《天大工程经济学》PPT课件.ppt

1 工程经济学 授课教师：王秀宏 天津大学管理学院 Email: Tel办公地点：25楼A-1109 2 上课时间及地点 u时间：星期一 晚上 9-12节 u地点：23楼-204 u起止周：4-15周 u48学时，3学分 3 有关说明 u本课程以采用课堂讲授为主，课堂讨论、习题课 、课后自学等为辅的教学方法，建议课外自学时 间不少于课程参考教学学时的1-1.5倍。 u每章结束后布置适量的思考题和计算题，一方面 加深学生对基本概念的理解，同时加强对计算方 法的掌握。 u对学生成绩的核定，可以综合课堂表现、出勤情 况、完成作业情况及期末考试进行综合评价。 u期末考试：闭卷，笔试。占总成绩80%，平时成 绩占20%。 4 教材与参考书 u工程经济学，邵颖红、黄渝祥、邢爱芳等 ，同济大学出版社，2009年第4版。 u工程经济学，赵国杰，天津大学出版社， 2004年第二版。 u工程技术经济学，傅家骥，清华大学出版 社，1996年第三版。 u工程经济学杜葵，重庆大学出版社，2001 年。 u工程经济学原理（中译本），（美）亨利 马尔科姆斯坦纳 著，经济科学出版社 2000年5 月第一版 5 【开篇案例】三峡工程涉及的工程经济问经济问 题题 三峡工程是举世瞩目的大项目，建设期17年 （19932010年）。早在91年、92年，国务院及 长江水利委员会组织了全国上万名专家，对三峡 工程进行了长达两年之久的可行性性研究。三峡 工程总投资当时预计400亿人民币（现已逾千亿人 民币）。 投资估算的准确性不去探讨，我们关心的是 项目投资所涉及的内容与范围。 首先，建筑工程费是最主要的一项费用。三 峡工程坝高180多米，还有世界最大规模的水利发 电机组，建筑及附属设施费用是巨大的。 6 另外主要一大项为搬迁费用。三峡工程的淹没地 区涉及四川省与湖北省的22个市、县，356个乡，1711 个村，6530个村民小组。淹没的城镇为127个，其中城 市2个，县城关镇11个，建制镇25个，其他场镇89个， 需搬迁安置的人口达113万人，显然搬迁安置费用也是 巨大的。 还有淹没的名胜古迹不计其数，怎么补偿？淹没 的土地是多少？每年损失多少，而且这种损失是永远 的，损失怎么来算？ 对环境的污染，对生态平衡的破 坏等又应计多少损失？ 当然三峡工程的收益也是多方面的。如，发电收 入，旅游收入，航运节支收入，渔业收入等。 【开篇案例】三峡工程涉及的工程经济问经济问 题题 7 【讨论题】 1.三峡工程的投资和回报如何计 算？ 2.你认为投资项目可行性研究的 意义何在？ 【开篇案例】三峡工程涉及的工程经济问经济问 题题 8 第一章 导论 p1.1工程技术与经济的基本概念 p1.2工程经济学研究的对象和出发点 p1.3工程经济学的产生与发展 p1.4工程经济分析的原则和方法框架 p1.5货币的时间价值 9 第一章 导论 1.1工程技术与经济的基本概念 工程技术和科学不同 1、科学的概念 n增加人类已经积累起来的系统知识，发现自然和社会规律。 2、工程技术 n工程：是人们综合应用科学的理论和技术的手段去改造客观世 界的具体实践活动，以及它所取得的实际成果。 n技术：是人类在利用、改造自然过程中取得的知识、能力和物 质手段的集合。 n对工程技术人员来说，知识本身不是目的，而是他们用来设计 和制造各种结构、系统、过程等的理论。 10 工程技术的先进性(两方面） u能够创造落后技术所不能创造的产品和劳务。宇宙航 天技术、原子能利用技术、因特网信息技术等。 u用更少的物力和人力创造出相同的产品和服务。 经济的概念： u指生产关系、经济制度、经济基础 u国民经济的总称 u指社会的物质生产和再生产过程 u节约、节省。 工程技术的经济目的性是十分明显的 11 工程技术与经济的对立统一关系 u技术的先进性和其经济的合理性是一致的。凡先进 的技术总是具有较高的经济效果；而较高的经济效 果才决定它是先进的技术。 18世纪的工业革命，蒸汽机的出现取代了人们的繁重体力劳动， 产生了现代意义上的冶金、纺织、机械制造、交通运输业，使手工作 坊转向机器大生产，产生了现代意义上的工厂，引发了社会生产力的 巨大变革。工业革命使生产效率提高到手工劳动的108倍，极大地推动 了经济的高涨。