工程经济学-讲述

工程经济学授课教师：王秀宏天津大学管理学院Email:wangxh1965@Tel公地点：25楼A-1109上课时间及地点时间：星期一

晚上9-12节地点：26楼-B413起止周：4-15周48学时，3学分有关说明本课程以采用课堂讲授为主，课堂讨论、习题课、课后自学等为辅的教学方法，建议课外自学时间不少于课程参考教学学时的1-1.5倍。每章结束后布置适量的思考题和计算题，一方面加深学生对基本概念的理解，同时加强对计算方法的掌握。对学生成绩的核定，可以综合课堂表现、出勤情况、完成作业情况及期末考试进行综合评价。期末考试：闭卷，笔试。占总成绩80%，平时成绩占20%。教材与参考书《工程经济学》，邵颖红、黄渝祥、邢爱芳等，同济大学出版社，2009年第4版。《工程经济学》，赵国杰，天津大学出版社，2004年第二版。《工程经济学》，李忠富，杨晓冬，科学出版社，2012年。《工程技术经济学》，傅家骥，清华大学出版社，1996年第三版。《工程经济学》杜葵，重庆大学出版社，2001年。《工程经济学原理》（中译本），（美）亨利·马尔科姆·斯坦纳著，经济科学出版社2000年5月第一版【开篇案例】三峡工程涉及的工程经济问题三峡工程是举世瞩目的大项目，建设期17年（1993～2010年）。早在91年、92年，国务院及长江水利委员会组织了全国上万名专家，对三峡工程进行了长达两年之久的可行性性研究。三峡工程总投资当时预计400亿人民币（现已逾千亿人民币）。投资估算的准确性不去探讨，我们关心的是项目投资所涉及的内容与范围。

首先，建筑工程费是最主要的一项费用。三峡工程坝高180多米，还有世界最大规模的水利发电机组，建筑及附属设施费用是巨大的。

另外主要一大项为搬迁费用。三峡工程的淹没地区涉及四川省与湖北省的22个市、县，356个乡，1711个村，6530个村民小组。淹没的城镇为127个，其中城市2个，县城关镇11个，建制镇25个，其他场镇89个，需搬迁安置的人口达113万人，显然搬迁安置费用也是巨大的。

还有淹没的名胜古迹不计其数，怎么补偿？淹没的土地是多少？每年损失多少，而且这种损失是永远的，损失怎么来算？

对环境的污染，对生态平衡的破坏等又应计多少损失？

当然三峡工程的收益也是多方面的。如，发电收入，旅游收入，航运节支收入，渔业收入等。【开篇案例】三峡工程涉及的工程经济问题【讨论题】1.三峡工程的投资和回报如何计算？2.你认为投资项目可行性研究的意义何在？【开篇案例】三峡工程涉及的工程经济问题第一章导论1.1工程技术与经济的基本概念1.2工程经济学研究的对象和出发点1.3工程经济学的产生与发展1.4工程经济分析的原则和方法框架第一章导论1.1工程技术与经济的基本概念工程技术和科学不同1、科学的概念增加人类已经积累起来的系统知识，发现自然和社会规律。2、工程技术工程：是人们综合应用科学的理论和技术的手段去改造客观世界的具体实践活动，以及它所取得的实际成果。技术：是人类在利用、改造自然过程中取得的知识、能力和物质手段的集合。对工程技术人员来说，知识本身不是目的，而是他们用来设计和制造各种结构、系统、过程等的理论。工程技术的先进性(两方面）能够创造落后技术所不能创造的产品和劳务。宇宙航天技术、原子能利用技术、因特网信息技术等。用更少的物力和人力创造出相同的产品和服务。经济的概念：指生产关系、经济制度、经济基础国民经济的总称指社会的物质生产和再生产过程节约、节省。工程技术的经济目的性是十分明显的工程技术与经济的对立统一关系技术的先进性和其经济的合理性是一致的。凡先进的技术总是具有较高的经济效果；而较高的经济效果才决定它是先进的技术。

