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1、建筑方案必選與優化建筑方案必選與優化模塊二模塊二任務六任務六 建筑方案比選建筑方案比選【案例導入案例導入】有一個預制構件廠面臨增添一條生產線，但是有A、B兩種方案可選，壽命周期都是4年，初始投資相同均為100萬元，實現的利潤總數也一樣，但是每年獲取的利潤額不同，如下表6-1所示：【案例導入案例導入】任務六任務六 建筑方案比選建筑方案比選年末 A方案（單位：萬元）B方案（單位：萬元）12040230403403044020表表6-1 投投資資方案年盈利情況表方案年盈利情況表 該預制構件廠應該選擇哪個方案？【知識鏈接知識鏈接】 建設項目的經濟評價主要解決兩類問建設項目的經濟評價主要解決兩類問題：第2、一、評價項目是否可以滿足一定題：第一、評價項目是否可以滿足一定的檢驗標準，稱為的檢驗標準，稱為“絕對效果絕對效果”評價評價，又稱為單方案評價；第二，比較某一項又稱為單方案評價；第二，比較某一項目的不同方案優劣或者確定不同項目的目的不同方案優劣或者確定不同項目的優先次序，稱為優先次序，稱為“相對效果相對效果”評價評價，或，或者多方案評價。者多方案評價。6.1.1 方案的相互關系方案的相互關系我們通常把方案之間的關系分成互相獨立、我們通常把方案之間的關系分成互相獨立、互相排斥和混合三種類型，并分別稱之為互相排斥和混合三種類型，并分別稱之為獨立方案獨立方案、互斥方案互斥方案和和混合方案混合方案。1.3、1.獨立型方案：獨立型方案：是指在經濟上互不相關的方是指在經濟上互不相關的方案，在諸多備選方案中，接受某一方案，案，在諸多備選方案中，接受某一方案，并不影響其他方案的采納，在選擇時各方并不影響其他方案的采納，在選擇時各方案可以任意組合，這些方案稱為互相獨立案可以任意組合，這些方案稱為互相獨立方案。方案。2. 互斥方案：互斥方案：各方案間是相互排斥的，采納某一方案就不能再采納其他方案。按服務壽命長短不同，投資方案可分為： 相同服務壽命的方案，即參與對比或評價方案的服務壽命均相同； 不同服務壽命的方案，即參與對比或評價方案的服務壽命均不相同； 無限壽命的方案，在工程建設中永久性工程即可視為無限壽命4、的工程，如大型水壩、運河工程等。6.1.1 方案的相互關系方案的相互關系3. 混合方案：混合方案：在實際問題中，方案間互相獨立和相互排斥的關系往往交織在一起。在一組備選方案中，若采納或放棄某一方案，會影響其他方案的現金流量；或者采納或放棄某一方案會影響其他方案的采納或放棄；或者采納某一方案必須以先采納其他方案為前提等等。6.1.1 方案的相互關系方案的相互關系獨立方案的選擇（無資源約束）獨立方案的采納與否，只取決于方案自身的經濟效果，因此獨立方案的評價與單一方案的評價方法相同。常用的方法有：1. 凈現值法凈現值法2. 凈年值法凈年值法3. 內部收益率法內部收益率法獨立方案的選擇（無資源約束）例5、：三個獨立方案，A、B、C其現金流量如表，試判斷其可行性。ic =15%方案初始投資（期初）年收入年支出壽命A50002400100010B80003100120010C100004000150010獨立方案的選擇（無資源約束）解：計算各方案的NPVNPVA=-5000+（ 2400-1000） （ P/A， 15%，10）=20270NPVB=-8000+（ 3100-1200） （ P/A， 15%，10）=15360NPVC=-10000+（ 4000-1500） （ P/A， 15%，10）=25470 A、B、C三個方案均可行計算IRRA，IRRB，IRRC15%, A、B、C三個方6、案均可行互斥方案的選擇該類型方案的經濟效果評價包括：絕對效果檢驗：絕對效果檢驗：考察備選方案中各方案自身的經濟效果是否滿足評價準則的要求相對效果檢驗：相對效果檢驗：考察備選方案中哪個方案相對最優為了遵循可比性原則，下面分方案壽命期相方案壽命期相等等、方案壽命期不等方案壽命期不等和和無限壽命無限壽命三種情況討論互斥方案的經濟效果評價。常用的互斥方案經濟效果動態評價方法有凈現值凈現值NPV、內內部收益率部收益率IRR、凈年值、凈年值NAV、凈現值率、凈現值率NPVR等幾種。1.壽命相等的互斥方案經濟評價壽命相等的互斥方案經濟評價（1 1） 凈現值法凈現值法( (凈年值法凈年值法) ) a、絕對效果7、檢驗：計算各方案的NPV、NAV（NPVR）0，項目可行； b、相對效果檢驗：NPV、NAV（NPVR初始投資不同）越大越好。