发展了的经济又对新技术提出了更高的需求，孕育了 以电子、电机应用和无线电通讯等为代表的新技术，促成了第二次技 术革命的发生，以电力时代取代了蒸汽机时代，使得社会生产力又产 生了一次新飞跃。以信息科学为代表的新技术革命将人类从工业化时 代带入信息时代，必将再次引起社会生产力的更大飞跃。 技术革命与经济高涨交替作用，周而复始，将人类带人到一 个高科技、高经济增长、高生活质量的富裕境界。 12 工程技术与经济的对立统一关系 u技术的先进性和其经济的合理性之间又存在着一定的矛盾 技术的发展不能脱离一定的社会条件和经济基础，经济发展为技术发展 提供了可能性和必要性，同时也制约着技术的发展。 美国、日本、德国、英国、法国等国家的研究与开发费用在20世纪 80年代就已占国民生产总值的2328，而大部分发展中国家由 于经济的制约只能在1以下。 对企业来说重大的技术革新需要大量的投资，例如，德国西门子公 司的电气技术专利约占德国该方面专利数的14，每年有上万项发明和 创新，除了该公司多年的技术积累外，主要得益于研究与开发经费的高 投入，其经费每年高达20多亿马克。） 并非一切先进的技术都是经济合理的。某种技术在某种条件下体现出高 经济效率，而在另一种条件下就不一定这样。 如铁路机车的电力牵引技术很先进，但由于要建立庞大的电网，所 以，世界上许多国家仍然采用蒸汽或内燃牵引。 u必须研究具体条件之下采用哪一种技术才是合适的。必须通 过效益和成本的比较才能够解决。 13 工程技术的两类问题 u科学技术方面的问题：研究如何把自然规律应用 于工程实践，如工程力学，材料力学等。 u经济分析方面的问题：研究经济规律在工程问题 中的应用，这构成了工程经济类学科的内容。 n随着科学技术的发展，可采用的工程技术方案越 来越多，为了用有限的资源来满足人们的需要， 怎样以经济效果为标准把许多技术上可能的方案 相互比较，作出评价，从中选择最优方案的问题 就越来越突出、复杂。工程经济学这门学科就在 此背景下产生了。 14 1.2工程经济学研究的对象和出发点 u工程经济学是一门研究工程技术领域经济问题和经济规 律，研究技术进步与经济增长之间相互关系的学科。 u工程经济学的分析对象是各种工程项目（或投资项目） ，包括公共项目、企业投资项目。 u项目是指投入一定资源的计划、规划或方案并具有独立 功能的，可以进行分析和评价的独立单元。有独立的功 能和明确的费用投入者。 如：一个拟建中的工厂，一项技术革新或改造计划设 备的更新方案，一项巨大的水利枢纽或交通设施。 u工程经济分析的任务是对工程项目进行经济效益分析， 对各种备选方案进行分析、论证、评价，从而选择技术 上可行、资金上合理的最佳方案。 15 工程经济学研究的对象 u工程经济学是从经济角度选择最佳方案的原理 和方法。 u工程经济学是为工程师的经济学。 工程师的一项重要职能是为企业选择技术，而工 程经济学为工程师从经济、技术、社会相结合 的角度评价、选择最优或次优技术提供原理和 技术方法。 u工程经济学是研究工程项目节省或节约之道的 科学 16 工程经济学研究的出发点 u从企业或投资者角度出发的财务评价，以市场 价格作为参照系，通过产出的效益和投入费用 的计算比较得出结论，使企业的利润达到最大 化的决策。（市场经济中，价格和货币是最一 般的度量尺度） u从地区或国家角度，综合考虑资源配置效率的 国民经济评价。 u考虑到就业分配公平和社会稳定等方面的社会 评价。 17 工程经济学研究的出发点 u研究的出发点问题 u在以市场机制为导向的经济中，在满足完全的市场均衡，不 存在外部效果和公共物品等条件下，从企业角度出发的利润 最大化的决策和从社会角度出发的资源效率配置最大化的目 标是一致的。 u即使上述前提假设很难得到完全满足，但从社会角度的经济 分析，还是可以在企业角度分析的基础上进行修正。 u所以，工程经济的分析是以企业（或投资者）角度的分析作 为基本的平台和框架，通过产出的收益和投入的费用的计算 比较得出结论。 u这些计算多数是以市场价格为基础，以货币量为单位的。在 市场经济中，还没有找到比价格和货币更为一般的度量尺度 。 u作为国家和社会的目标，资源配置的效率有时可能不唯一， 还有诸如公平分配、社会稳定等目标，但也要计算实现这些 目标所付出的经济代价，尽可能地用货币度量效益和费用。 