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土木工程技术经济课程设计

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2

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广东工业大学华立学院

土木工程技术经济课程设计

《设计施工方案的技术经济分析与比较》

论文题目：设计施工方案技术经济分析与比较
学 部: 城建学部
专 业： 工程管理（造价方向 ）
班 级： 10工程管理2班
学 号： 23021002054
学生姓名： 张嘉敏
指导教师： 陈前友

目录
一、设计任务书 … … …… …… …… …… …… …… …… …2
二、设计计算书 … … …… …… …… …… …… …… …… …5
1、对A、B方案所拟定的施工设备更新方案进行经济分析计算 …5
1.1、A方案设备更新分析…… …… …… …… …… …… … 5
1。2、B方案设备更新分析 …… …… …… …… …… …… …6
2、对A、B施工组织设计方案分别进行绝对性检验 …… …… …7
2.1、计算方案A、B的NPV……… …… …… …… …… ……8
2.2、计算方案A、B的IRR…… …… …… …… …… …… …8
2.3、计算方案A、B的TP、TP*…… …… …… …… …… ……10
2。4、计算方案A、B的B/C…… …… …… …… …… …… …11
3、对A、B施工组织设计方案进行相对性检验…… …… …… …12
3。1、A、B方案的净现值进行比较 … …… …… …… …… …12
3.2、A、B方案的内部收益率进行比较…… …… …… …… …12
3。3、A、B方案的益本比进行比较 … …… …… …… …… …14
3.4、A、B方案的投资回收期进行比较…… …… …… …… …14
4、给出综合性的分析评价结论性的意见 … …… …… …… ……15

设计任务书
1. 工程背景材料
CGZB集团公司对已中标的Y工程项目，拟定了A、B两个施工组织设计方案，其技术经济指标参数如下:
A方案：施工前需一次性投资5000万元，第一年末起需追加投资8000万元，从第二年末起,每年可从业主所支付的各项进度款项中获取收益(扣除各年所需费用)，除第二年为4000万外，以后每年均为6000万元。施工期为6年。
A方案中所选用的主要设备K1，已用了五年,现性能有所下降,估值为58万元,估计尚可使用四年。其时无残值。目前市场上有一种性能更好的设备K2，售价为180万元，寿命期为10年，其时的残值为1。5万元。已知K1、K2的年经营使用费分别为21万元和35万元。设基准折现率为i0=10%。(B方案相同）

B方案:施工前需一次性投资6000万元.第一年末起需追加投资4000万，从第二年起,每年可从业主所支付的各项进度款项中获取收益（扣除各年所需费用）。第二年为3000万，第三年为3500万，第四年为5000万，第五年为4500万，第六年为4000万。
B方案中所选用的升降机是由一年前购买的一台7354.99W（10马力）的发动机驱动。本方案因施工强度的要求升降机的能力需要增加一倍,即需要14709.98W(20马力)的发动机.14709.98W可由原来的发动机再加一台7354。99W的新发动机提供，也可由一台14709.98W的新发动机提供。现在使用的7354。99W发动机的原值1.1万元，效率为85％；如果新购一台7354.99W发动机，售价为1.3万元，效率为86%；14709.98W的新发动机的效率为90%，售价为1.9万元。7354。99W的旧发动机重估价为0.6万元。施工用电电价为0.80元/w。h。升降机每年平均工作2000h。7354。99W（10马力)的发动机年运转成本0.1万元，14704。98W（20马力)的发动机年运转成本0.15万元，税费和保险费为购置费的1％，基准收益率为6%。新、旧发动机的寿命分别为12年和10年，所有发动机的残值均为初始投资的20%。

2、设计内容
1、对A、B方案所拟定的施工设备更新方案进行经济分析计算，给出合适的方案。
2、对A、B施工组织设计方案分别进行绝对性检验，即分别计算其NPV、IRR、TP、TP＊、B/C.
3、对A、B施工组织设计方案进行相对性检验，给出较优方案.
4、给出综合性的分析评价结论性的意见.

