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 OCCUPA
L’ECONOMIA APPLICATA
ALL’INGEGNERIA?
Esempi di situazioni tipo:
1.
2.
3.
4.
La R&S propone un nuovo prodotto: conviene
avviarne la commercializzazione?
Si deve costruire un nuovo impianto di
termovalorizzazione: quale progetto conviene?
L’azienda intende acquistare un sistema automatico
di saldatura: quale offerta scegliere?
L’ufficio tecnico richiede la sostituzione della stazione
CAD per il disegno automatico con una nuova. Si
deve accettare la proposta?
COS’HANNO IN COMUNE
LE 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 APPLICATA
ALL’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 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
STIMARE GLI ELEMENTI
ECONOMICI DI UN’ALTERNATIVA
(O DI UN PROGETTO)
STIMARE GLI ELEMENTI ECONOMICI
DI UN’ALTERNATIVA/PROGETTO:
attività da svolgere
1. 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)
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 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
progettazione
impianto
TEMPO
produzione e
dismissione
vendita
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 RICAVI
POSSIBILI COSTI:
- investimento iniziale
POSSIBILI RICAVI:
- costi di materiale
- costo del lavoro
- ricavi dalle vendite
- costi di manutenzione
- risparmi (!)
- costi del capitale circolante
- valore di recupero
- costo dell’energia
- altre entrate (ad es. recuperi
- costi di assicurazione
fiscali, interessi attivi, ecc.)
- 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
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 ESATTA
3. 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 DATI
1.
2.
La contabilità aziendale
Altre fonti interne all’azienda
1.
2.
3.
Fonti esterne
1.
2.
4.
documentazione interna
esperienza e conoscenze del personale
materiale documentale (rapporti, studi, manuali, bollettini
statistici, cataloghi di fornitori, ecc.
contatti con “esperti”, consulenti, ecc.
Analisi condotte “ad hoc”
1.
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
stime di
ordine di
grandezza

precisione!
grado di accuratezza
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 corsie
per carreggiata con corsia di emergenza
per carreggiata, larghezza m 47.70 (ecc…)
AFO1 (trincea/rilevato)
AFO2 (galleria)
AFO3 (viadotto)
£ 6016060
£ 166950000
£ 71550000
€ 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 p u b b l i c i
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)
Ck = Costo del bene anno k
INDICI DI COSTO EDILIZIA: edifici residenziali
(fonte: ISTAT)
Mese
Gennaio
Febbraio
Marzo
Aprile
Maggio
Giugno
Luglio
Agosto
Settembre
Ottobre
Novembre
Dicembre
Media anno
1996
100,5
100,6
100,7
100,7
100,8
101,0
102,4
102,4
102,7
102,9
102,9
103,4
101,8
1997
103,4
103,1
103,4
103,5
103,5
103,6
104,9
105,0
105,2
105,3
105,4
105,3
104,3
Base 1995 = 100
1998
1999
2000
101,9
103,6
106,6
102,0
103,7
106,8
102,5
103,8
107,0
102,5
104,3
107,1
102,5
104,5
107,2
102,7
104,6
107,7
102,9
104,8
107,8
103,4
104,9
108,0
103,4
105,0
108,3
103,6
105,2
108,5
103,7
105,4
108,7
103,6
105,6
108,9
102,9
104,6
107,7
2001
109,6
109,5
109,8
109,8
110,0
110,1
110,4
110,6
110,8
110,8
111,0
111,0
110,3
2002
114,1
114,2
114,3
114,5
114,6
114,8
115,0
115,1
115,3
115,3
115,4
115,5
114,8
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