（2 2） 費用現值法與費用年值法費用現值法與費用年值法 判別準則判別準則 ： min（PCi）所對應的方案為最優方案 min（ACi）所對應的方案為最優方案互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命相等）壽命相等）例：例： 設折現率為10，應選哪種設備？解：解：PCA=20+2(P/A,10%,5)3(P/F,10%,5)=25.72萬元PCB=30+1(P/A,10%,5)5(P/F,10%,5)=30.69萬元 PCA PCB， 應選A設備設備型號初始投資（萬元）年運營8、費（萬元）殘值（萬元）壽命（年）A20 235B30155互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命相等）壽命相等）（3 3）增量內部收益率法增量內部收益率法IRR2IRR1 2 10 ic IRR icNPViNPV1NPV2互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命相等）壽命相等）互斥方案的比選不能直接用內部收益率來對比，必須把絕對效果評價和相對效果評價結合起來進行。具體操作步驟如下：（3 3）增量內部收益率法增量內部收益率法（1）將方案按投資額由小到大排序；（2）進行絕對效果評價：計算各方案的IRR（或NPV或NAV），淘汰IRRic（或NPV0或NAV ic，則保留投資額大的方案；反之，則保留投資9、額小的方案。直到最后一個被保留的方案即為最優方案。互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命相等）壽命相等）（3 3）增量內部收益率法增量內部收益率法例：例：互斥方案，現金流量表如下，ic =15%方案初始投資（元）年凈收益（元）壽命A10000280010B16000380010C20000500010互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命相等）壽命相等）解：解：（1）絕對效果檢驗： IRRA=25%ic，IRRB=20% ic，IRRC=21.545% ic 三個方案均可行 （2）相對效果檢驗： A、B兩個方案比較分析增量投資收益率 -（16000-10000）+（3800-2800）（P/A，I10、RRB-A，10）=0 IRRB-A=10.6%15%, 則選A方案； A、C兩個方案比較分析增量投資收益率 -（20000-10000）+（5000-2800）（P/A，IRRC-A，10）=0 IRRC-A=17.3%ic，IRRB=12.40% ic，IRRC=9.65% ic C方案不可行，A、B、D方案可行 （3）相對效果檢驗）相對效果檢驗： A、B兩個方案比較分析增量投資收益率-（412.5-300）+（52.5-33）（P/A，IRRB-A，30）=0 IRRB-A=17.28%10%, 則選B方案； 互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命相等）壽命相等）解解： B、D兩個方案比較11、分析增量投資收益率-（525-412.5）+（63-52.5）（P/A，IRRD-B，30）=0 IRRD-B=8.55%10%, 則選B方案； B方案為最優方案方案為最優方案互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命相等）壽命相等）（4 4）增量投資回收期法增量投資回收期法原理同3，具體操作步驟如下：1）將方案按投資額由小到大排序；2）進行絕對效果評價：計算各方案的Pt，淘汰PtPc的方案，保留通過絕對效果檢驗的方案；3）進行相對效果評價：依次計算第二步保留方案間的Pt。若PtNAVB 0 取C方案為最優方案互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命不相等）壽命不相等）（2） 凈現值法凈現值法判別準則：12、判別準則： NPVi0且max（NPVi）所對應的方案為最優方案 min（PCi）所對應的方案為最優方案【當僅需計算費用時，可用之】 若采用現值法（凈現值或費用現值），則需對各備選方案的壽命期做統一處理（即設定一個共同的分析期），使方案滿足可比性的要求。