18 工程经济学的研究内容 u资金的时间价值理论 u投资项目经济评价指标体系 u多方案比较择优方法 u 不确定性分析 u设备更新的经济分析 u公共项目的经济分析 19 工程经济的重要性 u很多重大工程的失误不是由于科学技术上的原 因，而是经济分析上的失算。 如：英法两国联合试制的“协和”式超音速客机在技术上 是世界上最先进的。它速度很快，但耗油量大，噪声 太大，结果不能吸引足够的客商，蒙受了巨大的损失 。在同等的通货膨胀率下，协合式的票价就比普通客 机的票价上涨很多，很快超过了人们的接受能力，经 过27年的商业运营，协合式客机终于在2003年10月结 束了飞行生涯。它给航空迷留下了美好的回忆，但被 商界公认为投资决策失败的例子。 再如：目前很多高科技项目，如新能源汽车，技术上实 现已没有问题，但成本太高，无法实现商业价值。 20 工程经济的重要性 u我国迄今为止最成功、经济效益最好的工程，当数都江堰 水利工程 都江堰位于四川的岷江上，建于公元前三世纪，是中国 战国时期秦国蜀郡太守李冰父子率众修建的一座大型水利工 程。是世界上年代最久、唯一留存以无坝引水为特征的水利 工程。2200多年来一直发挥着巨大的经济效益。从工程本身 来说，所用技术谈不上先进。没有宏大的水坝和自由开启的 闸门，用看上去不起眼的鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口实现了分水 、溢洪和引水。所用技术也不先进，没有火药，用火烧石使 之爆裂开凿山岩；没有水泥，用竹笼裹卵石筑堰；没有钢材 ，用树木编成的木排分水，并巧妙解决了水利工程常见的泥 沙淤积问题。使工程延续数千年不辍。都江堰以最小的代价 实现了最大的社会经济效益。都江堰消除了水患，使川西平 原成为“水旱从人”的“天府之国”。 21 都江堰水利工程示意图 22 “鱼嘴”分水堤 23 “飞沙堰”溢洪道-把多余的洪水和流沙排入江外 24 “宝瓶口”引水口 25 工程经济的重要性 u我国经济建设取得了重大成就，但是由于体制和观念 的原因，许多经济项目效益不好。 如我国近代实施的一些大水利工程，可谓高峡出平湖，非常 雄伟，技术也很先进，但不出数年，泥沙淤积，水位提高，造 成上游被淹。 还有，改革开放以来，由于体制和观念上的原因，盲目引 进国外资金密集的成套项目，结果产品不对路，资源利用效率 不高，经济效益不好一直消耗了大量的人力物力。 u改革开放以来，党和政府强调经济建设要以提高经济 效益为中心的方针，是符合经济发展的客观规律的。 u一个合格的工程师，不仅要对他所提出的方案的技术 可能性负责，也必须对其经济合理性负责。 26 1.3工程经济学的产生与发展 u工程经济学，是随着科学技术水平的不断提高和社 会的进步产生和发展起来的。 u1800年以前，科学技术随着工具的变革，推动社会 经济的发展和进步，但是其速度极为缓慢。 u1800年以后，由于科学技术的迅猛发展，改变了世 界的格局，拉大了发达国家与落后国家的差距。 u1886年，美国的亨利汤恩 (Henley Town) 发表了 作为经济学家的工程师，提出要把对经济问题的 关注提高到与技术同等重要的地位。 27 1.3工程经济学的产生与发展 u1887年，美国的惠灵顿（建筑工程师）(Wellington)发表了 铁路定线的经济理论，将成本分析法运用于对铁路最佳 长度和路线曲率的选择。对经济合理的线路提出了应遵循的 原则。 从而开创了工程领域中的评价工作，工程经济（学 ）也从此萌芽了。 惠灵顿认为，工程经济并不是建造的艺术，而是一门少花钱 多办事的艺术。 u20世纪初，斯坦福大学教授菲什(J.C.L.Fish)出版了第一部 直接冠以工程经济学（Engineering Economics, 1915 年第一版，1923年第二版。）名称的著述。 u与此同时，戈尔德曼(O.B.Goldman)教授在其著作财务工 程学一书中提出了决定相对价值的复利模型。还颇有见地 地指出：“工程师的最基本的责任是考虑成本，以便取得真 正的效益，即赢得最大可能数量的货币，获得最佳的财务效 率”（1920年） 28 1.3工程经济学的产生与发展 u真正使工程经济学成为一门系统化科学的学者是 格兰特(Eugene L.Grant)。