第一次技术革命即18世纪的工业革命，蒸汽机的出现取代了人们的繁重体力劳动，使手工作坊转向机器大生产，引发了社会生产力的巨大变革。工业革命使生产效率提高到手工劳动的108倍，极大地推动了经济的高涨。发展了的经济又对新技术提出了更高的需求，孕育了以电子、电机应用和无线电通讯等为代表的新技术，促成了第二次技术革命的发生，以电力时代取代了蒸汽机时代，使得社会生产力又产生了一次新飞跃。以信息科学为代表的新技术革命将人类从工业化时代带入信息时代，再次引起社会生产力的更大飞跃。技术革命与经济高涨交替作用，周而复始，将人类带人到一个高科技、高经济增长、高生活质量的富裕境界。

工程技术与经济的对立统一关系技术的先进性和其经济的合理性之间又存在着一定的矛盾技术的发展不能脱离一定的社会条件和经济基础，经济发展为技术发展提供了可能性和必要性，同时也制约着技术的发展。美国、日本、德国、英国、法国等国家的研究与开发费用在20世纪80年代就已占国民生产总值的2．3％－2．8％，而大部分发展中国家由于经济的制约只能在1％以下。对企业来说重大的技术革新需要大量的投资，例如，德国西门子公司的电气技术专利约占德国该方面专利数的1／4，每年有上万项发明和创新，除了该公司多年的技术积累外，主要得益于研究与开发经费的高投入，其经费每年高达20多亿马克。）并非一切先进的技术都是经济合理的。某种技术在某种条件下体现出高经济效率，而在另一种条件下就不一定这样。如铁路机车的电力牵引技术很先进，但由于要建立庞大的电网，所以，世界上许多国家仍然采用蒸汽或内燃牵引。必须研究具体条件之下采用哪一种技术才是合适的。必须通过效益和成本的比较才能够解决。工程技术的两类问题科学技术方面的问题：研究如何把自然规律应用于工程实践，如工程力学，材料力学等。经济分析方面的问题：研究经济规律在工程问题中的应用，这构成了工程经济类学科的内容。随着科学技术的发展，可采用的工程技术方案越来越多，为了用有限的资源来满足人们的需要，怎样以经济效果为标准把许多技术上可能的方案相互比较，作出评价，从中选择最优方案的问题就越来越突出、复杂。工程经济学这门学科就在此背景下产生了。1.2工程经济学研究的对象和出发点工程经济学是一门研究工程技术领域经济问题和经济规律，研究技术进步与经济增长之间相互关系的学科。工程经济学的分析对象是各种工程项目（或投资项目），包括公共项目、企业投资项目。项目是指投入一定资源的计划、规划或方案并具有独立功能的，可以进行分析和评价的独立单元。有独立的功能和明确的费用投入者。如：一个拟建中的工厂，一项技术革新或改造计划—设备的更新方案，一项巨大的水利枢纽或交通设施。工程经济分析的任务是对工程项目进行经济效益分析，对各种备选方案进行分析、论证、评价，从而选择技术上可行、资金上合理的最佳方案。工程经济学研究的对象工程经济学是从经济角度选择最佳方案的原理和方法。工程经济学是为工程师的经济学。工程师的一项重要职能是为企业选择技术，而工程经济学为工程师从经济、技术、社会相结合的角度评价、选择最优或次优技术提供原理和技术方法。工程经济学是研究工程项目节省或节约之道的科学工程经济学研究的出发点从企业或投资者角度出发的财务评价，以市场价格作为参照系，通过产出的效益和投入费用的计算比较得出结论，使企业的利润达到最大化的决策。（市场经济中，价格和货币是最一般的度量尺度）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。考虑到就业分配公平和社会稳定等方面的社会评价。工程经济学研究的出发点研究的出发点问题在以市场机制为导向的经济中，在满足完全的市场均衡，不存在外部效果和公共物品等条件下，从企业角度出发的利润最大化的决策和从社会角度出发的资源效率配置最大化的目标是一致的。即使上述前提假设很难得到完全满足，但从社会角度的经济分析，还是可以在企业角度分析的基础上进行修正。所以，工程经济的分析是以企业（或投资者）角度的分析作为基本的平台和框架，通过产出的收益和投入的费用的计算比较得出结论。这些计算多数是以市场价格为基础，以货币量为单位的。在市场经济中，还没有找到比价格和货币更为一般的度量尺度。作为国家和社会的目标，资源配置的效率有时可能不唯一，还有诸如公平分配、社会稳定等目标，但也要计算实现这些目标所付出的经济代价，尽可能地用货币度量效益和费用。工程经济学的研究内容资金的时间价值理论投资项目经济评价指标体系多方案比较择优方法

