, und die Sitzungen, an denen sowohl unser Team als auch das IT-Team teilnahmen, verbesserten die Zusammenarbeit zwischen den zwei Gruppen. Letztendlich konnten wir die Projektressourcen und Support-Ausgaben um etwa 20% reduzieren.“
  • Bereitstellung einer skalierbaren, wartungsfreundlichen Unternehmensanwendung für Hunderte von Kunden. „Mit MATLAB Production Server konnten wir eine konsistente und skalierbare zentrale Bibliothek aufbauen und bereitstellen, die einfach in der Wartung und Verwaltung ist, weil wir anstelle von mehreren verschiedenen Systemen an einem zentralen Ort Verbesserungen und Fehlerbehebungen vornehmen können“, berichtet Veltum. „Darüber hinaus lässt sie sich über Schnittstellen zu Java, .NET und Excel mühelos in andere IT-Anwendungen und -Prozesse integrieren.“