1930年，美国出版了 格兰特教授撰写的工程经济原理一书，书中 剖析了古典工程经济的局限性，且以复利计算为 基础，讨论了判别因子和短期评价的重要性以及 资本长期投资的一般方法，首创了工程经济的评 价理论和原则，初步奠定了工程经济学的体系。 他也被誉为“工程经济学之父”。标志工程经济学 的形成。 u20世纪30年代之后，尤其是近几年，随着数学和 计算技术的发展，研究技术与经济关系的学科获 得了更快的发展。 29 1.3工程经济学的产生与发展 u二战后，工程经济学受凯恩斯主义经济理论的影响，研 究内容从单纯的工程费用效益分析扩大到市场供求和投 资分配领域，从而取得重大进展。 u20世纪60年代，工程经济学的研究主要集中在风险投资 、决策敏感性分析和市场不确定性分析等三个方面。主 要代表人物：美国的德加莫、卡纳达和塔奎因教授。 u提供投资分析和公司理财一般理论基础和方法的则是4 位先后获得诺贝尔经济学奖的大经济学家：莫迪里安尼 、马克维茨、夏普和米勒。 u近几年，西方工程经济学理论出现了宏观化研究趋势， 工程经济中的微观部门效果分析正逐渐的同宏观的效益 研究、环境效益分析结合在一起，国家的经济制度和政 策等宏观问题成为当代工程经济学研究的新内容。 30 1.3工程经济学的产生与发展 u在技术实践活动中讲求经济效果，在我国古已有之。 u在建国后的第一个五年计划期间，我国学习前苏联工程 经济论证方法，对重点投资项目进行了工程经济论证， 作为投资决策的依据。 u第二个五年计划初期，由于出现“左”的思想，片面追求 速度，否定工程经济分析的必要性，使生产建设和国民 经济遭受了巨大损失。 u20世纪80年代以来，我国的工程经济研究又重新得到广 泛的重视，在19781985年全国科学技术发展规划纲 要中工程经济又被列为108项全国科研重点项目。 31 1.3工程经济学的产生与发展 u21世纪，世界正进入以信息革命为主的新一轮 技术革命，各国的经济竞争、科技竞争、人才 竞争日益激烈，中国要在这个工程经济实力的 竞争中立于不败之地，必须建立起完善的社会 主义市场经济新体制，必须尽快地把过去片面 追求产量、产值、速度，实行高投入、低产出 的粗放型为主的经济增长方式，转变为高质量 、高效益、高生产率的，集约型为主的增长方 式上来。 32 1.4工程经济分析的原则和方法框架 经验表明，很多决策的失败是由于分析的原则和方 法框架选择不当造成的。 u一）形成尽可能多的被选方案 p决策：就是在两个或两个以上备选方案中选出最优方案。 p提高决策水平的关键的问题是形成尽可能多的备选方案。 p工程人员经常要多问“是否还有其他替代方案？”，以免忽 略了潜在的、可行的备选方案。失去进一步优化决策的机 会。 p在这些备选方案中，有一个特殊的方案，就是所谓的“不 干什么”或“无”项目方案。 33 “有无对比法/前后对比法” p“零”方案或”无”方案：保持原有状态延续的方案，所 谓“不干什么”或“无”项目方案。（doing nothing) p有无对比法（with vs. without)：最终选定的项目方案 都得与这个“无”项目进行比选,即“有”这个项目与“没有 ”这个项目进行比选，以确定是否实施。 p对“无”项目的界定要合情合理，不可有意拔高“无“项 目状况以贬低项目实施的必要性。 p前后对比法：将投资之前和投资之后的某两个时间点 的状况予以比较。 p采用有无比较法，而规避前后比较法。 34 “有无对比法/前后对比法”的图示 35 二）形成比较的基础，着眼方案的差异 1、可比性原则 p对使用寿命不同的方案不能简单的直接比较总费用，必 须使用相同的计算期，或采用年度费用作比较基础。 p技术方案在不同时间产生的费用和效益，不能将他们简 单相加，必须通过考虑资金时间价值，换算至统一时刻 再进行比较。 2、差异性原则 p集中注意方案结果之间有差异方面的比较。功能完全相 同，只比较费用大小；费用完全相同只比较功能和效益 高低。 3、增量分析原则（边际分析原则） p用方案之间的差额来进行比较和评价，如增量投资与增 量效益比较，而无需关注总量的变化。 36 三）选择恰当的成本费用数据 1、工程经济分析的经济效益原则 p经济效果：经济活动中占用和消耗的劳动量（成本费用 ）与取得的有用成果之间的比较。 