3、设计计算书一份：（含如下内容）
1、绘制出各方案的现金流量图
2、列算各方案中各评价指标的计算过程（含公式、结果）
3、计算过程应有步骤
4、计算书撰写应分章、分节进行.编写一律采用阿拉伯数字。
例如：1.
1。1
2.
2。2
.。。。。..
5、 要求计算正确,公式引用应有依据和出处，叙述清晰，具有选择性，无语法文字上的错误。
6、 计算中如有需要，一律应附上计算简图或相应的计算表。

4、 成果格式化要求
1、封面设计，按华立学院教管部门要求办理
2、装订顺序：
封面→目录→设计任务书→设计计算书
3、 一律提交打印件（纸质版）

5、 评分标准及要求
1、评分按优、良、中、及格、不及格五级制评定成绩。
2、按时提交成果，过期一律不予受理。
3、严禁抄袭,一经发现，取消当事人双方成绩。
4、答辩程序。

设计计算书

1、对A、B方案所拟定的施工设备更新方案进行经济分析计算

1.1、A方案设备更新分析
A方案设备现金流量表

设备
变现值（万元）
可用年限（年）
已使用年限
残值（万元)
年使用费（万元）
K1
58
4
5
0
21
K2
180
10
0
1。5
35

计算A方案设备K1、K2的费用年值
ACK1=[58+21（P/A,10％，4）］*（A/P，10％，4)
=［58+21*3.1699］*0.3155
=39。30 (万元）

ACK2=[180+35(P/A，10%,10)-1.5*(P/F,10％，10)］*（A/P，10%，10）
=[180+35＊6。1446 —1。5*0。3855]*0.1627
=64.18(万元）

通过上述计算可知：ACK1〈 ACK2,使用设备K1的费用年值较低，所以先使用K1四年之后再购买K2设备较优

1。2、B方案设备更新分析
B方案现金流量表

设备
原值
（万元）
变现
（万元)
效率
运转成本(万元)
残值
已用年限
寿命(年）
10马力
旧
1。1
0。6
85%
0.1
0.22
1
10
新
1。3
1。3
86%
0.1
0。26
0
12
20马力
新
1。9
1.9
90％
0。15
0。38
0
12

（1）计算2台10马力的发动机的费用年值：
①10马力旧发动机的年用电费：
2000*（7354。99/1000）/0.85＊0。8/1000=1。3845(万元）（旧）
10马力旧发动机的费用年值：
AC10旧=[0.6—1。1*1。01*0.2（P/F,0.6,10)］＊(A/P,0.6,10)+0。1+1.3845
=（0。6—1.1＊1.01＊0。2*0.5584）*0.1359+0。1+1.3845
=1.55(万元）

②10马力新发动机的年用电费：
2000＊(7354。99/1000）＊0.86*0.8/1000=1.3684（万元）
10马力新发动机的费用年值：
AC10新=[1。3*1.01-1。3*1.01＊0.2（P/F，0。6，12)]*(A/P，0。6，12)+0。1+1。3684
=(1.3＊1。01-1。3*1。01＊0。2＊0。497)＊0.1193+0。1+1.3684
=1。61（万元）

AC10=AC10新+AC10旧=1。55+1.61=3.16（万元)

(2)一台20马力的发动机的费用年值计算：
一台20马力的发动机的年用电费：
2000*（14709。98/1000)/0.9*0。8/1000=2。6151（万元）
AC20=[1.9＊1.01-1。9*1。01*0。2（P/F,0。6，12）]*(A/P,0.6，12)+0。15+2.6151
=(1.9*1。01—1.9＊1。01*0.2＊0。497)＊0。1193+0.15+2。6151=2.97（万元)
通过上述计算可知:AC20〈 AC10,使用新20马力的升降机的费用年值较低,所以选用一台20马力的发动机比较优.

