日本語タイトル:日本の生産ネットワークにおける経済的なストレス伝播に関するDebtRank解析

DebtRank Analysis of Financial Distress Propagation on a Production Network in Japan

執筆者 藤原 義久 (兵庫県立大学)/寺井 優晃 (国立研究開発法人理化学研究所)/藤田 裕二 (株式会社ターンストーンリサーチ)/相馬 亘 (日本大学)
発行日/NO. 2016年3月  16-E-046
研究プロジェクト 物価ネットワークと中小企業のダイナミクス
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概要

生産ネットワークにおける企業間の取引関係は、経済的ストレスを受けた企業からその仕入先へ、売掛金などの信用関係を通じた経済的なストレス伝播の経路となる。倒産の事象は容易に観測できるが、その背後に生じている経済的ストレスは時に連鎖倒産に代表される深刻な波及効果をもつと考えられる。

DebtRankは銀行間の信用ネットワークにおけるシステミックリスクの解析や評価のための指標で、欧州の金融システムを中心に最近研究が進んでいる。一方、生産ネットワークは、たとえば日本国内では100万社以上の企業がノードを、数百万を超える取引関係がリンクを構成する大規模なネットワークであり、これまで研究されてきた銀行間信用ネットワークの規模をはるかに超えるため、その解析がなされていない。

本論文では、実データに基づいた生産ネットワーク上での経済的なストレス伝播のモデルとしてのDebtRankをスーパーコンピュータ上で実装、計算をして解析を行った。その結果、個々の企業のDebtRankについては、企業サイズとの強い正の相関において、企業サイズに対する非線形効果があり、大企業については単純な期待値に比べてより大きな経済的ストレスをシステム全体に与えることを見出した。また、産業セクターごとのDebtRankについては、セクターサイズとの相関に加えて、そのセクターの生産ネットワークにおける上流下流の位置と関係した相関関係からのずれがあることも分かった。さらに、DebtRank解析により、セクター間の依存関係を通じて脆弱性指標を定義することができ、より脆弱な部分の発見につながる可能性がある。

概要(英語)

Supplier-customer relationship among firms in a production network is the arena where financial distress propagates from distressed debtors of customers to their creditors of suppliers. While the events of bankruptcies can be observed easily, the underlying contagion effect of financial distress can have considerable consequences such as a chain of bankruptcies. DebtRank is a model to quantify the propagation of financial distress, which has been applied recently for analyzing and evaluating systemic risk for interbank contagion. Because the production network in Japan, which comprises more than one million firms as nodes and millions of supplier-customer relationship as links, is much larger than the interbank credit network, it has been a formidable task to study the model of DebtRank on such a large-scale production network.

This work studies the financial distress propagation on the real data of a production network by employing an implementation of DebtRank on a supercomputer. We found that the DebtRank of individual firms has a significant correlation with firm-size with non-linearity, indicating that the DebtRank for big firms becomes much larger than what is expected naively. The analysis for individual sectors shows that, depending on the sector's position in the upstream and downstream, its DebtRank deviates from a linear relationship between DebtRank and sector size. In addition, one can measure vulnerability by using the DebtRank analysis, which is potentially useful to identify the likelihood of failures of firms in more vulnerable sectors.