1设备工程决策与评估

现代设备工程决策与评估重庆科技学院机械工程学院邓显玲[e-mail]课程背景生活事例：购房或建房、买车或买家电工作事例：设计产品与制造产品工作岗位与待遇个人、单位、社会、世界：链接的环节——物质、精神创新、发展钱费用效益经济性本课程学习主要内容一、设备工程经济学概述二、设备工程及其形成过程中的技术经济活动三、设备工程投资概述四、设备工程的经济分析基本原理五、设备工程投资资金的时间价值六、设备工程经济效益评价的基本方法七、设备价值工程原理八、设备工程项目的可行性研究本课程意义、特点、学习方法本课程意义：让工科学生具备实际工作岗位需要的经济基础知识并具有与技术、管理相结合的基本理念；提高工科学生综合能力，具备系统性思维能力，明白一个工程技术人员的实际素质与基本工作内涵，明确目标。本课程特点：多学科交叉、应用性学科，定性与定量分析并重的学科。本课程学习方法：理论联系实际，调查与理论分析结合、定性与定量分析结合，系统论方法，全方位考虑，优化决策。第一章设备工程经济学概述一、设备工程经济学的含义设备工程经济学是一门研究将设备工程技术专业理论方法与经济学理论方法有机结合，并形成具有独特的分析理论方法与技术，面向设备工程解决在技术、经济关联目标与条件的约束范围内，对多个可行方案进行评价与决策，最终选定能取得最佳经济效益的方案并有效实现的综合性学科。设备工程经济学是设备工程决策与评估过程中重要的方法论与分析决策内容。第一章设备工程经济学概述二、设备工程经济学的形成与发展设备工程经济学，从经济学的角度将属于微观经济学，属于工程中逐渐形成的经济理论与方法学。设备工程经济学是工程经济学中的一类，关于“经济”方面的方法与内容基本一致，但是实际上两者有不少的区别，主要在于具体经济对象与目标要求差异大。一般研究工程经济学的人比较多，因此一般的人多应用工程经济学或通用经济理论方法处理设备工程中的经济问题，因此成效不十分理想。设备工程经济学是一门正在形成的学科，起点高，基础好的新学科。第一章设备工程经济学概述*工程经济学的发展：100多年历史，1887年，美国土木工程师亚瑟.惠灵顿发表《铁路布局的经济理论》开辟了工程领域的经济评价工作，产生了工程经济。1920年，欧.戈曼编著《财务工程学》提出投资复利计算方法，奠定工程经济基本理论。1930年，格兰特出版《工程经济原理》开始系统论述工程经济学的原理，提出长期投资评价的理论方法，被称为“工程经济学之父”。1982年里格斯出版《工程经济学》，系统阐述了工程经济学的内容。现在国内外工程经济学的学派很多，日本、欧美学派，国内主要有西安交大、同济大学、天津大学在研究并编写了教材。第一章设备工程经济学概述三、技术与经济的关系1.技术应用与成效大小一般是以经济性为前提，即先进的经济性好的技术才会为人类贡献更大，经济制约技术的应用与发展，经济的发展是技术进步的动力与方向。2.技术是经济发展的重要条件与手段，技术是经济的支撑。3.技术与经济是相互支持相互制约的，逐渐相互提高与改善。第一章设备工程经济学概述四、设备工程经济分析的意义1.是提高设备工程对社会贡献值的有效途径，通过设备工程经济的分析与管理，可以提高社会资源的利用效率。2.是为投资者提供一个物美价廉的设备工程项目的重要保证。3.是减低设备工程投资风险的可靠保证。4.是实现社会可持续性发展，创建绿色设备工程的重要基础第二章、设备工程及其形成过程中的技术经济活动一、设备工程概述1.设备工程的概念狭义设备工程就是直观的设备项目工程活动，是原始的设备工程概念。它说明设备的机能实现过程。按照现代设备工程学观点，广义的现代设备工程，是在设备项目投建、设备运行与维修等过程的静态性、离散性管理基础上发展起来的，按照系统论的观点，熟练运用并不断研究设备工程技术、经济、管理等方面的动态性、连续性调控与优化组合决策的方法、模式，全过程、全方位地追求实现设备工程的使用寿命、技术寿命与经济寿命得到最佳的结合，获取最大限度的综合经济效益、环境效益和社会效益的一门边缘性应用型新学科。第二章、设备工程及其形成过程中的技术经济活动2.设备寿命概念（1）使用寿命（机体寿命、自然寿命）设备从开始使用到报废所经过的时间，即设备机能从正常发挥到丧失且不能恢复满足正常功能需求的时间段。