INTRODUZIONE AL CORSO:COS’È L’ECONOMIA APPLICATA
ALL’INGEGNERIA (EAI)
Attività dell’ingegnere:- attività a contenuto tecnico- attività a contenuto economico
DI COSA SI OCCUPAL’ECONOMIA APPLICATA
ALL’INGEGNERIA?
Esempi di situazioni tipo:1. La R&S propone un nuovo prodotto: conviene
avviarne la commercializzazione?2. Si deve costruire un nuovo impianto di
termovalorizzazione: quale progetto conviene?3. L’azienda intende acquistare un sistema automatico
di saldatura: quale offerta scegliere?4. L’ufficio tecnico richiede la sostituzione della stazione
CAD per il disegno automatico con una nuova. Si deve accettare la proposta?
COS’HANNO IN COMUNELE SITUAZIONI DESCRITTE SOPRA?
Abbiamo a che fare con
• PROGETTI a contenuto ingegneristico• INVESTIMENTI di carattere
fisico/tecnico/industriale ()• VALUTAZIONE ECONOMICA• SCELTA/DECISIONE
INVESTIMENTO:
“Useremo l’espressione investimento per far riferimento agli IMPEGNI DI RISORSE effettuati nella speranza di REALIZZARE BENEFICI il cui verificarsi sia previsto lungo un periodo di TEMPO PRESUMIBILMENTE LUNGO nel futuro”
(Bierman, Smidt, 1993)
ECONOMIA APPLICATAALL’INGEGNERIA
• Ha come campo di applicazione la VALUTAZIONE sistematica e razionale di benefici e costi associati a PROGETTI di carattere tecnico-ingegneristico che comportano INVESTIMENTI, la QUANTIFICAZIONE di tali benefici e costi e il CONFRONTO tra progetti, per supportare le DECISIONI relativamente ad essi
• metodi e approcci per rispondere a questioni come:– Un progetto (ingegneristico) CONVIENE economicamente?– I RICAVI sono o no superiori ai COSTI?– quali i BENEFICI ECONOMICI di un progetto?– in quanto TEMPO recuperare le RISORSE?
EAI ovvero Engineering Economy:Origini, tappe
• A.D. Wellington: The Economic Theory of the Location of Railways (1887)
• Anni ’30-’40: i primi manuali di Engineering Economy (Grant, 1930; Woods & DeGarmo, 1942)
• Secondo dopoguerra: specializzazione della disciplina, diffusione di manuali, diffusione di corsi specializzati nelle facoltà di ingegneria
• Oggi: tematiche incluse diffusamente nei C.L. di ingegneria (anche in Italia)
EAI: gli elementi base
• Il concetto di ALTERNATIVA• la focalizzazione sulle DIFFERENZE• la coerenza della PROSPETTIVA• l’UNITÀ DI MISURA• il CRITERIO DI VALUTAZIONE• la consapevolezza dell’INCERTEZZA• l’ANALISI EX-POST
CONTENUTO DEL CORSO
• Origine e contenuti dell’Economia Applicata all’Ingegneria (Engineering Economy)
• Investimenti industriali e decisioni di investimento;il processo di valutazione ai fini decisionali
• Ricostruire il flusso di cassa di un investimento:processi di stima e previsione, e problemi relativi
• Valutare la convenienza economica degli investimenti: il valore del denaro nel tempo, interessi e formule relative, matematica finanziaria
• Valutare e scegliere tra alternative di investimento: gli approcci tradizionali (DCF)
• Bilancio e valutazione degli investimenti• Rischio e incertezza nella valutazione degli investimenti• Cenni all’analisi multiattributo (multicriterio)
PROCESSI DI VALUTAZIONE DEI PROGETTI DI
INVESTIMENTO AI FINI DECISIONALI
L’Economia Applicata all’Ingegneria richiede e comporta l’applicazione di criteri RAZIONALI di valutazione e l’uso di processi o approcci STRUTTURATI e SISTEMATICI
IDENTIFICARE IL PROBLEMA(O LE OPPORTUNITA’);
DEFINIRE GLI OBIETTIVI
IDENTIFICARE E FORMULARELE ALTERNATIVE
STIMARE GLI ELEMENTIECONOMICI DI CIASCUNA
ALTERNATIVA
STABILIRE IL CRITERIODI VALUTAZIONE (IL MODELLO,
IL METODO DI CALCOLO)
EFFETTUARE LA VALUTAZIONE;SCEGLIERE L’ALTERNATIVA
STIMARE GLI ELEMENTI ECONOMICI DI UN’ALTERNATIVA
(O DI UN PROGETTO)
STIMARE GLI ELEMENTI ECONOMICI DI UN’ALTERNATIVA/PROGETTO:
attività da svolgere1. Descrizione del progetto (elementi tecnici,
attività, componenti, ecc.)2. Identificazione degli elementi economici relativi
al progetto (voci/elementi di costo e di ricavo)3. Stima/previsione degli elementi economici di cui
al punto due
OBIETTIVO FINALE DEL PROCESSO DI STIMA: RICOSTRUIRE IL FLUSSO DI CASSA DEL
PROGETTO
FLUSSO DI CASSA:
rappresenta la sequenza degli esborsi (riferiti a spese, costi) e degli introiti (riferiti a ricavi e altre entrate) che sono stimati e previsti per un dato progetto di investimento nell’arco della sua durata prevista o dell’orizzonte temporale di riferimento
Descrizione “tecnica” di un progetto: la WBS (Work Breakdown Structure)
C o m po n e nte /a ttiv ità 1D ig ita re il t ito lo
so ttoco m p o ne n teo a ttiv ità 2 .1 .1
so ttoco m p o ne n teo a ttiv ità 2 .1 .2
so tto com po ne n teo a tt iv ità 2 .1
so ttoco m p o ne n teo a tt iv ità 2 .2
C o m po n e nte /a ttiv ità 2D ig ita re il t ito lo
C o m po n e nte /a ttiv ità 3D ig ita re il t ito lo
P ro g e tto
Progetto: costruzione di un’abitazione
F O N D A M E N T A E S T E R N O
... ...
