建设项目方案优选

1、工工程程经经济济学学第四章项目方案优选项目方案优选工工程程经经济济学学第四章 项目方案优选 第一节第一节 项目方案优选概述项目方案优选概述第二节第二节 互斥型方案必选互斥型方案必选第三节第三节 独立型方案必选独立型方案必选第四节第四节 相关型方案必选相关型方案必选第五节第五节 多目标方案综合评价方法多目标方案综合评价方法工工程程经经济济学学引言n投资工程方案的创造投资工程方案的创造 -思路决定财路思路决定财路 二战后美国砖瓦工二战后美国砖瓦工 宋朝丁谓修皇宫宋朝丁谓修皇宫 比尔盖茨：人与人之间的区别，主要是脖子比尔盖茨：人与人之间的区别，主要是脖子以上的区别以上的区别大脑决定一切！大脑决定一切

2、！工工程程经经济济学学案例：丁谓修皇宫案例：丁谓修皇宫n宋朝大中祥符年宋朝大中祥符年间，京城发生一间，京城发生一场大火，皇宫被场大火，皇宫被烧成一片废墟。烧成一片废墟。灾后，真宗皇帝灾后，真宗皇帝命丁谓主持修复命丁谓主持修复皇宫工程。皇宫工程。工工程程经经济济学学n城外烧砖瓦城外烧砖瓦n 城墙城墙n n 余泥 常规做法：常规做法：皇宫 建筑材料 汴 水皇宫前的大街皇宫前的大街工工程程经经济济学学效果：效果：n旷日持久旷日持久n耗资巨大耗资巨大工工程程经经济济学学丁谓的做法：丁谓的做法：皇宫n 在宫前挖沟取土烧砖，大街变大水渠汴 水工工程程经经济济学学丁谓的做法：丁谓的做法：皇宫n 将汴水引入水

3、渠汴 水 建筑材料工工程程经经济济学学丁谓的做法：丁谓的做法：皇宫n皇宫修复后，排走渠水，填入余泥，复为大街皇宫修复后，排走渠水，填入余泥，复为大街 皇宫前的大街皇宫前的大街汴 水工工程程经经济济学学效果：效果：n节省了大量资金节省了大量资金n而且大大加快了工程进度而且大大加快了工程进度工工程程经经济济学学切记n项目/方案评估或可行性研究中，一定要进行多方案比较分析！n讨论：如何进行方案比较？工工程程经经济济学学比较的三要素比较的三要素n评价指标评价指标n评判的标准评判的标准n比较的方法比较的方法工工程程经经济济学学第一节第一节 项目方案优选概述项目方案优选概述工工程程经经济济学学一、工程经济

4、项目比较原理 工工程程经经济济学学在技术经济分析中，尤其在投资决策层面上，一定要在技术经济分析中，尤其在投资决策层面上，一定要考虑某种资源用于其他用途或技术方案的潜在效益，才能考虑某种资源用于其他用途或技术方案的潜在效益，才能作出正确的决策，使资源得到有效利用，实现作出正确的决策，使资源得到有效利用，实现经济效益最经济效益最大化大化的目标。的目标。 工工程程经经济济学学 3.3.差异比较原理差异比较原理 工工程程经经济济学学4.4.可可比比性性原原理理 为了在对各项技术方案进行评价和选优时，能全面、正确为了在对各项技术方案进行评价和选优时，能全面、正确地反映实际情况，必须使各方案的条件等同化，

5、这就是所地反映实际情况，必须使各方案的条件等同化，这就是所谓的谓的“可比性问题可比性问题”。 一般要求在各方案之间达到以下四个可比性要求：一般要求在各方案之间达到以下四个可比性要求： 满足需要的可比性满足需要的可比性1消耗费用的可比性消耗费用的可比性2价格的可比性价格的可比性3时间的可比性时间的可比性4工工程程经经济济学学选择最优方案选择最优方案二二 、 建 设 项建 设 项目 方 案 的 分目 方 案 的 分类类 指各个方案的现金流量是独立的，不具有相关性，且指各个方案的现金流量是独立的，不具有相关性，且任一方案的采用与否都不影响其他方案是否采用的决策。任一方案的采用与否都不影响其他方案是否

