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1 第七章技术经济分析 2 本章内容第一节技术经济分析的基本原则第二节技术经济分析的内容第三节价值工程 3 第一节技术经济分析的基本原则 一 技术经济分析的概念 性质和特点 一 技术与经济的关系1 技术 技术是生产力的重要组成部分 现在的技术应这样理解 技术是根据生产实践经验和自然科学原理而形成的各种技术信息 设计和工艺方法 劳动技能和相应的劳动工具及劳动物质条件的总称 2 经济 在技术经济学中 经济一词的主要含义是指经济效益和经济增长 3 技术与经济的关系 技术和经济虽是两个不同的概念 但技术与经济是社会物质生产不可缺少的两个方面 二者相互依存 相互制约 是对立统一的辩证关系 一方面 发展经济必须依靠一定的技术手段 技术的进步永远是推动经济发展的强大动力 另一方面 技术总是在一定经济条件下产生和发展的 经济上的需求是技术发展的直接动力 技术的进步要受到经济条件的制约 4 二 技术经济分析的性质和特点1 技术经济分析的概念 技术经济分析从广义上说 是研究技术与经济的关系 从狭义讲 是用经济的观点去分析和解决技术上的问题 用一句概括的话表述为 技术经济分析是研究采用的技术政策 技术方案 技术措施的经济效益评价 选优的活动 2 技术经济分析的性质 现代科学分为社会科学和自然科学两大类 而技术经济是介于自然科学与社会科学之间的边缘科学 它具有自然科学和社会科学的双重性 3 技术经济学的特点 技术经济学的本质特点是研究生产力中技术这个因素的作用及其产生的经济效益 有如下三个具体特点 技术经济学是一门定量计算的科学 技术经济学是一门应用科学 技术经济学是一门研究方法论的科学 5 二 技术经济效益的概念及指标体系 一 技术经济效益的概念经济效益可以定义为经济实践中所得 产出 与所费 投入 之比较 通常有三种比较方式 1 差额比较法 它表示的是一个绝对值 其表达式为 经济效益 有用成果 劳动消耗2 比率比较法 它表示的是一个相对值 其表达式为 经济效益 有用成果 劳动消耗3 综合比较法 它是上述两种方法的综合方式 其表达式为 经济效益 有用成果 劳动消耗 劳动消耗 6 二 反映有用效果的指标1 产量指标 2 质量指标 3 品种指标 4 利润指标 5 时间因素指标 6 劳动条件改善指标 7 特种效果指标 7 三 反映劳动耗费指标劳动耗费是指物化劳动耗费和活劳动耗费的总和 为了生产产品 需要消耗原材料 同时要占用机器 设备和厂房等 这些都是过去劳动的结晶 是凝结在产品中的过去完成了的劳动 即已经物化了 称之为物化劳动 所谓活劳动就是指劳动者在物质资料生产过程中的脑力和体力的耗费 1 反映物化劳动耗费的指标 具体如下 1 原材料消耗量 2 生产设备消耗量2 反映活劳动耗费的指标 衡量活劳动耗费一般用工时 或工资 以及职工总数 生产工人总数 工资总额和平均工资等来表示 3 劳动耗费的综合指标 具体包括 1 经营费用 2 基建投资 8 四 反映经济效益的指标经济效益是经济实践中所得 产出 与所费 投入 之比较 经济效益指标可用有用效果与劳动耗费指标相比来衡量 归纳起来可分为以下两类 1 绝对经济效益指标 主要是用来说明一项技术方案本身经济效益的高低 主要有以下几项 1 生产消耗经济效益指标 2 生产占用经济效益指标 2 相对经济效益指标 主要是用来说明一项技术方案对比另一项方案的经济效益高低 主要的指标有追加投资回收期和相对投资效益系数 9 三 技术经济分析的可比条件 一 满足需要的可比性所比较的各个方案 应能满足社会同样需要 各方案之间应是可以相互替代的 两个产量与质量不同的方案其投资和费用必然不同 也就是不具备可比性 因此就需要把不可比的二者进行逐项换算 调整 使之可比 这种方法叫有用效果等同化 1 产量不同的等同化2 质量不同的等同化 二 消耗费用的可比性 三 时间因素的可比性 四 价格指标的可比性 四 技术经济分析的评价原则 步骤和方法 一 技术经济分析的评价原则1 技术 经济与政策相结合 2 当前利益和长远利益相结合 3 局部利益和整体利益相结合 