處理的方法通常有兩種：互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命不相等）壽命不相等）（2） 凈現值法凈現值法1）最小公倍數法）最小公倍數法（重復方案法）：（重復方案法）： 取各備選方案壽命期的最小公倍數作為方案比選時共同的分析期，即將壽命期短于最小公倍數的方案按原方案重復實施，直到其壽命期等于最小公倍數為止。互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命不相等13、）壽命不相等）1）最小公倍數法（重復方案法）：）最小公倍數法（重復方案法）：ic =15% 方案初始投資殘值年度支出年度收入壽命A60000100030003B7000200100040004C9000300100040006互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命不相等）壽命不相等）解：解：最小公倍數為12NPVA=-6000-6000（P/F，15%，3）-6000（P/F，15%，6）-6000（P/F，15%，9）+（3000-1000）（P/A，15%，12）=-3402.6NPVB 0 取C方案為最優方案互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命不相等）壽命不相等）2）研究期法）研究期法：根14、據對未來市場狀況和技術發展前景的預測直接取一個合適的共同分析期。一般情況下，取備選方案中最短的壽命期作為共同分析期。這就需要采用適當的方法來估算壽命期長于共同分析期的方案在共同分析期末回收的資產余值。ic =15% 方案初始投資殘值年度支出年度收入 壽命A60000100030003B7000200100040004C9000300100040006互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命不相等）壽命不相等）2）研究期法）研究期法： 解：解：取研究期為3年NPVA=-6000+（3000-1000）（P/A，15%，3）=-1433.6NPVB 0 取C方案為最優方案互斥方案的比選（互斥方案的比選15、（壽命不相等）壽命不相等）（1）凈現值法（注意此時）凈現值法（注意此時 ）判別準則：判別準則： NPVi0且max（NPVi）所對應的方案為最優方案 min（PCi）所對應的方案為最優方案【當僅需計算費用時，可用之】例：例：某河上建大橋，有A、B兩處選點方案。若ic =10%，試比較何為優？方案一次投資年維修費再投資A30801.55（每10年一次）B22300.84.5（每5年一次）互斥方案的比選（互斥方案的比選（無限壽命）無限壽命）（1）凈現值法（注意此時）凈現值法（注意此時 ）解：解： PCA PCB， B方案為優互斥方案的比選（互斥方案的比選（無限壽命）無限壽命）（2） 凈年值法（注意16、此時凈年值法（注意此時 A=Pi ） 判別準則：NAVi0且max（NAVi）所對應的方案為最優方案 min（ACi）所對應的方案為最優方案【當僅需計算費用時，可用之】例：例：某河上建大橋，有A、B兩處選點方案。若ic =10%，試比較何為優？方案一次投資年維修費再投資A30801.55（每10年一次）B22300.84.5（每5年一次）互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命不相等）壽命不相等）（2） 凈年值法（注意此時凈年值法（注意此時 A=Pi ） 解：解：ACA=308010%+1.5+5（A/F，10%，10）=309.81ACB=223010%+0.8+4.5（A/F，10%，5）=217、24.54 ACA ACB， B方案為優互斥方案的比選（互斥方案的比選（壽命不相等）壽命不相等）這是針對獨立方案來講的，由于資金有限，不可能把通過絕對效果檢驗的方案都選，所以只能選其中一些可行方案，從而使這些獨立方案之間具有了相關性。1. 凈現值率排序法凈現值率排序法按NPVR由大到小排序，然后根據資金限額依次選擇方案。這種方法簡便易行，但不能保證限額資金的充分利用。