6、采用的决策。独立方案的独立方案的特点特点是具有是具有“可加性可加性”。 方方 案案 and 方方 案案 方方 案案 方方 案案andand工工程程经经济济学学2.2.互斥型方案互斥型方案 指各方案之间具有排他性，在各方案当中只能选择一个。指各方案之间具有排他性，在各方案当中只能选择一个。 方方 案案 or 方方 案案 方方 案案 方方 案案 or or工工程程经经济济学学工工程程经经济济学学3.3.混合型方案混合型方案 or方方案案方方案案方方案案方方案案andand方方案案方方案案方方案案方方案案方方案案ororor工工程程经经济济学学4.4.相关型（从属型）方案。相关型（从属型）方案。 工

7、工程程经经济济学学工工程程经经济济学学 互斥方案，是指方案之间存在互相排斥、互不相容关互斥方案，是指方案之间存在互相排斥、互不相容关系的方案。系的方案。对多个互斥方案进行优选时，最多只能选其一。对多个互斥方案进行优选时，最多只能选其一。对互斥方案进行经济效果评价时，一是考察各个方案自身对互斥方案进行经济效果评价时，一是考察各个方案自身的的绝对经济效果绝对经济效果，即进行绝对经济效果检验；二是考察互，即进行绝对经济效果检验；二是考察互斥方案中，哪个方案相对较优，称为斥方案中，哪个方案相对较优，称为“相对经济效果检验相对经济效果检验”。一般先以绝对经济效果方法筛选方案，然后以相对经济效一般先以绝对

8、经济效果方法筛选方案，然后以相对经济效果方法优选方案。果方法优选方案。 第二节第二节 互斥型方案必选互斥型方案必选工工程程经经济济学学互斥关系的形成互斥关系的形成n资金的约束资金的约束n资源的约束资源的约束n项目的不可分性项目的不可分性工工程程经经济济学学互斥方案的评价与选择互斥方案的评价与选择n指标主要有指标主要有n净现值净现值n净年值净年值n内部收益率比较法内部收益率比较法n增量分析法增量分析法 工工程程经经济济学学相对经济效果检验步骤n投资额由小到大顺序排列；投资额由小到大顺序排列；n投资额最低的方案为临时最低方案，计算绝对投资额最低的方案为临时最低方案，计算绝对经济效果指标，与判断标准

9、比较，直至成立；经济效果指标，与判断标准比较，直至成立；n依次计算各方案的相对经济效益，与判断标准依次计算各方案的相对经济效益，与判断标准比较，优胜劣汰，最终胜利者，为最优方案比较，优胜劣汰，最终胜利者，为最优方案。工工程程经经济济学学一、净现值 评价各方案的经济效评价各方案的经济效果应在时间上具有可比性。果应在时间上具有可比性。 当互斥方案的效果一当互斥方案的效果一 样或者满足相同的需要时样或者满足相同的需要时 仅需计算费用现金流，采仅需计算费用现金流，采 用费用现值指标，其判别用费用现值指标，其判别 准则为：费用现值最小的准则为：费用现值最小的 方案为最优方案。方案为最优方案。工工程程经经

10、济济学学二.净年值 净年值最大且大于零净年值最大且大于零的方案为最优方案。净年的方案为最优方案。净年值指标在寿命期不等的多值指标在寿命期不等的多方案比选中有着重要的作方案比选中有着重要的作用。当互斥方案的效果一用。当互斥方案的效果一样或者满足相同的需时，样或者满足相同的需时，仅需计算费用现金流，采仅需计算费用现金流，采用费用年值指标，其判别用费用年值指标，其判别准则为：费用年值最小的准则为：费用年值最小的方案为最优方案。方案为最优方案。 工工程程经经济济学学三.增量分析法 增量分析法或差额分析法，是指在相互竞争的互斥方案增量分析法或差额分析法，是指在相互竞争的互斥方案中，通过比较一个方案相对于