4 定性分析和定量分析相结合 二 技术经济分析的步骤 确定分析目标 进行调查研究 收集资料 设计各种可能方案 拟定技术经济分析标准和指标体系 可比性修正 方案综合分析评价 完善方案 11 三 技术经济分析的方法1 静态分析法 1 投资回收期法 其计算公式为 式中 为投资回收期 K为投资额 M为年净收益 例1开发某新产品投资40万元 投产后年收益10万元 求出新产品开发的投资回收期是多长时间 当 H时 投资方案可行 12 2 追加投资回收期法 其计算公式为 式中 C1 C2 两个方案的年经营费用 K1 K2 两个方案的投资额当 H时 选投资大的方案 当 H时 选投资小的方案 例2 13 2 动态分析法 1 动态投资回收期法设投资为K 年收益为M 年利率为i 考虑资金的时间价值 则动态投资回收期 的计算公式为 若 H 该方案可行 若 H 该方案不可行 14 2 动态追加投资回收期法如果两个方案比较 k1 k2 C1 C2 则追加投资为 K K2 K1 经营费用节约为 C C1 C2 K是追加投资 C是经营费用节约 则动态追加投资回收期 的计算公式为 若 H 投资额大的方案可取 若 H 投资额小的方案可取例3 15 3 净现值法 该指标要求按一定的折现率将各年净现金流量折现到同一地点 一般是期初 的现值累加值就是净现值 设方案的投资为K 第i年收益为Bi 第i年支出为Ci 残值为F 利率为i 分析期为n年时 i 1 2 n 该方案的净现值为 当BJ Cj都为常数时 用B表示年收益 C表示年支出 则判别准则 对单一方案而言 NPV 0 则方案可取 若NPV 0 则方案不可取 对多方案进行比选时 在相同分析期的情况下 净现值最大的方案最优 只计算支出现值时 支出现值最小的方案最优 16 例4某工程项目投资50000元 年收益20000元 年经营费用10000元 使用寿命10年 残值不计 i 10 求净现值 解根据题意画出现金流量图如图6 1所示 图17 1现金流量示意图NPV K B C P A i n 50000 20000 10000 P A 10 10 50000 10000 6 144 11440 元 17 第二节技术经济分析的内容 一 产品设计和工艺设计的技术经济分析 一 产品设计的技术经济分析1 机械产品设计的技术经济要求 对机械产品而言 设计的基本要求是 技术的先进性 结构的工艺性 使用的经济性 造型的艺术性 2 评价设计方案的经济指标 投资 成本 投资回收期 投资回收期 也应从制造部门和使用部门两方面计算 其计算公式为 式中 KZ 制造部门追加投资 Kr 使用部门追加投资 CZ 制造部门成本降低额 Cr 使用部门成本降低额 18 二 工艺设计的技术经济分析1 工艺方案的选择原则 选择的方案应符合不同生产类型的工艺方法 加工设备 工艺装备和工艺规程的要求 选择的方案应能针对性地满足加工对象在材质 几何形状 加工精度 技术条件方面的要求 选择的方案应体现先进的工艺方法 选择的方案所使用的工装设备必须与生产实际相适应 选择的方案应体现先进的组织形式 终合考虑方案的投资 工艺成本 产品质量 社会经济效益等因素 选择经济上最合理的工艺方案 必须选择安全性 环保性 节能性都能达到一定指标的工艺方案 19 2 工艺方案的优选方法平衡点分析是通过图解分析法或数学分析法 求出可比工艺方案的优劣平衡点所对应的临界产量 据此评价判断各方案的优劣状况 两个工艺方案的对比分析 两个工艺方案的对比分析见图6 2 工艺方案的工艺成本公式为 20 式中 Cm1 Cm2 两个方案的工艺成本 Q 两个工艺方案的年产量 D1 D2 两个工艺方案单位产品可变费用 B1 B2 两个工艺方案年固定费用 当Cm1 Cm2 对比工艺方案的平衡点产量公式为 当Q Q0时 选用1方案 当Q Q0时 选用2方案 当Q Q0时 1 2方案等价 21 三个工艺方案的对比分析 当三个工艺方案对比时 可直接采用图解法 见图17 3 各方案的工艺成本为 当Q Q1 2时 选用1方案 当Q1 2 Q Q2 3时 选用2方案 当Q Q2 3时 选用3方案 22 二 