Инженерная экономика , ранее известная как инженерная экономика , является подмножеством экономики , занимающейся использованием и «...применением экономических принципов» [1] в анализе инженерных решений. [2] Как дисциплина, она сосредоточена на отрасли экономики, известной как микроэкономика, в том смысле, что она изучает поведение людей и фирм при принятии решений относительно распределения ограниченных ресурсов. Таким образом, она фокусируется на процессе принятия решений, его контексте и среде. [1] Она прагматична по своей природе, интегрируя экономическую теорию с инженерной практикой. [1] Но она также является упрощенным применением микроэкономической теории, поскольку предполагает, что такие элементы, как определение цены, конкуренция и спрос/предложение, являются фиксированными входами из других источников. [1] Однако как дисциплина она тесно связана с другими, такими как статистика , математика и учет затрат . [1] Она опирается на логическую структуру экономики, но добавляет к этому аналитическую силу математики и статистики. [1]
Инженеры ищут решения проблем, и наряду с техническими аспектами экономическая жизнеспособность каждого потенциального решения обычно рассматривается с определенной точки зрения, которая отражает его экономическую полезность для избирателей. По сути, инженерная экономика включает в себя формулирование, оценку и анализ экономических результатов, когда доступны альтернативы для достижения определенной цели. [3]
В некоторых программах бакалавриата по гражданскому строительству в США инженерная экономика является обязательным курсом. [4] Это тема экзамена по основам инженерии , а вопросы по ней также могут быть заданы на экзамене по принципам и практике инженерии; оба являются частью процесса регистрации в качестве профессионального инженера .
Учет временной стоимости денег является центральным для большинства инженерных экономических анализов. Денежные потоки дисконтируются с использованием процентной ставки , за исключением самых базовых экономических исследований.
Для каждой проблемы обычно существует множество возможных альтернатив . Один из вариантов, который необходимо учитывать в каждом анализе, и часто является выбором , — это альтернатива «ничего не делать» . Альтернативная стоимость выбора одного варианта вместо другого также должна быть рассмотрена. Также необходимо учитывать неэкономические факторы, такие как цвет, стиль, имидж и т. д.; такие факторы называются атрибутами . [5]
Расходы , а также доходы рассматриваются для каждой альтернативы для периода анализа , который является либо фиксированным числом лет, либо предполагаемым сроком службы проекта. Стоимость утилизации часто забывается, но она важна и представляет собой либо чистую стоимость, либо доход для вывода проекта из эксплуатации.
Некоторые другие темы, которые могут быть рассмотрены в инженерной экономике, это инфляция , неопределенность , замены, амортизация , истощение ресурсов , налоги , налоговые льготы , бухгалтерский учет , оценка затрат или финансирование капитала . Все эти темы являются основными навыками и областями знаний в области инженерии затрат .
Поскольку инжиниринг является важной частью производственного сектора экономики , инженерная промышленная экономика является важной частью промышленной или деловой экономики. Основные темы в инженерной промышленной экономике:
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 менеджерами проектов. Например, инженерно-экономический анализ помогает компании не только определить разницу между фиксированными и приростными затратами определенных операций, но и рассчитать эту стоимость в зависимости от ряда переменных. Другие области применения инженерной экономики включают:
Каждый из предыдущих компонентов инженерной экономики имеет решающее значение на определенных этапах, в зависимости от ситуации, масштаба и цели рассматриваемого проекта. Критическая экономика пути, например, необходима в большинстве ситуаций, поскольку она представляет собой координацию и планирование движения материалов, рабочей силы и капитала в конкретном проекте. Наиболее важными из этих «путей» считаются те, которые оказывают влияние на результат как по времени, так и по стоимости. Поэтому критические пути должны определяться и тщательно контролироваться инженерами и менеджерами. Инженерная экономика помогает предоставлять диаграммы Ганта и сети действий-событий для определения правильного использования времени и ресурсов. [7]
Правильный анализ стоимости берет свое начало в потребности промышленных инженеров и менеджеров не только в упрощении и улучшении процессов и систем, но и в логическом упрощении конструкций этих продуктов и систем. Хотя анализ стоимости не связан напрямую с инженерной экономикой, он, 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 стоимости помогает бороться с распространенными «оправданиями препятствий», которые могут сбивать с толку менеджеров или инженеров. Такие высказывания, как «Клиент хочет, чтобы было так», парируются такими вопросами, как: говорили ли клиенту о более дешевых альтернативах или методах? «Если продукт будет изменен, машины будут простаивать из-за отсутствия работы» можно бороться с помощью: не может ли руководство найти новые и выгодные применения для этих машин? Подобные вопросы являются частью инженерной экономики, поскольку они предшествуют любым реальным исследованиям или анализам.