不确定性分析设备更新的经济分析公共项目的经济分析工程经济的重要性很多重大工程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。如：英法两国联合试制的“协和”式超音速客机在技术上是世界上最先进的。它速度很快，但耗油量大，噪声太大，结果不能吸引足够的客商，蒙受了巨大的损失。在同等的通货膨胀率下，协合式的票价就比普通客机的票价上涨很多，很快超过了人们的接受能力，经过27年的商业运营，协合式客机终于在2003年10月结束了飞行生涯。它给航空迷留下了美好的回忆，但被商界公认为投资决策失败的例子。再如：目前很多高科技项目，如新能源汽车，技术上实现已没有问题，但成本太高，无法实现商业价值。案例：阿斯旺水坝的灾难规模在世界数得着的埃及阿斯旺水坝在20世纪70年代初竣工了。从表面上，这座水坝给埃及人带来了廉价的电力，控制了水旱灾害，灌溉了农田。然而，实际上却破坏了尼罗河流域的生态平衡，造成了一系列灾难：由于尼罗河的泥沙和有机质沉积到水库底部，使尼罗河两岸的绿洲失去了肥源——几亿吨淤泥，土壤日益盐碱化；由于尼罗河河口供沙不足，河口三角洲平原内陆收缩，使工厂、港口、国防工事有跌入地中海的危险；由于缺乏来自陆地的盐分和有机物，致使沙丁鱼的年收获量减少1．8万吨；由于大坝阻隔，使尼罗河下游的活水变成相对静止的“湖泊”，使血吸虫病流行。埃及造此大坝所带来的灾难性后果，使人们深深的感叹：一失足成千古恨！讨论题：为了避免像阿斯旺水坝的决策所带来的严重后果，在决策时应注意怎样做？工程经济的重要性我国迄今为止最成功、经济效益最好的工程，当数都江堰水利工程

都江堰位于四川的岷江上，建于公元前三世纪，是中国战国时期秦国蜀郡太守李冰父子率众修建的一座大型水利工程。是世界上年代最久、唯一留存以无坝引水为特征的水利工程。2200多年来一直发挥着巨大的经济效益。从工程本身来说，所用技术谈不上先进。没有宏大的水坝和自由开启的闸门，用看上去不起眼的鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口实现了分水、溢洪和引水。所用技术也不先进，没有火药，用火烧石使之爆裂开凿山岩；没有水泥，用竹笼裹卵石筑堰；没有钢材，用树木编成的木排分水，并巧妙解决了水利工程常见的泥沙淤积问题。使工程延续数千年不辍。都江堰以最小的代价实现了最大的社会经济效益。都江堰消除了水患，使川西平原成为“水旱从人”的“天府之国”。都江堰水利工程示意图“鱼嘴”分水堤“飞沙堰”溢洪道-把多余的洪水和流沙排入江外“宝瓶口”引水口工程经济的重要性我国经济建设取得了重大成就，但是由于体制和观念的原因，许多经济项目效益不好。

