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1、工程經濟的基礎 第一章 Ch01 工程經濟的基礎1 1.1 何以工程經濟對工程師如此重要 v基本上，工程經濟是當存在多個可以完成基本上，工程經濟是當存在多個可以完成 暨定目標的方案時，利用數學模式加以估暨定目標的方案時，利用數學模式加以估 計及評估各方案可能產生之經濟成果並加計及評估各方案可能產生之經濟成果並加 以比較以做出決策之工具。工程經濟可以以比較以做出決策之工具。工程經濟可以 解決的問題如：解決的問題如： 工程方面：工程方面： 是否黏合技術是否黏合技術 (bonding technique) 應被結合應被結合 應用到自動剎車板應用到自動剎車板(automobile brake pad)
2、的製的製 造上造上 ? 應該在應該在 25,000 人口的城市建築高速公路人口的城市建築高速公路 (highway)的分道的分道 (bypass)，還是拓寬，還是拓寬 (expand)目目 前的道路？前的道路？ 若我們採用新科技到雷射醫療生產線上會得若我們採用新科技到雷射醫療生產線上會得 到想要的回收報酬率到想要的回收報酬率(rate of return)？ Ch01 工程經濟的基礎 2 1.1 何以工程經濟對工程師如此重要 個人方面：個人方面： 我應該借錢來支付信用卡費用嗎？我應該借錢來支付信用卡費用嗎？ 研究生貸款唸書在其一生職業生涯中研究生貸款唸書在其一生職業生涯中 是否值得？是否值得？
3、 我應該買車還是租車、或是保留現有我應該買車還是租車、或是保留現有 車子？車子？ Ch01 工程經濟的基礎 3 例題1.1 Ch01 工程經濟的基礎 4 1.2 工程經濟在決策時扮演的角色 v決策與估計未來的事件決策與估計未來的事件/結果有關結果有關 v工程經濟有助於量化過去的結果和預工程經濟有助於量化過去的結果和預 測未來的結果測未來的結果 v工程經濟建立問題模型的架構中包含工程經濟建立問題模型的架構中包含 : 時間時間 金錢金錢 利率利率 Ch01 工程經濟的基礎 5 決策程序 q暸解問題暸解問題 定義目的定義目的 q收集相關資訊收集相關資訊 q定義所有可行方案定義所有可行方案 q定義決策
4、準則定義決策準則 q評估方案，並應用敏感度分析評估方案，並應用敏感度分析 q選擇選擇 “最佳最佳 ”方案方案 q實施方案，並追蹤結果實施方案，並追蹤結果 q監督結果監督結果 Ch01 工程經濟的基礎 6 例題1.2 Ch01 工程經濟的基礎 7 例題1.2(續) Ch01 工程經濟的基礎 8 例題1.2(續) Ch01 工程經濟的基礎 9 金錢的時間價值 v此為工程經濟最重要的概念，指金錢此為工程經濟最重要的概念，指金錢 在不同時間有所改變的情形，最常用在不同時間有所改變的情形，最常用 來表示金錢的時間價值就是利息來表示金錢的時間價值就是利息 (interest)和通貨膨脹和通貨膨脹 (inf
5、lation)。 v金錢擁有金錢擁有 “時間價值時間價值 ”，在工程經濟中，在工程經濟中 ，金錢的金錢的 “時間價值時間價值 ” 是最重要的觀念是最重要的觀念 Ch01 工程經濟的基礎 10 1.3 執行工程經濟研究 v工程經濟研究工程經濟研究 : 定義方案定義方案 不做任何處置不做任何處置 又稱維持現狀方案又稱維持現狀方案 定義可行方案定義可行方案 即可解決問題者即可解決問題者 定義定義 /估計現在和未來的現金流量估計現在和未來的現金流量 實施分析實施分析 應用工程經濟的工具和方法應用工程經濟的工具和方法 選擇最佳的方案選擇最佳的方案 完成與追蹤完成與追蹤 Ch01 工程經濟的基礎 11 1