Линейное программирование — это использование математических методов для поиска оптимизированных решений, будь то минимизированные или максимизированные по своей природе. Этот метод использует ряд линий для создания многоугольника, а затем для определения наибольшей или наименьшей точки на этой форме. Производственные операции часто используют линейное программирование, чтобы помочь снизить затраты и максимизировать прибыль или производство. [7]
Учитывая распространенность капитала, предоставляемого взаймы на определенный период времени, с пониманием того, что он будет возвращен инвестору, отношения «деньги-время» анализируют издержки, связанные с этими типами действий. Сам капитал должен быть разделен на две разные категории: акционерный капитал и заемный капитал . Акционерный капитал — это деньги, уже находящиеся в распоряжении бизнеса, и в основном полученные из прибыли, и поэтому не вызывают особого беспокойства, поскольку у него нет владельцев, которые требуют его возврата с процентами. У заемного капитала действительно есть владельцы, и они требуют, чтобы его использование было возвращено с «прибылью», иначе известной как проценты. Проценты, которые должен заплатить бизнес, будут расходами, в то время как кредиторы капитала будут брать проценты как прибыль, что может запутать ситуацию. Вдобавок к этому, каждый из них изменит позицию по подоходному налогу участников.
Процентные и денежные временные отношения вступают в игру, когда капитал, необходимый для завершения проекта, должен быть либо заимствован, либо получен из резервов. Заимствование ставит вопрос о процентах и стоимости, созданной в результате завершения проекта. В то время как взятие капитала из резервов также отрицает его использование в других проектах, которые могут дать больше результатов. Проценты в простейшем смысле определяются путем умножения принципа, единиц времени и процентной ставки . Однако сложность расчета процентов становится намного выше, когда в игру вступают такие факторы, как сложные проценты или аннуитеты .
Инженеры часто используют таблицы сложных процентов для определения будущей или настоящей стоимости капитала. Эти таблицы также можно использовать для определения влияния аннуитетов на кредиты, операции или другие ситуации. Все, что нужно для использования таблицы сложных процентов, это три вещи: временной период анализа, минимальная привлекательная норма доходности (MARR) и сама стоимость капитала. Таблица даст коэффициент умножения, который будет использоваться со стоимостью капитала, это затем даст пользователю правильную будущую или настоящую стоимость.
Используя таблицы сложных процентов, упомянутые выше, инженер или менеджер может быстро определить стоимость капитала за определенный период времени. Например, компания хочет занять $5,000.00 для финансирования нового станка и должна будет вернуть этот кредит через 5 лет под 7%. Используя таблицу, 5 лет и 7% дают коэффициент 1.403, который будет умножен на $5,000.00. Это даст $7,015.00. Конечно, это при условии, что компания сделает единовременный платеж по завершении пяти лет, не делая никаких платежей ранее.
Гораздо более применимым примером является определенный элемент оборудования, который будет приносить выгоду для производственной операции в течение определенного периода времени. Например, машина приносит компании прибыль в размере 2500,00 долларов США каждый год и имеет срок службы 8 лет. MARR определяется примерно в 5%. Таблицы сложных процентов дают другой фактор для разных типов анализа в этом сценарии. Если компания хочет узнать чистую текущую выгоду (NPB) этих выгод; то фактором является P/A за 8 лет при 5%. Это 6,463. Если компания хочет узнать будущую стоимость этих выгод; то фактором является F/A за 8 лет при 5%; что составляет 9,549. Первый дает NPB в размере 16 157,50 долларов США, тогда как последний дает будущую стоимость в размере 23 872,50 долларов США.
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 объекта.
Тот факт, что активы и материалы в реальном мире в конечном итоге изнашиваются и, следовательно, ломаются, является ситуацией, которую необходимо учитывать. Сама амортизация определяется уменьшением стоимости любого данного актива, хотя существуют некоторые исключения. Оценка может считаться основой для амортизации в базовом смысле, поскольку любое уменьшение стоимости будет основано на первоначальной стоимости . Идея и существование амортизации становятся особенно актуальными для инжиниринга и управления проектами, поскольку капитальное оборудование и активы, используемые в операциях, будут медленно уменьшаться в стоимости, что также будет совпадать с увеличением вероятности отказа машины. Следовательно, учет и расчет амортизации важны по двум основным причинам.
