INTRODUZIONE AL CORSO:
COS’È L’ECONOMIA APPLICATA
ALL’INGEGNERIA (EAI)
Attività dell’ingegnere:
- attività a contenuto tecnico
- attività a contenuto economico
L’economia applicata all’ingegneria
di cosa si occupa?
• PROGETTI DI INGEGNERIA
Convenienza
economica
• VALUTAZIONI ECONOMICHE
E.A.I. COME DISCIPLINA O
BRANCA DEL MANAGEMENT
1. CAMPO DI APPLICAZIONE
2. STORIA
3. CONCETTI, MODELLI, METODI, STRUMENTI
DI COSA SI OCCUPA
L’ECONOMIA APPLICATA
ALL’INGEGNERIA?
Il campo di applicazione
Esempi di problemi tipo:
1. Conviene avviare la realizzazione di un nuovo prodotto?
2. Quale progetto per impianto di termovalorizzazione?
3. Quale offerta accettare per un sistema automatico di
saldatura?
4. Sostituire o no la stazione CAD per il disegno
automatico?
COSA HANNO IN COMUNE
LE SITUAZIONI DESCRITTE SOPRA?
Abbiamo a che fare con:
• PROGETTI
– di ingegneria
• INVESTIMENTI
– fisici/tecnici/industriali
• VALUTAZIONE ECONOMICA
– Quantificazione di: costi, ricavi, benefici, tempi di recupero
• SCELTA
– Confronti 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)
Decisioni di investimento e no
1. Decidere quale tornio utilizzare per produrre
un determinato lotto
2. Decidere quale tornio acquistare per
realizzare un certo prodotto
L’ASPETTO TEMPORALE!
LE RISORSE FINANZIARIE DA IMPEGNARE!
DELIMITIAMO IL CAMPO:
gli elementi base dell’EAI (i “principi”)
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
E.A.I.
La storia
EAI ovvero Engineering Economy:
• 1887: A.D.
Wellington
The Economic Theory of
the Location of Railways
• Anni ’30-’40: I primi “textbook”
Grant; Woods & DeGarmo
• Secondo dopoguerra (USA):
corsi specializzati nelle facoltà di ingegneria
• Oggi (Italia): nei C.L. di ingegneria
PROCESSI DI
VALUTAZIONE DEI PROGETTI DI
INVESTIMENTO AI FINI DECISIONALI
EAI:
-metodi e criteri RAZIONALI di valutazione
-processi o approcci STRUTTURATI e
SISTEMATICI
PROCESSO DI PROGETTAZIONE
INGEGNERISTICA
(cfr. Middendorf, 1986)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Descrizione del problema/fabbisogno
Formulazione e valutazione del problema/fabbisogno
Sintesi delle possibili soluzioni (alternative)
Analisi, ottimizzazione, valutazione
Indicazione dettagliata dell’alternativa progettuale scelta
Comunicazione e illustrazione del progetto
PROCESSO DI VALUTAZIONE
ECONOMICA DI UN PROGETTO
IDENTIFICARE IL PROBLEMA
(O LE OPPORTUNITA’);
DEFINIRE GLI OBIETTIVI
IDENTIFICARE E FORMULARE
LE ALTERNATIVE
STIMARE GLI ELEMENTI
ECONOMICI DI CIASCUNA
ALTERNATIVA
STABILIRE IL CRITERIO
DI VALUTAZIONE (IL MODELLO,
IL METODO DI CALCOLO)
EFFETTUARE LA VALUTAZIONE;
SCEGLIERE L’ALTERNATIVA
PROCESSO DI PROGETTAZ.
INGEGNERISTICA
1.
2.
3.
4.
Descrizione del
problema/fabbisogno
Formulazione e valutazione del
problema/fabisogno
Sintesi delle possibili soluzioni
(alternative)
Analisi, ottimizzazione, valutazione
PROCESSO DI VALUTAZ.
ECONOMICA
1.
IDENTIFICARE IL PROBLEMA
2.
FORMULARE LE ALTERNATIVE
3.
STIMARE GLI ELEMENTI
ECONOMICI
4.
STABILIRE IL CRITERIO E
METODO DI VALUTAZIONE
5.
6.
Indicazione dettagliata
dell’alternativa progettuale scelta
Comunicazione e illustrazione del
progetto
5.
EFFETTUARE LA VALUTAZIONE
6.
SCEGLIERE L’ALTERNATIVA
STIMARE GLI ELEMENTI
ECONOMICI DI UN’ALTERNATIVA
(O DI UN PROGETTO)
CONTENUTO DI QUESTE LEZIONI
1. cosa si deve stimare
2. approcci alla stima
3. alcune tecniche di stima
Stime economiche di un investimento
aspetto CRITICO ma COMPLESSO
ELEMENTI DI COMPLESSITA’
- Tecnici
- Economici
- Organizzativi
Per stimare gli elementi economici di
un’alternativa/progetto:
1. Descrizione TECNICA del progetto
2. IDENTIFICAZIONE degli Elementi Economici
(voci/elementi di costo e di ricavo)
3. STIMA/PREVISIONE DEGLI ELEMENTI ECONOMICI
OBIETTIVO FINALE DEL PROCESSO DI STIMA:
RICOSTRUIRE IL
FLUSSO DI CASSA DEL PROGETTO
FLUSSO DI CASSA:
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
PUNTO 1:
Descrizione “tecnica” di un progetto
La WBS (Work Breakdown Structure)
Progetto
Componente/attività 1
Digitare il titolo
Componente/attività 2
Digitare il titolo
sotto componente
o attività 2.1
sottocomponente
o attività 2.1.1
Componente/attività 3
Digitare il titolo
sottocomponente
o attività 2.2
sottocomponente
o attività 2.1.2
Progetto: costruzione di un’abitazione
CASA
FONDAMENTA
LINEE
... ...
