INTRODUZIONE ALL ECONOMIA APPLICATA ALL INGEGNERIA (EAI)

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1 INTRODUZIONE ALL ECONOMIA APPLICATA ALL INGEGNERIA (EAI)

2 Di norma l ingegneria senza economia non ha molto senso (Sullivan et al., 2003, p. XXI)

3 Attività dell ingegnere: - attività a contenuto tecnico - attività a contenuto economico

4 L economia applicata all ingegneria di cosa si occupa? L EAI riguarda la valutazione sistematica del valore economico delle soluzioni che vengono proposte per affrontare i problemi di carattere ingegneristico (Sullivan et al., 2003, pag. 4)

5 L economia applicata all ingegneria di cosa si occupa? PROGETTI DI INGEGNERIA Convenienza economica VALUTAZIONI ECONOMICHE

6 E.A.I. COME DISCIPLINA O BRANCA DEL MANAGEMENT 1. CAMPO DI APPLICAZIONE 2. STORIA 3. CONCETTI, MODELLI, METODI, STRUMENTI

7 DI COSA SI OCCUPA L ECONOMIA APPLICATA ALL INGEGNERIA? Il campo di applicazione

8 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?

9 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

10 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)

11 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!

12 EAI: gli elementi (principi) 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

13 E.A.I. La storia

14 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

15 CONTENUTO DEL CORSO

16 principi, origini, storia Stime di costi e ricavi Flussi di cassa E.A.I. Investimenti e processi decisionali Bilancio e valutazione Altri criteri e metodi di valutazione Valore del denaro nel tempo Interessi matematica finanziaria Incertezza; rischio Tecniche tradizionali di valutazione e scelta (DCF) Casi particolari di valutazione: - aspetti fiscali -problemi di sostituzione - considerare l inflazione

17 PROCESSI DI VALUTAZIONE DEI PROGETTI DI INVESTIMENTO AI FINI DECISIONALI EAI: -metodi e criteri RAZIONALI di valutazione -processi o approcci STRUTTURATI e SISTEMATICI

18 PROCESSO DI PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA (cfr. Middendorf, 1986) 1. Descrizione del problema/fabbisogno 2. Formulazione e valutazione del problema/fabbisogno 3. Sintesi delle possibili soluzioni (alternative) 4. Analisi, ottimizzazione, valutazione 5. Indicazione dettagliata dell alternativa progettuale scelta 6. Comunicazione e illustrazione del progetto

19 PROCESSO DI VALUTAZIONE ECONOMICA DI UN PROGETTO

20 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 COMUNICARE RISULTATI ANALISI

21 PROCESSO DI PROGETTAZ. INGEGNERISTICA PROCESSO DI VALUTAZ. ECONOMICA 1. Descrizione del problema/fabbisogno 2. Formulazione e valutazione del problema/fabisogno 3. Sintesi delle possibili soluzioni (alternative) 4. Analisi, ottimizzazione, valutazione 5. Indicazione dettagliata dell alternativa progettuale scelta 6. Comunicazione e illustrazione del progetto 1. IDENTIFICARE IL PROBLEMA 2. FORMULARE LE ALTERNATIVE 3. STIMARE GLI ELEMENTI ECONOMICI 4. STABILIRE IL CRITERIO E METODO DI VALUTAZIONE 5. EFFETTUARE LA VALUTAZIONE

22 STIMARE GLI ELEMENTI ECONOMICI DI UN ALTERNATIVA (O DI UN PROGETTO)

23 Stime economiche di un investimento aspetto CRITICO ma COMPLESSO ELEMENTI DI COMPLESSITA -Tecnici - Economici - Organizzativi

24 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

25 OBIETTIVO FINALE DEL PROCESSO DI STIMA: RICOSTRUIRE IL FLUSSO DI CASSA DEL PROGETTO

26 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

27 PUNTO 1: Descrizione tecnica di un progetto

28 La WBS (Work Breakdown Structure) Progetto Componente/attività 1 Digitare il titolo Componente/attività 2 Digitare il titolo Componente/attività 3 Digitare il titolo sotto componente o attività 2.1 sottocomponente o attività 2.2 sottocomponente o attività sottocomponente o attività 2.1.2

29 Progetto: costruzione di un abitazione CASA FONDAMENTA ESTERNO IMPIANTI INTERNO TETTO ELETTRICO RISCALDAM. IDRAULICO TLC LINEE DISPOSITIVI PUNTI LUCE......

30 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

31 DURATA/ORIZZONTE TEMPORALE

32 CICLO DI VITA DEL PROGETTO progettazione impianto produzione e vendita dismissione TEMPO

33 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!!

34 PUNTO 2 IDENTIFICAZIONE degli Elementi Economici (voci/elementi di costo e di ricavo)

35 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

36 CHECK LIST DI COSTI E RICAVI

37 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

38 PUNTO 3. APPROCCI ALLE STIME DEL FLUSSO DI CASSA DI UN PROGETTO

39 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

40 LE FONTI DEI DATI 1. La contabilità aziendale 2. Altre fonti interne all azienda documentazione interna esperienza e conoscenze del personale 3. Fonti esterne materiale documentale (rapporti, studi, manuali, bollettini statistici, cataloghi di fornitori, ecc.) contatti con esperti, consulenti, ecc. 4. Analisi condotte ad hoc es.: sperimentazioni pilota, indagini di mercato, ecc.

41 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 = euro 2. un insieme di valori (ad es. valore pessimistico, ottimistico, più probabile ) es.: costi di energia al minimo euro anno, al massimo euro, probabilmente euro 3. un intervallo di valori es. costi di energia tra e euro anno 4. un insieme o intervallo di valori a cui sono associate probabilità es. costi di energia 30% di probabilità che saranno euro; 40% che saranno euro, 30% che saranno euro 5. ecc.

42 GLI APPROCCI ALLA STIMA

43 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 alto basso stime dettagliate ALTO costo del processo di stima stime di ordine di grandezza BASSO grado di accuratezza accuratezza precisione!

44 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

45 ALCUNI APPROCCI E TECNICHE DI STIMA

46 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

47 Stima per analogia progetto A (realizzato in passato) progetto B (da realizzare)

48 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 applicabile anche a parti di progetto (di WBS)

49 Stima per analogia: LIMITI Necessaria esperienza precedente interna esterna (consulenti) ma costosa? Inapplicabile o troppo imprecisa se i progetti sono troppo diversi l analogia non è applicabile

50 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

51 ALCUNI ESEMPI DI MODELLI QUANTITATIVI

52 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= f i U i

53 INDICI DI COSTO C = C n k ( I I n k ) k = anno di riferimento n = anno della stima C n = Costo del bene anno n (stima) C n = Costo del bene anno k

54 STIME PARAMETRICHE - relazioni di stima

55 Sistema Edifici Autovetture Centrali elettriche Aerei Satelliti Motori a combust. Computer Software Contenit. a press. Manuali scritti cost driver superficie calpestabile, superficie del tetto, sup. pareti potenza, peso a vuoto, numero di posti, volume interno potenza erogata (megawatt) peso a vuoto, velocità, superficie alare peso potenza, consumo velocità del processore, capacità di memoria numero di righe di codice volume - capacità numero di pagine

56 Legge di potenza e dimensionamento C A = ( S A ) X C B S B C A = costo impianto A C B = costo impianto B S A = dimensione (scala) impianto A S B = dimensione (scala) impianto B X = coefficiente di scala