工程经济学 (1).ppt

工程经济学EngineeringEconomics 孙海燕2011年4月 工程经济学的定义 它是一门研究工程 技术 领域经济问题和经济规律的科学 具体的说 就是研究为实现一定功能而提出的在技术上可行的技术方案 生产过程 产品或服务 在经济上进行计算分析 比较和论证的方法的科学 工程经济学 EngineeringEconomics 又称为工程技术经济分析或技术经济学 工程经济学概述 是工程与经济的交叉学科 是研究工程技术实践活动经济效果的学科 即以工程项目为主体 以技术 经济系统为核心 研究如何有效利用资源 提高经济效益的学科 工程经济学研究各种工程技术方案的经济效益 研究各种技术在使用过程中如何以最小的投入获得预期产出或者说如何以等量的投入获得最大产出 如何用最低的寿命周期成本实现产品 作业以及服务的必要功能 学科示意图 第一章基本概念 一 工程技术的两重性二 工程经济学研究的对象和出发点三 工程经济分析的原则和方法框架四 工程经济学的产生与发展五 建设工程项目周期的概念六 建设工程项目周期各阶段对投资的影响七 决策程序八 讨论与复习 一 工程技术的两重性 1 工程的含义 2 技术的概念 3 经济的含义4 工程 技术 与经济的关系 经济性评价标准 考虑到具体的自然条件和社会条件 综合考虑到时间维的短期和长期 由于资源的有限性 必须考虑经济效益和经济效率 EffectivelyandEfficiently 即分析功能价格比Value Function Cost 达到技术先进 经济合理 工程技术与经济的关系 1 工程的含义 工程是指土木建筑或其他生产 制造部门用比较大而复杂的设备来进行的工作 如土木工程 机械工程 交通工程 化学工程 采矿工程 水利工程等 经济上的合理 一项工程被接受必须具备两个条件 技术上的可行 2 技术的含义 科学 是人们对客观规律的认识和总结 技术 是人类改造自然的手段和方法 是应用各种科学所揭示的客观规律进行各种产品 结构 系统及过程 开发 设计和制造所采用的方法 措施技巧等水平的总称 科学 寻找规律技术 应用规律 劳动工具 主要标志劳动技能生产作业的方法生产组织和管理方法 生产技术包括四个方面 彼此促进 相互发展 工程技术的两重性 先进性 经济性 能够创造落后技术所不能创造的产品和劳务 例如宇宙航行技术 海底资源开发技术 原子能利用技术等等 能够用更少的物力和人力创造出相同的产品和劳务 对于任何一种技术 在一般的情况之下 都不能不考虑经济效果的问题 脱离了经济效果的标准 技术是好 是坏 是先进 是落后 都无从加以判断 工程技术有两类问题 一类科学技术方面 另一类经济分析方面 研究如何把自然规律应用于工程实践 这些知识构成了诸如工程力学 工程材料学等学科的内容 研究经济规律在工程问题中的应用 这些知识构成工程经济类学科的内容 3 经济的含义 1 指生产关系从政治经济学角度来看 经济 指是生产关系和生产力的相互作用 它研究的是生产关系运动的规律 2 经济是指一国国民经济的总称 或指国民经济的各部门 如工业经济 农业经济 运输经济等 3 指社会生产和再生产即物质资料的生产 交换 分配 消费的现象和过程 4 指节约指人 财 物时间等资源的节约和有效使用 在经济学中 经济 从有限的资源中获得最大的利益 总之 工程 技术 和经济是辩证统一的存在于生产建设过程中 是相互促进又相互制约的 经济发展是技术进步的目的 技术是经济发展的手段 4 工程 技术 和经济的关系 任何一项新技术一定要受到经济发展水平的制约和影响 而技术的进步又促进了经济的发展 是经济发展的动力和条件 工程技术 进步 经济 发展 手段和方法 目的和动力 人们在生产实践中逐步体会到工程经济的重要性 很多重大工程技术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 英法两国联合试制的 协和号 超音速客机在技术上完全达到了原来的设计要求 是世界上最先进的 但是由于耗油量太大 噪声太响 尽管速度快 并不能吸引足够的客商 由此蒙受了极大的损失 这是国际上公认的重大的工程技术失误的一个例子 芜申运河是内河中 小型船舶通往苏 浙 