工程经济学课件1

1、工程经济学,(Engineering Economics),课程的主要内容及参考书目,课程内容 工程经济学的基本原理 工程经济分析的研究与应用 参考书目 1、工程经济学 黄渝祥 邢爱芳编著 同济大学出版社 2、工程经济学 刘晓君主编 中国建筑工业出版社,课程安排,玫瑰花悬案 东厂西迁问题 超速行驶案,重要知识点,成绩组成,闭卷考试：60% 课后作业：10% 平时成绩：30%,绪论,1 概念 2 工程、技术和经济的关系 3 工程经济学的研究对象 4 为什么要学习工程经济学 5 学习工程经济学的方法,1 概念,工程经济学 将经济学的原理应用于与工程相关的投资问题上。,经济学研究的一个基本假定： 资

2、源具有稀缺性 资源稀缺 资源的合理分配 资源配置效果的评价 正确的投资决策,1 概念,1 概念,具体来说，即 在有限资源的条件下，运用有效的方法，对各种工程项目进行评价和选择，以确定出最佳方案，进而作出投资决策的学科。,工程经济学 将经济学的原理应用于与工程相关的投资问题上,2 工程与经济的关系,3.1 工程 3.2 经济 3.3 技术与经济的关系,3.1 工程,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。 一项工程能被人们所接受必须做到有效，即必须具备两个条件：一是技术上的可行性；二是经济上的合理性。,

3、3.2 经济,可用货币计量的节约 （如：成本节省、利润） 不可用货币计量的节约 （如：国家安全、文化生活）,工程经济学中的 “经济”,3.3 技术与经济的关系,相互促进的关系: 技术进步是促进经济发展的重要条件和手段； 经济发展的需要是技术进步的前提和动力。 相互制约的关系: 先进技术要产生较好的经济效益,必须具有一 定的经济基础。 技术选择必须以经济效果作为选择的依据。,自然资源,有用产品,技术,经济因素,3 工程经济学的研究对象,工程经济学研究的是工程项目的经济性，或者说是为达到某预定的目的而采取的技术政策、技术方案、技术措施的经济效果。,三个问题,为什么要干这个工程？ 什么时间干这个工程

4、？ 以何种方式干这个工程？,4 为什么要学习工程经济学,从社会角度看 促进管理科学化，提高投资的经济效益和社会效益。 “科教兴国”的基础在于教育。除对基础教育应该予以十分的重视以外，对于专业的教育，我认为最重要的是管理方面的教育。目前中国最缺乏的就是管理人才。 朱镕基,4 为什么要学习工程经济学,从个人角度看 工程经济知识是工科学生应具备的知识结构中不可缺少的部分。,4 为什么要学习工程经济学,作为工程师 经济上可行是技术方案能够实施的前提条件 技术经济效果的最佳匹配是建立竞争优势的重要条件 作为研究者 资源约束是从事研究工作必须考虑的问题 市场需求和经济效益是决定研究成果价值的重要因素 作为

5、管理者 技术人员有广泛的机会成为管理者,5 学习工程经济学的方法,掌握概念 熟悉方法 结合实际,第一章 资金的时间价值,1 资金时间价值理论 2 资金的等值原理 3 资金时间价值的计算 4 名义利率和有效利率,1 资金时间价值理论,1.1 资金时间价值的含义 1.2 利息和利率 1.3 利息的计算,1.1 资金时间价值的含义,古时候，一个农夫在开春的时候没有种子，于是他问邻居借了一斗稻种。秋天收获时，他向邻居还了一斗一升稻谷。,资金的时间价值,利息 利润 红利 分红 股利 收益,1.1 资金时间价值的含义,300年前，甲先生的老祖宗给后代子孙们留下了10kg的黄金。这笔财富，一直遗传到甲先生。

6、,300年前，乙先生的老祖先将10元钱进行投资，他的后代子孙们并没有消费这笔财产，而是将其不断进行再投资。这笔财富一直遗传到乙先生。,货币作为社会生产资金参与再生产过程，就会带来资金的增值，这就是资金的时间价值。,资金的时间价值是指资金的价值随时间的推移而发生价值的增加，增加的那部分价值就是原有资金的时间价值。 资金具有时间价值并不意味着资金本身能够增值，而是因为资金代表一定量的物化产物，并在生产与流通过程中与劳动相结合，才会产生增值。,1.1 资金时间价值的含义,影响资金时间价值的主要因素：,资金的使用时间； 资金数量的大小； 资金投入和回收的特点； 资金的周转速度。,1.1 资金时间价值的