标准化工作的技术经济分析 一 标准化的基本概念所谓标准是为了调节社会生产 提高经济效益 由权威机构根据习惯或抑制的原则制定的供大家共同遵循的规则和模式 标准化是指已制定标准 贯彻标准和修订标准为主要内容的活动过程 开展标准化工作的意义有以下几个方面 1 标准化是现代化大生产的必要条件 2 标准化是组织专业化生产的前提 3 标准化是科学管理的重要组成部分 4 标准化是提高产品质量的技术保证 5 标准化是合理利用国家资源 节约材料 保证卫生安全的有效措施 23 二 标准化的基本原理1 统一原理2 简化原理3 协调原理4 最优化原理 三 标准化经济效益评定1 标准化投资收益率 R 计算公式为 式中J 标准化后每年节约额 K 标准化总投资 24 2 标准化投资回收期 计算公式为 3 标准有效期内总经济效益 M 计算公式为 式中Ji 第i年实行标准化的节约额 4 标准有效期内年度经济效益 Mi 计算公式为 式中 标准有效期内 标准化投资折算为一年的费用系数 即 25 三 设备更新的技术经济分析 一 设备磨损的类型及补偿设备在使用或闲置的过程中发生着两种磨损 有形磨损和无形磨损 设备的有形磨损也叫物理磨损 是指设备在生产使用或闲置中 受自然力的作用而使设备的实体产生的磨损 这种磨损同时降低设备的使用价值和价值 设备的无形磨损也叫精神磨损 是由生产效率高的新设备的出现和旧设备再生产价值的降低 而产生的经济损耗 这种损耗只降低设备的价值而不影响使用价值 设备的综合磨损是指设备在使用过程中同时存在着有形磨损和无形磨损两种状态 设备磨损的补偿办法有修理 改造和更新三种形式 26 二 设备磨损的度量1 设备有形磨损的度量 其计算公式为 式中 p 设备的有形磨损程度 hi 零件i的价值 n 设备零件总数 i 零件i的实体磨损程度 也可用下式表示 式中R 修复全部磨损件所用的费用 K1 设备的再生产价值 27 2 设备无形磨损的度量 其计算公式为 式中 i 设备无形磨损程度 K0 设备的原始价值 K1 等效设备的再生产价值 3 设备综合磨损的度量 其计算公式是 式中 设备综合磨损程度 28 三 设备的经济寿命及确定方法1 设备的经济寿命 2 设备经济寿命的确定方法 设备原始价值为K0 T年后的残值为VL T代表使用年限 在不考虑时间因素的情况下 每年的投资为 一般情况下 随着设备期的增加 运行成本每年都在增加 设每年运行成本增加额为G0 若设备使用T年 则第T年时的运行成本为 CT C1 T 1 G式中C1 运行成本初始值 第一年运行成本 29 那么 T年内运行成本的年平均值为 随着设备使用时间的延长 每年分摊的设备费用是逐年下降的 而年均运行成本却逐年上升 年均总费用的计算公式为 设VL为一常数 令则经济寿命 30 四 设备使用与管理1 设备的选择 设备的选择 应该做到技术上先进 经济上合理 生产上可行 这是企业选购设备应共同遵守的原则 在具体运用这一原则时 应综合考虑下列因素 设备的生产效率 设备的可靠性 设备的节能性 设备的维修性 设备的环保性 设备的成套性 设备的灵活性 设备的安全性 31 2 设备的使用 合理的使用设备应努力做到以下几点 1 合理配备设备 2 合理配备操作人员 3 建立健全正确使用与维护保养设备的规章制度 4 为设备创造良好的工作条件3 设备综合管理 具体包括以下几方面 1 设备的全过程管理 2 对设备从工程技术 经济和组织管理三个方面进行综合管理 3 设备的全员管理 4 开展设备的经营工作 综合经营型的设备管理与维修型的传统设备管理 在很多方面是不同的 它们之间的主要区别如表17 1所示 32 表17 1综合经营型设备管理与维修型设备管理的区别 33 四 工程项目可行性研究 一 可行性研究的涵义可行性研究是在建设前期对工程项目的一种考察和鉴定 对拟建中的项目进行全面的 综合的技术经济分析和评价 其目的是要判断项目可行或不可行 为投资决策提供可靠的依据 进行可行性研究 一般要回答以下几个问题 建设条件是否可能 技术上是否先进 经济上是否合理 效益上是否达到最佳 拟建项目产品是否符合市场需要 需要多少人力 物力 资源和投资 建设时间需要多长 