例：例：見教材P/94【例6-10】獨立方案的選擇（獨立方案的選擇（有資源約束有資源約束）1. 凈現值率排序法凈現值率排序法例：例：某集團公司年度投資預算為2000萬元，備選的方案如下，試按NPVR排序法作出方案的選擇，ic =118、2%。計算見表選取A、B、C、D、E、F、G、H、I方案總投資額=1960萬2000萬獨立方案的選擇（獨立方案的選擇（有資源約束有資源約束）1. 凈現值率排序法凈現值率排序法方案初始投資1-10年凈收入NPVNPVR排序A-1603854.70.341B-1603432.10.202C-2405042.50.1773D-2404831.20.134E-20040260.135F-2204428.60.136G-3005616.40.0557H-240448.60.0368I-200363.40.0179J-280502.50.00910獨立方案的選擇（獨立方案的選擇（有資源約束有資源約束）2.19、 互斥方案組合法互斥方案組合法（1）對備選的m個獨立方案，列出全部相互排斥的組合方案，共（2m1）個；（2）初選方案。準則：（投資額）i資金限額，保留；反之，淘汰；（3）選優。對第二步保留的方案運用互斥方案的評價方法進行選優。例：例：某公司有四個相互獨立的技術改造方案，ic =10%，資金限額為400萬元，數據如下。問應選擇哪些方案？ 獨立方案的選擇（獨立方案的選擇（有資源約束有資源約束）2. 互斥方案組合法互斥方案組合法解：（1）24-1=15個 （2）選A、D方案為最優方案初始投資NPVNPVRA2001800.9B2401920.8C1601120.7D2001300.65獨立方案的選擇20、（獨立方案的選擇（有資源約束有資源約束）2. 互斥方案組合法互斥方案組合法序號組合號組合方案投資額可行（從投資額角度）NPV11000A20018020100B24019230010C16011240001D20013051100AB44061010AC36029271001AD40031080110BC40030490101BD440100011CD360242111110ABC600121101ABD640131011ACD560140111BCD600151111ABCD800獨立方案的選擇（獨立方案的選擇（有資源約束有資源約束）某方案的實施是以另一方案的實施為前提，采用“互斥方案組合法21、”進行選優。例：例：有5個投資建議A1、A2、B1、B2及C，他們的現金流量及凈現值如下，今已知A1及A2互斥，B1及B2互斥， B1及B2從屬于A2，C從屬于B1，假定資金限額為220。試選擇出最優的投資組合方案，ic =10%01234A1-20080808080A2-12048484848B1-5618181818B2-6020202020C-4024242424混合方案的選擇混合方案的選擇某方案的實施是以另一方案的實施為前提，采用“互斥方案組合法”進行選優。例：例：最優方案為A2 、B1 、C方案組合序號組合號組合方案投資額NPV110000A1-20053.59201000A2-1222、032.16301100A2B1-17633.22401010A2B2-18035.56501101A2B1C-21669.30獨立方案的選擇（獨立方案的選擇（有資源約束有資源約束）【技能訓練技能訓練】【訓練目的訓練目的】掌握建設方案比選的方法，掌掌握建設方案比選的方法，掌握各種經濟指標在方案比選中的應用。握各種經濟指標在方案比選中的應用。【能力目標能力目標】通過技能訓練，能結合實際情通過技能訓練，能結合實際情況判斷建設方案間的相互關系，并能夠正確況判斷建設方案間的相互關系，并能夠正確選擇相應的評價指標和評價方法進行方案優選擇相應的評價指標和評價方法進行方案優選。選。【技能訓練技能訓練】【資料23、準備】某設計單位為擬建工業廠房提【資料準備】某設計單位為擬建工業廠房提供三種屋面防水保溫工程設計方案供工業主供三種屋面防水保溫工程設計方案供工業主選擇。方案一，采用硬泡聚氨酯防水保溫材選擇。方案一，采用硬泡聚氨酯防水保溫材料（防水保溫二合一）；方案二，采用三元料（防水保溫二合一）；方案二，采用三元乙丙橡膠卷材防水加陶粒混凝土保溫；方案乙丙橡膠卷材防水加陶粒混凝土保溫；方案三，三，SBS改性瀝青卷材加陶粒混凝土保溫。改性瀝青卷材加陶粒混凝土保溫。