Економічна інженерія, раніше відома як інженерна економіка, є підмножиною економіки, що займається використанням та «...застосуванням економічних принципів» в аналізі інженерних рішень. Як дисципліна, вона сконцентрована на галузі економіки, відомій як мікроекономіка, оскільки економічна інженерія вивчає поведінку окремих осіб та фірм під час прийняття рішень щодо розподілу обмежених ресурсів. Таким чином, вона зосереджується на процесі прийняття рішень, їх контексті та середовищі. Dharmaraj, E.. Engineering Economics. Mumbai, IN: Himalaya Publishing House, 2009. ProQuest ebrary. Web. 9 November 2016. Вона є прагматичною за своєю природою, інтегруючи економічну теорію з інженерною практикою. Але вона також є спрощеним застосуванням мікроекономічної теорії, оскільки передбачає, що такі елементи, як ціноутворення, конкуренція та попит/пропозиція, є фіксованими вхідними даними з інших джерел. Однак як дисципліна вона тісно пов'язана з іншими, такими як статистика, математика та облік собівартості . Вона спирається на логічну основу економіки, але додає до неї аналітичну силу математики та статистики.
Інженери шукають рішення проблем, і, окрім технічних аспектів, економічна доцільність кожного потенційного рішення зазвичай розглядається з певної точки зору, що відображає його економічну користь для певної групи зацікавлених осіб. По суті, інженерна економіка полягає у формулюванні, оцінці та аналізі економічних результатів у випадках, коли існують альтернативні варіанти досягнення визначеної мети.
У деяких навчальних програмах бакалаврату з цивільного будівництва в США інженерна економіка є обов'язковим курсом. Undergraduate Programs Civil, Construction, and Environmental Engineering . Retrieved 6 April 2015. Це тема іспиту з основ інженерії, а також можуть бути поставлені питання щодо іспиту з принципів та практики інженерії; обидва є частиною процесу реєстрації на професійну інженерію.
У деяких навчальних програмах бакалаврату з цивільного будівництва у США економіка інженерії є обов’язковим предметом.Undergraduate Programs Civil, Construction, and Environmental Engineering Archived 20 November 2018 at the Wayback Machine. Retrieved 6 April 2015. Ця тема входить до іспиту «Основи інженерії», а питання з неї можуть також зустрічатися на іспиті «Принципи та практика інженерії»; обидва іспити є частиною процесу реєстрації професійного інженера.
Врахування часової вартості грошей є центральним елементом більшості економічних аналізів в інженерії. Грошові потоки дисконтуються з використанням процентної ставки, за винятком найпростіших економічних досліджень.
Для кожної задачі зазвичай існує багато можливих альтернатив. Одним із варіантів, який необхідно враховувати в кожному аналізі і який часто обирають, є альтернатива «не робити нічого». Також необхідно враховувати альтернативні витрати, пов’язані з вибором одного варіанта замість іншого. Крім того, слід враховувати неекономічні фактори, такі як колір, стиль, імідж у суспільстві тощо; такі фактори називаються атрибутами. Engineering Economy, 11th Ed., Sullivan, Bontadelli, and Wicks, Prentice-Hall, New York, 2000
Для кожної альтернативи враховуються як витрати, так і доходи за період аналізу, який становить або фіксовану кількість років, або передбачуваний термін експлуатації проекту. Часто забувають про ліквідаційну вартість, але вона є важливою і являє собою або чисті витрати, або чистий дохід від виведення проекту з експлуатації.
Деякі інші теми, які можуть розглядатися в інженерній економіці, — це інфляція, невизначеність, заміна, амортизація, вичерпання ресурсів, податки, податкові пільги, бухгалтерський облік, оцінка витрат або фінансування капіталу. Усі ці теми є основними навичками та сферами знань у галузі інженерії витрат.
Оскільки інженерія є важливою частиною виробничого сектора економіки, інженерна промислова економіка є важливою частиною промислової або бізнес-економіки. Основними темами інженерної промислової економіки є:
Економіка управління, функціонування, зростання та прибутковості інженерних фірм; Макроекономічні тенденції та проблеми інженерії; Ринки інженерних продуктів та фактори, що впливають на попит; Розробка, маркетинг та фінансування нових інженерних технологій і продуктів.Engineering Firms: A Survey Of Factors Affecting Their Growth & Performance, Industrial Systems Research Publications, Manchester (UK), 2nd. Revised edition 2003, page 1. ISBN 978-0-906321-28-7 Співвідношення вигод і витрат
Приклади застосування Приклади інженерно-економічних задач варіюються від аналізу вартості до економічних досліджень. Кожна з них актуальна в різних ситуаціях і найчастіше використовується інженерами або керівниками проектів. Наприклад, інженерно-економічний аналіз допомагає компанії не тільки визначити різницю між фіксованими та приростними витратами на певні операції, але й розрахувати ці витрати залежно від низки змінних. Інші сфери застосування інженерної економіки включають:
Аналіз вартості Лінійне програмування Економіка критичного шляху Відносини між відсотками та грошима і часом Амортизація та оцінка вартості Бюджетування капіталу Аналіз ризиків, невизначеності та чутливості Фіксовані, додаткові та безповоротні витрати Дослідження заміщення Формули мінімальних витрат Різні економічні дослідження, пов'язані як з державними, так і з приватними підприємствами
Кожен із перерахованих вище компонентів інженерної економіки є критично важливим на певних етапах, залежно від ситуації, масштабу та мети конкретного проекту. Наприклад, економіка критичного шляху необхідна в більшості ситуацій, оскільки вона передбачає координацію та планування руху матеріалів, робочої сили та капіталу в рамках конкретного проекту. Найбільш критичними з цих «шляхів» вважаються ті, що впливають на результат як у часі, так і у вартості. Тому критичні шляхи повинні визначатися та ретельно контролюватися як інженерами, так і менеджерами. Інженерна економіка допомагає надати діаграми Ганта та мережі «дія-подія» для забезпечення правильного використання часу та ресурсів.DeGarmo E., Canada J., Engineering Economy, fifth edition, 1973.