7、含义,投入一样，总收益也相同，但收益的时间不同。 收益一样，总投入也相同，但投入的时间不同。,1.1 资金时间价值的含义,1.2 利息和利率,1利息(interest)I,在工程经济学中，“利息”广义的含义是指投资所得的利息、利润等，即投资收益。,2利率(interest rate)i,在工程经济学中，“利率”广义的含义是指投资所得的利息率、利润率等，即投资收益率。,用什么衡量资金时间价值？,影响利率的主要因素： 社会平均利润率的高低； 金融市场上借贷资本的供求情况； 贷出资本承担风险的大小； 借款时间的长短； 其他（商品价格水平、社会习惯、国家经济与货币政策等）。,1.2 利息和利率,P本金

8、 i 利率 n 计息周期数 F本利和 I 利息,1单利法 2复利法,1.3 利息的计算,例：1000元存银行3年，年利率10，三年后的本利和为多少？,单利法与复利法的比较,例：1000元存银行3年，年利率10，三年后的本利和为多少？,单利法与复利法的比较,例：1000元存银行3年，年利率10，三年后的本利和为多少？,单利法与复利法的比较,例：1000元存银行3年，年利率10，三年后的本利和为多少？,单利法与复利法的比较,1单利法(simple interest) I=Pi n FP(1+i n),2复利法(compound interest) FP(1+i ）n I=P(1+i ）n -1,1

9、.3 利息的计算,注意 工程经济分析中，所有的利息和资金时间价值计算均为复利计算。,300年前，乙先生的老祖先将10元钱进行投资，他的后代子孙们并没有消费这笔财产，而是将其不断进行再投资。这笔财富一直遗传到乙先生。,10(1+5%)300=22739961,1.3 利息的计算,1812年美国南北战争时期，纽约市曾借给首都华盛顿100万美元。1975年，纽约市发生金融危机时，要求华盛顿特区归还这笔旧帐及利息。按每年6的复利计算，发现这债务增加到,112亿美元,1.3 利息的计算,2 资金的等值原理,2.1 资金等值 2.2 资金等值的三要素 2.3 现金流量 2.4 现金流量图,2.1 资金等值

10、,两个不同事物具有相同的作用效果，称之为等值。,如：,两个力的作用效果力矩，是相等的,空间意义上的等值,2.1 资金等值,资金等值是指由于资金时间的存在，使不同时点上的不同金额的资金可以具有相同的经济价值。,例：现在拥有1000元，在i10的情况下，和3年后拥有的1331元是等值的。,时间意义上的等值,2.2 资金等值的三要素,1金额(the amounts of the sums) 2时间(the times of occurrence of the sums) 3利率(the interest rate),例：现在拥有1000元，在i10的情况下，和3年后拥有的1331元是等值的。,2.2

11、 资金等值的三要素,例：某人现在借款1000万元，在5年内以年利率10%还清全部本金和利息，有四种还款方式： 在5年中每年年末只还利息，本金在第五年末一次还清； 在5年中不作任何偿还，只在第五年年末一次还清本金和利息； 将本金作分期均匀摊还，每年年末偿还本金200万元，同时偿还到期利息； 每年年末等额偿还本金和利息。,2.3 现金流量（cash flow diagram）,现金流出：指方案带来的货币支出。（-） 现金流入：指方案带来的现金收入。（+） 净现金流量：指现金流入与现金流出的代数和。 现金流量：上述统称。 现金流量有三个要素：大小、流向、发生时间。,2.4 现金流量图,第一年年初（零

12、点）,第一年年末，也是第二年年初（节点）,1000,1331,现金流出,i10,现金流入,一个计息周期,横轴表示时间，纵轴表示现金。向上为正，表示收入，向下为负，表示支出。 每个计息期的终点为下一个计息周期的起点。第一个计息期的起点为零点，表示投资起始点。,现金流量图因借贷双方“立脚点”不同，理解不同。 通常规定投资发生在年初，收益和经常性的费用发生在年末。,1331,i10,1000,储蓄人的现金流量图,银行的现金流量图,i10,1331,3 资金时间价值的计算,3.1 几个概念 3.2 资金时间价值计算的基本公式 3.3 系数符号与复利系数表 3.4 一般现金流量公式,3.1 几个概念,时