三種方案的綜合單價、使用壽命、拆除費用三種方案的綜合單價、使用壽命、拆除費用等相關數據，見表等相關數據，見表6-13。【技能訓練技能訓練】【資料準備資料24、準備】序號項 目方案一方案二方案三1防水綜合單價（元/m2）合計260.0090.0080.002保溫綜合單價（元/m2）35.0035.001防水使用壽命（年）3015102保溫使用壽命（年）50503拆除費用（元/m2）按防水、保溫費用10%按防水費用20% 按防水費用20%表表6-13 6-13 各方案相關數據各方案相關數據【技能訓練技能訓練】【資料準備資料準備】擬建工業廠房的使用壽命為擬建工業廠房的使用壽命為50年，不考慮年，不考慮50年后其拆除費用及殘值，不考慮物價變動因年后其拆除費用及殘值，不考慮物價變動因素。基準折現率為素。基準折現率為8%。作為業主，請根據表作為業主，請根據表625、-13的相關數據判斷擬建的相關數據判斷擬建工業廠房的壽命期內，三種屋面防水保溫工工業廠房的壽命期內，三種屋面防水保溫工程方案哪一個為最優方案？（保留兩位小數）程方案哪一個為最優方案？（保留兩位小數）【技能訓練技能訓練】【分析與指導分析與指導】本案例中三種屋面防水、保溫方案壽命周本案例中三種屋面防水、保溫方案壽命周期各不相同，由于不考慮物價變動因素，期各不相同，由于不考慮物價變動因素，因此可在屋面防水、保溫工程使用壽命終因此可在屋面防水、保溫工程使用壽命終了之后按原綜合單價重做新的屋面層。并了之后按原綜合單價重做新的屋面層。并且考慮到擬建工業廠房且考慮到擬建工業廠房50年壽命周期后的年壽命周期后26、的拆除費用和殘值為拆除費用和殘值為0，可以認為三個方案在，可以認為三個方案在重置之后的總壽命周期都是重置之后的總壽命周期都是50年。年。因而可以采用費用凈現值法來進行方案優因而可以采用費用凈現值法來進行方案優選。選。 【技能訓練技能訓練】【分析與指導分析與指導】方案一：方案一：【技能訓練技能訓練】【分析與指導分析與指導】= ；方案二：【分析與指導分析與指導】方案三方案二為最優方案，因為其費用現值最小。：【技能訓練技能訓練】【案例分析與討論案例分析與討論】【案例分析案例分析】在建設工程項目投資建設過程中，常會遇在建設工程項目投資建設過程中，常會遇到以下幾類問題：到以下幾類問題：投資時間不同的方案27、；投資時間不同的方案；投產時間不同的方案；投產時間不同的方案；使用壽命不同的方案；使用壽命不同的方案；實現技術方案后，各年的營運費用不同實現技術方案后，各年的營運費用不同的建設方案；的建設方案；【案例分析與討論案例分析與討論】【案例分析案例分析】上述情況都存在時間因素的不可比現象，要正上述情況都存在時間因素的不可比現象，要正確評價工程項目的技術經濟效果，就必須應用確評價工程項目的技術經濟效果，就必須應用資金的時間價值的理論，進行等值計算。資金的時間價值的理論，進行等值計算。對于案例中給出的情況，應當選擇方案對于案例中給出的情況，應當選擇方案B，因，因為先期收益較為先期收益較A項目大。項目大。也28、可以選取經濟效果評價指標，通過定量計算也可以選取經濟效果評價指標，通過定量計算來準確判斷兩個項目的經濟效益。來準確判斷兩個項目的經濟效益。本案例中兩方案的如果設行業基準收益率為本案例中兩方案的如果設行業基準收益率為10%，可以使用，可以使用NPV指標進行方案比選。指標進行方案比選。解：根據表解：根據表6-1數據，計算得：數據，計算得： 【案例分析與討論案例分析與討論】【案例分析與討論案例分析與討論】由于計算出的凈現值指標 ，則認為該生產線在行業基準收益率為10%的前提下B項目的凈收益更大，因此該構件廠應當選擇B方案。【拓展思考拓展思考】1、在壽命周期相等的情況下進行方案比選，、在壽命周期相等的29、情況下進行方案比選，除了選用凈現值指標，還可以選用那些評價指除了選用凈現值指標，還可以選用那些評價指標來作為判斷依據？這些指標能否得出和凈現標來作為判斷依據？這些指標能否得出和凈現值指標相同的判斷結論？值指標相同的判斷結論？2、如果項目、如果項目B的壽命周期為的壽命周期為6年，第年，第5、6年末年末的凈收益均為的凈收益均為20萬元，萬元，A、B兩項目在基準收兩項目在基準收益率為益率為10%的前提下，哪個更為優秀？的前提下，哪個更為優秀？3、如果項目、如果項目B的初始投資為的初始投資為105萬元，萬元，A、B兩項目在基準收益率為兩項目在基準收益率為10%的前提下，哪個更的前提下，哪個更為優秀？為優秀？