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概述
之前已经介绍过股指期货跨品种套利，跨品种套利所选择的品种从经济角度来说，它们可能处于同一产业链的上下游，比如玉米与淀粉，也有可能具有可替代或者互补的关系，比如豆油与菜油。一般来说同一产业链的品种相关性较高，无论是从基本面还是统计规律出发均比较容易找到逻辑支撑，常见的产业链主要包括黑色产业链、豆类油脂产业链、化工产业链等等。对同一产业链中相关性很强的品种的期货合约分别进行买入和买出，通过品种间的强弱变化引发价差的收缩与扩大，从而实现价差收益。本文的构建正是利用螺纹钢和其主要原材料：铁矿石和焦炭，三种上下游品种之间的价格的不平衡变化而产生的价差收益，是一种跨品种套利的策略。
一、可行性分析
我们首先来看看这三个品种的历史走势:
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进行相关性分析及假设检验
螺纹与铁矿石相关系数：0.977895286856
螺纹与焦炭相关系数： 0.964336641768
铁矿石与焦炭相关系数： 0.948966994897
对它们的价格序列进行卡方检验，p值几乎为0，可以认为这三者之间高度正相关，实际上螺纹和铁矿石的相关系数为0.978，螺纹和焦炭的相关系数为0.964，铁矿石和焦炭的相关系数为0.949。这就为三者之间进行跨品种套利奠定了基础。
二、模型构建
钢材生产流程大致分为三个阶段，分别为炼铁、炼钢和轧钢，生产成本主要包括原料成本、能源成本、人工成本、折旧和财务成本等。从原材料上来看, 生产1吨螺纹钢大致需要1.6吨铁矿石和0.5吨焦炭。因此，我们可以通过期货市场来大致模拟钢厂的生产过程，通过结合相关品种在期货市场的利润以及现货市场供需基本面数据，把握品种间的套利机会。通过成本估算,当前阶段: - 螺纹钢成本≈1.6×铁矿石+0.5×焦炭+加工成本
- 利润≈螺纹钢期货价格-螺纹钢成本
炼铁、炼钢和轧钢三个阶段的总加工费大概在1100元左右。下图是2013.10-2016.7虚拟钢厂利润走势，在-200~300的范围内波动，利润中枢在100左右。
![]() 从价格走势图来看，利润走势不可能持续维持在高位或低位。这是因为，当利润达到极高值时，一方面钢厂会加速生产，供给增加则价格降低，另一方面铁矿石，焦炭等原材料价格会上涨，从而压缩利润空间；当利润达到极低值时，一方面钢厂会因持续亏损而减产，产量减少将支撑价格，另一方面上游企业议价能力更弱，原材料价格承压走低，从而使利润逐渐回升。当盘面利润超过300元时，可以做空利润，即卖螺纹，买铁矿石和焦炭，当盘面利润低于200元时，又可以做多利润，即买螺纹，卖铁矿石和焦炭。
三、套利比例的确定
首先，从产业结构计算产出比，比如螺纹：铁矿：焦炭=1吨：1.6吨：0.5吨；其次，按照合约规定的实际数量的1:1来确定，当前螺纹：铁矿：焦炭=1:10:10(螺纹期货合约为10吨/手，铁矿和焦炭期货合约均为100吨/手。最后，确定套利比例也需要考虑各品种的波动率的不同。综合上述因素，这样大致可以确定螺纹、铁矿、焦炭三者的手数配比为20:3:1。初始资金设为15w。
四、具体操作
合约选取： 策略逻辑： - 当盘面利润高于300时，做空螺纹，做多铁矿石与焦炭；当盘面利润低于100时，若螺纹有空仓，则平掉所有仓位。
- 当盘面利润低于-200时，做多螺纹，做空铁矿石与焦炭；当盘面利润高于100时，若螺纹有多仓，则平掉所有仓位。
- 当主力切换时，平掉所有仓位
初始资金： 回测时间： ![]()
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策略评价
- 虚拟钢厂套利策略是基于基本面逻辑的套利策略，如果基本面发生重大变化，应及时止损止盈。
- 可以看到策略的本质其实是一个固定了上下轨道的突破策略，其上下轨的确定是根据模拟钢厂生产的利润传导机制进行确定的
- 当价差没有回归时，需要进行移仓换月的操作
- 当前低迷的市场情况下，钢企合理利用期货市场进行套期保值、管控风险具有现实意义
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