工程方案比较与选择.ppt

1 第3章方案的经济比较与选择方法 3.13.1方案的创造和确定方案的创造和确定 3.23.2多方案之间的关系类型及其可比性多方案之间的关系类型及其可比性 3.33.3互斥方案的比选互斥方案的比选 3.43.4独立方案和混合方案比选独立方案和混合方案比选 3.53.5收益未知的互斥方案比选收益未知的互斥方案比选 3.63.6寿命期无限和寿命期不同的互斥方案寿命期无限和寿命期不同的互斥方案 比选比选 3.73.7短期多方案的比较选择短期多方案的比较选择 2 3.13.1方案的创造和确定方案的创造和确定 3.1.1 3.1.1 提出和确定被选方案的途径提出和确定被选方案的途径 1）机构内的个人灵感、经验和创新意识以及集 体智慧 2）技术招标、方案竞选 3）技术转让、技术合作、技术入股和技术引进 4）技术创新和技术扩散 5）社会公开征集 6）专家咨询和建议 3 3.1.23.1.2备选方案提出的思路备选方案提出的思路 1.1. 现行的方案行吗现行的方案行吗 有没有更新的有没有更新的 反过来想一想怎么样反过来想一想怎么样 有别的东西替代吗有别的东西替代吗 能换个地方或者方式使用吗能换个地方或者方式使用吗 有无相似的东西有无相似的东西 可以改变吗可以改变吗 能重新组合吗能重新组合吗 不妨站在高处看看不妨站在高处看看 4 3.1.3 方案创造的方法： 1) BS法（头脑风暴法）畅谈会 2) 哥顿法（模糊目标法）主要用于新产品新方案 的创新 3) 书面咨询法（Delphi法） 4) 检查提问法 5) 特征列举法多用于新产品的设计 6) 缺点列举法多用于老产品的改进设计 7) 希望点列举法先提出改进的希望，再按这些希 望改进设计方案 5 3.2.1多方案之间的关系 1.互斥型多方案在没有资源约束的情况下，选 择其中的一个方案排除了接受其他任何一个的可 能性，则这一组方案称为互斥性方案。简称互斥 多方案或者互斥方案 2. 独立型多方案在没有资源约束的条件下， 选择其中任一个方案并不排斥其他接受其他的方 案，即一个方案是否采用与其他方案是否采用无 关，则称这一组方案为独立型多方案。简称独立 多方案或者独立方案 3.23.2多方案之间的关系类型及其可比性多方案之间的关系类型及其可比性 例： 方案 贷贷款金额额 贷贷款利率利息额额 A1 A2 A3 10000元 20000元 30000元 10% 8% 6% 1000元 1600元 1800元 表3.1 甲借给A多少钱的问题 方案 贷贷款金额额 贷贷款利率利息额额 A B C 10000元 20000元 30000元 10% 8% 6% 1000元 1600元 1800元 表3.2 乙借给A、B、C三人的选择问题 3. 混合多方案：在一组方案中，方案之间既有互斥 关系，又有独立关系，则称这一组方案为混合型方案 （1）在一组独立方案中，每个独立方案下又有若干 互斥方案的形式 （2）在一组互斥方案中，每个互斥方案下 又有若干个独立方案的类型。 决 策 方案A 方案B 方案C 方案A1 方案A2 方案A3 方案B1 方案B2 方案C1 方案C2 方案C3图3.1混合多方案的类型 4.其他类型多方案 （1）条件型多方案 （2）现金流量相关型多方案 （3）互补型多方案 9 3.2.2多方案之间的可比性 资料和数据的可比性 数据资料的搜集和整理方法要统一：定额 标准、价格水平、计算范围、计算方法 同一功能的可比性 参与比选的方案预期目标（产出功能）基 本一致（利润、产品数量等） 时间的可比性 具有相同的寿命期，或能够调整具有相同 的寿命期 10 3.33.3互斥方案的比选互斥方案的比选 互斥方案的必选方法： 净现值法、年值法、差额净现值法、差额内部收益 率法 3.3.13.3.1净现值法（净现值法（ NPVNPV法）法） 对于 NPVi0 NPVi选 max为优 l例3.1有3个互斥方案，寿命期均为10年， ic=10%，各方案的初始投资和年净收益见下表 ，在3个方案中选择最优方案。 方案初始投资资/万元年净净收益/万元 A B C 49 60 70 10 12 13 解： NPVA=49+10（P/A,10%,10） = 49+106.1446=12.446 同理 NPVB=60+12（P/A,10%,10） = 60+126.1446=13.735 NPVC=70+13（P/A,10%,10） = 70+136.1446=9.880 3个方案的净现值均大于0，B方案的净现值最 大，故应选择B方案。 