Инженерная экономика - Engineering economics

Для применения инженерной экономики в практике гражданское строительство видеть Инженерная экономика (Гражданское строительство).

Инженерная экономика, ранее известный как инженерная экономика, является подмножеством экономика касается использования и «... применения экономических принципов»^[1] при анализе инженерных решений.^[2] Как дисциплина, она ориентирована на отрасль экономики, известную как микроэкономика в том, что он изучает поведение отдельных лиц и фирм при принятии решений относительно распределения ограниченных ресурсов. Таким образом, он фокусируется на процессе принятия решений, его контексте и окружающей среде.^[1] Это прагматичный характер, объединяющий экономическую теорию с инженерной практикой.^[1] Но это также упрощенное приложение микроэкономической теории, поскольку оно избегает ряда микроэкономических концепций, таких как определение цен, конкуренция и спрос / предложение.^[1] Однако как дисциплина она тесно связана с другими, такими как статистика, математика и учет затрат.^[1] Он опирается на логические рамки экономики, но добавляет к этому аналитическую силу математики и статистики.^[1]

Инженеры искать решения проблем, и экономическая жизнеспособность каждого потенциального решения обычно рассматривается вместе с техническими аспектами. По сути, инженерная экономика включает в себя формулирование, оценку и оценку экономических результатов, когда доступны альтернативы для достижения определенной цели.^[3]

В некоторых студентах США гражданское строительство учебные программы, инженерная экономика - обязательный курс.^[4] Это тема на Основы инженерной экспертизы, а также могут быть заданы вопросы по экзамену «Принципы и практика инженерного дела»; оба являются частью Профессиональная инженерия процесс регистрации.

Принимая во внимание временная стоимость денег занимает центральное место в большинстве инженерно-экономических анализов. Денежные потоки находятся со скидкой используя процентная ставка, за исключением самых элементарных экономических исследований.

Для каждой проблемы обычно есть много возможных альтернативы. Один из вариантов, который необходимо учитывать в каждом анализе, и часто выбор, это ничего не делать альтернативы. В альтернативные стоимость следует также учитывать возможность выбора одного из вариантов. Также следует учитывать неэкономические факторы, такие как цвет, стиль, общественный имидж и т. Д .; такие факторы называются атрибуты.^[5]

Расходы а также доходы рассматриваются, для каждой альтернативы, для период анализа то есть либо фиксированное количество лет, либо предполагаемый срок действия проекта. В спасательная стоимость часто забывают, но он важен и представляет собой либо чистую стоимость, либо выручку от вывода проекта из эксплуатации.

Некоторые другие темы, которые могут быть рассмотрены в инженерной экономике: инфляция, неуверенность, замены, амортизация, истощение ресурсов, налоги, налоговые льготы, бухгалтерский учет, оценка стоимости, или капитальное финансирование. Все эти темы являются основными областями навыков и знаний в области стоимостной инжиниринг.

Поскольку инженерия - важная часть производство сектор экономия, инженерная экономика промышленности является важной частью экономики промышленности или бизнеса. Основными темами инженерной экономики промышленности являются:

• Экономика управления, работы, роста и прибыльности инжиниринговых фирм;
• Макроуровневые инженерные экономические тенденции и проблемы;
• Рынки машиностроительной продукции и влияние спроса; и
• Разработка, маркетинг и финансирование новых инженерных технологий и продуктов.^[6]
• Соотношение выгод и затрат

Примеры использования

Некоторые примеры инженерно-экономических проблем варьируются от анализа стоимости до экономических исследований. Каждый из них актуален в разных ситуациях и чаще всего используется инженерами или руководителями проектов. Например, инженерно-экономический анализ помогает компании не только определить разницу между фиксированными и дополнительными затратами на определенные операции, но и рассчитать эти затраты в зависимости от ряда переменных. Дальнейшее использование инженерной экономики включает:

• Анализ стоимости
• Линейное программирование
• Экономика критического пути
• Процент и деньги - отношения времени
• Амортизация и оценка
• Бюджетирование капитала
• Анализ рисков, неопределенности и чувствительности
• Фиксированные, дополнительные и невозвратные затраты
• Исследования замены
• Формулы минимальной стоимости
• Различные экономические исследования в отношении как государственных, так и частных предприятий

