第4章工程方案的确定性分析与决策

第4章工程方案的确定性分析与决策项目投资者为了实现经济目标，一般会尽可能多的提出潜在方案供评价和选择。要正确和科学地评价工程项目方案的经济性，仅凭上一章的评价指标的计算和判别是不够的，还必须了解工程项目方案所属的类型，按照方案的类型确定适合的评价指标，才能进行各方案科学的比选。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。这种相互关系一般有以下几种类型。（1）单方案和多方案单方案指项目只有一个方案，没有其它可替代方案，故只须对项目做绝对效果评价，判断是否可行，以决定是否投资。多方案指项目具有多种可替代备选方案，以供选择。（2）独立方案、互斥方案与相关方案独立方案：指互不干扰、在经济上互不相关的方案。任何一个方案采用与否，只取决于其自身的经济合理性，不存在互相比选的问题。（单方案、多方案都存在）资源无限制和资源有限制（资源约束型、资金约束型）互斥方案：指项目的各个方案中，选择其中任意一个方案，则其他方案必然被排斥的一组方案。互不相关、互相排斥相关方案：指在项目的多个方案间，接受或否决某一方案，会改变其它方案的现金流量，或影响其它方案的取舍。资源有限制（资金约束型）现金流量相关型（建桥和轮渡码头）从属相关型（建火电站和配套铁路，建筑物和空调系统）一、独立方案的选择二、互斥方案的选择三、相关方案的选择主要内容1、资源无限制情况下的独立方案选择2、资源有限制情况下的独立方案选择（三、相关方案的选择1、资金约束型相关方案的选择）一、独立方案的选择1、资源无限制情况下的独立方案选择独立方案的选择，取决于方案自身的经济性，只需要判断每一个方案自身是否可行。评价指标：（1）用静态评价指标还是动态评价指标进行独立方案的选择？动态评价指标（2）第三章中，哪些指标可以用于独立方案的选择？（可行性评价）净现值、净年值、内部收益率案例：P66,例5-1三个独立方案A、B、C其现金流量见表5-3所示。试判断其经济可行性。表5-3A、B、C现金流量表对于独立方案，不论采用净现值、净年值、内部收益率哪个评价指标，评价结论都应该是一致的。方案初始投资（0年）年收入年支出寿命A50002400100010B80003100120010C1000040001500102、资源有限制情况下的独立方案选择如果独立方案之间共享的资源是有限的，不能满足所有方案的需要，那么，在资源不超出限额的条件下，如何进行方案的选择问题？比如，原来相互独立的方案，在有资金总额约束的情况下，接受某些方案，就意味着将放弃另一些方案，因而导致方案之间具有相关性。（三、相关方案的选择1、资金约束型相关方案的选择)互斥方案的选择1、寿命期相等的互斥方案选择2、寿命期不等的互斥方案选择（3、永久性互斥方案的选择）二、互斥方案的选择1、寿命期相等的互斥方案选择评价指标：净现值NPV、净年值NAV费用现值PC、费用年值AC增量（差额）投资净现值△NPV增量（差额）投资内部收益率△IRR（1）净现值法和净年值法案例：P69，例5-5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5-8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ic=10%。选择哪个方案最有利？表5-8投资方案的现金流量投资方案初期投资（万元）销售收益（万元）作业费用（万元）净收益（万元）A20001200500700B30001600650950C400016004501150评价指标：净现值净年值评价标准：净现值大于0且最大的方案最优方案净年值大于0且最大的方案最优方案（2）增量（差额）投资净现值△NPV（差额法）步骤：按方案投资从小到大排序；计算第一个方案的净现值，是否大于等于0，排除掉小于0的方案；计算下一方案与第一个净现值大于0的方案的差额净现金流量的净现值△NPV；按照△NPV≥0，则投资大的方案优；△NPV＜0，则投资小的方案优评价标准，选择方案；将选出的方案与下一方案相比较，计算差额净现金流量的净现值△NPV进行选择，以此类推，选择最优方案。案例：P69，例5-5按△NPV方法计算在书上,ic=10%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）A20001200500700B30001600650950C400016004501150投资方案初期投资（万元）净收益（万元）净现值（万元）△NPV（万元）选择A20007001049A方案可行B-A100025088选投资大的B方案C-B1000200-128选投资小的B方案（3）增量（差额）投资内部收益率△IRR不能直接运用内部收益率的高低来选择方案，因为：内部收益率是项目初始投资的收益率，受现金流量分布的影响很大。净现值相同的两个分布不同的现金流量，会得到不同的内部收益率。内部收益率大的方案并不一定是净现值最大的方案。增量（差额）投资内部收益率是两个方案各年净现金流量的差额的现值之和等于0时的折现率。是两个方案净现值相等时的折现率。按方案投资从小到大排序计算第一个方案的IRR，是否大于等于ic，排除掉小于ic的方案计算下一方案与第一个IRR≥ic的方案的差额净现金流量的△IRR按照△IRR≥ic，则投资大的方案优；△IRR＜ic，则投资小的方案优评价标准，选择方案将选出的方案与下一方案相比较，计算差额净现金流量的△IRR进行选择，以此类推，选择最优方案。案例：P69，例5-5按△IRR方法计算在书上，ic=10%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）A20001200500700B30001600650950C400016004501150投资方案初期投资（万元）净收益（万元）IRR/△IRR选择A200070026.4%A方案可行B-A100025013%选投资大的B方案C-B10002005.5%选投资小的B方案2、寿命期不等的互斥方案选择前面都是假定各方案的投资寿命期（服务年限）是相同情况下的方案选择问题。