L IN E E D IS P O S IT IV I P U N T I L U C E
E L E T T R IC O R IS C A L D A M . ID R A U L IC O T L C
IM P IA N TI IN T E R N O T E T T O
C AS A
CARATTERISTICHE DELLA WBS• Descrive il progetto e lo “identifica” rispetto a ciò che non ne fa
parte• Elementi funzionali (le attività) e fisici (i componenti)• Progetto come sommatoria delle varie parti• Elementi possono essere sia ricorrenti (ad es. un’attività di
manutenzione) sia non ricorrenti (es. costruzione iniziale)• Il numero di livelli dipende da:
– caratteristiche e complessità del progetto– risorse che si è in grado di dedicare– stime economiche che si desidera ottenere
CICLO DI VITA DEL PROGETTO
TEMPO
progettazioneimpianto
produzione evendita dismissione
L’ORIZZONTE TEMPORALE DEL PROGETTO
• Ci si riferisce a concetti quali ad es. la DURATA o VITA UTILE prevista (ciclo di vita)
• Dipende da elementi quali:– la durata delle attrezzature/impianti/macchinari– il tempo utile per lo sfruttamento economico del progetto
• Si tratta però di stabilire un intervallo di tempo (orizzonte) che si ritiene “ragionevole” ai fini della stima del flusso di cassa– trade-off tra affidabilità delle stime e completezza dell’analisi
IDENTIFICAZIONE DELLE VOCI DI COSTO E RICAVO
• Inclusione nell’analisi di tutti gli elementi economici rilevanti
• Esclusione degli elementi non pertinenti (problema dei “confini” dell’analisi)
• Identificare i costi/ricavi in relazione al TEMPO• Essenziale per l’analista una conoscenza (anche
tecnica) del progetto
CHECK LISTI DI COSTI E RICAVIPOSSIBILI COSTI:- investimento iniziale- costi di materiale- costo del lavoro- costi di manutenzione- costi del capitale circolante- costo dell’energia- costi di assicurazione- imposte e tasse- interessi sui prestiti (passivi)- costi legati alla qualità e/o dovuti a scarti di
produzione- costi indiretti; generali- costi di dismissione, smaltimento ecc.- altri costi
POSSIBILI RICAVI:- ricavi dalle vendite- risparmi (!)- valore di recupero- altre entrate (ad es. recuperi
fiscali, interessi attivi, ecc.)
APPROCCI ALLE STIME DEL FLUSSO DI CASSA DI UN
PROGETTO
QUAL È IL RISULTATO DI UN PROCESSO DI STIMA?
1. L’obiettivo NON È ottenere dati certi sul futuro (cosa virtualmente impossibile) ma ottenere RAGIONEVOLI PREVISIONI fondate su elementi concreti
2. per sua natura, non ci si può aspettare che una stima sia ESATTA3. anche per questo, un procedimento di stima può fornire risultati espressi in forme diverse a
seconda della situazione:1. un dato singolo puntuale (es: investimento iniziale = 350.000 euro),2. un insieme di valori (ad es. valore “pessimistico”, “ottimistico”, “più probabile”) (es.: costi
di energia al minimo 10.000 e anno, al massimo 20.000 e, probabilmente 15.000 E)3. un intervallo di valori (costi di energia tra 10.000 e 20.000 e anno)4. un insieme o intervallo di valori a cui sono associate probabilità, ecc.
4. nel momento in cui si valuta il progetto di investimento si deve saper trattare adeguatamente le stime su cui tale valutazione si basa (e i problemi affrontati nel ricavarle)
LE FONTI DEI DATI1. La contabilità aziendale2. Altre fonti interne all’azienda
1. documentazione interna2. esperienza e conoscenze del personale
3. Fonti esterne1. materiale documentale (rapporti, studi, manuali, bollettini
statistici, cataloghi di fornitori, ecc.2. contatti con “esperti”, consulenti, ecc.
