技术经济学课件_第04章 方案设计、优化与选择

21世纪高等院校系列规划教材技术经济学第4章方案设计、优化与选择123技术经济学第四章方案设计、优化与选择-2-◎学习目的与要求•理解比较方案的类型和优化原则•熟练掌握独立方案、互斥方案比较选优的方法•掌握混合方案的比较选优方法•掌握资金约束条件下独立方案、混合方案的比较选优方法技术经济学第四章方案设计、优化与选择-3-第一节方案的类型与优化原则1.1方案之间的关系1.2方案的类型1.3方案的优化原则1.1方案之间的关系1.2方案的类型1.3方案的优化原则技术经济学第四章方案设计、优化与选择-4-第一节方案的类型与优化原则1.1方案之间的关系设现有两个投资方案A、B，寿命期相同,相关资料如下表所示，问哪个方案有利？若根据净现值指标，方案B的净现值大于方案A,方案B优于方案A。但若根据内部收益率指标评价,则方案A优于方案B。这样两种方法得出的结论是相互矛盾的。实际上这两种结论都是不正确的或不完全正确的。技术经济学第四章方案设计、优化与选择-5-第一节方案的类型与优化原则1.1方案之间的关系设另一方案C，投资额2000万元,净现值为160万元，寿命年限与方案A相同。根据净现值指标,方案C与方案A不分仲伯,但方案C的投资额却是方案A的10倍。同样，若另一方案D，投资额3000万元，净现值为1600万元，内部收益率为20％，寿命年限与各方案相同。根据效率指标，方案D不如方案A和方案B有利，但两方案的净现值都无法与方案D相比。由此可见，在单一方案分析中得出的结论(如NPV越大越好、IRR越高越好等)是不能直接适用于多方案比选问题的。因此，多方案比选中除考虑每个方案的经济性外，还必须研究项目方案之间的相互关系。技术经济学第四章方案设计、优化与选择-6-第一节方案的类型与优化原则1.1方案之间的关系一般决策中的被选方案，有以下三种情形：⑴各方案之间并没有直接的相互影响的关系，即在所有备选方案中,选择一个还是选择两个或两个以上方案组合,方案间并不相互影响。⑵各方案之间有直接的相互影响，即在所有方案中只能择其一，不能同时选择两个或两个以上的方案。⑶在所有备选方案中，既有上面第一种情形，又有第二种情形。如企业为改进加工系统，各部门分别提出了各种改造方案，对于某一部门来说，该问题属于第二种情形；而对于企业的总经理来说，该问题则属于第一种情形。技术经济学第四章方案设计、优化与选择-7-第一节方案的类型与优化原则1.2方案的类型⑴相互独立型方案相互独立型方案，其特点是诸方案之间没有排斥性，只要条件允许就可以自由选择有利的方案，几个方案可以共存。相互独立型方案的效果之间具有加和性，即可同时采用两个方案且其收益可相加(称为两方案是可加的)，若可加性对于各方案的任何组合都适用，则这些方案是相互独立的。将上述三种类型的方案，分别定义为相互独立方案、相互排斥方案和混合型方案。技术经济学第四章方案设计、优化与选择-8-第一节方案的类型与优化原则1.2方案的类型⑵相互排斥型方案相互排斥型方案，其特点是诸方案间具有相互排斥性，在多个备选方案中只能选择一个，必须放弃其余方案。相互排斥型方案的效果之间不具有加和性。⑶综合型方案综合型方案，是相互独立型方案与相互排斥型方案的混合情况，即在有限的资源约束条件下，有若干个相互独立型的方案，在每个相互独立型方案中又包含着若干个相互排斥型的方案，这样的方案称为混合型方案。技术经济学第四章方案设计、优化与选择-9-第一节方案的类型与优化原则1.3方案间的优化原则对不同的方案类型，进行经济评价的原则是：最有效地分配有限的资金，以获得最佳的经济效果。在这里重要的问题是，必须根据不同的方案类型正确地选择和运用评价方法。技术经济学第四章方案设计、优化与选择-10-第二节互斥型方案的选择2.1使用寿命与方案选择2.2追加投资内部收益率法2.1使用寿命与方案选择2.2追加投资内部收益率法2.3投资收益率法适用界限2.3投资收益率法适用界限技术经济学第四章方案设计、优化与选择-11-第二节互斥型方案的选择2.1使用寿命与方案选择对于相互排斥型方案，各方案的经济性比较可以采用差额指标。