6、.4 利率和報酬率 v 利率利率 金錢時間價值的累積金錢時間價值的累積 v 為使用他人貨幣所支付的租金為使用他人貨幣所支付的租金 v 期末和期初金錢的差額期末和期初金錢的差額 利率利率 (%) = 單位時間的累積利息 100% 原有金額 Ch01 工程經濟的基礎 12 例題1.3 Ch01 工程經濟的基礎 13 例題 1.4 Stereophnics 公司計畫向銀行借款 $20,000購買錄音設備，期間為 1 年， 利率 9%，試計算： v 1 年後利息和負債總金額是多少？ v 建立一條形圖顯示原始借款金額和一 年後總積欠金額，以說明每年借款利率 為 9%。 Ch01 工程經濟的基礎 14 例
7、題 1.4(續) v借款借款 $20,000 ，為期為期 1 年，以年利率年，以年利率 9% vi = 0.09 /年，且年，且 N = 1 年年 利息利息 (I) = (0.09)($20,000) = $1,800 v因此，一年付出的總金額等於因此，一年付出的總金額等於 $20,000 + $1,800 = $21,800 Ch01 工程經濟的基礎 15 例題 1.4(續) v注意以下者：注意以下者： v一年付出的總金額等於一年付出的總金額等於 ($20,000) + 0.09($20,000) =$20,000(1.09) = $21,800 此此 (1.09) 因子被認為是償還因子被認
8、為是償還$20,000 和和 利息金額利息金額 這將是稍後會看到的重要利息因子之這將是稍後會看到的重要利息因子之 一一 Ch01 工程經濟的基礎 16 例題1.4(續) Ch01 工程經濟的基礎 17 例題1.4(續) Ch01 工程經濟的基礎 18 報酬率 v 一段時間內所賺取的利息一段時間內所賺取的利息，以原來金額的，以原來金額的 百分比表示百分比表示 ： q 以借方的觀點 付出的利息 q 以貸方的觀點 賺取的利息 單位時間內累積的利息 報酬率 (%) = 100% 原來金額 Ch01 工程經濟的基礎 19 例題1.5 Ch01 工程經濟的基礎 20 例題1.5(續) Ch01 工程經濟的
9、基礎 21 1.5 等值 v不同時期的不同金額，在經濟價值上的 相等 0 1 現在的$100 從現在起的一 年後$106 利率 = 每年6% 若以年利率 6%投資 $100 , 可說現在的$100 與一年後的$106 價值相等. Ch01 工程經濟的基礎 22 1.6 單利與複利 v 單利單利 :在計算利息時僅以本金列入計算在計算利息時僅以本金列入計算 ，忽略前幾期所累積的利息。，忽略前幾期所累積的利息。 利息利息 = (本金本金 )(期數期數 )(利率利率 ) v複利複利 :在計算利息時除本金外，前幾期在計算利息時除本金外，前幾期 所累積的利息總額也列入計算。所累積的利息總額也列入計算。 利
10、上滾利利上滾利 隨時間而複利隨時間而複利 每期利息每期利息 =(本金本金 + 所有累積的利息所有累積的利息 ) ( 利率利率 ) Ch01 工程經濟的基礎 23 例題1.7 Ch01 工程經濟的基礎 24 例題1.7(續) Ch01 工程經濟的基礎 25 例題1.7(續) Ch01 工程經濟的基礎 26 例題 1.8 若一位工程師從信貸公司借入若一位工程師從信貸公司借入$1000， 以年利率以年利率 5% 複利計算，則複利計算，則 3年後的累年後的累 積總額為若干？繪圖並與例題積總額為若干？繪圖並與例題 1.7 做做 比較。比較。 解答：解答： v假設假設 : P = $1,000 年利率年利
