工程经济学

关于工程经济学在土木工程实践中的应用，请参见工程经济学（土木工程）。工程经济学，以前称为工程经济学，是经济学的一个子集，涉及经济原理在工程决策分析中的使用和应用。作为一门学科，它专注于被称为微观经济学的经济学分支，因为它研究个人和公司在做出有关有限资源分配的决策时的行为。因此，它侧重于决策过程、其背景和环境。它本质上是务实的，将经济理论与工程实践相结合。但是，它也是微观经济理论的简化应用，因为它假设价格决定、竞争和需求/供应等要素是来自其他来源的固定投入。不过，作为一门学科，它与统计学等其他学科密切相关，数学和成本会计。它借鉴了经济学的逻辑框架，但增加了数学和统计学的分析能力。工程师寻求问题的解决方案，并且与技术方面一起，通常从反映其对选区的经济效用的特定角度考虑每个潜在解决方案的经济可行性。从根本上说，工程经济学涉及当有实现既定目的的替代方案可用时，制定、估计和评估经济结果。在美国的一些本科土木工程课程中，工程经济学是必修课。是工程基础考试的题目，也可能会问工程考试原理与实践的题目；两者都是专业工程注册过程的一部分。考虑货币的时间价值是大多数工程经济分析的核心。现金流量使用利率贴现，除了最基本的经济研究。对于每个问题，通常有许多可能的替代方案。在每次分析中必须考虑的一个选项，通常是选择，是什么都不做的选择。还必须考虑做出一种选择而不是另一种选择的机会成本。还有一些非经济因素需要考虑，比如颜色、风格、公众形象等；这些因素被称为属性。对于每个备选方案，在固定年数或项目估计寿命的分析期内都考虑了成本和收入。残值经常被遗忘，但很重要，它是项目退役的净成本或收入。工程经济学中可能涉及的其他一些主题是通货膨胀、不确定性、替代、折旧、资源枯竭、税收、税收抵免、会计、成本估算或资本融资。所有这些主题都是成本工程领域的主要技能和知识领域。由于工程是经济制造业的重要组成部分，因此工程产业经济学是工业或商业经济学的重要组成部分。工程工业经济学的主要议题是：

• 工程公司的管理、运营、增长和盈利能力的经济学；
• 宏观层面的工程经济趋势和问题；
• 工程产品市场和需求影响；和
• 新工程技术和产品的开发、营销和融资。
• 效益成本比

工程经济问题的一些例子范围从价值分析到经济研究。这些中的每一个在不同的情况下都是相关的，并且最常被工程师或项目经理使用。例如，工程经济分析不仅可以帮助公司确定某些运营的固定成本和增量成本之间的差异，而且还可以根据许多变量计算该成本。工程经济学的进一步用途包括：

• 价值分析
• 线性规划
• 关键路径经济
• 利息和金钱-时间关系
• 折旧和估价
• 资本预算
• 风险、不确定性和敏感性分析
• 固定成本、增量成本和沉没成本
• 替代研究
• 最低成本公式
• 与公共和私人企业有关的各种经济研究

根据手头项目的情况、规模和目标，工程经济学前面的每一个组成部分在某些时刻都至关重要。例如，关键路径经济在大多数情况下都是必要的，因为它是特定项目中材料、劳动力和资本流动的协调和规划。这些路径中最关键的是那些在时间和成本上都对结果产生影响的路径。因此，关键路径必须由工程师和管理人员确定并密切监控。工程经济学有助于提供甘特图和活动事件网络，以确定时间和资源的正确使用。

正确的价值分析源于工业工程师和管理人员不仅需要简化和改进流程和系统，还需要逻辑简化这些产品和系统的设计。尽管与工程经济没有直接关系，但价值分析仍然很重要，它允许工程师正确管理新的和现有的系统/流程，使它们更简单，节省金钱和时间。此外，价值分析有助于打击可能绊倒经理或工程师的常见障碍借口。诸如客户希望这样的说法被以下问题反驳：客户是否被告知更便宜的替代品或方法？如果产品发生变化，机器将因工作不足而闲置；管理层不能为这些机器找到新的和有利可图的用途吗？像这样的问题是工程经济学的一部分，因为它们是任何实际研究或分析的前奏。

线性规划是使用数学方法来找到优化的解决方案，无论它们在本质上是最小化还是最大化。此方法使用一系列线来创建多边形，然后确定该形状上的xxx或最小点。制造操作通常使用线性规划来帮助降低成本并xxx化利润或生产。