11、另一个方案的差额成本与获得中，通过比较一个方案相对于另一个方案的差额成本与获得的差额收益，进行投资决策。的差额收益，进行投资决策。 1.1.差额投资回收期（追加投资回收期）差额投资回收期（追加投资回收期） 差额投资回收期的计算公式为：差额投资回收期的计算公式为： Pa：追加资金投资回期；：追加资金投资回期；I1、I2 ：第一方案和第二：第一方案和第二方案的投资（方案的投资（I1I2）；）； C1、C2 ：第一方案和第二：第一方案和第二方案的生产成（方案的生产成（C2C1） aPCICCIIPaDD-=1221工工程程经经济济学学2. 2. 差额内部收益率法差额内部收益率法差额内部收益率的计算表

12、达式为：0()0(1)ntttA BCICONPVIRR=-D-DD=NPV增量净现值；IRRAB差额内部收益率；CI方案A与方案B的增量现金流入量， 即CI= CIA CIBCO方案A与方案B的增量现金流出量， 即CO= COA COB工工程程经经济济学学第一步第二步第三步用差额内部收益率评两个以上互斥方案的步骤如下：用差额内部收益率评两个以上互斥方案的步骤如下：工工程程经经济济学学互斥方案比选-差额内部收益率法例4-1：两个型号的水泵，均可满足企业需要，水泵价格和使用期末的数据。假定基准收益率7%。用差额内部收益率比较方案优劣方案水泵A水泵B价格（元）70005000残值（元）150010

13、00使用期（年）126工工程程经经济济学学解：（1）寿命期不等，具有不可比性，先进行寿命期等同处理，取最小公倍数12，作为共同的计算期。A、B的现金流量示意图70001500500050001000100060121206水泵A的现金流量图水泵B的现金流量图工工程程经经济济学学解：寿命期不等，具有不可比性，先进行寿命期等同处理，取最小公倍数12，作为共同的计算期。购置方案现金流量示意图70001500500050001000100060121206水泵A的现金流量图水泵B的现金流量图40005001206A-B的现金流量图2000工工程程经经济济学学求A-B的内部收益率IRRA-Bn利用Exe

14、l来求IRRA-B解：IRRA-B（-2000，0，0，0，0，0，4000，0，0，0，0，0，500）=13%与基准收益率比较，确定方案工工程程经经济济学学二二. . 第三节第三节 独立型方案比选独立型方案比选无资源约无资源约束情况下束情况下的方案优的方案优选选独立型方独立型方案案比选比选有资源约有资源约束情况下束情况下的方案优的方案优选选工工程程经经济济学学一、无资源约束情况下的方案优选 在无其他制约条件的情况下，多个独立方案的比选在无其他制约条件的情况下，多个独立方案的比选与单一方案是相同的，即只需检验方案本身的经济性，与单一方案是相同的，即只需检验方案本身的经济性，看它能否通过净现值

15、、净年值或内部收益率等指标的评看它能否通过净现值、净年值或内部收益率等指标的评价标准即可，通过现值法、净年值法和内部收益率法等价标准即可，通过现值法、净年值法和内部收益率法等就可以直接判别该方案是否接受。就可以直接判别该方案是否接受。 经济效果评价标准为：经济效果评价标准为：NPV0 NAV0 IRRi0 用经济效果评价标准（用经济效果评价标准（NPV0，NAV0，IRRi0）检验方案自身的经济性，称为检验方案自身的经济性，称为“绝对经济效果检验绝对经济效果检验”。工工程程经经济济学学二、有资源约束情况下的方案优选1.1.方案组合法又称为方案组合法又称为“互斥方案组合法互斥方案组合法”（1 1

16、）列出独立方案的所有可能组合，形成若干个新的组合方案，则所有）列出独立方案的所有可能组合，形成若干个新的组合方案，则所有 可能组合方案形成互斥组合方案（可能组合方案形成互斥组合方案（m m个独立方案则有个独立方案则有2 2m m个组合方案）。个组合方案）。（2 2）每个组合方案的现金流量为被组合的各独立方案的现金流量的叠加。）每个组合方案的现金流量为被组合的各独立方案的现金流量的叠加。（3 3）将所有的组合方案按初始投资额从小到大的顺序排列。）将所有的组合方案按初始投资额从小到大的顺序排列。（4 4）排除总投资额超过投资资金限额的组合方案。）排除总投资额超过投资资金限额的组合方案。（5 5）对

