任务六建筑方案必选.ppt
建筑方案必选与优化建筑方案必选与优化模块二模块二任务六任务六 建筑方案比选建筑方案比选【案例导入案例导入】有一个预制构件厂面临增添一条生产线，但是有A、B两种方案可选，寿命周期都是4年，初始投资相同均为100万元，实现的利润总数也一样，但是每年获取的利润额不同，如下表6-1所示：【案例导入案例导入】任务六任务六 建筑方案比选建筑方案比选年末 A方案（单位：万元）B方案（单位：万元）12040230403403044020表表6-1 投投资资方案年盈利情况表方案年盈利情况表 该预制构件厂应该选择哪个方案？【知识链接知识链接】建设项目的经济评价主要解决两类问建设项目的经济评价主要解决两类问题：第一、评价项目是否可以满足一定题：第一、评价项目是否可以满足一定的检验标准，称为的检验标准，称为“绝对效果绝对效果”评价评价，又称为单方案评价；第二，比较某一项又称为单方案评价；第二，比较某一项目的不同方案优劣或者确定不同项目的目的不同方案优劣或者确定不同项目的优先次序，称为优先次序，称为“相对效果相对效果”评价评价，或，或者多方案评价。者多方案评价。6.1.1 方案的相互关系方案的相互关系我们通常把方案之间的关系分成互相独立、我们通常把方案之间的关系分成互相独立、互相排斥和混合三种类型，并分别称之为互相排斥和混合三种类型，并分别称之为独立方案独立方案、互斥方案互斥方案和和混合方案混合方案。1.1.独立型方案：独立型方案：是指在经济上互不相关的方是指在经济上互不相关的方案，在诸多备选方案中，接受某一方案，案，在诸多备选方案中，接受某一方案，并不影响其他方案的采纳，在选择时各方并不影响其他方案的采纳，在选择时各方案可以任意组合，这些方案称为互相独立案可以任意组合，这些方案称为互相独立方案。方案。2.互斥方案：互斥方案：各方案间是相互排斥的，采纳某一方案就不能再采纳其他方案。按服务寿命长短不同，投资方案可分为：相同服务寿命的方案，即参与对比或评价方案的服务寿命均相同；不同服务寿命的方案，即参与对比或评价方案的服务寿命均不相同；无限寿命的方案，在工程建设中永久性工程即可视为无限寿命的工程，如大型水坝、运河工程等。6.1.1 方案的相互关系方案的相互关系3.混合方案：混合方案：在实际问题中，方案间互相独立和相互排斥的关系往往交织在一起。在一组备选方案中，若采纳或放弃某一方案，会影响其他方案的现金流量；或者采纳或放弃某一方案会影响其他方案的采纳或放弃；或者采纳某一方案必须以先采纳其他方案为前提等等。6.1.1 方案的相互关系方案的相互关系独立方案的选择（无资源约束）独立方案的采纳与否，只取决于方案自身的经济效果，因此独立方案的评价与单一方案的评价方法相同。常用的方法有：1.净现值法净现值法2.净年值法净年值法3.内部收益率法内部收益率法独立方案的选择（无资源约束）例：三个独立方案，A、B、C其现金流量如表，试判断其可行性。ic=15%方案初始投资（期初）年收入年支出寿命A50002400100010B80003100120010C100004000150010独立方案的选择（无资源约束）解：计算各方案的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三个方案均可行计算IRRA，IRRB，IRRC15%,A、B、C三个方案均可行互斥方案的选择该类型方案的经济效果评价包括：绝对效果检验：绝对效果检验：考察备选方案中各方案自身的经济效果是否满足评价准则的要求相对效果检验：相对效果检验：考察备选方案中哪个方案相对最优为了遵循可比性原则，下面分方案寿命期相方案寿命期相等等、方案寿命期不等方案寿命期不等和和无限寿命无限寿命三种情况讨论互斥方案的经济效果评价。常用的互斥方案经济效果动态评价方法有净现值净现值NPV、内内部收益率部收益率IRR、净年值、净年值NAV、净现值率、净现值率NPVR等几种。1.寿命相等的互斥方案经济评价寿命相等的互斥方案经济评价（1 1）净现值法净现值法(净年值法净年值法)a、绝对效果检验：计算各方案的NPV、NAV（NPVR）0，项目可行；b、相对效果检验：NPV、NAV（NPVR初始投资不同）越大越好。（2 2）费用现值法与费用年值法费用现值法与费用年值法 判别准则判别准则 ：min（PCi）所对应的方案为最优方案 min（ACi）所对应的方案为最优方案互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命相等）寿命相等）例：例：设折现率为10，应选哪种设备？解：解：PCA=20+2(P/A,10%,5)万元PCB=30+1(P/A,10%,5)万元 PCA PCB，应选A设备设备型号初始投资（万元）年运营费（万元）残值（万元）寿命（年）A20 235B30155互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命相等）寿命相等）（3 3）增量内部收益率法增量内部收益率法IRR2IRR1 2 10 ic IRR icNPViNPV1NPV2互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命相等）寿命相等）互斥方案的比选不能直接用内部收益率来对比，必须把绝对效果评价和相对效果评价结合起来进行。