考虑到在一段时间内借出资本的普遍性，并理解它将归还给投资者，货币时间关系分析了与这些类型的行动相关的成本。资本本身必须分为两种不同的类别，股权资本和债务资本。股本是企业已经可以支配的资金，主要来自利润，因此并不重要，因为它没有所有者要求其连带利息的回报。债务资本确实有所有者，他们要求将其使用与利润一起返还，也就是所谓的利息。企业支付的利息将成为费用，而资本贷方将利息作为利润，这可能会混淆情况。除此之外，当完成一个项目所需的资金必须借入或从储备中获得时，利息和金钱时间关系就会发挥作用。xxx带来了项目完成所创造的利息和价值的问题。虽然从储备中获取资金也否认将其用于可能产生更多结果的其他项目。用最简单的术语来说，利息是由本金、时间单位和利率的乘积来定义的。然而，随着复利或年金等因素的影响，利息计算的复杂性变得更高。工程师经常使用复利表来确定资本的未来或现值。这些表格还可用于确定年金对xxx、运营或其他情况的影响。使用复利表只需要三件事；分析的时间段、最低有吸引力的回报率(MARR)和资本价值本身。该表将产生一个与资本价值一起使用的乘法因子，这将为用户提供正确的未来或现值。

使用上面提到的复利表，工程师或经理可以快速确定特定时间段内的资本价值。例如，一家公司希望借5,000.00美元来资助一台新机器，并且需要在5年内以7%的利率偿还这笔xxx。使用该表，5年和7%给出了1.403的系数，将乘以5,000.00美元。这将产生7,015.00美元。这当然是假设公司将在五年结束时一次性付款，而不是提前付款。一个更适用的示例是具有特定设备的设备，该设备将在特定时间段内为制造操作带来收益。例如，这台机器每年为公司带来2,500.00美元的收益，使用寿命为8年。MARR被确定为大约5%。在这种情况下，复利表为不同类型的分析产生不同的因素。如果公司希望了解这些福利的净现值(NPB)；那么这个因素就是8年的P/A为5%。这是6.463。如果公司希望了解这些福利的未来价值；那么因子是5%时8年的F/A；这是9.549。前者的NPB为16,157.50美元，而后者的未来值为23,872.50美元。这些场景本质上极其简单，并不能反映大多数工业情况的实际情况。因此，工程师必须开始考虑成本和收益，然后找到所提议的机器、扩展或设施的价值。

现实世界中的资产和材料最终会磨损并因此破裂，这是必须考虑的情况。折旧本身是由任何给定资产的价值下降定义的，尽管确实存在一些例外情况。在基本意义上，估值可以被认为是折旧的基础，因为任何价值下降都将基于原始价值。折旧的想法和存在与工程和项目管理尤其相关，因为运营中使用的资本设备和资产价值将缓慢下降，这也将与机器故障可能性的增加相吻合。因此，折旧的记录和计算很重要，主要有两个原因。<pclass="mw-empty-elt">

• 对已投入物业的回收资金进行估算。
• 使折旧能够从利润中扣除，与其他成本一样，可用于所得税目的。

然而，这两个原因都无法弥补折旧的短暂性，这使得直接分析有些困难。为了进一步增加与折旧相关的问题，必须将其分解为三种不同的类型，每种类型都有复杂的计算和含义。

• 由于物理或功能损失而导致的正常折旧。
• 由于市场价值的变化，价格贬值。
• 耗尽，由于使用了所有可用资源。

折旧的计算也有多种形式；直线、余额递减、年度总和和服务产出。xxx种方法可能是最容易计算的，而其余方法的难度和实用性各不相同。经理在折旧方面面临的大多数情况都可以使用这些公式中的任何一个来解决，但是，公司政策或个人偏好可能会影响模型的选择。美国境内使用的主要折旧形式是修改后的加速资本回收系统(MACRS)，它基于许多给出资产类别及其寿命的表格。某些类别具有特定的寿命，这些会影响每年可折旧的资产的价值。这并不一定意味着资产在其MACRS寿命结束后必须被丢弃，只是它不能再用于减税。