17、所剩的所有组合方案按互斥方案的比较方法确定最优的组合方案。）对所剩的所有组合方案按互斥方案的比较方法确定最优的组合方案。（6 6）最优组合方案所包含的独立方案即为该组独立方案的最佳选择。）最优组合方案所包含的独立方案即为该组独立方案的最佳选择。工工程程经经济济学学例4-3：有A、B、C三种方案，投资分别为100万元、80万元、120万元，其净年值分别为35、30、40万元，若总资金量不超过250万元，如何选择？序号方案组合投资净年值备注1A100352B80303C120404A+B180655B+C200706A+C220757A+B+C300105解（1）方案组合和计算净年值工工程程经经济

18、济学学2 2净现值率排序法净现值率排序法 所谓净现值率排序法，就是将各方案的净现值率由大所谓净现值率排序法，就是将各方案的净现值率由大到小排序，然后按序优选方案。这一方法的到小排序，然后按序优选方案。这一方法的目标目标是在总投是在总投资一定的条件下达到净现值最大。资一定的条件下达到净现值最大。甲方案的净现值率乙方案的净现值率丙方案的净现值率甲方案最优工工程程经经济济学学例4-4：资金预算60万元，8个投资方案，按照净现值率排序法做出方案方案投资净现值净现值率排序备注A2012B125.4C40.5D92.25E132.86F366.48G20.42H155.7工工程程经经济济学学例4-4：资金

19、预算60万元，8个投资方案，按照净现值率排序法做出方案方案投资净现值净现值率排序备注A20120.6B125.40.45C40.50.13D92.250.25E132.860.22F366.480.18G20.420.14H155.70.38工工程程经经济济学学例4-4：资金预算60万元，8个投资方案，按照净现值率排序法做出方案方案投资净现值净现值率排序备注A20120.61B125.40.452C40.50.138D92.250.254E132.860.225F366.480.186G20.420.147H155.70.383工工程程经经济济学学例4-4：资金预算60万元，8个投资方案，按照

20、净现值率排序法做出方案方案投资净现值净现值率排序备注A20120.61ABHDC:60, 25.85用E代替DC-ABHE:60,25.96B125.40.452C40.50.138D92.250.254E132.860.225F366.480.186G20.420.147H155.70.383工工程程经经济济学学3 3内部收益率排序法内部收益率排序法 （效率指标排序法） 内部收益率排序法是以各项目的内部收益率排序法是以各项目的IRRIRR为基准，在一定的为基准，在一定的资金约束条件下，寻求能使加权内部收益率（资金约束条件下，寻求能使加权内部收益率（Weighted Weighted Aver

21、age 0f Interna1 Rate 0f ReturnAverage 0f Interna1 Rate 0f Return，简称，简称WAIRRWAIRR）最）最高的项目组合的方法。高的项目组合的方法。 用内部收益率排序法解决方案间资金分配问题，一般用内部收益率排序法解决方案间资金分配问题，一般可按下列步骤进行：可按下列步骤进行： （1）计算出各方案的内部收益率值，将内部收益率小于基准收益率的方案舍去；（2）将各可行方案按内部收益率由大到小的顺序排列；（3）根据资金约束条件，选择出加权内部收益率WAIRR最大的项目组合，即为最佳组合工工程程经经济济学学00max011max()nnjjj

22、jjI IRRi IIWAIRRI=-=组合方案中独立方案的数目；I0j第j个方案的初始投资；公式公式工工程程经经济济学学例4-5：6个独立方案，基准收益率15%，总投资额35000元，用内部收益率排序选择方案。方案投资寿命年净收益内部收益率 排序A1000062870183B150009293013C800052680202D2100039500174E13000102600155F600022540251若从IRR大小排序选择，应该选F、C、A工工程程经经济济学学可行的投资组合形式组合方案总投资剩余资金加权IRR组合方案排序F、C、A240001100018.72F、C、D35000019

23、.11C、A、E31000400017.05F、A、E29000600017.64C、E、F27000800017.93工工程程经经济济学学例题：某房地产开发商投资6个相互独立的项目，寿命期均为6年，现金流量表为表（1）资金数量没有限制，但资金成本率为以下三种情况，i=10%; i=14%; i=18% (2)若资金利率为ic=10%，资金限额为300万元；(3)若资金利率为ic=10%，资金限额为250万元；(4)若投资资金在100万元之内，利率为ic=10%，投资每增加100万元，ic提高4%。问：分别在以上4种情况下，那些方案最有利？方案方案初始投资（初始投资（P P）年收益率年收益率方