34 二 可行性研究的地位和作用国务院有关文件曾对可行性研究做出了明确的规定 所有新建 扩建的大中型项目 不论其资金来于何处 都必须编制项目的可行性研究报告 目前 国家已将可行性研究列入基本建设程序 肯定了它在基本建设中的地位和作用 开展可行性研究是提高投资效益的首要措施 是对项目进行决策的可靠依据 是按客观规律办事的基础 在国际交往中是必不可少的工作 三 可行性研究的阶段 可行性研究可分为以下三个阶段 1 机会研究 2 初步可行性研究 3 详细可行性研究 35 四 可行性研究的内容 具体包括以下几项 1 项目的背景和历史 2 市场调查和拟建规模 3 资源 原材料 燃料及协作条件 4 建厂条件及厂址选择方案 5 环境保护 5 技术方案 7 企业组织和定员 8 项目实施计划和进度 9 项目的财务分析 10 项目的国民经济分析 11 项目的综合评价及建议 36 第三节价值工程 一 价值工程概述 一 价值工程的概念价值工程是一种在进行产品功能研究的基础上 用最低的寿命周期费用 可靠地实现产品必须功能的有组织的创造性活动 价值工程中的价值可用下式表示 式中V 价值 F 功能 C 成本上式表明 价值是功能与成本之比 37 提高价值的途径主要有以下五种 1 F C 2 C F 3 F C 4 C F 5 F C 价值工程定义中的成本是指一个从产品开发 设计 制造到使用周期的整个成本 这个成本称之为寿命周期成本 如果用C1代表企业的产品生产成本 用C2代表用户在使用该产品过程中所支付的使用成本 则寿命周期成本可用下式表示 C C1 C2 38 二 价值工程的产生与发展 三 价值工程的活动程序价值工程的活动程序有分析 综合 评价三个大的阶段 具体步骤和每个步骤所要回答的问题归纳如表6 2所示 39 二 对象选择和资料收集 一 对象选择1 选择价值工程分析对象的一般原则 具体包括以下六项 1 选择量大 面广的产品和零部件 对他们改进后 可以获得较大的节约 2 选择成本高的产品和零部件 因为它们的改进潜力大 对产品的价格影响大 3 选择结构复杂的产品和零部件 因为有简化结构的可能性 4 选择体积和重量大的产品和零部件 因为可以改善工艺 改变用料与改进生产作业方法 5 选择畅销的产品 分析它们在市场上畅销的原因 以保持优势的竞争地位 6 选择影响国计民生的产品 因为它的需要量能得到保证 40 2 选择价值工程分析对象的方法 包括以下四种方法 1 成本比重法 或称ABC分析法 2 费用比重分析法 3 经验分析法 4 寿命周期分析法 二 情报收集 情报包括以下几个方面 1 市场消费情报 2 产品设计 科研情报 3 产品制造情报 4 产品材料情报 5 产品能源消耗情报 6 产品三废处理情报 7 产品协作情报 8 产品商业销售情报 9 国内外同类产品的综合情报 10 对情报资料的评价 41 三 功能分析 一 功能定义所谓功能定义就是给产品或零部件的功能下定义 1 功能定义的作用 包括以下四个方面 1 明确设计依据 2 开阔设计思路 3 便于实现功能评价 4 可以弥补传统设计方案的不足2 功能分类 1 根据功能的主要程度 可把功能分为基本功能和辅助功能 2 根据功能满足需要的性质 可分为实用功能和美学功能 3 根据功能的要求 可分为上位功能和下位功能 42 3 功能定义的原则与要求功能定义的要求包括以下两点 1 定量化 2 抽象化4 功能定义的方法 给功能下定义要用简明 准确的语言来描述它的内容与本质 通常用一个动词和一个名词来定义一种功能 43 二 功能整理功能整理就是将定义了的功能加以系统化 功能整理就是把上位功能摆在左边 把下位功能摆在右边 通过 目的 手段 关系把零件之间的关系系统化 绘成功能系统图 功能系统图一般形式如图17 4所示 44 图中F0是整个产品的最终功能 也是最上位功能 F1 F2 F3是F0的下位功能 又是F11 F33的上位功能 通过这些关系 就可以把产品设计的意图用功能系统图表示出来 绘制产品的功能系统图可以从下述两个问题入手 为什么这个功能是必要的 打算用什么手段实现 第一个问题是为了明确功能目的 追溯到它的上位功能 第