表3.3三种方案的投资收益表 3.3.23.3.2年值法（年值法（ NAVNAV法）法） 对于寿命期不同的方案：常用NAV法进行比较， 同样NAV非负最大者为优。 例3.2 沿用例3.1中的数据进行比较选择最优方案 解： AWA=49（/,10%,10）+10 = 490.1627+10=2.03 同理 AWB=60（/,10%,10）+12 = 600.1627+12=2.24 AWC=70（/,10%,10）+13 = 700.1627+13=1.61 3个方案的净年值均大于0，B方案的净年值 最大，故应选择B方案。 3.3.33.3.3差额净现值法（差额净现值法（ NPV NPV B-A B-A法 法） 1400 0 1210 5000 （ A1 ） 2500 0 1210 10000 （ A2 ） （ A2 A1 ） 1100 0 1210 5000 1.1.差额现金流量差额现金流量 即为两个互斥方案之间的现金流量之差构成新的现即为两个互斥方案之间的现金流量之差构成新的现 金流量（如图金流量（如图3.23.2） 图3.2 差额现金流量图 2.差额净现值及其经济含义 当 时，增量投资的收益率等于既定收益率； 增量投资多得的净收益恰好取得既定的收益率的收益。 当 时，增量投资的收益率大于既定收益率； 增量投资多得的净收益超过既定的收益率收益。超额收 益的净现值为 。 当 时，增量投资的收益率小于既定收益率；增 量的投资不能通过多得的收益收回。 差额净现值两个方案现金流量之差的现金流量 净现值，用 NPV B-A表示 。 （1）当 时，认为两个经济方案等值，投 资大的方案得到更多的投资收益，不考虑其他因 素时，优选投资大的方案。 （2）当 时，认为经济上投资大的方案优 于投资小的方案。 （3）当 时，认为经济上投资大的方案劣 于投资小的方案。 3.3.根据差额净现值比较两个经济方案优劣根据差额净现值比较两个经济方案优劣 4.用差额净现值比较多方案的步骤 第一步：先把方案按照初始投资的递升顺序排列。 第二步:选择初始投资最少的方案作为临时的最优 方案，这里选定全不投资方案作为这个方案。 第三步:选择初始投资较高的方案作为竞赛方案。 计算这两个方案的现金流量之差，并按基准贴现率 计算现金流量增额的净现值。 第四步：把上述步骤反复下去，直到所有方案都比 较完毕，最后可以找到最优的方案。 很容易证明，按方案的净现值的大小直接进行 比较，会和上述的投资增额净现值的比较有完全一 致的结论。 例3-3： 方 案 A0A1A2A3 00-5000-10000-8000 1100140025001900 年末 表3.4 单位：元 注：A。为全不投资方案 方 案 A0A1A3A2 00-5000-8000-10000 1100140019002500 年末 表3.5 单位：元 解解 ： 1 1） ： 1400 0 1210 5000 （ A1/ A1- A0 ） 1900 0 1210 8000 （ A3 ） 2500 0 1210 10000 （ A2 ） （ A3 A1 ） 500 0 1210 3000 （ A2 A1 ） 1100 0 1210 5000 图3.3 A1/ A1- A0 现金流量图 图3.4 A1- A3 现金流量图 图3.5 A2- A1 现金流量图 2）：假定ic=15%，则 NPV（15%）A1 A0 =50001400( 5.0188 )=2026.32 元（ 见图3.3） （P/A,15%,10） NPV（15%）A1 A0 =2026.32 元0，则A1 优于A0 A1作为临时最优方案。（否则A0仍为临时最优方案） 3）： NPV（15%）A3 A1 （见图3.4） =8000 （5000）+（19001400）（5.0188） =3000+500（5.0188） =490.6元0 A1作为临时最优方案 4）：NPV（15%）A2 A1 （见图3.5） =5000+1100（5.0188） =520.68元0 方案A2优于A1， A2是最后的最优方案。 NPV（15%）A0 = 0 NPV（15%）A 1= 2026.32元 NPV（15%）A2 = 2547.00元 NPV（15%）A3 = 1535.72元 NPVi选 max为优 即A2为最优 按方案的净现值的大小直接进行比较 1.