沪的一条捷径 全长约296公里 其中安徽段全长40 84公里 安徽及长江中 上游省份货物通过该运河运往苏 浙 沪等地 水运航程比绕长江缩短运距100km 同时起到对苏南运河分流作用 减轻苏南运河压力 是一条重要的省际航道 93年时 芜申运河工程静态投资19277 47万元 其中 航道疏浚投资6236 31万元 船闸投资4570 0万元 桥梁改造投资6679 7万元 港口工程投资1791 46万元 根据安徽省发改委批复的可行性报告 芜申运河姑溪河整治工程按限制性III级航道标准疏浚 整治航道40 84公里 线路起自姑溪河入江口 沿姑溪河 运粮河至皖苏省界芮家嘴 安徽段全线改建桥梁14座 除现有临江桥及2座高速公路桥 通航净高基本达到5米 一期缓建外 其余11座桥梁一期改建已到位 建设总投资47 68亿元 计划工期4年 江苏省及南京市政府决定投资25亿元 由交通部门负责芜申运河高淳段航道整治项目 航道标准设计为三级 并新建下坝二线船闸 移建杨家湾枢纽 新 改 建桥梁11座 修建锚地2个 沿线规划布置港口4处 二 工程经济学的研究对象和出发点 1 工程经济学的研究对象是项目的经济性1 一个项目 Project 具有独立的功能 Functions 和明确的费用投入 Expenses 2 考虑到分析评价简便性的项目分解和系统性分析观点 2 出发点 Fromthepointofview 1 从企业或投资者角度 以市场价格作为参照系的财务评价 2 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 3 考虑到就业率 分配公平和社会稳定等方面的社会评价 工程经济学的研究对象是工程项目技术经济分析的最一般方法 即研究采用何种方法 建立何种方法体系 才能正确估价工程项目的有效性 才能寻求到技术与经济的最佳结合点 工程经济学为具体工程项目分析提供方法基础 而工程经济分析的对象则是具体的工程项目 工程经济学的研究对象和出发点 水运工程经济是工程经济学的一个分支 是工程经济学在水运工程中的应用 故就基本理论和计算方法 两者是一致的 类同的 如利息与资金的时间效应 经济分析与比选方法等 但水运工程经济也有其自身的特殊性 例如 河流航运资源的开发往往是多元的 涉及到防洪 灌溉 发电 环保 养殖等诸方面 故在经济分析时 会遇到投资的分摊问题 工程经济学的研究对象和出发点 如 航道开发是为船舶运输服务的 现行收取的航道养护费极低 有的河道甚至不收取 所以 在整体经济分析中 需合理 妥善地解决效益计算问题 如 水运只是诸运输方式的一种 故应根据系统观点 将水运纳入整个交通网络及运输之全过程计算其效益与费用 如 对专门为新开发地区或新建厂矿兴建的水运工程项目 其费用和效益应纳入该地区或厂矿联合体中统一计算 工程经济学的研究对象和出发点 三峡工程建设 一级开发 一次建成 分期蓄水 连续移民 一期工程5年 1993年 1997年 二期工程6年 1998年 2003年 三期工程6年 2004年 2009年 2003年6月蓄水135米运行 围堰发电期 2006年10月蓄水156米 初期运行 2010年10月蓄水至175米运行 正常运行 二 三峡工程效益 防洪 发电 航运 生态环境供水 水产 旅游等 长江水灾 汉初至清末近2100年水灾214次 平均10年一次其中 唐代 平均18年一次 宋 元 5 6年一次 明 清 4年一次 大洪水年份宜昌站流量损失17888 6万沙市以上溃22处 大量人口死亡18609 25万受淹3万多平方公里 冲成藕池河187010 5万受淹3万多平方公里 冲成松滋河 藕池河19316 46万亡14 5万19355 69万亡14 2万19495 79万亡569919546 61万亡3万19817 08万亡88819986 33万 7年一遇 淹没耕地358 6万亩 受灾人口231 6万1 洪水8 37万0 1 洪水9 88万0 01 洪水11 3万 三峡工程控制长江流域面积100万平方公里 控制荆江河段洪水来量95 以上三峡工程防洪库容不宜少于200亿立方米 最好250 300亿立方米 防洪效益 1 遇特大洪水 避免荆江两岸的洞庭湖平原和江汉平原发生毁灭性灾害2 