具体操作步骤如下：（3 3）增量内部收益率法增量内部收益率法（1）将方案按投资额由小到大排序；（2）进行绝对效果评价：计算各方案的IRR（或NPV或NAV），淘汰IRRic（或NPV0或NAV ic，则保留投资额大的方案；反之，则保留投资额小的方案。直到最后一个被保留的方案即为最优方案。互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命相等）寿命相等）（3 3）增量内部收益率法增量内部收益率法例：例：互斥方案，现金流量表如下，ic=15%方案初始投资（元）年净收益（元）寿命A10000280010B16000380010C20000500010互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命相等）寿命相等）解：解：（1）绝对效果检验：IRRA=25%ic，IRRB=20%ic，IRRC=21.545%ic 三个方案均可行 （2）相对效果检验：A、B两个方案比较分析增量投资收益率 -（16000-10000）+（3800-2800）（P/A，IRRB-A，10）=0 IRRB-A=10.6%15%,则选A方案；A、C两个方案比较分析增量投资收益率 -（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）相对效果检验）相对效果检验：A、B两个方案比较分析增量投资收益率-（）+（）（P/A，IRRB-A，30）=0 IRRB-A=17.28%10%,则选B方案；互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命相等）寿命相等）解解：B、D两个方案比较分析增量投资收益率-（）+（）（P/A，IRRD-B，30）=0 IRRD-B=8.55%10%,则选B方案；B方案为最优方案方案为最优方案互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命相等）寿命相等）（4 4）增量投资回收期法增量投资回收期法原理同3，具体操作步骤如下：1）将方案按投资额由小到大排序；2）进行绝对效果评价：计算各方案的Pt，淘汰PtPc的方案，保留通过绝对效果检验的方案；3）进行相对效果评价：依次计算第二步保留方案间的Pt。若PtNAVB 0 取C方案为最优方案互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命不相等）寿命不相等）（2）净现值法净现值法判别准则：判别准则：NPVi0且max（NPVi）所对应的方案为最优方案 min（PCi）所对应的方案为最优方案【当仅需计算费用时，可用之】若采用现值法（净现值或费用现值），则需对各备选方案的寿命期做统一处理（即设定一个共同的分析期），使方案满足可比性的要求。处理的方法通常有两种：互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命不相等）寿命不相等）（2）净现值法净现值法1）最小公倍数法）最小公倍数法（重复方案法）：（重复方案法）：取各备选方案寿命期的最小公倍数作为方案比选时共同的分析期，即将寿命期短于最小公倍数的方案按原方案重复实施，直到其寿命期等于最小公倍数为止。互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命不相等）寿命不相等）1）最小公倍数法（重复方案法）：）最小公倍数法（重复方案法）：ic=15%方案初始投资残值年度支出年度收入寿命A60000100030003B7000200100040004C9000300100040006互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命不相等）寿命不相等）解：解：最小公倍数为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方案为最优方案互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命不相等）寿命不相等）2）研究期法）研究期法：根据对未来市场状况和技术发展前景的预测直接取一个合适的共同分析期。一般情况下，取备选方案中最短的寿命期作为共同分析期。这就需要采用适当的方法来估算寿命期长于共同分析期的方案在共同分析期末回收的资产余值。ic=15%方案初始投资残值年度支出年度收入 寿命A60000100030003B7000200100040004C9000300100040006互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命不相等）寿命不相等）2）研究期法）研究期法：解：解：取研究期为3年NPVA=-6000+（3000-1000）（P/A，15%，3）=-1433.6NPVB 0 取C方案为最优方案互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命不相等）寿命不相等）（1）净现值法（注意此时）净现值法（注意此时 ）判别准则：判别准则：NPVi0且max（NPVi）所对应的方案为最优方案 min（PCi）所对应的方案为最优方案【当仅需计算费用时，可用之】例：例：某河上建大桥，有A、B两处选点方案。