方案内部收益率与方案的比较 根据例3.1的现金流量，A方案内部收益率IRRA满足 49+10（P/A，IRRA，10）=0 则求出IRRA=15.63%，同理可以求出B方案的内部收 益率IRRB=15.10% ，C方案的内部收益率IRRC=13.19% 。按内部收益率作为标准，IRRA最大，则A为最优方 案。显然与前面的多种判断结果矛盾。因此 单纯的i r指标不能作为多方案的比选的标准。 因为 IRR B IRR A并不代表 （B-A） i C 3.3.43.3.4差额内部收益率法差额内部收益率法 1）差额内部收益率是使增量现金流量净现值为0的内部 收益率。(NPVB-A =0 时的i） i B-A 2）表达式： 2.差额内部收益率及其经济含义 当 时，增量投资的收益率等于既定收益率； 增量投资多得的净收益恰好取得既定的收益率的收益。 当 时，增量投资的收益率大于既定收益率； 增量投资多得的净收益超过既定的收益率收益。 当 时，增量投资的收益率小于既定收益率； 增量的投资不能通过多得的收益收回。 3）经济含义： 4）评价标准： 及每个方案的内部收益率i 均 i c时，选投资大的为优 i c时，经济上投资大的方案劣于投资小的方案。 NPV NPVB NPVA 0 i c i B-A i rB i rA A B i 图3.6净现值函数图 5）适用范围： 采用此法时可说明增加投资部分在经济上是 否合理。 i B-A i C只能说明增量的投资部分是有效 的，并不能说明全部投资的效果。 因此在这之前必须先对各方案进行单方案的检 验，只有可行的方案才能作为比选的对象，同样， 差额净现值法也是如此。 3.3.用差额内部收益率比较多方案的步骤用差额内部收益率比较多方案的步骤 计算步骤与采用投资增额净现值作为评比判据时 基本相同，只是从第三步起计算现金流量差额的 收益率，并从是否大于基准贴现率i c作为选定方 案的依据。（如图3.7所示） 图3. 7差额内部收益率法比较多方案过程 例3.4：采用前面的例3.3题数据 i c =15% 解：1）：同上 2）：同上 3）： (A1 A0)的净现值等于零，以求出其内部收 益率。 0=50001400（P/A，i,n） （P/A，i,n）=3.5714 查表可得 (iA1 A0 ）25.0%15% 所以A1作为临时最优方案。 其次，取方案A3同方案A1比较，计算投资增额 (A3 A1)的内部收益率。 0=3000500（P/A，i,n） （P/A，i,n）=6 查表可得 （P/A，10%,10）=6.1446 （P/A，12%,10）=5.6502 （P/A，i,n）=6，落在利率10%和12%之间，用直 线内插法可求得 iA3 A1 =10.60% NPV乙，甲优于乙， 当i c=7%时， NPV甲0,所以方案A优于B方案，即A型号最经济。 图3.16 差额现金流量图 63 （4）差额内部收益率法 A，B方案的差额内部收益率 满足下式： -4000+1500(P/A, ,5)-500(P/F, ,5)=0 用线性内插法求得 =23.34%ic=8%,所以A型 号经济。 从上面的计算结果看，4种方法的比较结论是一致 的。具体选择时根据具体情况而定。 64 注：年费用法是一种比较其他几种方法更广 泛的方法。因为若寿命期不同的方案进行比选常 用 AC 法，而不能用PC 法。 此外 ：最小费用法只能比较互斥方案的相对 优劣，并不代表方案自身在经济上的可行合理性 。因此必须先进行各方案的可行性分析方可用最 小费用法。 65 3.5.23.5.2收益不同且未知的互斥方案的比较收益不同且未知的互斥方案的比较 对产品产量（服务）不同，产品的价格（服对产品产量（服务）不同，产品的价格（服 务收费标准）又难以确定的方案的比较，当期产务收费标准）又难以确定的方案的比较，当期产 品为单一产品或能折合为单一产品时，可采用最品为单一产品或能折合为单一产品时，可采用最 低价格（最低收费标准）法。低价格（最低收费标准）法。 最低价格为费用现值与产品的产量现值之比最低价格为费用现值与产品的产量现值之比 计算公式为：计算公式为： It:It:第第t t年的投资年的投资 Ct:Ct:第第t t年的运行费用年的运行费用 Lt:Lt:第第t t年的残值年的残值 Qt:Qt:第第t t年的产品（服年的产品（服 务）量务）量 66 例例3-11 3-11 假设例假设例3-103-10中两种型号加工零件的质量相中两种型号加工零件的质量相 同，但同，但A A型号的年产量为型号的年产量为1000010000件，件，B B型号为型号为90009000件件 ，且，且A A和和B B型号的剩余生产能力均能被利用。