如我国近代实施的一些大水利工程，可谓高峡出平湖，非常雄伟，技术也很先进，但不出数年，泥沙淤积，水位提高，造成上游被淹。还有，改革开放以来，由于体制和观念上的原因，盲目引进国外资金密集的成套项目，结果产品不对路，资源利用效率不高，经济效益不好一直消耗了大量的人力物力。改革开放以来，党和政府强调经济建设要以提高经济效益为中心的方针，是符合经济发展的客观规律的。一个合格的工程师，不仅要对他所提出的方案的技术可能性负责，也必须对其经济合理性负责。1.3工程经济学的产生与发展工程经济学，是随着科学技术水平的不断提高和社会的进步产生和发展起来的。1800年以前，科学技术相当落后，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。1800年以后，由于科学技术的迅猛发展，改变了世界的格局，拉大了发达国家与落后国家的差距。1886年，美国的亨利·汤恩(HenleyTown)发表了《作为经济学家的工程师》，提出要把对经济问题的关注提高到与技术同等重要的地位。1.3工程经济学的产生与发展1887年，美国的惠灵顿（建筑工程师）(Wellington)发表了《铁路定线的经济理论》，将成本分析法运用于对铁路最佳长度和路线曲率的选择。对经济合理的线路提出了应遵循的原则。从而开创了工程领域中的评价工作，工程经济（学）也从此萌芽了。在书中写道他写到：“月薪150美元的少数低能之辈，（因选线错误）可以使为数众多的镐、铲和机车头干着徒劳无益的的活惠灵顿认为，工程经济并不是建造的艺术，而是一门少花钱多办事的艺术。20世纪初，斯坦福大学教授菲什(J.C.L.Fish)出版了第一部直接冠以《工程经济学》（EngineeringEconomics,1915年第一版，1923年第二版。）名称的著述。与此同时，戈尔德曼(O.B.Goldman)教授在其著作《财务工程学》一书中提出了决定相对价值的复利模型。还颇有见地地指出：“工程师的最基本的责任是考虑成本，以便取得真正的效益，即赢得最大可能数量的货币，获得最佳的财务效率”（1920年）1.3工程经济学的产生与发展真正使工程经济学成为一门系统化科学的学者是格兰特(EugeneL.Grant)。1930年，美国出版了格兰特教授撰写的《工程经济原理》一书，书中剖析了古典工程经济的局限性，且以复利计算为基础，讨论了投资决策的理论和方法，首创了工程经济的评价理论和原则，初步奠定了工程经济学的体系。他也被誉为“工程经济学之父”。标志工程经济学的形成。1982年，里格斯（J.L.Riggs）出版了《工程经济学》（EngineeringEconomics），系统地阐述了工程经济学的内容，将工程经济学的学科水平推进了一大步20世纪30年代之后，尤其是近几年，随着数学和计算技术的发展，研究技术与经济关系的学科获得了更快的发展。1.3工程经济学的产生与发展二战后，工程经济学受凯恩斯主义经济理论的影响，研究内容从单纯的工程费用效益分析扩大到市场供求和投资分配领域，从而取得重大进展。20世纪60年代，工程经济学的研究主要集中在风险投资、决策敏感性分析和市场不确定性分析等三个方面。主要代表人物：美国的德加莫、卡纳达和塔奎因教授。提供投资分析和公司理财一般理论基础和方法的则是4位先后获得诺贝尔经济学奖的大经济学家：莫迪里安尼、马克维茨、夏普和米勒。近几年，西方工程经济学理论出现了宏观化研究趋势，工程经济中的微观部门效果分析正逐渐的同宏观的效益研究、环境效益分析结合在一起，国家的经济制度和政策等宏观问题成为当代工程经济学研究的新内容。1.3工程经济学的产生与发展在技术实践活动中讲求经济效果，在我国古已有之。在建国后的第一个五年计划期间，我国学习前苏联工程经济论证方法，对重点投资项目进行了工程经济论证，作为投资决策的依据。