Каждый из предыдущих компонентов инженерной экономики имеет решающее значение на определенных этапах, в зависимости от ситуации, масштаба и цели текущего проекта. Например, экономика критического пути необходима в большинстве ситуаций, поскольку это координация и планирование движения материалов, рабочей силы и капитала в конкретном проекте. Наиболее критичными из этих «путей» считаются те, которые влияют на результат как по времени, так и по стоимости. Следовательно, критические пути должны определяться и тщательно контролироваться как инженерами, так и менеджерами. Инженерная экономика помогает предоставить диаграммы Ганта и сети событий-действий, чтобы убедиться в правильном использовании времени и ресурсов.^[7]

Анализ стоимости

Правильный анализ ценности уходит корнями в потребность промышленных инженеров и менеджеров не только в упрощении и улучшении процессов и систем, но и в логическом упрощении конструкции этих продуктов и систем. Хотя он не имеет прямого отношения к инженерной экономике, анализ стоимости, тем не менее, важен и позволяет инженерам правильно управлять новыми и существующими системами / процессами, чтобы сделать их более простыми и сэкономить деньги и время. Кроме того, анализ ценностей помогает бороться с распространенными «отговорками», которые могут сбить с толку менеджеров или инженеров. На такие высказывания, как «Клиент хочет этого», отвечают такие вопросы, как; клиенту сказали о более дешевых альтернативах или методах? «Если продукт будет изменен, машины будут простаивать из-за отсутствия работы». неужели руководство не может найти новое и выгодное применение этим машинам? Подобные вопросы являются частью инженерной экономики, поскольку они предваряют любые реальные исследования или анализы.

Линейное программирование

Линейное программирование - это использование математических методов для поиска оптимизированных решений, независимо от того, являются ли они минимизированными или максимальными по своей природе. Этот метод использует серию линий для создания многоугольника, а затем для определения наибольшей или наименьшей точки на этой фигуре. В производственных операциях часто используется линейное программирование, чтобы снизить затраты и максимизировать прибыль или производство.^[7]

Процент и деньги - временные отношения

Принимая во внимание преобладание капитала, подлежащего ссуде на определенный период времени, с пониманием того, что он будет возвращен инвестору, соотношение денег и времени анализирует затраты, связанные с этими типами действий. Сам капитал должен быть разделен на две разные категории: собственный капитал и заемный капитал. Акционерный капитал - это деньги, уже находящиеся в распоряжении предприятия и в основном полученные за счет прибыли, и поэтому не вызывает особого беспокойства, поскольку у него нет владельцев, которые требовали бы его возврата с процентами. У долгового капитала действительно есть собственники, и они требуют, чтобы его использование было возвращено с «прибылью», иначе известной как проценты. Проценты, которые будет выплачиваться бизнесом, будут расходом, в то время как кредиторы будут получать проценты как прибыль, что может запутать ситуацию. Чтобы добавить к этому, каждый изменит налоговую позицию участников.

Соотношение процентов и денег и времени вступает в игру, когда капитал, необходимый для завершения проекта, должен быть либо заимствован, либо получен из резервов. Заимствование порождает вопрос о процентах и ​​ценности, создаваемых завершением проекта. Взятие капитала из резервов также отрицает его использование в других проектах, которые могут принести больше результатов. Интерес в самых простых терминах определяется умножением принципа, единиц времени и процентная ставка. Однако сложность расчета процентов становится намного выше, поскольку такие факторы, как сложный процент или аннуитеты вступают в игру.

Инженеры часто используют таблицы сложных процентов для определения будущей или текущей стоимости капитала. Эти таблицы также можно использовать для определения влияния аннуитетов на ссуды, операции или другие ситуации. Все, что нужно для использования таблицы сложных процентов, - это три вещи; период времени анализа, минимальная привлекательная норма прибыли (MARR) и сама стоимость капитала. В таблице будет указан коэффициент умножения, который будет использоваться с капитальной стоимостью, что затем даст пользователю правильную будущую или текущую стоимость.

Примеры анализа настоящего, будущего и аннуитета

Используя упомянутые выше таблицы сложных процентов, инженер или менеджер может быстро определить стоимость капитала за определенный период времени. Например, компания желает занять 5000 долларов США для финансирования новой машины и должна будет погасить этот заем через 5 лет под 7%. Используя таблицу, 5 лет и 7% дают коэффициент 1,403, который будет умножен на 5 000,00 долларов США. Это даст 7 015 долларов США. Это, конечно, при условии, что компания будет производить единовременную выплату по истечении пяти лет, не производя никаких выплат ранее.