24、案方案初始投资初始投资（P P）年收益年收益率率A A60601818D D808021.721.7B B555511.911.9E E757528.328.3C C454515.215.2F F70701717工工程程经经济济学学求出各独立方案的内部收益率： IRRA=20%； IRRB=8%； IRRC=25%； IRRD=16%； IRRE=30%； IRRF=12% 将各独立方案按其内部收益率由大到小的顺序绘入资金-收益直方图。并将资金成本率用虚线由小到大向右排列。30%25%20%16%12%8%内部收益率、资金成本率投资额756045708055ECADFB100100100渐增资

25、金成本率14%、18*工工程程经经济济学学第四节第四节 相关型方案比选相关型方案比选混合相混合相关关型型方案比方案比选选现现金流量相金流量相关关型型方案比方案比选选相互依存型相互依存型方案比方案比选选工工程程经经济济学学当在两个方案或多个方案之间，某一方案的实施要求以当在两个方案或多个方案之间，某一方案的实施要求以另一方案另一方案( (或另几个方案或另几个方案) )的实施为条件时，则这两个的实施为条件时，则这两个( (或若或若干个干个) )方案具有相互依存性。方案具有相互依存性。 例4-6.工工程程经经济济学学例4-6：5个投资建议案：A1、A2、B1、B2、C。A1与A2互斥，B1与B2互斥

26、，B1和B2从属于A1，C从属于B1。资金限额220万元。组合序号组合方案投资净现值A1A2B1B2C11000020053.620100012032.230110017633.340101018035.65110121669.4工工程程经经济济学学现金流量相关型方案比选现金流量相关型方案比选 如果某一方案的取舍会导致其他方案现金流的变化，则方案之间也具有相关性。例如，某地为了满足运输的要求拟建一轻便铁路（方案A）和（或）一公路（方案B），两项目不是互斥的，但任一方案的实施或放弃都会影响另一方案的收入，这类方案称为现金流相关型的方案。 现金流量相关型方案优选，一般可根据关联效益运用现值法、年值

27、法等方法进行比选。工工程程经经济济学学三三、混合相关相关型方案优选混合相关相关型方案优选 双向排序均衡法给出的“无资格方案”概念，大大简化了多方案的优选过程，所谓无资格方案，是指在投资额递增的m个方案中，若投资额排序为（1，2，j-1，j，j+1，m)，而第j个方案对第j-1个方案的增量投资收益率低于第j+1个方案对第j个方案的增量投资收益率，则第j个方案即为无资格方案。 用双向排序均衡法比选混合型方案的流程如图4.4.3-1所示。工工程程经经济济学学工工程程经经济济学学例4-8：企业M下属A、B、C三个工厂，各自提出技改项目，A、B、C相互独立，各厂投资项目是互斥方案。各方案寿命期均为8年，

28、基准收益率15%。资金限制分别在400万元和600万元下，整个企业的最优决策企业工厂项目方案初始投资年末净收益MAA110038A220069A330088BB110019B220055B330075B440092CC120086C2300109C3400154工工程程经经济济学学（1）计算N/ K ，淘汰，再计算项目方案初始投资K年末净收益NN/ K淘汰无资格方案AA1100380.38A2200690.31A3300880.19BB1100190.19B2200550.36B3300750.20B4400920.17CC1200860.43C23001090.23C34001540.45工

29、工程程经经济济学学计算N/ K ，淘汰，再计算项目方案初始投资K年末净收益NN/ K淘汰无资格方案重新计算N/ KAA1100380.38A2200690.31A3300880.19BB1100190.19B1B2200550.36B3300750.20B4400920.17CC1200860.43C2C23001090.23C34001540.45工工程程经经济济学学计算N/ K ，淘汰，再计算项目方案初始投资K年末净收益NN/ K淘汰无资格方案重新计算N/ KAA1100380.380.38A2200690.310.31A3300880.190.19BB1100190.19B1B22005