4. Analisi condotte “ad hoc”1. es.: sperimentazioni pilota, indagini di mercato, ecc.
GLI APPROCCI ALLA STIMAStime“dell’ordine di grandezza”
Stimedettagliate(o “definitive”)
Stimesemi-dettagliate(o “di budget”)
grado di accuratezza
costo del processo di stima
accuratezza
precisione!
costo del processodi stima
stimedettagliate
grado di accuratezza
stime di ordine di grandezza
BASSOALTO
alto
basso
COME SCEGLIERE LA TECNICA DI STIMA?
IN RELAZIONE A:• tempo e risorse da dedicare al lavoro di stima• difficoltà di stima degli elementi in gioco• grado di innovatività del progetto• grado di complessità (dimensione) del progetto• i metodi che si è in grado di usare a seconda della
situazione specifica• le competenze di analisti ed estimatori• la sensibilità dei risultati delle stime ai metodi usati, ai dati,
alle fonti
ALCUNI APPROCCI E TECNICHE DI STIMA
Stima analitica (ingegneristica)
• Approccio ”bottom-up”– costruzione di una WBS dettagliata– stima dei costi della singola componente– sommatoria di tutti i costi
• Vantaggi:– massima accuratezza (stima dettagliata)
• Limiti:– indipendenza delle componenti del progetto– propagazione degli errori– i costi potrebbero non essere stabili nel tempo– lavoro lungo e costoso
Stima per analogia
progetto A (realizzato in passato)
progetto B (da realizzare)
Stima per analogia
• confronto con un progetto “simile” già realizzato (o sue parti)
• stima “rapida”• per stime di massima (spesso in fase preliminare
di analisi)• utile anche come raffronto
Stima per analogia: LIMITI• Necessaria esperienza professionale
– interna– esterna (consulenti) ma costosa
• Inapplicabile o troppo imprecisa se i progetti sono troppo diversi• l’analogia non è applicabile
?
Tecniche quantitative
• Uso di modelli matematici• Per stime più o meno accurate a seconda:
– del progetto– del modello– del grado di innovatività del progetto (!)
• Possibili anche in combinazione con altre tecniche
Alcuni esempi di modelli quantitativi
FATTORI DI COSTO UNITARIO
ESEMPI• costi di impianto per kw installato• costi di carburante per km percorso• costi di impianto per telefono installato• costi di costruzione al mq.• ecc……STIMA COSTO progetto = f x U
NEL CASO DI PIU’ COMPONENTI: C= fi Ui
Costruzioni autostradali:costo di costruzione per METRO LINEARE DI CARREGGIATA
Tipologia Sub A.strada tipo: strada di sezione tipo A con due corsieper carreggiata con corsia di emergenzaper carreggiata, larghezza m 47.70 (ecc…) AFO1 (trincea/rilevato) £ 6016060 € 3107,04AFO2 (galleria) £ 166950000 € 86222,48AFO3 (viadotto) £ 71550000 € 36952,50
Fonte: A u t o r i t à p e r l a v i g i l a n z a s u i l a v o r i p u b b l i c iO s s e r v a t o r i o d e i l a v o r i p u b b l i c i
INDICI DI COSTO
)(k
nkn I
ICC
k = anno di riferimenton = anno della stimaCn= Costo del bene anno n (stima)Ck = Costo del bene anno k
Mese Base 1995 = 1001996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
Gennaio 100,5 103,4 101,9 103,6 106,6 109,6 114,1Febbraio 100,6 103,1 102,0 103,7 106,8 109,5 114,2Marzo 100,7 103,4 102,5 103,8 107,0 109,8 114,3Aprile 100,7 103,5 102,5 104,3 107,1 109,8 114,5Maggio 100,8 103,5 102,5 104,5 107,2 110,0 114,6Giugno 101,0 103,6 102,7 104,6 107,7 110,1 114,8Luglio 102,4 104,9 102,9 104,8 107,8 110,4 115,0Agosto 102,4 105,0 103,4 104,9 108,0 110,6 115,1Settembre 102,7 105,2 103,4 105,0 108,3 110,8 115,3Ottobre 102,9 105,3 103,6 105,2 108,5 110,8 115,3Novembre 102,9 105,4 103,7 105,4 108,7 111,0 115,4Dicembre 103,4 105,3 103,6 105,6 108,9 111,0 115,5Media anno 101,8 104,3 102,9 104,6 107,7 110,3 114,8
INDICI DI COSTO EDILIZIA: edifici residenziali
(fonte: ISTAT)
STIME PARAMETRICHE- relazioni di stima
Sistema cost driver
Edifici superficie calpestabile, superficie del tetto, sup. pareti
Autovetture potenza, peso a vuoto, numero di posti, volume interno
Centrali elettriche potenza erogata (megawatt)
Aerei peso a vuoto, velocità, superficie alare
Satelliti peso
Motori a combust. potenza, consumo
Computer velocità del processore, capacità di memoria
Software numero di righe di codice
Contenit. a press. volume - capacità
Manuali scritti numero di pagine
Legge di potenza e dimensionamento
• CA= costo impianto A
• CB= costo impianto B
• SA= dimensione (scala) impianto A
• SB= dimensione (scala) impianto B• X = coefficiente di scala
X
B
A
B
A
S
S
C
C)(