Гораздо более применимый пример - это пример с определенным оборудованием, которое принесет пользу производственной операции в течение определенного периода времени. Например, машина приносит компании 2500 долларов в год, а ее срок службы составляет 8 лет. MARR составляет примерно 5%. Таблицы сложных процентов дают разные коэффициенты для разных типов анализа в этом сценарии. Если компания желает знать чистую настоящую выгоду (NPB) этих выгод; тогда фактор - это P / A 8 лет при 5%. Это 6,463. Если компания желает знать будущую ценность этих преимуществ; тогда факторы - это F / A 8 лет при 5%; что составляет 9,549. Первый дает NPB в размере 16 157,50 долларов, а второй дает будущую стоимость в 23 872,50 долларов.

Эти сценарии чрезвычайно просты по своей природе и не отражают реальность большинства промышленных ситуаций. Таким образом, инженер должен начать учитывать затраты и выгоды, а затем определить ценность предлагаемой машины, расширения или оборудования.

Амортизация и оценка

Тот факт, что активы и материалы в реальном мире в конечном итоге изнашиваются и, следовательно, ломаются, - это ситуация, которую необходимо учитывать. Амортизация сам по себе определяется снижением стоимости любого данного актива, хотя существуют некоторые исключения. Оценка можно рассматривать как основу для амортизации в основном смысле, так как любое уменьшение ценить будет основываться на исходное значение. Идея и наличие амортизации становится особенно актуальной для проектирования и управления проектами в связи с тем, что основное оборудование и активы, используемые в операциях, будут медленно обесцениваться, что также будет совпадать с увеличением вероятности отказа оборудования. Следовательно, регистрация и расчет амортизации важны по двум основным причинам.

1. Дать оценку «восстановительного капитала», который был возвращен в собственность.
2. Чтобы амортизация была начислена против прибыли, которая, как и другие затраты, может использоваться для целей налогообложения прибыли.

Однако обе эти причины не могут компенсировать «мимолетный» характер амортизации, что несколько затрудняет прямой анализ. Чтобы еще больше усугубить проблемы, связанные с амортизацией, ее необходимо разбить на три отдельных типа, каждый из которых имеет сложные вычисления и последствия.

• Нормальный износ из-за физических или функциональных потерь.
• Снижение стоимости из-за изменения рыночной стоимости.
• Истощение из-за использования всех доступных ресурсов.

Расчет амортизации также осуществляется в нескольких формах; прямая, уменьшающееся сальдо, годовая, и служебный выход. Первый метод, пожалуй, самый простой для расчета, тогда как остальные имеют разные уровни сложности и полезности. Большинство ситуаций, с которыми сталкиваются менеджеры в отношении амортизации, можно решить с помощью любой из этих формул, однако политика компании или предпочтения отдельных лиц могут повлиять на выбор модели.^[7]

Основной формой амортизации, используемой в США, является Модифицированная система ускоренного восстановления капитала (MACRS ), и он основан на ряде таблиц, которые дают класс актива и его срок службы. Определенным классам дается определенный срок службы, и они влияют на стоимость актива, который может амортизироваться каждый год. Это не обязательно означает, что актив необходимо выбросить после его MACRS жизнь свершилась, просто ее уже нельзя использовать для налоговых отчислений.

Бюджетирование капитала

Бюджетирование капитала С точки зрения инженерной экономики - это правильное использование капитала для достижения целей проекта. Это может быть полностью определено утверждением; «... как серия решений отдельных лиц и фирм относительно того, сколько и где ресурсы будут получены и потрачены для достижения будущих целей».^[7] Это определение почти полностью объясняет капитал и его общее отношение к инженерии, хотя некоторые частные случаи не поддаются такому краткому объяснению. Фактическое приобретение этого капитала имеет множество различных путей, от капитала до облигаций и нераспределенной прибыли, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны, особенно в отношении налогообложения доходов. Такие факторы, как риск потери капитала, наряду с возможной или ожидаемой доходностью, также необходимо учитывать при составлении бюджета капиталовложений. Например, если у компании есть 20 000 долларов для инвестирования в ряд проектов с высоким, умеренным и низким уровнем риска, решение будет зависеть от того, какой риск компания готова взять на себя, и от того, компенсирует ли прибыль, предлагаемая каждой категорией, это воспринимаемое. риск. Продолжая этот пример, если высокий риск предлагал только 20% доходности, тогда как умеренный предлагал 19% доходности, инженеры и менеджеры, скорее всего, выбрали бы проект с умеренным риском, поскольку его доходность намного более благоприятна для своей категории. Проект с высокой степенью риска не смог обеспечить надлежащую доходность, чтобы гарантировать его статус риска. Более сложное решение может быть между умеренным риском, предлагающим 15%, и низким риском, предлагающим доходность 11%. Решение здесь будет в большей степени зависеть от таких факторов, как политика компании, дополнительный доступный капитал и возможные инвесторы.