荆江河段防洪标准从10年一遇提高到100年一遇 遇1931年 1935年或1954年洪水 可减少淹没耕地约44 152万亩3 对武汉市防洪起保障作用4 减轻洞庭湖区的洪水威胁 防洪效益 5 三峡水库221 5亿m3防洪库容 极大地增加长江中下游防洪调度的可靠性和灵活性6 多年平均减少农田淹没34 5 40 8万亩 按1992年价格水平计算 多年平均减少直接经济损失约22 0 25 2亿元 遇1870年特大洪水 可减少淹没耕地1000万亩左右 减少经济损失约770亿元 发电效益 1 三峡电站26台机组的装机容量1820kW 供电华中 华东 华南 西南2 年发电量847亿kWh 发电量相当于每年减少5000多万t原煤3 联网效益 仅华中与华东联网就可取得300 400万kW错峰效益 发电效益 4 三峡电站经济效益好 发电收入进行上游水能资源滚动开发 三峡电站目前已有26台机组投产 至2010年底发电已超过4492亿kWh5 替代火电的巨大环境效益 每年少排放1亿t二氧化碳 100万t二氧化硫 1万t一氧化碳 37万t氮氧化合物及大量废水 废渣 航运效益 1 通航能力1000万吨提高到5000万吨以上 航深和航宽增加 水流流速减小35 80 水面比降减小25 95 2 万吨级船队每年约有半年时间可由武汉直达重庆3 减少船舶运输成本 货运船舶运输成本减少35 以上4 三峡水库渠化干流川江约700公里 渠化支流约500公里 促进了长江水系航运网的建设 三 工程经济分析的原则和方法框架 一 形成尽可能多的备选方案 1 所谓决策 decision making 就是做出抉择 makechoice 就是从两个或两个以上备选方案 alternatives 中选出最优方案 关键是质疑 是否还有其它替代方法 2 时间维度的考虑 何时启动项目是最佳时机 3 有无对比法 和 前后对比法 有无对比法 和 前后对比法 1 零 方案或 无 方案 是保持原有的状态延续的方案 所谓 不干什么 或 无 项目方案 doingnothing 2 采用 有 无 对比法 withvs without 规避 前 后 对比法 beforevs after 有无对比法 前后对比法 的说明 有无对比法是将有这项投资所发生的一切与无该项投资所发生的一切进行对比 前后对比法是将投资之前和投资之后的某两个时间点的状况予以对比 有无对比法 与 前后对比法 的图示 二 形成比较的基础 着眼方案的差异 1 可比性原则 如果两个方案使用寿命不同 就不能简单地直接比较总费用 2 差异性原则 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 增量分析的原则 边际分析的原则 增量投资与增量效益比较 不需要考虑总量变化 三 选择恰当的成本费用数据 1 按交易发生时的凭证加以记录 称为会计成本 也称账面或历史成本 2 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来分析项目的投入费用和产出收入 同时为了反映资金的时间价值 成本费用和收入用的是现金流量 按一定时间单位核算的成本 如 1 折旧 分摊费用处理 2 仅权属变化的收入和支出 如应收未收 应付未付帐款的处理等是财务会计中的收入和支出 3 出于其它角度的成本定义与分类 如 1 固定成本 可变成本 单位产品成本 2 制造成本 使用成本 全寿命周期成本 3 显性成本 隐性成本等等 4 机会成本 沉没成本 机会成本 opportunitycost 简单地说 在互斥方案选择中 选择其中一个而非另一个时所放弃的最佳收益就是机会成本 例如 在考虑现存设备更新时 虽然存在一个帐面价值 历史成本 沉没成本 但决策者所关注的是该项资产的机会成本 即它的残值或转售价值 theopportunitycostofachosenitemorchosenactivityisthebenefitexpectedfromthebestalternativeforegone 机会成本存在的条件 1 资源稀缺 2 资源的投向有多个 以上两个条件缺一不可 学习机会成本的目的 任何稀缺的资源 不管是否自有 