2、对A、B施工组织设计方案分别进行绝对性检验
A方案现金流量图（万元）

B方案现金流量图（万元）

2。1、计算方案A、B的NPV
NPVA=—5000-8000(P/F，10%，1）+4000（P/F，10％，2）+6000（P/A,10%,4）(P/F，10%，2)
=-5000-8000*0.9091+4000＊0。8264+6000*3.1699*0.8264
=6750。4（万元）
NPVB=—6000—4000*(P/F，10%,1)+3000＊（P/F,0。1，2）+3500*(P/F,10％，3）+5000＊
(P/F,10%，4）+4500＊(P/F，10%，5）+4000＊(P/F,0。1,6）
=—6000-4000＊0。9091+3000*0.8264+3500＊0。7513+5000＊0.6830+4500＊
0.6209+4000＊0.5645
=3939。4(万元)
2。2、计算方案A、B的IRR
用插值法求方案A的IRR:
I1=20%,
NPV（I1)=—5000-8000＊(P/F,20%，1)+4000*(P/F,20%,2)+6000*（P/A，20%，4)*
（P/F,20％,2)
=—5000-8000*0.8333+4000*0。6944+6000*2.5887*0。6944 =1896。75(万元）〉0
I2=30%,
NPV（I2)=—5000-8000*（P/F，30%,1）+4000＊（P/F，30%，2)+6000＊（P/A，30％，4)*
(P/F,30％，2）
=-5000—8000＊0.7692+4000*0。5917+6000*2。1662＊0.5917
=—1096.35676（万元)〈0
可见IRR在20％～30%之间
IRRA=I1+［NPV1（I2—I1)/（NPV1+｜NPV2｜)
=20%+[1896。75＊0。5/(1896.75+1096.35676)]
≈0。5169

用0.816法求B方案的IRR:
设｜ε｜=0。17（万元)
令X0=0。816
NPV0=—6000—4000X0+3000X02+3500X03+5000X04+4500X05+4000X06
=—339。0259262〈0
取X1=0。87865
NPV1=—6000-4000X1+3000X12+3500X13+5000X14+4500 X15+4000 X16
=2353。00549> ｜ε｜
取继值：
X2= X1—［（NPV1/(NPV1-NPV0)）*(X1-X0）]
=0.87865—［（2353.00549/(2353.00549+339.025926)）*(0。87865-0.816）] =0.82389
NPV2=-6000—4000 X2+3000 X22+3500 X23+5000 X24+4500 X25+4000 X26
=—38.65114664〉 ｜ε｜
取继值：
X3= X2-［（NPV2/( NPV2—NPV1)）*(X2—X1）］
=0.82389—[(—38.65114664/(—38。65114664—2353.00549)）＊（0.82389-0。87865)]
=0.82477
NPV3=-6000-4000 X3+3000 X32+3500 X33+5000 X34+4500 X35+4000 X36
=-4。49973705> ｜ε｜
取继值：
X4= X3—[（NPV3/( NPV3—NPV2）)*(X3—X2)]
=0.82477—［(—4.49973705/(-4。49973705—38.65114664））*(0。82477-0.82389) =0.82488
NPV4=-6000-4000 X4+3000 X42+3500 X43+5000 X44+4500 X45+4000 X46
=—0.16928219<|ε|
IRR=（1/ X4）-1=(1/0.82489）—1=21。2％

2。3、计算方案A、B的TP、TP*
A方案现金流量表（万元）
年份
0
1
2
3
4
5
6
净现值流量
—5000
-8000
4000
6000
6000
6000
6000
累计净现值流量
—5000
—13000
—9000
—3000
3000
9000
15000
折现系数
1
0。9091
0.8264
0.7513
0。683
0。621
0。5645
净现金折现
—5000
—72720.8
3305。6
4507。8
4098
3726
3387
累计净现折
-5000
—12272。8。
—8967。2
-4459。4
-361.4
3364。6
6751。6
TP=（4—1)+(|—3000|/6000)=3。5（年）
TP*=（5—1)+（｜-361。4 ｜/3726)=4.1(年）

B方案现金流量表（万元）
年份
0
1
2
3
4
5
6
净现金流量
-6000
-4000
3000
3500
5000
4500
4000
累计净现金流量
-6000
-10000
-7000
—3500
1500
6000
10000
折现系数
1
0.9091
0.8264
0。7513
0。683
0。621
0。5645
净现金折现
-6000
-3636.4
2479.2
2629.55
3415
2794。5
2258
累计净现金折现
—6000
—9636。4
-7157.2
—4527。65
-112。65
1681。85
3939。85
TP=（4—1)+（ |—3500|/5000）=3.7（年)
TP＊=（5—1）+（|-112.65|/2794.65）=4.4（年）