若ic=10%，试比较何为优？方案一次投资年维修费再投资A30801.55（每10年一次）B22300.84.5（每5年一次）互斥方案的比选（互斥方案的比选（无限寿命）无限寿命）（1）净现值法（注意此时）净现值法（注意此时 ）解：解：PCA PCB，B方案为优互斥方案的比选（互斥方案的比选（无限寿命）无限寿命）（2）净年值法（注意此时净年值法（注意此时 A=Pi ）判别准则：NAVi0且max（NAVi）所对应的方案为最优方案 min（ACi）所对应的方案为最优方案【当仅需计算费用时，可用之】例：例：某河上建大桥，有A、B两处选点方案。若ic=10%，试比较何为优？方案一次投资年维修费再投资A30801.55（每10年一次）B22300.84.5（每5年一次）互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命不相等）寿命不相等）（2）净年值法（注意此时净年值法（注意此时 A=Pi ）解：解：ACA=308010%+1.5+5（A/F，10%，10）ACB（A/F，10%，5）ACA ACB，B方案为优互斥方案的比选（互斥方案的比选（寿命不相等）寿命不相等）这是针对独立方案来讲的，由于资金有限，不可能把通过绝对效果检验的方案都选，所以只能选其中一些可行方案，从而使这些独立方案之间具有了相关性。1.净现值率排序法净现值率排序法按NPVR由大到小排序，然后根据资金限额依次选择方案。这种方法简便易行，但不能保证限额资金的充分利用。例：例：见教材P/94【例6-10】独立方案的选择（独立方案的选择（有资源约束有资源约束）1.净现值率排序法净现值率排序法例：例：某集团公司年度投资预算为2000万元，备选的方案如下，试按NPVR排序法作出方案的选择，ic=12%。计算见表选取A、B、C、D、E、F、G、H、I方案总投资额=1960万2000万独立方案的选择（独立方案的选择（有资源约束有资源约束）1.净现值率排序法净现值率排序法方案初始投资1-10年净收入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独立方案的选择（独立方案的选择（有资源约束有资源约束）2.互斥方案组合法互斥方案组合法（1）对备选的m个独立方案，列出全部相互排斥的组合方案，共（2m1）个；（2）初选方案。准则：（投资额）i资金限额，保留；反之，淘汰；（3）选优。对第二步保留的方案运用互斥方案的评价方法进行选优。例：例：某公司有四个相互独立的技术改造方案，ic=10%，资金限额为400万元，数据如下。问应选择哪些方案？独立方案的选择（独立方案的选择（有资源约束有资源约束）2.互斥方案组合法互斥方案组合法解：（1）24-1=15个 （2）选A、D方案为最优方案初始投资NPVNPVRA2001800.9B2401920.8C1601120.7D2001300.65独立方案的选择（独立方案的选择（有资源约束有资源约束）2.互斥方案组合法互斥方案组合法序号组合号组合方案投资额可行（从投资额角度）NPV11000A20018020100B24019230010C16011240001D20013051100AB44061010AC36029271001AD40031080110BC40030490101BD440100011CD360242111110ABC600121101ABD640131011ACD560140111BCD600151111ABCD800独立方案的选择（独立方案的选择（有资源约束有资源约束）某方案的实施是以另一方案的实施为前提，采用“互斥方案组合法”进行选优。例：例：有5个投资建议A1、A2、B1、B2及C，他们的现金流量及净现值如下，今已知A1及A2互斥，B1及B2互斥，B1及B2从属于A2，C从属于B1，假定资金限额为220。试选择出最优的投资组合方案，ic=10%01234A1-20080808080A2-12048484848B1-5618181818B2-6020202020C-4024242424混合方案的选择混合方案的选择某方案的实施是以另一方案的实施为前提，采用“互斥方案组合法”进行选优。例：例：最优方案为A2、B1、C方案组合序号组合号组合方案投资额NPV110000A1-20053.59201000A2-12032.16301100A2B1-17633.22401010A2B2-18035.56501101A2B1C-21669.30独立方案的选择（独立方案的选择（有资源约束有资源约束）【技能训练技能训练】【训练目的训练目的】掌握建设方案比选的方法，掌掌握建设方案比选的方法，掌握各种经济指标在方案比选中的应用。握各种经济指标在方案比选中的应用。