工程方案的确定性分析与决策教材

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章 工程方案的确定性分析与决策,第一节 方案类型,一 工程方案的理解,工程项目方案类型是指一组备选方案之间所具有的相互关系。一般有单一方案（又称独立型方案）和多方案两类。多方案又分为互斥型和相关型，其中相关型分为互补型、资金相关约束型、现金流量相关型和混合相关型。,二 方案独立关系,独立型方案是指方案间互不干扰、在经济上互不相关的方案，即这些方案是彼此独立的关系，选择或放弃其中一个方案，并不影响对其他方案的选择。在选择方案时可以任意组合，直到资源得到充分运用为止。,三 方案互斥关系,互斥型方案，就是若干个方案中，选择其中任意一个方案，则其他方案就必然被排斥的一组方案，即具有排他性。因此，这些方案间的关系就是互斥的。在工程建设中，互斥方案还可按以下因素进行分类：,（,1,）按服务寿命长短不同，投资方案可分为：,1,）相同服务寿命的方案；,2,）不同服务寿命的方案；,3,）无限寿命的方案。,（,2,）按规模不同，投资方案可分为：,1,）相同规模的方案；,2,）不同规模的方案。,四 方案相关关系,1,、资金相关约束型,在若干独立方案中，如果有资源约束条件，只能从中选择部分方案实施，则独立方案可以组合成多种互斥或排他的组合方案。,2,、互补型方案,在多方案中，出现技术经济互补的方案称为互补型方案。根据互补方案之间相互依存的关系。,3,、现金流量相关型方案,现金流量相关是指各方案的现金流量之间存在着相互影响。即不完全互斥、不完全互补，但任一方案的取舍会导致其他方案现金流量的变化。,4,、混合相关型方案,一、独立方案的经济效果评价方法,独立方案的采用与否，只取决于方案自身的经济性，即只需看它们是否能够通过净现值、净年值或内部收益率指标的评价标准。,因此，多个独立方案与单一方案的评价方法是相同的。,例,三个独立方案,A,、,B,、,C,其现金流量如表所示。试判断其经济可行性。,i,c,15%,。,方案,A,、,B,、,C,的现金流量（单位：万元）,方案,初始投资（,0,年）,年收入,年支出,寿命,A,5000,2400,1000,10,B,8000,3100,1200,10,C,10000,4000,1500,10,第二节 确定性方案评价,解,:,先计算各方案的,NPV,值，计算结果如下：,NPV,A,=-5000+(2400-1000)(P/A,，,15%,，,10)=2027,NPV,B,=-8000+(3100-1200)(P/A,，,15%,，,10)=1536,NPV,C,=-10000+(4000-1500)(P/A,，,15%,，,10)=2547,由于,NPV,A,，,NPV,B,，,NPV,C,均大于零，故,A,、,B,、,C,三方案均可予接受。,各方案,NAV,的计算结果如下：,NAV,A,=-5000(A/P,，,15%,，,10)-1000+2400=404,NAV,B,=-8000(A/P,，,15%,，,10)-1200+3100=306,NAV,C,=-11000(A/P,，,15%,，,10)-1500+4000=507,由于,NAV,A,0,，,NAV,B,0,，,NAV,C,0,，故,A,、,B,、,C,三方案均可接受。,3,各方案,IRR,的计算结果如下：,-5000+(2400-1000)(P,A,，,IRRA,，,10)=0 IRR,A,=25%,-8000+(3100-1200)(P,A,，,IRRB,，,10)=0 IRR,B,=30%,-10000+(4000-1500)(P,A,，,IRRC,，,10)=0 IRR,C,=22%,由于,IRR,A,i,c,=15%,，,IRR,B,i,c,，,IRR,C,i,c,，故,A,、,B,、,C,三方案均可接受。