«В целом, фирма должна оценить возможности проекта, включая инвестиционные потребности и предполагаемую норму прибыли для каждого, которые, как ожидается, будут доступны в предстоящий период. Затем имеющийся капитал должен быть ориентировочно распределен между наиболее благоприятными проектами. Самая низкая предполагаемая ставка доходности в пределах доступного капитала становится минимально приемлемой нормой доходности для анализа любых проектов в течение этого периода ".^[8]

Формулы минимальной стоимости

Минимизация затрат на системы и процессы является одной из наиболее важных и неотъемлемых операций в инженерно-экономической сфере. При размещении в любой системе время, ресурсы, рабочая сила и капитал должны быть сведены к минимуму, чтобы доход, продукт и прибыль могли быть максимизированы. Следовательно, общее уравнение;

${\displaystyle C=ax+b/x+k}$

куда C общая стоимость, а б и k - константы, а Икс - переменное количество произведенных единиц.

Существует большое количество формул анализа затрат, каждая для конкретных ситуаций и гарантируется политикой компании, о которой идет речь, или предпочтениями инженера.^[7]

Экономические исследования, частные и публичные в природе

Экономические исследования, которые гораздо более распространены за пределами инженерной экономики, по-прежнему время от времени используются для определения осуществимости и полезности определенных проектов. Однако они не полностью отражают «общее понятие» экономических исследований, которое сосредоточено на макроэкономике, с которой инженеры мало взаимодействуют. Следовательно, исследования, проводимые в области инженерной экономики, предназначены для конкретных компаний и ограниченных проектов внутри этих компаний. В лучшем случае можно ожидать найти некоторые технико-экономические обоснования, выполненные частными компаниями для правительства или другого бизнеса, но они снова резко контрастируют с всеобъемлющей природой истинных экономических исследований. В исследованиях есть ряд основных шагов, которые можно применить практически к любому типу ситуаций, а именно:

• Планирование и проверка - в основном анализ целей и проблем, с которыми можно столкнуться.
• Ссылка на стандартные экономические исследования - Консультации по стандартным формам.
• Оценка - размышление о величине затрат и других переменных.
• Надежность - Умение правильно оценить.
• Сравнение фактической и прогнозируемой производительности - проверка экономии, анализ сбоев, чтобы убедиться, что предложения действительны, и добавить в будущие исследования.
• Объективность аналитика - гарантировать, что человек, выдвигающий предложения или проводивший анализ, не предвзято относится к определенным результатам.^[7]

дальнейшее чтение

• Инженерная экономика для авиации и космонавтики ^[9]

Рекомендации

1. Дхармарадж, Э .. Инженерная экономика. Мумбаи, Индиана: Издательство Гималаи, 2009. Электронная библиотека ProQuest. Интернет. 9 ноября 2016.
2. Моррис, В. Томас. (1960). Инженерная экономика: анализ управленческих решений. Хоумвуд, Иллинойс: Р. Д. Ирвин.
3. "Оптимальное время переключения для сезонных и разовых билетов" (PDF). Ближневосточный технический университет.
4. Программы бакалавриата Гражданское строительство, строительство и экологическая инженерия. Проверено 6 апреля 2015 года.
5. Инженерная экономика, 11-е изд., Салливан, Бонтаделли и Уикс, Прентис-Холл, Нью-Йорк, 2000 г.
6. Инженерные фирмы: обзор факторов, влияющих на их рост и эффективность, Публикации исследований промышленных систем, Манчестер (Великобритания), 2-е место. Пересмотренное издание 2003 г., стр. 1. ISBN  978-0-906321-28-7
7. ДеГармо Э., Канада Дж., Инженерная экономика, пятое издание, 1973.
8. ДеГармо, Э. Пол (1973). Инженерная экономика. Нью-Йорк: Macmillan Publishing Co., Inc., стр. 209–210.
9. Васиг, Биджан и Джавад Горджидуз. (2016). Инженерная экономика для авиации и космонавтики. Тейлор и Фрэнсис. п. 32. ISBN  978-1-138-18577-7.