都是有成本的 沉没成本 sunkcost 沉没成本是指过去已经发生的一种成本 它是已经花费的金钱或资源 沉没成本属于过去 是不可改变的 如说你花50元买了一张电影票 看了一刻钟之后发现电影很糟糕 你应该离开电影院 而那50元钱属于沉没成本 如 你刚刚花2万元买了一台笔记本电脑 一周之后 一种性能 翻番 的新型计算机只卖1万元 你可以加4000元换一台新的 请问你应该如何决策 Asunkcostisacostthatcannotberecoveredandisthereforeirrelevantinmakingeconomicchoices 例1 三年前买了一辆卡车值120000元 估计寿命为8年 残值为16000元 按直接折旧法进行折旧 现在企业决定以旧换新买一辆新车价值110000元 原车折价75000元 问沉没成本为多少元 解 1 广义的沉没成本 120000元 2 狭义的沉没成本分析 三年后旧车的账面价值 120000 3 120000 16000 8 81000元 例2 某厂以25000元购入一辆汽车 但变速器有毛病 要花4000元修理费 若不修出售可得18000元 若修好再卖可得23000元 问如何决策 解 1 不考虑沉没成本进行决策以原车出售的净额 18000元修好再出售的净额 23000 4000 19000元 2 考虑沉没成本进行决策以原车出售的净额 18000 25000 7000元修好再出售的净额 23000 4000 25000 6000元 工程经济分析原则 不考虑沉没成本不影响决策的正确性 学习沉没成本的目的 培育决策者向前看的思想 四 选择恰当的评价量纲和评价判据 通过各种指标 index 和判据 criterion 构成的指标体系 对一个项目从不同的角度进行综合评价 绝对指标与相对指标 货币指标与实物指标 定性分析与定量分析 五 不确定性分析 1 时间是一维的 过去不能决定将来 2 过程是不可逆转的 创新是过程演变的本质 3 未来是不确定性的和随机概率性的 4 承受 可以承受得起 的风险 四 工程经济学的产生与发展 19世纪以前 技术相当落后 其推动经济发展的速度极为缓慢 人们看不到技术对经济的积极促进作用 只能就技术论技术 19世纪以后 科学技术迅猛发展 蒸气机 发电机 计算机等的兴起和普及 带来了经济繁荣 马克思在 资本论 中以很大篇幅总结了资本主义发展过程中技术进步对经济所起的作用 指出科学技术创造一种生产力 会生产较大量的使用价值 减少一定量效果上的必要劳动时间 最早在工程领域开展经济评价工作的是美国的惠灵顿 A M Wellington 他用资本化的成本分析方法来选择铁路的最佳长度或路线的曲率 他在 铁路布局的经济理论 1887年 一书中 对工程经济下了第一个简明的定义 一门少花钱多办事的艺术 20世纪20年代 戈尔德曼在 O B Goldman 财务工程学 中指出 这是一种奇怪而遗憾的现象 在工程学书籍中 没用或很少考虑 分析成本以达到真正的经济性 也是他提出了复利计算方法 20世纪30年代 经济学家们注意到了科学技术对经济的重大影响 技术经济的研究也随之展开 逐渐形成一门独立的学科 1930年格兰特 E L Grant 出版了 工程经济原理 他以复利为基础讨论了投资决策的理论和方法 这本书作为教材被广为引用 他的贡献也得到了社会的承认 被誉为 工程经济学之父 二战后 各国都很重视技术进步对经济增长的促进作用 据测算50 70年代发达国家中技术进步对国民收入增长速度的贡献为50 70 左右 在此之后 随着数学和计算技术的发展 特别是运筹学 概率论 数理统计等方法的应用 以及系统工程 计量经济学 最优化技术的飞跃发展 技术经济学得到了长足的发展 1978年布西 L E Bussey 出版了 工业投资项目的经济分析 全面系统地总结了工程项目的资金筹集 经济评价 优化决策以及项目的风险和不确定性分析等 1982年里格斯 J L Riggs 出版了 工程经济学 系统阐明了货币的时间价值 货币管理 经济决策和风险与不确定性分析等 工程经济学在我国的发展 一五 学前苏联 对重点项目进行技术经济论证 取得了较好的经济效益 但此时的论证是静态的 二五 