ESTERNO
IMPIANTI
ELETTRICO
RISCALDAM.
DISPOSITIVI
PUNTI LUCE
INTERNO
IDRAULICO
TLC
TETTO
CARATTERISTICHE DELLA WBS
Descrive il progetto e i suoi CONFINI
Elementi funzionali (“attività”) e fisici (“componenti”)
Progetto come sommatoria delle varie parti
Elementi ricorrenti (es. attività di manutenzione) o non
ricorrenti (es. costruzione iniziale)
• Numero di livelli dipende da:
•
•
•
•
– caratteristiche e complessità del progetto
– risorse da dedicare
– stime economiche che si desidera ottenere
DURATA/ORIZZONTE
TEMPORALE
CICLO DI VITA DEL PROGETTO
progettazione
impianto
TEMPO
produzione
dismissione
e vendita
L’ORIZZONTE TEMPORALE DEL
PROGETTO
• Si riferisce ad es. a DURATA o VITA UTILE (ciclo di vita)
• Dipende da:
– durata delle attrezzature/impianti/macchinari
– tempo utile per lo sfruttamento economico del progetto
– altri elementi di valutazione
• Stabilire un orizzonte “ragionevole” per stimare il flusso di cassa
Trade-off tra affidabilità delle stime
e completezza dell’analisi!!
PUNTO 2
IDENTIFICAZIONE degli Elementi Economici
(voci/elementi di costo e di ricavo)
IDENTIFICAZIONE DELLE VOCI DI
COSTO E RICAVO
• Includere nell’analisi gli elementi economici rilevanti
• Escludere gli elementi non pertinenti
problema dei “confini” dell’analisi
• Identificare i costi/ricavi in relazione al TEMPO
• Essenziale una conoscenza del progetto
CHECK LIST DI COSTI E RICAVI
POSSIBILI COSTI:
POSSIBILI RICAVI:
- investimento iniziale
- ricavi dalle vendite
- costi di materiale
- risparmi (!)
- costo del lavoro
- valore di recupero
- costi di manutenzione
- altre entrate (ad es. recuperi
- costi del capitale circolante
fiscali, interessi attivi, ecc.)
- 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
PUNTO 3.
APPROCCI ALLE STIME
DEL FLUSSO DI CASSA
DI UN PROGETTO
QUAL È IL RISULTATO DI UN PROCESSO DI STIMA?
•
L’obiettivo NON È ottenere dati certi sul futuro
•
Ma ottenere RAGIONEVOLI PREVISIONI fondate su elementi
concreti
•
per sua natura, non ci si può aspettare che una stima sia
ESATTA
•
si deve saper TRATTARE ADEGUATAMENTE
–
–
–
I metodi di stima
I risultati delle stime
i problemi affrontati nel ricavarle
QUAL È IL RISULTATO DI UN PROCESSO DI STIMA?
•
Un procedimento di stima può fornire RISULTATI ESPRESSI
IN FORME DIVERSE:
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 euro anno, al massimo
20.000 euro, probabilmente 15.000 euro
3. un intervallo di valori
es. costi di energia tra 10.000 e 20.000 euro anno
4. un insieme o intervallo di valori a cui sono associate
probabilità
es. costi di energia 30% di probabilità che saranno 10.000 euro;
40% che saranno 15.000 euro, 30% che saranno 20.000 euro
5. ecc.
LE FONTI DEI DATI
1.
2.
La contabilità aziendale
Altre fonti interne all’azienda
–
–
3.
documentazione interna
esperienza e conoscenze del personale
Fonti esterne
–
–
4.
materiale documentale (rapporti, studi, manuali, bollettini statistici,
cataloghi di fornitori, ecc.)
contatti con “esperti”, consulenti, ecc.
Analisi condotte “ad hoc”
–
es.: sperimentazioni pilota, indagini di mercato, ecc.
GLI APPROCCI ALLA STIMA
Stime
“dell’ordine di
grandezza”
Stime
semi-dettagliate
(o “di budget”)
Stime
dettagliate
(o “definitive”)
grado di accuratezza
costo del
processo
di stima
costo del processo di stima
alto
stime
dettagliate
basso
accuratezza
precisione!
stime di
ordine di
grandezza
grado di accuratezza
ALTO
BASSO
COME SCEGLIERE LA TECNICA DI STIMA?
IN RELAZIONE A:
• tempo e risorse da dedicare
• 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
• 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
xU
NEL CASO DI PIU’ COMPONENTI:
C= fi Ui
Costruzioni autostradali
costo di costruzione per METRO LINEARE DI CARREGGIATA
Tipologia Sub A.
strada di sezione tipo A con due corsie per carreggiata e corsia di
emergenza, di larghezza m 47.70 .…
AFO1 (trincea/rilevato)
AFO2 (galleria)
AFO3 (viadotto)
€ 3107,04
€ 86222,48
€ 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
pubblici
Osservatorio dei lavori pubblici
INDICI DI COSTO
In
Cn Ck ( )
Ik
k = anno di riferimento
n = anno della stima
Cn= Costo del bene anno n (stima)
Cn = Costo del bene anno k
INDICI DI
COSTO
EDILIZIA:
edifici residenziali
(fonte: ISTAT)
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
…..
2008
102,4
105,0
106,7
109,0
110,9
113,2
116,2
121,4
125,9
….
131,0
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
SA X
( )
CB
SB
•
•
•
•
•
CA= costo impianto A
CB= costo impianto B
SA= dimensione (scala) impianto A
SB= dimensione (scala) impianto B
X = coefficiente di scala