若采用效率指标应注意，当利用效率概念对相互排斥的方案进行选择时，应当进行修正，否则会导致判断错误。⑴寿命相同时方案的选择设某厂为降低产品成本,现有三个相互排斥的技术改造方案可供选择。各方案的情况如下表所示，使用年限均为10年，试选择经济效果最佳的方案。(i＝12％)技术经济学第四章方案设计、优化与选择-12-第二节互斥型方案的选择2.1使用寿命与方案选择解：这类问题可以用现值法、年值法等方法求解1)现值法：NPVA＝-20＋5.8×(P/A,12％,10)＝12.77(万元)NPVB＝-30＋7.8×(P/A,12％,10)＝14.07(万元)NPVC＝-40＋9.2×(P/A,12％,10)＝11.98(万元)2)年值法：NAVA＝-20×(A/P,12％,10)＋5.8＝2.26(万元)NAVB＝-30×(A/P,12％,10)＋7.8＝2.49(万元)NAVC＝-40×(A/P,12％,10)＋9.2＝2.12(万元)两种方法的计算结果均以B方案为优。技术经济学第四章方案设计、优化与选择-13-第二节互斥型方案的选择2.1使用寿命与方案选择上述计算结果均为B方案最优。同时也可以用差额现金流量分析法求解。所谓差额现金流量，是指由两个方案的现金流量之差所构成的新的现金流量。根据差额现金流量计算的净现值、净年值、内部收益率分别称为差额净现值、差额净年值、差额内部收益率。应用差额现金流量法进行方案选择，应遵循以下原则：1)将各备选方案按投资额由小到大顺序排列；2)唯有投资额较低的方案被证明是可行的，投资额较高的方案与其比较才有意义；3)若增加投资合理时，选投资较大的，反之选较小的。技术经济学第四章方案设计、优化与选择-14-第二节互斥型方案的选择2.1使用寿命与方案选择本例采用差额净现值法求解如下：解：A方案投资额最小，且NPVA＞0，A方案可行。NPVB–A＝2×(P/A,12％,10)－10＝1.30(万元)∵NPVB–A＞0，表明B方案增加的投资是值得的，∴选择B方案优于A方案。NPVC–B＝1.4×(P/A,12％,10)－10＝-2.09(万元)∵NPVC–B＜0，表明C方案增加的投资不值得的，∴选择B方案优于C方案。采用差额内部收益率法求解：由5.8×(P/A,IRRA,10)－20＝0技术经济学第四章方案设计、优化与选择-15-第二节互斥型方案的选择2.1使用寿命与方案选择得IRRA＝26％＞12％，(A方案可行)由2×(P/A,IRRB-A,10)－10＝0得IRRB-A＝15％＞12％，表明B方案优于A方案由1.4×(P/A,IRRC-B,10)－10＝0得IRRC-B＝6.5％＜12％，表明B方案优于C方案这两种方法的计算结果均以B方案为优。计算各方案的内部收益率，进行比较：由A×(P/A,IRRA,n)－P＝0分别得：IRRA＝26％、IRRB＝23％、IRRC＝19％故若以IRR进行选择，则A方案为优，但这是不正确的。技术经济学第四章方案设计、优化与选择-16-第二节互斥型方案的选择2.1使用寿命与方案选择⑵寿命不同时方案的选择对寿命周期不同的方案进行比较和选择，通常运用重复型更新假设，用现值法进行求解。但对此类问题，采用年值法求解则更为简单。当两个投资方案使用寿命不同时，可以只计算各方案一个寿命周期内的净年值进行比较，其结果与通过两方案使用寿命的最小公倍数计算的相同年限的净年值比较是相同的，但此结论成立的前提条件是必须满足重复型更新假设。在此条件下，显然采用净年值法比净现值法的计算较为简单。技术经济学第四章方案设计、优化与选择-17-第二节互斥型方案的选择2.2增量投资内部收益率传统观念认为最佳方案是投资内部收益率最高的方案、人均生产率最高的方案或销售收益最高的方案，而对于相互排斥的方案来说，这种观点可能是不恰当的。