试比型号的剩余生产能力均能被利用。试比 较两型号的优劣较两型号的优劣。 解：与的年产量不同，应采用最低价格法。解：与的年产量不同，应采用最低价格法。 由于 ，因此型号优于型号。由于 ，因此型号优于型号。 67 当n 时 A = P i 3.63.6寿命期无限和寿命期不同的互寿命期无限和寿命期不同的互 斥方案比选斥方案比选 3.6.1 3.6.1 寿命期无限的互斥方案的比选寿命期无限的互斥方案的比选 68 例3.11：某桥梁工程，初步拟定2个结构类型方案 ，A方案I1500万元，年维护费为10万元，每5年 大修一次，费用为100万元，B方案I2000万元， 年维护费为5万元，每10年维修一次，费用为100 万元，ic=8%，问哪一个方案更经济？ 69 3.6.2 3.6.2 寿命期不同的互斥方案的比选寿命期不同的互斥方案的比选 1.最小公倍数法 取两方案服务寿命的最小公倍数作为一个 共同期限，并假定各个方案均在这一个共同计算 期内重复进行 ，那么只需计算一个共同期，其他 均同。所以在一个计算期内求各个方案的净现值 ，以 NPV最大为优。 例3.12 有A、B两个互斥方案。A方案的寿命为 4年，B方案的寿命为6年，其现金流量如下表3.14 、3.15，试比较两方案。ic=10%。 表表3.153.15方案重复数据方案重复数据 表表3.143.14方案数据方案数据 表表3.153.15方案重复数据方案重复数据 表表3.143.14方案数据方案数据 73 解：解：1.1.最小公倍数法最小公倍数法 A A方案的净现值大于方案的净现值大于B B方案，因此方案，因此A A优于优于B B 2.2.直接用年值比较法直接用年值比较法 A A方案的净年值大于方案的净年值大于B B方案，因此方案，因此A A优于优于B B 74 2.研究期法（以NAV法为基础） 重复更新有时不符合实际情况，如设备在存在技术进步 的情况下，不可能以完全相同的旧设备更新。故常取寿命期 最短的方案的寿命期为研究期。 研究期的选择视具体情况可以分为3类： （1）以寿命期最短方案的寿命为各方案共同的服务年限， 令寿命较长方案在共同服务期末保留一定的残值； （2）以寿命最长方案的寿命为各方案共同的服务年限，令 寿命较短方案在寿命终止时，以同类型或其他新型设备更新 ，直至达到共同服务期； （3）统一规定方案的计划服务期。 采用研究期法涉及研究期末的方案未使用的价值（ 残值）问题，处理的方法有三种： （）完全承认未使用的价值 （）完全不承认未使用的价值 （）对研究期末的方案未使用的价值进行客观估 计（如例3.12中的1500和3500就是估计残值）。 例3.13确定例3.12中A，B两个方案在不同研究期下 的现金流。 解：（1）以A方案的寿命期为研究期，现金流量表 如表3.16、3.17、3.18： （2）以B方案的寿命期为研究期，现金流量如下表 表3.17 研究期为年的情况 单位：千元 年末0123456 A-53333 -5 33 +3.5 B-4222222 年末01234 A-53333 B-42222 +1.5（残） 表3.16 研究期为4年的情况 单位：千元 （）计划服务期为10年，现金流量表如下： 表3.18 研究期为年的情况 单位：千元 年 末 012345678910 - - - +.（残 ） - - +.（残 ） 78 以研究期4年为例，即第一种情况 （1）完全承认研究期末设备未使用价值 （2）完全不承认研究期末设备未使用价值 （3）估计研究期末设备的残值为1500元 显然，A设备为优。 可确定收益的互斥短期方案采用追加投资收益率法 。 差额内部收益率的方法原理相同。 例3.14 某公司在生产旺季引某种设备不足影响生产， 拟租入几台该种设备。经测算，得到租入该种设备数量与其 引起收益增加额的关系见表3.19。每台设备的月租金为3600 元，公司的月基准收益率为4%，问租入多少设备适宜？ 3.73.7短期多方案的比选短期多方案的比选 3.7.1 3.7.1 可确定收益的互斥短期方案可确定收益的互斥短期方案 设备租入数量123 增加收益（元/月）59601128016340 增加运营费（元/月 ） 200035004800 表3.19 方案数据 方 案 租入设 备数量 投资额 （租金 ） 增加运 营费 收入 增加 净收益 A00000 B13600200