Аналіз вартості Належний аналіз вартості має свої корені в потребі інженерів-технологів та менеджерів не тільки спрощувати та вдосконалювати процеси та системи, але й логічно спрощувати конструкції цих продуктів та систем. Хоча аналіз вартості не пов'язаний безпосередньо з інженерною економікою, він, тим не менш, є важливим і дозволяє інженерам належним чином керувати новими та існуючими системами/процесами, щоб зробити їх простішими та заощадити гроші й час. Крім того, аналіз вартості допомагає боротися з поширеними «виправданнями-перешкодами», які можуть завадити менеджерам або інженерам. На такі висловлювання, як «Клієнт хоче саме так», можна відповісти запитаннями: чи було клієнту запропоновано дешевші альтернативи або методи? На твердження «Якщо продукт змінити, машини простоюватимуть через брак роботи» можна заперечити: чи не може керівництво знайти нові та прибуткові способи використання цих машин? Такі запитання є частиною інженерної економіки, оскільки вони передують будь-яким реальним дослідженням або аналізам.
Лінійне програмування Лінійне програмування — це застосування математичних методів для пошуку оптимізованих рішень, незалежно від того, чи мають вони характер мінімізації чи максимізації. Цей метод використовує низку прямих ліній для побудови багатокутника, а потім для визначення найбільшої або найменшої точки на цій фігурі. У виробничій діяльності лінійне програмування часто застосовують для зниження витрат та максимізації прибутку або обсягів виробництва.
Відносини між відсотками, грошима та часом З огляду на поширеність капіталу, що надається в позику на певний період часу, з розумінням того, що він буде повернутий інвестору, взаємозв'язки між грошима та часом аналізують витрати, пов'язані з такими діями. Сам капітал слід розділити на дві різні категорії: власний капітал та позиковий капітал. Власний капітал — це гроші, які вже знаходяться у розпорядженні підприємства і походять переважно з прибутку, тому він не викликає особливого занепокоєння, оскільки не має власників, які вимагають його повернення з відсотками. Запозичений капітал дійсно має власників, і вони вимагають, щоб його використання було повернено з «прибутком», інакше відомим як відсотки. Відсотки, які має сплатити підприємство, стануть витратами, тоді як кредитори капіталу сприйматимуть відсотки як прибуток, що може заплутати ситуацію. До того ж, кожна з цих операцій змінить становище учасників щодо податку на прибуток.
Відносини між відсотками та грошовим часом вступають у гру, коли капітал, необхідний для завершення проекту, потрібно або позичити, або взяти з резервів. Позика викликає питання щодо відсотків та вартості, створеної завершенням проекту. Водночас використання капіталу з резервів також унеможливлює його використання в інших проектах, які можуть принести більші результати. Проценти в найпростішому розумінні визначаються як добуток основної суми, одиниць часу та процентної ставки. Однак складність розрахунків процентів значно зростає, коли в гру вступають такі фактори, як складні проценти або ануїтети.
Інженери часто використовують таблиці складних процентів для визначення майбутньої або теперішньої вартості капіталу. Ці таблиці також можна використовувати для визначення впливу ануїтетів на позики, операції або інші ситуації. Для використання таблиці складних відсотків потрібно лише три речі: період аналізу, мінімальна приваблива норма прибутковості (MARR) та сама вартість капіталу. Таблиця надасть множник, який слід використовувати з вартістю капіталу, що дасть користувачеві правильну майбутню або теперішню вартість.
Приклади аналізу теперішньої вартості, майбутньої вартості та ануїтету Використовуючи згадані вище таблиці складних відсотків, інженер або менеджер може швидко визначити вартість капіталу за певний період часу. Наприклад, компанія бажає позичити 5 000,00 доларів для фінансування нового обладнання і повинна буде погасити цей кредит через 5 років під 7 %. Використовуючи таблицю, 5 років і 7% дають коефіцієнт 1,403, який буде помножено на 5 000,00 доларів. У результаті отримаємо 7 015,00 доларів. Звичайно, це припускає, що компанія здійснить одноразовий платіж наприкінці п'яти років, не здійснюючи жодних платежів до цього.
Набагато більш застосовним прикладом є приклад з певним обладнанням, яке принесе вигоду для виробничої діяльності протягом певного періоду часу. Наприклад, машина приносить компанії 2 500,00 доларів щороку і має термін експлуатації 8 років. MARR визначається приблизно як 5%. Таблиці складних відсотків дають різний коефіцієнт для різних типів аналізу в цьому сценарії. Якщо компанія бажає дізнатися чисту теперішню вигоду (NPB) від цих вигод, то коефіцієнтом є P/A за 8 років при 5%. Це 6,463. Якщо компанія бажає дізнатися майбутню вартість цих вигод, то коефіцієнтом є F/A за 8 років при 5%, що становить 9,549. У першому випадку NPB становить 16 157,50 доларів, а в другому — майбутня вартість становить 23 872,50 доларів.
Ці сценарії є надзвичайно простими за своєю суттю і не відображають реальність більшості промислових ситуацій. Отже, інженер повинен почати враховувати витрати та вигоди, а потім визначити вартість запропонованої машини, розширення або об’єкта.
Амортизація та оцінка