,从上例可见，对于独立方案，不论采用净现值、净年值和内部收益率当中哪种评价指标，评价结论都是一样的。,二 互斥方案评价,（一）寿命期相等的互斥方案选择,1,净现值法,净现值法就是以基准收益率将包括初期投资额在内的各期净现金流量换算成现值（,NPV,）的比较方法。首先分别计算各个方案的净现值，剔除,NPV,0,的方案，然后对所有,NPV,0,的方案比较净现值，选择净现值最大的方案为最佳方案。此为净现值评价互斥方案的判断准则，即净现值大于或等于零且为最大方案是最优可行方案。净现值法的公式为：,【,例,】,某企业准备生产某种新产品，为此需增加新的生产线，现有,A,、,B,、,C,三个方案，各自的初期投资额、每年年末的销售收益及作业费用如表,所示。各投资方案的寿命期均,6,年，,6,年后的残值为零。基准收益率。选择哪个方案最有利？,投资方案,初期投资（万元）,销售收益（万元）,作业费用（万元）,净收益（万元）,A,2000,1200,500,700,B,3000,1600,650,950,C,4000,1600,450,1150,即,B,方案是最优方案。,2,净年值法,净年值法就是以基准收益率将包括初期投资额在内的各期的净现金流量换算成等额年值。净年值法的计算公式为：,式中：,资本回收系数。,其评价准则是：若,NAV,0,，则项目在经济上可以接受；若,NPV,0,，则项目在经济上应予以拒绝。,以前题为例进行计算：,【,解,】,前面已画出各方案的净现金流量图，现只需将各期的净现金流量换算成等额年值。各方案的净年值,NAV,A,、,NAV,B,和,NAV,C,如下：,即,B,方案最优，与净现值法计算出的结果一致。,3,差额法,差额法就是以基准收益率将包括初期投资额差额在内的各期的差额净现金流量换算成现值。若有方案,1,和方案,2,，差额法的计算公式为：,式中方案,2,为投资额大的方案，方案,1,为投资额小的方案，此方法评价准则为：若,NPV,2-1,0,，则方案,2,在经济上比方案,1,优；若,NPV,2-1,0,，则方案,1,在经济上比方案,2,优。此方法与净现值法得出的结论是一致的，但直接用净现值的方法来比较更为方便。,4,差额内部收益率法,追加投资内部收益率,IRR,是两个方案各年净现金流量的差额的现值之和等于零时的折现率，其表达式为：,式中,:,IRR,增量投资内部收益率,从公式中可以看出，追加投资内部收益率就是,NPV,1,=NPV,2,时的折现率。其评价准则为：若,IRR,i,c,，投资大的方案为优；若,IRR,i,c,，投资小的方案为优。所以追加投资内部收益率评价结果总是与按净现值指标评价结果一致。,（二）寿命不等互斥方案选择,1,计算期统一法,（,1,）最小公倍数法,是以各备选方案计算期的最小公倍数最为方案比选的共同计算期，并假设各方案均在这样一个共同的计算期内重复进行。在此基础上计算出各方案的净现值，以净现值最大的方案为最佳方案。,例 某部门欲购置大型施工机械，现有,A,、,B,两个互斥的投资方案，该两个方案的工作效率和质量均相同，但每年的作业费用不同，寿命期也不同。基准收益率为,12%,。此时应选哪种机械为好,?,投资方案,初期投资额（万元）,年作业费用（万元）,寿命期（年）,A,20,4.5,4,B,30,4.0,6,A,、,B,方案现金流量图,【,解,】,两设备寿命期的最小公倍数为,12,年，在此期间,A,方案第一周期的现金流量重复了两次，,B,方案重复了一次，因而,A,、,B,方案的净现金流量图如图所示。设,A,、,B,方案,12,年间的费用值分别为,PWA(12),、,PWB(12,，则计算如下：,由于两个方案中，,A,方案的费用现值最小，因而,A,方案优。,（,2,）研究期法,根据对市场前景的预测，直接选取一个适当的分析期作为各个方案共同计算期。一般以互斥方案中年限最短或最长方案的计算期作为共同研究期。比较各方案在研究期内的净现值进行比选，以净现值最大的方案为最佳方案。