11、率 i = 5% ，每年複利，每年複利 (C.A.) N = 3 年年 Ch01 工程經濟的基礎 27 例題 1.8 計算複利的利息 v在此例中在此例中 : 本金本金 = +$1,000 第一年之利息第一年之利息 =$1,000(0.05) = $50.00 第一年期滿積欠總額第一年期滿積欠總額= $1,000 + 50 = $1,050 (但是但是 ， 我們還沒要償還我們還沒要償還 !) 第二年之利息：第二年之利息： $1,050.00(0.05)=$52.50 第二年期滿積欠總額第二年期滿積欠總額= $1,050+52.5=$1,102.5 (但是但是 ， 我們還沒我們還沒 要償還要償還
12、!) 第三年之利息：第三年之利息： $1,102.50(0.05)=$55.13 第三年末滿第三年末滿 應償還之總額應償還之總額 = $1,102.5+55.13=$1,157.63 Ch01 工程經濟的基礎 28 例題 1.8 複利現金流量 v 針對複利，3 年，可得: I2=$52.50 I1=$50.00 1 2 3 P=$1,000 I3=$55.13 在 t = 3 年積欠: $1,000 + 50.00 + 52.50 + 55.13 = $1157.63 Ch01 工程經濟的基礎 29 例題 1.7 與 1.8 單利與複利的計算比較 Ch01 工程經濟的基礎 30 1.7 名詞與
13、符號 v t 代表時間代表時間 vP = 現在或在現在或在 t = 0 時的貨幣金額時的貨幣金額 vF = 在現在在現在 t = 0之後的某個未來時點之後的某個未來時點 的金的金 額額 vA = 一系列相等的一系列相等的 期末現金流量期末現金流量 vn = 利息週期數利息週期數 vi = 每個利息期間的利率或報酬率每個利息期間的利率或報酬率 Ch01 工程經濟的基礎 31 例題1.10 Ch01 工程經濟的基礎 32 例題1.11 Ch01 工程經濟的基礎 33 例題12 Ch01 工程經濟的基礎 34 例題13 Ch01 工程經濟的基礎 35 例題14 Ch01 工程經濟的基礎 36 例題1
14、4(續) Ch01 工程經濟的基礎 37 1.10 現金流量: 估計與繪圖 v名詞的定義名詞的定義 現金流入現金流入 流入公司的資金量流入公司的資金量 現金支出現金支出 公司支出的資金量公司支出的資金量 v淨現金流量等於淨現金流量等於 現金流入現金流入 現金支出現金支出 v分析的假設分析的假設 期末期末 資金的流動發生於某既定資金的流動發生於某既定(利息利息 )期間結期間結 束時束時 Ch01 工程經濟的基礎 38 現金流量圖 v典型的現金流量圖可能看起來如下: 0 1 2 n-1 n 1. 畫一條時間線 一時期 0 1 2 n-1 n 2. 顯示現金的流動 以箭頭方向顯示現金的流動 (+ 的
15、向上 或 的向下) - (+) 流入; (-) 支出 通常假設現金於期末流動! Ch01 工程經濟的基礎 39 例題15 Ch01 工程經濟的基礎 40 例題16 Ch01 工程經濟的基礎 41 例題16(續) Ch01 工程經濟的基礎 42 例題1.17 v 一位父親想要一位父親想要 兩兩年後年後 一次存入一筆錢一次存入一筆錢 ，以便，以便 第第 3 年開始的年開始的 5年當中年當中 ，可以每，可以每 年提領年提領 $4000 作為大學學費之用。若作為大學學費之用。若 每年報酬率為每年報酬率為 15.5%，請繪製現金流，請繪製現金流 量圖量圖 . Ch01 工程經濟的基礎 43 1.11 72 法則 : 估計增值為2倍所需的時間和利率 v 問題通則問題通則 : 估計現金流量增值為估計現金流量增值為2倍所需的時間倍所需的時間 已知每期利率為已知每期利率為 i% 在時間在時間 t = 0 的投資案的投資案 ，增值為增值為 2倍所倍所 需的需的 估計時間估計時間 n 為為: n = 72/i 如如 $10,000 以年利率以年利率 7% 增值為增值為 2倍倍 $20,000 約要約要 10.3 年年 Ch01 工程經濟的基礎 44 Ch01 工程經濟的基礎 45