如果投资方案的现金流具有相似的形式，就可以将收益率作为评价的标准，利用内部收益率对方案进行分析和评价，我们将其统称为内部收益率法。使用内部收益率法必须清楚投资方案的性质，以正确运用内部收益率准则。对于相互独立的方案，以投资方案的内部收益率作为方案评价标准是适合的，但对于相互排斥的方案，则应当将增量投资内部收益率作为评价标准。下面我们用一实例加以说明。技术经济学第四章方案设计、优化与选择-18-第二节互斥型方案的选择2.2增量投资内部收益率例：某企业考虑在A、B、C三台设备中选择其中一台。相关数据如下表所示，三台设备使用年限均为10年,且残值均为0。若利率为12％，问应选择哪台设备。解：1)用净现值法求解NPVA＝-20＋6×(P/A,12％,10)＝13.90(万元)NPVB＝-30＋8×(P/A,12％,10)＝15.20(万元)NPVC＝-40＋9.2×(P/A,12％,10)＝11.98(万元)技术经济学第四章方案设计、优化与选择-19-第二节互斥型方案的选择2.2增量投资内部收益率3)用内部收益率法求解6－20×(A/P,IRR,10)＝0则IRRA＝28％8－30×(A/P,IRR,10)＝0则IRRB＝23％9.2－40×(A/P,IRR,10)＝0则IRRC＝19％该方法计算结果A方案最优，与前面的结论相矛盾。2)用净年值法求解NAVA＝-20×(A/P,12％,10)＋6＝2.46(万元)NAVB＝-30×(A/P,12％,10)＋8＝2.69(万元)NAVC＝-40×(A/P,12％,10)＋9.2＝2.12(万元)两种方法的计算结果均以B方案为优。技术经济学第四章方案设计、优化与选择-20-第二节互斥型方案的选择2.2增量投资内部收益率采用内部收益率指标评价，之所以出现与前者相矛盾的结论，原因是对于相互排斥型方案必须采用投资增量的收益率指标进行比较和选择。4)用追加投资内部收益率法求解6－20×(A/P,IRR,10)＝0IRRA＝28％＞12％2－10×(A/P,△IRR,10)＝0△IRRB-A＝15％1.2－10×(A/P,△IRR,10)＝0△IRRC-B＝3.5％∵△IRRB-A＝15％＞12％，△IRRC-B＝3.5％＜12％∴B方案为优，与前面的结论相一致。技术经济学第四章方案设计、优化与选择-21-第二节互斥型方案的选择2.2增量投资内部收益率投资增量内部收益率示意技术经济学第四章方案设计、优化与选择-22-第二节互斥型方案的选择2.2增量投资内部收益率采用投资增量内部收益率评价，如某一方案的增量投资使增量投资内部收益率的值从大于基准利率变为小于基准利率，则该方案增加的投资就没有达到预期经济效益，方案比选过程就应该停止，即前一方案为最优方案。如果增量投资内部收益率非单调递减时，应去掉不合格的方案，然后再次运用增量投资内部收益率法进行比较和选择。当讨论的问题是从几个相互排斥的方案中选择一个最优方案时，一般采用现值法或年值法要比采用增量投资内部收益率法更为简单一些。但当资本成本不能肯定时，要制定灵活的决策，增量投资内部收益率法则更为有效。以下用一个实例说明如何处理这类问题：技术经济学第四章方案设计、优化与选择-23-第二节互斥型方案的选择2.2增量投资内部收益率例：某企业考虑在A、B、C、D、E五台设备中选择其中一台。相关数据如下表所示，三台设备使用年限均为9年,尚不能确定资金利率(如7％、10％、14％或20％),问应选择哪台设备。技术经济学第四章方案设计、优化与选择-24-第二节互斥型方案的选择2.2增量投资内部收益率解：由于并未确定基准利率，如采用现值法、年值法求解，计算时现值或年值时，必须按利率的变化进行多次重复计算。而若只计算增量投资的内部收益率，则可以较方便的根据利率的变化选择最优方案。但在计算增量投资的内部收益率进行方案比较前，应先将不可行的方案剔除。利用-P＋A×(P/A,i,n)＝0，求IRR：A方案：先令i＝4％，则求NPV得-10000＋1400×(P/A,4％,