30、50.360.275B3300750.200.20B4400920.170.17CC1200860.43C20.43C23001090.23C34001540.450.34工工程程经经济济学学（2）计算有资格互斥案的IRRnA工厂: IRR0-A1=35%,IRRA1-A2=26%,IRRA2-A3=10%nB工厂: IRR0-B2=22%,IRRB2-B3=12%,IRRB3-B4=7%nC工厂: IRR0-C1=40%,IRRC1-C3=30工工程程经经济济学学（3）按照IRR由大到小排序画图，标出资金限额线nA工厂: IRR0-A1=35%,IRRA1-A2=26%,IRRA2-A3=1

31、0%nB工厂: IRR0-B2=22%,IRRB2-B3=12%,IRRB3-B4=7%nC工厂: IRR0-C1=40%,IRRC1-C3=30工工程程经经济济学学（4）优选方案2004006008001000203010400-C10-A1C1-C3A1-A20-B240%35%30%26%22%B2-B312%A2-A310%7%B3-B4Kmax=400Kmax=60015%工工程程经经济济学学2 2WeingartnerWeingartner优化选择模型优化选择模型 Weingartner模型是HMWeingartner于1963年提出的对有约束的混合方案进行优化的一般解法。该模型以

32、净现值最大为目标函数，在一定约束条件下，寻求某一种组合方案，使其净现值比任何其他可能组合的净现值都大。Weingartner优化选择模型实质上是一个0-1整数规划模型。（1）目标函数10max(1)jnmttjjjtYix-=tjYYtj方案j在第t年的净现金流量； xj决策变量(取0或1) ； nj方案j的寿命； m方案总个数。 （2）约束条件 1）预算约束（资金、人力、物力等）：工工程程经经济济学学1mtjjtjCxb= Cjy方案j在第t年的资源需用量； bt某种资源在第t年的可用量。2）互斥方案约束： 1kkjx表示同属于项目j的不同方案k，最多只能选一个。 因此有： 179xxx 1

33、2 2WeingartnerWeingartner优化选择模型优化选择模型工工程程经经济济学学3）从属（或称依存）关系约束 ABxx-0若选B（ ），即选B是选表示A是依存于B的项目方案。若不选B（ ），则一定不选A（ ），才可选A（ ），但也可不选A（ Bx =0Ax =0） Bx =1Ax =1Ax =0A的先决条件。2 2WeingartnerWeingartner优化选择模型优化选择模型工工程程经经济济学学4）严格互补约束： CDxx-=0 表示两个项目，或者由于经济上的互补，或者由于技术等原因的互补，要么同时上 CDxx=1，要么同时不上 CDxx=05）非严格互补约束： eefxx

34、-1ffexx-1 e、f为非严格互补方案。例如：e是甘蔗制糖项目，f是造纸项目，e+f表示用蔗渣来造纸，这样造出的纸成本低，质量好，但e+f与e和f是互斥的。 ），2Weingartner优化选择模型优化选择模型工工程程经经济济学学6）整变量约束条件： 0,1jx =1,2,jm=由于方案的不可分割性，对任一方案j，或是被选取（ ），），不可只取完整方案的一个局部。 1jx =或是被拒绝（0jx =2Weingartner优化选择模型优化选择模型工工程程经经济济学学第五节第五节 多目标方案综合评价方法多目标方案综合评价方法 一一、层次分析法层次分析法 层次分析法（Analytic Hiera

35、rchv Process简称AHP）是萨蒂（TLSaaty）指出的一种可用于处理复杂的社会、政治、经济、技术等方面决策问题的多目标决策方法。AHP法的主要思路是：根据问题的性质和要求达到的总目标，把问题按层次进行分解，分成相互联系的有序层次，如目标层、准则层、子准则层以及方案层等，然后按照问题的结构层次从上而下，逐层确定同层次上各元素（目标）的相对重要性权重。工工程程经经济济学学运用层次分析法进行系统分析、设计、决策时，可分为4 个步骤进行；第一步第一步 分析系分析系统中各因统中各因素之间的素之间的关系，建关系，建立系统的立系统的递阶层次递阶层次结构；结构；第三步第三步第二步第二步第四步第四步对同一层对同一层次的各元次的各元素关于上素关于上一层中某一