但，现实中很多方案的寿命期往往不同。例如，在建造各种建筑物、构筑物时，采用的结构形式（例如，木结构、钢结构、钢筋混凝土结构等）不同，其投资额及寿命期也不同；建筑施工单位所购置的机械设备型号不同、厂家不同，其寿命期和初期投资额也不同。对于这些寿命期不同的方案应该采用什么标准和方法加以选择呢？（1）计算期统一法（2）净年值法NAV和费用年值法AC（1）计算期统一法最小公倍数法设定共同分析期,是各备选方案的最小公倍数。假设各方案在这样一个共同的计算期内重复进行。计算出各方案的净现值或者费用现值，以净现值最大或费用现值最小的方案为最佳方案。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。这样不同期限的方案就转化为相同期限的方案了。研究期的确定一般以互斥方案中年限最短或最长方案的计算期作为互斥方案评价的共同研究期。也可取所期望的计算期为共同研究期。通过比较各个方案在研究期内的净现值来对方案进行比选，以净现值（费用现值）最大（最小）的方案为最佳方案。案例：P71，例5-7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(已折算到年末)的作业费用不同，寿命期也不同(表5-9)。基准收益率为12%。此时应选哪种机械为好?表5-9两种机械投资、作业费用和寿命期投资方案初期投资额（万元）年作业费用（万元）寿命期（年）A204.54B304.06最小公倍数法：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。研究期法：取年限短的方案计算期作为共同的研究期。本例为4年（2）净年值法NAV和费用年值法AC案例：P71，例5-7评价标准：净年值最大或费用年值最小的方案最优。注意:以上方法均隐含着将方案重复实施的问题。投资方案初期投资额（万元）年作业费用（万元）寿命期（年）A204.54B304.063、永久性互斥方案的选择寿命期无穷大方案的特点是：在n=∞的情况下，等值计算公式A=P（A/P，i，∞）中,系数（A/P，i，∞）=i，所以A=P*i，则P=A/i。评价指标：净现值、费用现值评价标准：净现值最大或费用现值最小的方案最优。案例：P73，例5-10特别需要注意三点：（1）参与比选的互斥方案应具有可比性。时间（方案寿命期或计算期）上的可比性；在收益和成本的估算上的可比性。指各互斥方案在测算费用和收益时，要相应采取合理一致的价格、一致的测算、计算原则和方法；各方案在风险水平上的可比性（具有大致相同的风险）等。（2）互斥方案的比选和决策必须分两步走。首先考察方案各自的可行性，即进行各自的绝对效果评价；可行的基础上，再进行方案间的相对效果评价。（3）在比选时，指标计算结果如果出现方案间差别不大的情况，只有在我们能判断各类误差不足以使比选结论出现逆转时，才能认定该比选的结论有效。1、资金约束型方案的选择2、现金流量相关型方案选择3、从属相关型方案选择（4、混合相关型方案的选择）三、相关方案的选择1、资金约束型相关方案的选择（一、独立方案的选择P66，5.2.2资源有限制情况下的独立方案选择)在资金有限制的情况下对独立方案进行选择，在工程经济学中也称为“资金预算”。为保证在给定的预算总额条件下，取得最大的经济效果，需采用互斥方案组法（方案组合法），或者内部收益率或净现值率排序法。（1）方案组合法列出独立方案的所有可能的组合，每个组合形成一个组合方案，再所有可能的组合中只能选择一个组合方案。因此，所有的组合方案都形成了互斥关系，可按照互斥方案的选择方法进行选择。步骤：首先，在各个方案均可行的前提下，首先把m个原本独立的方案通过组和，构造出全部相互排斥的N个方案组。N=2m，注意其中包括含有0方案和m个方案的组合；每个组合方案的现金流量为各独立方案的现金流量叠加；将所有的组合方案按照初始投资额从小到大的顺序进行排列其次，淘汰投资额之和超过总投资限额的方案组。最后，按互斥方案的比选原则，选出最佳方案组。最优组合方案即为该组独立方案的最佳选择。案例：P67，例5-2有3个独立方案A，B和C，寿命期皆为10年，现金流量如表5-4所示。基准收益率为8％，投资资金限额为12000万元。要求选择最优方案。表5-4A、B、C现金流量表方案初始投资年净收益A3000600B5000850C70001200①列出所有可能的组合方案（包括0方案），见表5-5②对每个组合方案内的各独立方案的现金流量进行叠加，作为组合方案的现金流量，并按叠加的投资额从小到大的顺序对组合方案进行排列，排除投资额超过资金限制的组合方案（A+B+C）；③按组合方案的现金流量计算各组合方案的净现值；④（A+C）方案净现值最大，为最优组合方案，故最优的选择应是A和C。序号组合方案初始投资年净收益净现值100002A300060010263B50008507044C7000120010525A+B8000145017306A+C10000180020787B+C12000205017568A+B+C15000------优点：在各种情况下均能保证获得最佳组合方案缺点：在方案数目较多时，计算比较繁琐可借助计算机进行万加特纳（Weingartner）优化选择模型（2）净现值率排序法？净现值率（NPVR）排序法的原理：计算各方案的净现值，排除净现值小于零的方案，然后计算各方案的净现值率，按净现值率从大到小的顺序，依次选取方案，直至所选取方案的投资额之和最大程度地接近或等于投资限额。按净现值率排序原则选择项目方案，其基本思想是单位投资的净现值越大，在一定投资限额内所能获得的净现值总额就越大。案例：P68，例5-3案例：P68，例5-3某一经济区投资预算为150万元，有六个投资方案，其净现值与投资额见表5-6，试按照净现值指数排序法对方案进行选择，ic=10%各方案的净现值及净现值指数，见表5-6。去掉净现值及净现值指数为负的D方案，按NPVR大小排序，可知满足资金总额