,对于计算期短于共同研究期的方案，假定其计算期完全相同地重复延续。对计算期比共同研究期长的方案，要对在研究期以后的现金流量余值进行估算，并回收余值。,以前题为例，取年限短的方案计算期作为共同的研究期为,4,年。,故两个方案中，,A,方案的费用现值最小，因而,A,方案优。,2,净年值法,用净年值进行寿命期不等的互斥方案经济效果评价，假设各备选方案在其寿命结束时均可按原方案重复实施或以与原方案经济效果水平相同的方案接续。净年值是以“年”为时间单位比较各个方案的经济效果。评价准则为：,NAV,0,，且,NAV,最大者为最优方案。,以前题为例设,A,、,B,两个方案的年费用现值分别为：,AW,A,、,AW,B,，则：,故两个方案中，,A,方案的年费用现值最小，因而,A,方案优。,（三）永久性互斥方案的选择,当,n,无限大时，有：,NPV=NAV/i=A/i,【,例,】,为修建某河的大桥，经考虑有,A,、,B,两处可供选点，在,A,地建桥其投资为,1200,万元，年维护费,2,万元，水泥桥面每,10,年翻修一次需,5,万元；在,B,点建桥，预计投资,1100,万元，年维护费,8,万元，该桥每三年粉刷一次,3,万元，每,10,年整修一次,4,万元。若利率为,10%,，试比较两个方案哪个为优？,【,解,】,首先画出,A,、,B,方案的现金流量图：,A,、,B,方案现金流量图,设,A,、,B,方案的费用现值分别为,PW,A,、,PW,B,，则,：,故由两个方案的费用现值知，,A,方案费用现值更小，,A,方案优。,第三节 相关方案选择,一 资金约束条件下独立方案选择,1,互斥组合法,对有资金约束条件下独立方案的比选，由于每个独立方案都有选择或拒绝两种，故,N,个独立方案可以构成,2,N,个组合方案。方案组合间是互斥关系。因此，有约束条件的独立方案通过方案组合转化为互斥方案。,其基本步骤如下：,(1),对各个独立方案进行绝对评价，即剔除或的方案；,(2),列出不超过总投资限额的所有组合投资方案；,(3),将各组合方案按初始投资额大小顺序排列，按互斥方案的比选原则，选择最优的方案组合。,【,例,】,有,8,个相互独立的投资方案,A,、,B,、,C,、,、,H,，投资寿命期都为,1,年，投资额及,1,年后的净收益如表所示。最多可以利用的资金额为,2300,万元，利率为,14%,。最优的选择是什么？,表方案的投资额及净收益,方案,投资额（万元）,净收益（万元）,方案,投资额（万元）,净收益（万元）,A,500,570,E,750,810,B,600,750,F,850,1020,C,700,910,G,900,1035,D,750,885,H,1000,1120,【,解,】,独立方案的选择采用净现值法，先求各方案的,NPV,。,剔除方案,A,、,E,、,H,后的组合方案：,B,、,C,、,D,、,F,、,G,、,BC,、,BD,、,BF,、,BG,、,CD,、,CF,、,CG,、,DF,、,DG,、,FG,、,BCD,、,BCF,、,BCG,、,BDF,、,BDG,、,CDF,，计算其中净现值最大的组合方案为,BCF,，,NPV,（,BCF,）,200.88,，则,BCF,组合方案为最优。,2,净现值率排序法,将净现值率大于或等于零的各个方案按净现值率的大小排序，并依此次序选取方案，直至所选取的方案组合投资总额最大限度地接近或等于投资限额为止。,仍以上例予以说明：,【,解,】,由上例可知独立方案,A,、,E,、,H,未能通过绝对评价，即可直接剔除，计算其余各独立方案的净现值率，如下：,故组合方案,BCF,为最优。,（二）资金无限制现金流量相关型的方案选择,如果若干方案中任一方案的取舍会导致其他方案现金流量的变化，则方案之间存在着现金流量相关性。例如有两种在技术上都可行的方案：一个是在某大河上建一座收费公路桥,(,方案,A),；另一个是在桥址附近建收费轮渡码头（方案,B,），,A,、,B,方案