13、值与时点在某个资金时间节点上的数值称为时值；现金流量图上的某一点称为时点。 现值（P）指一笔资金在某时间序列起点处的价值。 终值（F）又称为未来值，指一笔资金在某时间序列终点处的价值。 折现（贴现）指将时点处资 金的时值折算为现值的过程。,1331,i10,1000,3.1 几个概念,年金（A）指某时间序列中每期都连续发生的数额相等资金。 计息期指一个计息周期的时间单位，是计息的最小时间段。 计息期数（n）即计息次数，广义指方案的寿命期。,例：零存整取,1000,1000,1000,12（月）,i2,1000,3.2 资金时间价值计算的基本公式,3.2.1 一次支付复利终值公式 3.2.2 一

14、次支付复利现值公式 3.2.3 年金终值公式 3.2.4 偿债基金公式 3.2.5 年金现值公式 3.2.6 资金回收公式,等额收支,3.2.1 一次支付复利终值公式,已知P，求F？ FP(1+i ）n (1+i)n为一次支付复利终值系数，用符号(F/P，i，n)表示。,例： 1000元存银行3年，年利率10，三年后的本利和为多少？,FP(1+i ）n =1000 (1+10% ）3 =1331,3.2.2 一次支付复利现值公式,已知F，求P？ (1+i)-n为一次支付现值系数，用符号(P / F，i ，n)表示。,例： 3年末要从银行取出1331元，年利率10，则现在应存入多少钱？,PF(1

15、+i ）-n =1331 (1+10% ）-3 =1000,3.2.3 年金终值公式,已知A，求F？ 注意:等额支付发生在年末 (1+i)n-1/ i为年金复利终值系数,用符号(F/A, i, n) 表示。,例：零存整取,A1000,12（月）,i2,F？,例：年利率为9，每年年初借款4200元，连续借款43年，求其年金终值和年金现值。,A=4200,A=4200(1+9%),解：F=A(F/A,i,n)=4200(1+9%)440.8457 2018191.615（元）,P=A(P/A,i,n)=4200(1+9%)10.838 49616.364（元）,3.2.4 偿债基金公式,已知F，求

16、A？ i/(1+i)n-1为偿债基金系数,用符号(A/F,i,n) 表示。,例：存钱创业,A？,4,i10,F30000元,5,23岁,28岁,3.2.5 年金现值公式,已知A，求P？ (1+i)n-1/i(1+i)n为年金现值系数,用符号(P/A,i,n)表示。,例：养老金问题,A2000元,20,i10,P？,60岁,80岁,3.2.6 资金回收公式,已知P，求A？ i(1+i)n/(1+i)n - 1为资金回收系数,用符号(A/P,i,n)表示。,例：贷款归还,A？,4,i10,P30000元,5,25岁,30岁,3.3 系数符号与复利系数表,3.3.1 六个基本公式及其系数符号 3.3

17、.2 复利系数表 3.3.3 复利系数表的应用,3.3.1 六个基本公式及其系数符号,等值基本公式相互关系示意图,F,P,A,（F/P，i, n）,（P/F，i, n）,（F/A，i, n）,（A/F，i, n）,（P/A，i, n）,（A/P，i, n）,1 现值P是指折算到分析期期初的现金流量，终值F是指折算到分析期期末的现金流量，年值A是指折算到分析期内各年年末的等额现金流量。 2 公式之间存在内在联系，一些公式互为逆运算，其系数互为倒数。 3 利用公式进行资金的等值计算时，要充分利用现金流量图。现金流量图不仅可以清晰准确地反映方案的现金收支情况，而且有助于准确确定计算期数，使计算不至于