2.4、计算方案A、B的B/C
（B/C）A=[4000(P/F， 10%，2）+6000(P/A， 10％，4)（P/F， 10%，2)]/［5000+
8000(P/F,10％,1)］
=(4000＊0。8264+6000*3.1699＊0.8264）/(5000+8000＊0.9091)
≈1.54>1
（B/C)B=［3000（P/F，10％，2）+3500（P/F,10％，3)+5000（P/F，10％,4）+
4500（P/F， 10%,5）+4000(P/F, 10％,6）]/［(6000+4000(P/F, 10％,1))
=(3000＊0。8264+3500*0。7513+5000*0。6830+4500*0.6209+4000*
0。5645)/（6000+4000＊0。9091)
≈1。42>1
3、对A、B施工组织设计方案进行相对性检验
3。1 A、B方案的净现值进行比较
∵NPVA=6750.4（万元)、NPVB=3939.4（万元)
NPVA〉 NPVB
∴A方案较优。

3。2 A、B方案的内部收益率进行比较

用差额投资内部收益率△IRR:
A、B及△的现金流量表:（万元）
年
0
1
2
3
4
5
6
A
-5000
—8000
4000
6000
6000
6000
6000
B
—6000
—4000
3000
3500
5000
4500
4000
△（A-B）
1000
—4000
1000
2500
1000
1500
2000

令X0 =0。816
NPV0=1000-4000X0+1000X02+2500X03+1000X04+1500X05+2000X06
=1336.677692﹥0
取X1=0。75335
NPV1=1000—4000X1+1000X12+2500X13+1000X14+1500X15+2000X16
=674.6990353
取继值：
X2=X1— NPV1 *(X1-X0）/ (NPV1 - NPV0)
=0.75335-674.69903*（0.75335-0。816）/（674。69903—1336.67769）
=0。6895
NPV2=1000-4000X2+1000X22+2500X23+1000X24+1500X25+2000X26
=211.5690963> ｜ε｜
取继值：
X3=X2—NPV2＊（X2—X1)/ (NPV2 - NPV1)＊（X2-X1）
=0。6895—211.56910＊（0.6895—0。75335)/ (211.56910—674.69903)
= 0.66033
NPV3=1000-4000X2+1000X22+2500X23+1000X24+1500X25+2000X26
=58.64568〉 ｜ε|

取继值:
X4=X3- NPV3*（X3-X2）/ (NPV3 - NPV2）
=0。6603-58。64568*(0.6603—0。6895)/（58。64568-211.56910）
=0.6490
NPV4=1000—4000X4+1000X42+2500X43+1000X44+1500X45+2000X46
=8.169583458> ｜ε｜
取继值：
X5=X4— NPV4＊（X4—X3）/ （NPV4 — NPV3）
=0.6490-8.16958＊(0.6490—0。6603) / （8.16958-58。64568)=0.6472
NPV5=1000-4000X5+1000X52+2500X53+1000X54+1500X55+2000X56
=0。55435〉 |ε|
取继值：
X6=X5- NPV5＊（X5-X4）/ （NPV5- NPV4）
=0.6472—0。55435（0。6472—0。6490)/（8.16958-7。61523）
=0.64706
NPV6=1000—4000X6+1000X62+2500X63+1000X64+1500X65+2000X66
=—0。3313﹤|ε｜
∵△IRR（A—B) = 1 / X6—1 =1/0。64706-1= 54。55% > i0
∴A方案较优

3.3 A、B方案的益本比进行比较
∴△B/△A=△NPVB /△NPVA
=(19023。2322-13575.8)/（12272。8—9336.4）
=5447.4332/2936。4 =1。8551
∵△B/ △A〉1
∴取投资方案大的较优,既方案A

3。4 A、B方案的投资回收期进行比较
∵TPA=3。5（年）、TPB=3.7(年）
TPA﹤TPB
∴A方案较优
∵TP*A=4。1（年）、TP*B=4.4（年）
TP＊A﹤TP＊B
∴A方案较优

4、 A,B方案的综合性分析
由以上分析，分别计算了方案A和方案B的NPV、IRR、TP、TP＊、B/C并经过比较之后可知CGZB集团公司对已中标的Y工程项目选A方案为最佳方案。

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