Однако обе эти причины не могут компенсировать «мимолетную» природу амортизации, что несколько затрудняет прямой анализ. Чтобы еще больше усугубить проблемы, связанные с амортизацией, ее следует разбить на три отдельных типа, каждый из которых имеет сложные расчеты и последствия.
Расчет амортизации также осуществляется в нескольких формах: прямой, уменьшающийся остаток, сумма года и выпуск услуг . Первый метод, возможно, самый простой для расчета, в то время как остальные имеют различные 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 отдельного человека могут повлиять на выбор модели. [7]
Основной формой амортизации, используемой в США, является Modified Accelerated Capital Recovery System ( MACRS ), и она основана на ряде таблиц, которые дают класс актива и его срок службы. Определенным классам присваиваются определенные сроки службы, и они влияют на стоимость актива, которая может амортизироваться каждый год. Это не обязательно означает, что актив должен быть списан после того, как его срок службы MACRS истек, просто его больше нельзя использовать для налоговых вычетов.
Составление бюджета капиталовложений , в отношении инженерной экономики, является надлежащим использованием и применением капитала для достижения целей проекта. Его можно полностью определить следующим утверждением: «... как ряд решений отдельных лиц и фирм относительно того, сколько и где ресурсов будет получено и израсходовано для достижения будущих целей». [7] Это определение почти идеально объясняет капитал и его общую связь с инженерией, хотя некоторые особые случаи могут не поддаваться такому краткому объяснению. Фактическое приобретение этого капитала имеет много разных путей, от акционерного капитала до облигаций и нераспределенной прибыли, каждый из которых имеет уникальные сильные и слабые стороны, особенно в отношении подоходного налогообложения. Такие факторы, как риск потери капитала, наряду с возможной или ожидаемой прибылью, также должны учитываться при составлении бюджета капиталовложений. Например, если у компании есть 20 000 долларов для инвестирования в ряд проектов с высоким, средним и низким уровнем риска, решение будет зависеть от того, какой риск компания готова взять на себя, и компенсируют ли доходы, предлагаемые каждой категорией, этот предполагаемый риск. Продолжая этот пример, если бы высокий риск предлагал только 20% прибыли, а умеренный предлагал 19% прибыли, инженеры и менеджеры, скорее всего, выбрали бы проект с умеренным риском, так как его прибыль гораздо более благоприятна для его категории. Проект с высоким риском не смог предложить надлежащую прибыль, чтобы оправдать его рисковый статус. Более сложным решением может быть выбор между умеренным риском, предлагающим 15%, и низким риском, предлагающим 11% прибыли. 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 требования и предполагаемые нормы прибыли для каждого из них, которые, как ожидается, будут доступны в предстоящий период. Затем имеющийся капитал должен быть предварительно распределен по наиболее благоприятным проектам. Самая низкая предполагаемая норма прибыли в пределах доступного капитала затем становится минимально приемлемой нормой прибыли для анализа любых проектов в течение этого периода». [8]
Будучи одной из самых важных и неотъемлемых операций в области инженерной экономики, минимизация затрат в системах и процессах. Время, ресурсы, труд и капитал должны быть минимизированы при размещении в любой системе, так что доход, продукт и прибыль могут быть максимизированы. Отсюда общее уравнение;
где C — общая стоимость, ab и k — константы, а x — переменное количество произведенных единиц.
Существует большое количество формул анализа затрат, каждая из которых предназначена для определенных ситуаций и обоснована политикой конкретной компании или предпочтениями конкретного инженера. [7]
Экономические исследования, которые гораздо более распространены за пределами инженерной экономики, все еще время от времени используются для определения осуществимости и полезности определенных проектов. Однако они не отражают по-настоящему «общее представление» об экономических исследованиях, которое зациклено на макроэкономике, с которой инженеры мало взаимодействуют. Поэтому исследования, проводимые в инженерной экономике, предназначены для конкретных компаний и ограниченных проектов внутри этих компаний. В лучшем случае можно ожидать найти некоторые исследования осуществимости, выполненные частными фирмами для правительства или другого бизнеса, но они снова резко контрастируют с всеобъемлющей природой настоящих экономических исследований. Исследования имеют ряд основных шагов, которые можно применить практически к любому типу ситуации, а именно:
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)