简称设备的服役期。（2）技术寿命设备从开始使用到因技术落后而被淘汰所经历的时间。（3）经济寿命设备从开始使用到继续使用经济性变差所经过的时间。第二章、设备工程及其形成过程中的技术经济活动3.设备工程形成基本过程及活动过程：构思—调研—评价—立项—批准—设计—制造—安装—调试—运行活动：—技术（方案设计、参数优化、性能分析）—经济（成本估算、商务分析、效益评价）—管理（规划决策、组织协调、改善提高）第二章、设备工程及其形成过程中的技术经济活动二、设备工程技术活动概述1.设计活动技术设计：方案设计（功能设计）—参数设计—结构设计—整体设计工艺设计：制造工艺—装配工艺—安装工艺运行设计：操作规程—维护规程—检修规程2.评价活动：功能评价—工艺评价—性能评价（可靠性）第二章、设备工程及其形成过程中的技术经济活动3.设计的类型创新设计变型设计组合设计4.创新设计的基本步骤*规划（需求分析、调查研究、预测、）*方案设计（提取设计任务、建立功能结构、寻求实现原理、初步设计及筛选）*技术设计（确立工作原理、总体设计、结构设计）*施工设计（零件图设计、装配设计、商品化设计、安装设计、调试设计）*运行设计（操作、维护、检修技术文件编制）第二章、设备工程及其形成过程中的技术经济活动机械产品设计一般进程阶段步骤方法主要指导理论产品规划设计方法预测技术设计方法学技术预测理论市场学信息学信息集约可行性报告、设计要求项目表产品设计任务预测调研可行性分析明确任务要求第二章、设备工程及其形成过程中的技术经济活动阶段步骤方法主要指导理论原理方案设计系统化设计法创造技法评价决策方法系统工程学形态学创造学思维心理学决策论模糊数学总功能分析原理参数表、方案原理图功能分解功能载体组合功能原理方案(多个)功能元求解原理试验评价决策最优原理方案阶段步骤方法主要指导理论技术设计价值设计优化设计可靠性设计宜人性设计产品造型设计系列化设计机械性能设计工艺性设计自动化设计价值工程学最优化方法、工程遗传算法可靠性理论与实验人机工程学工业美学模块化设计、相似理论有限元法、动态设计摩擦学设计、高等机构学机械设计的工艺基础控制理论、智能工程人工神经元计算方法、专家系统结构方案(多个)结构价值分析试验模型试验总体设计结构设计(材料尺寸等)造型设计(美感、宜人性等)造型价值分析外观方案(多个)评价决策评价决策最优结构方案最优造型方案最优技术设计方案总体布置图、装配草图、技术文件总体效果图、外观效果模型第二章、设备工程及其形成过程中的技术经济活动阶段步骤方法主要指导理论施工设计各种制造、装配、造型、装饰、检验等方法各种工艺学批量生产计算机辅助制造销售反馈控制法零件工作图外观件加工工艺、面饰工艺规程部件装配图效果图、检验标准技术文件造型工艺文件试制修改批量生产技术服务用户访问第二章、设备工程及其形成过程中的技术经济活动5.系统设计方法图示模型表示系统设计方法的模式。在设计过程的各个阶段都要利用各种方法和手段寻求最优的方案，不同的仅是细化的程度和考虑问题的出发点。系统设计方法的模式举例：假设要设计一种既要跑得快，又会吱吱叫，还会游泳的新“动物”。下图给出了一个按功能来考虑的，以创造性设计为主线的，为解决该问题提供初步设计方案的设计步骤和程式。按功能以创造性思维进行的初步方案设计程式举例第二章、设备工程及其形成过程中的技术经济活动*系统工程设计方法可以把设计时的一般程式(纵向主线)和具体设计技术(横向方法)的纵横交叉关系看成是一个三维结构模式，如图所示，并可称为“系统工程设计方法”模式。它是一个考虑多因素、多层次的复杂的科学方法体系。系统工程设计方法模式第二章、设备工程及其形成过程中的技术经济活动6.技术评价—建立目标系统和评价标准（按技术设计要求表，绘制树状图）—确定重要性系数—确定各个设计方案的评价分数（按照某评价标准对各种方案打分）—计算总权重值—计算技术评价值7、设备工程价值分析价值工程是指以产品或作业的分析为核心，以提高产品或作业的价值为目的，寻求以现实最低寿命周期成本实现产品或作业使用所要求的必要功能的一项有组织的创造活动。第二章、设备工程及其形成过程中的技术经济活动三、设备工程经济活动1决策阶段的经济活动——市场分析调查、融资2设计、制造阶段经济活动——设备价格3安装、调试阶段的经济活动