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’ingegneriadi cosa si occupa?

• PROGETTI DI INGEGNERIA

• VALUTAZIONI ECONOMICHE

Convenienzaeconomica

E.A.I. COME DISCIPLINA OBRANCA DEL MANAGEMENT

1. CAMPO DI APPLICAZIONE

2. STORIA

3. CONCETTI, MODELLI, METODI, STRUMENTI

DI COSA SI OCCUPAL’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 disaldatura?

4. Sostituire o no la stazione CAD per il disegnoautomatico?

COSA HANNO IN COMUNELE 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 farriferimento agli IMPEGNI DI RISORSEeffettuati nella speranza di REALIZZAREBENEFICI il cui verificarsi sia previsto lungoun periodo di TEMPO PRESUMIBILMENTELUNGO nel futuro”

(Bierman, Smidt, 1993)

Decisioni di investimento e no

1. Decidere quale tornio utilizzare per produrreun determinato lotto

2. Decidere quale tornio acquistare perrealizzare 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.WellingtonThe Economic Theory ofthe 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 DIVALUTAZIONE DEI PROGETTI DI

INVESTIMENTO AI FINI DECISIONALI

EAI:

-metodi e criteri RAZIONALI di valutazione-processi o approcci STRUTTURATI eSISTEMATICI

PROCESSO DI PROGETTAZIONEINGEGNERISTICA

(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

PROCESSO DI VALUTAZIONEECONOMICA DI UN PROGETTO

IDENTIFICARE IL PROBLEMA(O LE OPPORTUNITA’);

DEFINIRE GLI OBIETTIVI

IDENTIFICARE E FORMULARELE ALTERNATIVE

STIMARE GLI ELEMENTIECONOMICI DI CIASCUNA

ALTERNATIVA

STABILIRE IL CRITERIODI VALUTAZIONE (IL MODELLO,

IL METODO DI CALCOLO)

EFFETTUARE LA VALUTAZIONE;SCEGLIERE L’ALTERNATIVA

1. Descrizione delproblema/fabbisogno

2. Formulazione e valutazione delproblema/fabisogno

3. Sintesi delle possibili soluzioni(alternative)

4. Analisi, ottimizzazione, valutazione

5. Indicazione dettagliatadell’alternativa progettuale scelta

6. Comunicazione e illustrazione delprogetto

PROCESSO DI PROGETTAZ.INGEGNERISTICA

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

6. SCEGLIERE L’ALTERNATIVA

PROCESSO DI VALUTAZ.ECONOMICA

STIMARE GLI ELEMENTIECONOMICI 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 investimentoaspetto CRITICO ma COMPLESSO

ELEMENTI DI COMPLESSITA’

- Tecnici- Economici- Organizzativi

Per stimare gli elementi economici diun’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)

Componente/attività 1Digitare il titolo

sottocomponenteo attività 2.1.1

sottocomponenteo attività 2.1.2

sotto componenteo attività 2.1

sottocomponenteo attività 2.2

Componente/attività 2Digitare il titolo

Componente/attività 3Digitare il titolo

Progetto

Progetto: costruzione di un’abitazione

FONDAMENTA ESTERNO

... ...

LINEE DISPOSITIVI PUNTI LUCE

ELETTRICO RISCALDAM. IDRAULICO TLC

IMPIANTI INTERNO TETTO

CASA

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 nonricorrenti (es. costruzione iniziale)

• Numero di livelli dipende da:– caratteristiche e complessità del progetto

– risorse da dedicare

– stime economiche che si desidera ottenere

DURATA/ORIZZONTETEMPORALE

CICLO DI VITA DEL PROGETTO

TEMPO

progettazioneimpianto

produzionee vendita

dismissione

L’ORIZZONTE TEMPORALE DELPROGETTO

• 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 stimee completezza dell’analisi!!

PUNTO 2

IDENTIFICAZIONE degli Elementi Economici

(voci/elementi di costo e di ricavo)

IDENTIFICAZIONE DELLE VOCI DICOSTO 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:

- investimento iniziale

- costi di materiale

- costo del lavoro

- costi di manutenzione

- costi del capitale circolante

- costo dell’energia

- costi di assicurazione

- imposte e tasse

- interessi sui prestiti (passivi)

- costi legati alla qualità e/o dovuti a scartidi produzione

- costi indiretti; generali

- costi di dismissione, smaltimento ecc.

- altri costi

POSSIBILI RICAVI:

- ricavi dalle vendite

- risparmi (!)

- valore di recupero

- altre entrate (ad es. recuperifiscali, interessi attivi, ecc.)

PUNTO 3.

APPROCCI ALLE STIMEDEL 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 elementiconcreti

• per sua natura, non ci si può aspettare che una stima siaESATTA

• si deve saper TRATTARE ADEGUATAMENTE– I metodi di stima

– I risultati delle stime

– i problemi affrontati nel ricavarle

• Un procedimento di stima può fornire RISULTATI ESPRESSIIN FORME DIVERSE:

1. un dato singolo puntualees: 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 massimo20.000 euro, probabilmente 15.000 euro

3. un intervallo di valories. costi di energia tra 10.000 e 20.000 euro anno

4. un insieme o intervallo di valori a cui sono associateprobabilitàes. 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.

QUAL È IL RISULTATO DI UN PROCESSO DI STIMA?

LE FONTI DEI DATI1. 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.

GLI APPROCCI ALLA STIMAStime“dell’ordine digrandezza”

Stimedettagliate(o “definitive”)

Stimesemi-dettagliate(o “di budget”)

grado di accuratezza

costo del processo di stima

accuratezza

precisione!

costo delprocessodi stima

stimedettagliate

grado di accuratezza

stime diordine digrandezza

BASSOALTO

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, aidati, alle fonti

ALCUNI APPROCCI E TECNICHEDI 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 inpassato)

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 sonotroppo 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 ESEMPIDI 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 autostradalicosto di costruzione per METRO LINEARE DI CARREGGIATA

Tipologia Sub A.strada di sezione tipo A con due corsie per carreggiata e corsia diemergenza, di larghezza m 47.70 .…

AFO1 (trincea/rilevato) € 3107,04AFO2 (galleria) € 86222,48AFO3 (viadotto) € 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 ip u b b l i c i

O s s e r v a t o r i o d e i l a v o r i p u b b l i c i

INDICI DI COSTO

)(k

nkn

I

ICC

k = anno di riferimenton = anno della stimaCn= Costo del bene anno n (stima)Cn = Costo del bene anno k

INDICI DICOSTO

EDILIZIA:

edifici residenziali

(fonte: ISTAT)

1996 102,4

1997 105,0

1998 106,7

1999 109,0

2000 110,9

2001 113,2

2002 116,2

2003 121,4

2004 125,9

….. ….

2008 131,0

STIME PARAMETRICHE- relazioni di stima

Sistema cost driverEdifici 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 edimensionamento

• CA= costo impianto A

• CB= costo impianto B

• SA= dimensione (scala) impianto A

• SB= dimensione (scala) impianto B

• X = coefficiente di scala

X

B

A

B

A

S

S

C

C)(