18、发生错误。,注意,3.3.2 复利系数表,复利系数表中包含了三种数据，即系数、利率、计息次数。根据各系数符号，查表即可得到相应的系数；知道了三项数据中的任意两项，还可以通过查表得到另一项。,3.3.3 复利系数表的应用,求利率 例：某人今年初借贷1000万元，8年内，每年还154.7万元，正好在第8年末还清，问这笔借款的年利率是多少？ 解：已知P=1000万，A= 154.7万，n=8 A=P(A/P,i,n) (A/P,i,n)=A/P=154.7/1000=0.1547 查表中的资金回收系数列（第五列p336），在n=8的一行里，0.1547所对应的i为5%。 i=5%,3.3.3 复利系

19、数表的应用,求计息期数 例: 假设年利率为6%，每年年末存进银行1000元。如果要想在银行拥有存款10000元，问需要存几年? 解：已知i=6%，A= 1000元，F= 10000元 A=F(A/ F,i,n) (A/F,i,n) =A/F= 1000/10000=0.1 查偿债基金系数（附表6第四列），在i=6%时： 当 n1= 8时, (A/F, 6%, 8) = 0.101 当 n2= 9时, (A/F, 6%, 9) = 0.0870 利用线性内插法，求得：n= 8+ (0.1-0.101)/(0.087-0.101) = 8.07(年),3.4 一般现金流量公式,Kp=,Kf =,0

20、 1 2 3 4 . n-1 n,K1,K3,K2,K4,Kn-1,Kn,例：求下图所示现金流量的现值，基准收益率为10。,P= -15000-2500（P/A,10%,2）+4000(P/A,10%,4)(P/F,10%,2) +5000(F/A,10%,6)(P/F,10%,12)+1000(F/G,10%,6)(P/F,10%,12) =-15000-25001.7355+40003.16990.8264 +50007.71560.3186+100017.15610.3186 =8897,4 名义利率和有效利率,4.1 概念 4.2 有效年利率的计算公式 4.3 应用,4.1 概念,有效

21、利率：是指按实际计息期计息的利率。当实际计息期不以年为计息期的单位时，就要计算实际计息期的利率。 名义利率：是指按年计息的利率，是计息周期的利率与一年的计息次数的乘积。如果按单利计息，名义利率与实际利率是一致的。 假设名义利率用r表示，有效利率用i表示，一年中计息周期数用m表示，则名义利率与有效利率的关系为: i =r/m,实际利率又称为有效利率，是把各种不同计息的利率换算成以年为计息期的利率。 例如，每月存款月利率为3，则有效年利率为3.66%，即（1+3）12-1=3.66%。 需要注意的是，在资金的等值计算公式中所使用的利率都是指实际利率。 如果计息期为一年，则名义利率就是实际年利率。,

22、4.2 有效年利率的计算公式,例：甲向乙借了2000元，规定年利率12，按月计息，一年后的本利和是多少？,1按年利率12计算 F2000(1+12) =2240,2月利率为 按月计息： F2000(1+1)12 =22536,年名义利率,年有效利率,年名义利率为12，不同计息期的实际利率,由表可见，当计息期数m=1时，名义利率等于实际利率。,当m1时，实际利率大于名义利率，且m越大，即一年中计算复利的有限次数越多，则年实际利率相对与名义利率就越高。,4.2 有效年利率的计算公式,间断式计息 i=(F-P)/P= P(1+r/m)m-P /P = (1+r/m)m-1 一般有效年利率不低于名义利

23、率（ir）。 连续式计息 即在一年中按无限多次计息，此时可以认为m,例： 某企业向银行借款1500元,5年后一次还清. 甲银行贷款年利率17%,按年计息 乙银行贷款年利率16%,按月计息 问: 企业向哪家银行贷款较为经济? 解: 甲银行实际年利率: 17% 乙银行借款的名义(年)利率: 16% 名义月利率=16%12=1.33% 乙银行借款的实际年利率为: (1+ 1.33%)12 1 =17.23%17% 结论: 向甲银行贷款划算,例：某地向世界银行贷款100万美元，年利率为10，试用间断计息法和连续计息法分别计算5年后的本利和。 解：用间断复利计算： F=P(1+i)n =100（1+10）5161.05（万） 用连续复利计息计算： 利率：i=er-1 F=P(1+i)n=P(1+ er-1)n=Pern =100e 0.15164.887（万）,4.3 应用,4.3.1 计息周期等于支付期 4.3.2 计息周期短于支付期 4.3.3 计息周期长于支付