pE=B-C,用绝对量表示经济效益，即净效益。 p技术方案可行的经济界限是：B-C0 p选择比较的方案的标准是B-Cmax pE=B/C,有用成果与劳动耗费只比，即费用效益比。 p技术方案的可行条件是B/C1 p选择技术方案的标准是B/C max 37 2、不同的成本费用定义 p按交易发生时的凭证加以记录，称为会计成本，也称 账面成本或历史成本。 p按一定时间单位核算的成本，如：折旧、分摊费用的 处理；应收未收、应付未付帐款的处理等。（应税 成本） p出于其他角度的成本定义与分类：如固定成本、可变 成本、单位产品成本；制造成本、使用成本、全寿命 周期成本；显性成本、隐性成本；等等。 p工程经济分析中强调的是机会成本，且避免用沉没成 本。 38 沉没成本（sunk cost) p沉没成本：过去已经发生的一种成本，它是已经花费的金钱 或资源。 p沉没成本是属于过去的，是不可改变的，所以与以后方案的 选择无关。 p比如，你花50元买了一张电影票，看了15钟之后，你发现电 影很糟糕，你应该离开电影院，那50元属于沉没成本。 p如，某企业过去花50万元买了一台设备，现在账面净值是20 万元，现在设备在市场上的只值5万元。设想市场上有同样 功能的设备可供更换，价格只有6万元，是否更换？50和20 万元都是沉没成本，新设备的6万元与5万元比较，结论是不 更换。 p注意，对旧设备的估价原则是：用作其他用途，最大机会价 值是多少（5万元），这就是机会成本。 39 机会成本(opportunity cost) p机会成本：由于资源的有限性，考虑了某种用途，就失去 了其被使用而创造价值的机会，在所有这些其他可能被利 用的机会中，把能获得最大价值作为项目方案使用这种资 源的成本，即机会成本。 p决策时，采用机会成本是合理的，这样才能保证决策有现 实性，而又不浪费资源。 p机会成本通常是隐性的，非账面的或显性的。 p上例中，老设备出卖是最好的机会，所以，机会成本是5 万元。 p在考虑现存设备更新时，虽然存在一个账面价值（历史成 本、沉没成本），但决策者所关注的是该项目方案的机会 成本，即它的残值或转售价值。 40 40 姚明为什 么不上大 学？ 因为上大 学的机会 成本太高 41 研究期和现金流量 n工程经济分析中，在项目的使用寿命、经济寿命或产品 寿命周期中选定一个研究期（或计算期）来分析项目的 投入费用和产出收入。 n为了充分反映资金的时间价值，成本费用和收入用的都 是现金流量，而非财务会计上的成本和收入概念。 n现金流量：指在特定时刻经济实体或投资者实际收到或 支出的用货币度量的现金、货币等价物和可变现的资产 。 n现金流量在两个方面区别于财务收入中的收入和费用： 1、有些非现金的费用分摊，如折旧和摊销不是现金流 出。 2、有些仅是权属变化的收入和支出。如应收未收、应 付未付的现金在财务核算上是作为收入和支出的，在现 金流量中不能作为现金流入和支出。 42 四）选择恰当的评价量纲和评价判据 n作为经济分析，用货币量纲来度量工程项目的效果是 最普遍的。有些效果不能直接表现为货币量纲的，但 为了比较，尽可能转化为货币单位。如环境、安全、 教育等。 n财务分析：用货币为量纲的数据进行的分析。 n本书的中心内容就是通过各种指标和判据构成指标体 系，从企业所有者的长期经济利益角度选择这些判据 ，对一个项目进行综合评价。 43 五）不确定性分析 p工程经济分析涉及对未来可能发生结果的预测 和估计，这些结果具有不确定性。 p工程分析人员的任务是尽可能事先揭示和估计 不确定性有多少，以及对项目的影响程度。 p承受“可以承受得起的”风险。 44 工程经济分析的一般程序 u确定目标 u分析相关因素 u明确限制条件 u制定可行的备选方案 u分析备选方案 u综合评价与决策。 45 工程经济分析的一般程序 46 u要了解经济环境中人的行为和动机 u要会作市场调查 u要会作预测工作 u要坚持客观公正的原则 u要依法办事 u正确了解国家的经济、技术发展战略和有关政 策 工程经济分析人员应具备的主要能力 47 1.5 货币的时间价值 u工程经济分析通常用货币量纲来计量工程技术方案的得失 ，能否把方案寿命期内