与工程经济学相关的资本预算是正确使用和利用资本以实现项目目标。它可以完全由语句定义；...作为个人和公司关于将获得和花费多少资源以及在何处实现未来目标的一系列决策。这个定义几乎完美地解释了资本及其与工程的一般关系，尽管某些特殊情况可能无法做出如此简洁的解释。实际获得该资本有许多不同的途径，从股权到债券再到留存利润，每一种都有独特的优势和劣势，尤其是在所得税方面。在进行资本预算时，还必须考虑资本损失风险以及可能或预期回报等因素。例如，如果一家公司有20,000美元用于投资多个高、中、低风险项目，则该决定将取决于该公司愿意承担多少风险，以及每个类别提供的回报是否抵消了这种感知风险。继续这个例子，如果高风险只提供20%的回报，而中等风险提供19%的回报，工程师和经理很可能会选择中等风险的项目，因为它的回报对它的类别更有利。高风险项目未能提供适当的回报以保证其风险状态。一个更困难的决定可能是中等风险提供15%的回报，而低风险提供11%的回报。这里的决定将更多地取决于公司政策、额外可用资金和可能的投资者等因素。和低风险项目，决定将取决于公司愿意承担多少风险，以及每个类别提供的回报是否抵消了这种感知风险。继续这个例子，如果高风险只提供20%的回报，而中等风险提供19%的回报，工程师和经理很可能会选择中等风险的项目，因为它的回报对它的类别更有利。高风险项目未能提供适当的回报以保证其风险状态。一个更困难的决定可能是中等风险提供15%的回报，而低风险提供11%的回报。这里的决定将更多地取决于公司政策、额外可用资金和可能的投资者等因素。和低风险项目，决定将取决于公司愿意承担多少风险，以及每个类别提供的回报是否抵消了这种感知风险。继续这个例子，如果高风险只提供20%的回报，而中等风险提供19%的回报，工程师和经理很可能会选择中等风险的项目，因为它的回报对它的类别更有利。高风险项目未能提供适当的回报以保证其风险状态。一个更困难的决定可能是中等风险提供15%的回报，而低风险提供11%的回报。这里的决定将更多地取决于公司政策、额外可用资金和可能的投资者等因素。如果每个类别提供的回报抵消了这种感知风险。继续这个例子，如果高风险只提供20%的回报，而中等风险提供19%的回报，工程师和经理很可能会选择中等风险的项目，因为它的回报对它的类别更有利。高风险项目未能提供适当的回报以保证其风险状态。一个更困难的决定可能是中等风险提供15%的回报，而低风险提供11%的回报。这里的决定将更多地取决于公司政策、额外可用资金和可能的投资者等因素。如果每个类别提供的回报抵消了这种感知风险。继续这个例子，如果高风险只提供20%的回报，而中等风险提供19%的回报，工程师和经理很可能会选择中等风险的项目，因为它的回报对它的类别更有利。高风险项目未能提供适当的回报以保证其风险状态。一个更困难的决定可能是中等风险提供15%的回报，而低风险提供11%的回报。这里的决定将更多地取决于公司政策、额外可用资金和可能的投资者等因素。因为它的回报对其类别更有利。高风险项目未能提供适当的回报以保证其风险状态。一个更困难的决定可能是中等风险提供15%的回报，而低风险提供11%的回报。这里的决定将更多地取决于公司政策、额外可用资金和可能的投资者等因素。因为它的回报对其类别更有利。高风险项目未能提供适当的回报以保证其风险状态。一个更困难的决定可能是中等风险提供15%的回报，而低风险提供11%的回报。这里的决定将更多地取决于公司政策、额外可用资金和可能的投资者等因素。一般来说，公司应该估计项目机会，包括投资要求和每个项目的预期回报率，预计在未来一段时间内可用。然后，应将可用资金暂时分配给最有利的项目。然后，可用资本内的最低预期回报率成为该时期任何项目分析的最低可接受回报率。有大量成本分析公式，每个公式都适用于特定情况，并且由相关公司的政策或手头工程师的偏好所保证。

经济学研究在工程经济学之外更为常见，但仍不时用于确定某些项目的可行性和实用性。然而，它们并没有真正反映经济研究的共同概念，后者专注于宏观经济学，工程师几乎没有与之互动。因此，工程经济学的研究是针对特定的公司和这些公司内部的有限项目。至多人们可能会期望找到一些由私营公司为政府或其他企业进行的可行性研究，但这些再次与真正的经济研究的总体性质形成鲜明对比。研究有许多主要步骤，可以应用于几乎所有类型的情况，如下所示；

• 规划和筛选——主要审查可能遇到的目标和问题。
• 参考标准经济研究-标准表格咨询。
• 估计-推测成本和其他变量的大小。
• 可靠性——正确估计的能力。
• 实际和预计绩效之间的比较-验证节省，审查失败，以确保提案是有效的，并添加到未来的研究。
• 分析师的客观性-确保提出建议或进行分析的个人不会偏向某些结果。