第二个五年计划初期，由于出现“左”的思想，片面追求速度，否定工程经济分析的必要性，使生产建设和国民经济遭受了巨大损失。20世纪80年代以来，我国的工程经济研究又重新得到广泛的重视，在《1978～1985年全国科学技术发展规划纲要》中工程经济又被列为108项全国科研重点项目。1.3工程经济学的产生与发展21世纪，世界正进入以信息革命为主的新一轮技术革命，各国的经济竞争、科技竞争、人才竞争日益激烈，中国要在这个工程经济实力的竞争中立于不败之地，必须建立起完善的社会主义市场经济新体制，必须尽快地把过去片面追求产量、产值、速度，实行高投入、低产出的粗放型为主的经济增长方式，转变为高质量、高效益、高生产率的，集约型为主的增长方式上来。1.4工程经济分析的原则和方法框架经验表明，很多决策的失败是由于分析的原则和方法框架选择不当造成的。一）形成尽可能多的备选方案决策：就是在两个或两个以上备选方案中选出最优方案。提高决策水平的关键的问题是形成尽可能多的备选方案。工程人员经常要多问“是否还有其他替代方案？”，以免忽略了潜在的、可行的备选方案。失去进一步优化决策的机会。在这些备选方案中，有一个特殊的方案，就是所谓的“不干什么”或“无”项目方案。“有无对比法/前后对比法”“零”方案或”无”方案：保持原有状态延续的方案，所谓“不干什么”或“无”项目方案。（doingnothing)有无对比法（withvs.without)：最终选定的项目方案都得与这个“无”项目进行比选,即“有”这个项目与“没有”这个项目进行比选，以确定是否实施。对“无”项目的界定要合情合理，不可有意拔高“无“项目状况以贬低项目实施的必要性。前后对比法：将投资之前和投资之后的某两个时间点的状况予以比较。采用有无比较法，而规避前后比较法。“有无对比法/前后对比法”的图示二）形成比较的基础，着眼方案的差异1、可比性原则对使用寿命不同的方案不能简单的直接比较总费用，必须使用相同的计算期，或采用年度费用作比较基础。技术方案在不同时间产生的费用和效益，不能将他们简单相加，必须通过考虑资金时间价值，换算至统一时刻再进行比较。2、差异性原则集中注意方案结果之间有差异方面的比较。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、增量分析原则（边际分析原则）用方案之间的差额来进行比较和评价，如增量投资与增量效益比较，而无需关注总量的变化。三）选择恰当的成本费用数据1、工程经济分析的经济效益原则经济效果：经济活动中占用和消耗的劳动量（成本费用）与取得的有用成果之间的比较。E=B-C,用绝对量表示经济效益，即净效益。技术方案可行的经济界限是：B-C>0选择比较的方案的标准是B-C→maxE=B/C,有用成果与劳动耗费只比，即费用效益比。技术方案的可行条件是B/C>1选择技术方案的标准是B/C→max2、不同的成本费用定义按交易发生时的凭证加以记录，称为会计成本，也称账面成本或历史成本。按一定时间单位核算的成本，如：折旧、分摊费用的处理；应收未收、应付未付帐款的处理等。。（应税成本）出于其他角度的成本定义与分类：如固定成本、可变成本、单位产品成本；制造成本、使用成本、全寿命周期成本；显性成本、隐性成本；等等。工程经济分析中强调的是机会成本，且避免用沉没成本。沉没成本（sunkcost)沉没成本：过去已经发生的一种成本，它是已经花费的金钱或资源。沉没成本是属于过去的，是不可改变的，所以与以后方案的选择无关。比如，你花50元买了一张电影票，看了15钟之后，你发现电影很糟糕，你应该离开电影院，那50元属于沉没成本。如，某企业过去花50万元买了一台设备，现在账面净值是20万元，现在设备在市场上的只值5万元。设想市场上有同样功能的设备可供更换，价格只有6万元，是否更换？50和20万元都是沉没成本，新设备的6万元与5万元比较，结论是不更换。注意，对旧设备的估价原则是：用作其他用途，最大机会价值是多少（5万元），这就是机会成本。机会成本(opportunitycost)机会成本：由于资源的有限性，考虑了某种用途，就失去了其被使用而创造价值的机会，在所有这些其他可能被利用的机会中，把能获得最大价值作为项目方案使用这种资源的成本，即机会成本。决策时，采用机会成本是合理的，这样才能保证决策有现实性，而又不浪费资源。机会成本通常是隐性的，非账面的或显性的。上例中，老设备出卖是最好的机会，所以，机会成本是5万元。在考虑现存设备更新时，虽然存在一个账面价值（历史成本、沉没成本），但决策者所关注的是该项目方案的机会成本，即它的残值或转售价值。42姚明为什么不上大学？

因为上大学的机会成本太高研究期和现金流量工程经济分析中，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（或计算期）来分析项目的投入费用和产出收入。为了充分