【能力目标能力目标】通过技能训练，能结合实际情通过技能训练，能结合实际情况判断建设方案间的相互关系，并能够正确况判断建设方案间的相互关系，并能够正确选择相应的评价指标和评价方法进行方案优选择相应的评价指标和评价方法进行方案优选。选。【技能训练技能训练】【资料准备】某设计单位为拟建工业厂房提【资料准备】某设计单位为拟建工业厂房提供三种屋面防水保温工程设计方案供工业主供三种屋面防水保温工程设计方案供工业主选择。方案一，采用硬泡聚氨酯防水保温材选择。方案一，采用硬泡聚氨酯防水保温材料（防水保温二合一）；方案二，采用三元料（防水保温二合一）；方案二，采用三元乙丙橡胶卷材防水加陶粒混凝土保温；方案乙丙橡胶卷材防水加陶粒混凝土保温；方案三，三，SBS改性沥青卷材加陶粒混凝土保温。改性沥青卷材加陶粒混凝土保温。三种方案的综合单价、使用寿命、拆除费用三种方案的综合单价、使用寿命、拆除费用等相关数据，见表等相关数据，见表6-13。【技能训练技能训练】【资料准备资料准备】序号项 目方案一方案二方案三1防水综合单价（元/m2）合计260.0090.0080.002保温综合单价（元/m2）35.0035.001防水使用寿命（年）3015102保温使用寿命（年）50503拆除费用（元/m2）按防水、保温费用10%按防水费用20%按防水费用20%表表6-13 6-13 各方案相关数据各方案相关数据【技能训练技能训练】【资料准备资料准备】拟建工业厂房的使用寿命为拟建工业厂房的使用寿命为50年，不考虑年，不考虑50年后其拆除费用及残值，不考虑物价变动因年后其拆除费用及残值，不考虑物价变动因素。基准折现率为素。基准折现率为8%。作为业主，请根据表作为业主，请根据表6-13的相关数据判断拟建的相关数据判断拟建工业厂房的寿命期内，三种屋面防水保温工工业厂房的寿命期内，三种屋面防水保温工程方案哪一个为最优方案？（保留两位小数）程方案哪一个为最优方案？（保留两位小数）【技能训练技能训练】【分析与指导分析与指导】本案例中三种屋面防水、保温方案寿命周本案例中三种屋面防水、保温方案寿命周期各不相同，由于不考虑物价变动因素，期各不相同，由于不考虑物价变动因素，因此可在屋面防水、保温工程使用寿命终因此可在屋面防水、保温工程使用寿命终了之后按原综合单价重做新的屋面层。并了之后按原综合单价重做新的屋面层。并且考虑到拟建工业厂房且考虑到拟建工业厂房50年寿命周期后的年寿命周期后的拆除费用和残值为拆除费用和残值为0，可以认为三个方案在，可以认为三个方案在重置之后的总寿命周期都是重置之后的总寿命周期都是50年。年。因而可以采用费用净现值法来进行方案优因而可以采用费用净现值法来进行方案优选。选。【技能训练技能训练】【分析与指导分析与指导】方案一：方案一：【技能训练技能训练】【分析与指导分析与指导】=；方案二：【分析与指导分析与指导】方案三方案二为最优方案，因为其费用现值最小。：【技能训练技能训练】【案例分析与讨论案例分析与讨论】【案例分析案例分析】在建设工程项目投资建设过程中，常会遇在建设工程项目投资建设过程中，常会遇到以下几类问题：到以下几类问题：投资时间不同的方案；投资时间不同的方案；投产时间不同的方案；投产时间不同的方案；使用寿命不同的方案；使用寿命不同的方案；实现技术方案后，各年的营运费用不同实现技术方案后，各年的营运费用不同的建设方案；的建设方案；【案例分析与讨论案例分析与讨论】【案例分析案例分析】上述情况都存在时间因素的不可比现象，要正上述情况都存在时间因素的不可比现象，要正确评价工程项目的技术经济效果，就必须应用确评价工程项目的技术经济效果，就必须应用资金的时间价值的理论，进行等值计算。资金的时间价值的理论，进行等值计算。对于案例中给出的情况，应当选择方案对于案例中给出的情况，应当选择方案B，因，因为先期收益较为先期收益较A项目大。项目大。也可以选取经济效果评价指标，通过定量计算也可以选取经济效果评价指标，通过定量计算来准确判断两个项目的经济效益。来准确判断两个项目的经济效益。本案例中两方案的如果设行业基准收益率为本案例中两方案的如果设行业基准收益率为10%，可以使用，可以使用NPV指标进行方案比选。指标进行方案比选。解：根据表解：根据表6-1数据，计算得：数据，计算得：【案例分析与讨论案例分析与讨论】【案例分析与讨论案例分析与讨论】由于计算出的净现值指标 ，则认为该生产线在行业基准收益率为10%的前提下B项目的净收益更大，因此该构件厂应当选择B方案。【拓展思考拓展思考】1、在寿命周期相等的情况下进行方案比选，、在寿命周期相等的情况下进行方案比选，除了选用净现值指标，还可以选用那些评价指除了选用净现值指标，还可以选用那些评价指标来作为判断依据？这些指标能否得出和净现标来作为判断依据？这些指标能否得出和净现值指标相同的判断结论？值指标相同的判断结论？2、如果项目、如果项目B的寿命周期为的寿命周期为6年，第年，第5、6年末年末的净收益均为的净收益均为20万元，万元，A、B两项目在基准收两项目在基准收益率为益率为10%的前提下，哪个更为优秀？的前提下，哪个更为优秀？3、如果项目、如果项目B的初始投资为的初始投资为105万元，万元，A、B两项目在基准收益率为两项目在基准收益率为10%的前提下，哪个更的前提下，哪个更为优秀？为优秀？