由于左的思想的出现 片面追求速度 否定技术经济分析的必要性 遭受了巨大损失 1962年 将技术经济列入十年科学技术规划六个重大科研课题 资源 工业 农业 医药卫生 基础科学 技术经济 之一 技术经济研究较为活跃 但随之受到 文革 的摧残 1978年后 又重新受到重视 列入108项全国重点科研项目 成立了技术经济研究会 国务院也成立了技术经济研究中心 现在 在项目投资决策分析 项目评估和管理中 已经广泛地应用工程经济学的原理和方法 五 建设工程项目周期的概念 建设工程项目周期 使指一个建设工程项目从提出投资意向开始 直到竣工验收投产和总结评价的投资全过程 1 建设工程项目决策阶段 也称为工程项目建设前期工作阶段 1 投资意向 产生投资意向的原因 一方面可能是投资主体拥有闲置资源 寻找投资机会 即建立在可能基础上的投资意向 另一方面可能是投资主体发现较好的市场投资机会 这是建立在需要基础上的投资意向 2 市场研究与投资机会分析 主要是研究市场机遇与投资主体自身优势 劣势的匹配互补情况 3 项目建议书 就是用书面的形式 把投资机会分析的结果予以表达 并作为决策依据 4 初步可行性研究 如果决策者接受项目建议书所提出的投资构想 则通过建设项目初步可行性研究将投资方案进一步具体化 包括 通过市场研究明晰产品需求 原材料及所需资源供给研究等明晰自身的优势劣势 企业规模研究 厂址选择方案 工艺技术分析 生产设备选型 最佳投资时机研究 等等 初步可行性研究不是必不可少的 如果项目的机会研究占有足够的数据 也可以越过初步可行性研究阶段 直接进入可行性研究阶段 5 可行性研究 又称详细可行性研究 是对一个初步可行性研究提出的一个或几个项目若干种可能的方案分析论证 实质上是一个投资方案的具体确立和构造 可行性研究是决定一个项目投资与否的最重要环节 是项目决策的直接依据 6 项目评估决策及立项 通过以上6项工作 以文字形式解决项目选择问题 2 建设工程项目设计阶段 对于大型技术复杂的设计可以分为初步设计 技术设计 施工图设计三个阶段 对于一般的项目可以只做初步设计和施工图设计 编制设计任务书 落实建设前期的方案选择 1 初步设计 它应根据设计任务书 具体地构造工程投资方案 并做出工程的初步概算 2 投资准备 初步设计完成以后 投资方案的要点就确定了 就可以进行投资准备工作了 3 技术设计 对于重大项目或特殊项目 为解决具体的技术问题所进行的设计 4 施工图设计 即根据初步设计和技术设计所进行的详图设计 在施工图设计阶段 一般要编制工程预算 上述4步 以图纸 沙盘 模型和三维动画拟定项目具体方案 3 建设项目施工阶段 1 施工组织设计 即落实设计文件 是联系设计阶段和施工活动的桥梁 2 施工准备 以施工图设计和施工组织设计为依据 由施工企业进行的第一项具体工作 3 施工过程 即由施工企业具体配置各种要素形成投资产品的过程 4 生产准备 在施工接近结束时 由投资者进行的 为项目投产使用所进行的准备工作 5 竣工验收 它是对投资产品全面检查与评定 上述5步 以实物产品实现投资方案 4 建设项目总结评价阶段 1 投产运营和投资回收 即投资资金的回收过程 2 项目后评价 在项目投资运营阶段 根据实际运行结果 对项目决策 设计和施工安装各阶段的工作进行综合评价 它是一种分析研究和总结提高性的工作 六 建设工程项目周期各阶段对投资的影响 1 投资项目决策阶段 基本特征是智力化或称为知识密集性 主要投入是市场调研费用 投资机会分析费用 可行性研究费用和决策费用 对一般水运工程建设项目 这类费用约为投资的1 左右 投资项目决策阶段的产出是决策结果 是对投资目标 使用功能 基本实施方案和主要投入要素的总体策划 这个阶段的产出就项目的使用功能而言 决定了70 80 对项目总投资而言 决定了60 70 2 投资项目设计阶段 基本特征是智力和技术的双重性 主要投入一是设计人员的报酬 一般水运工程项目约为2 10 二是预订和购置土地和特殊材料设备 约为10 20 设计阶段的产出一般是用图纸表示的具体设计文件 这个阶段的成果是功能 基本实施方案和主要投入要素等基本确定 这个阶段的产出就项目的使用功能而言 影响作用为10 20 对项目