程序設計 : 經濟評估清大化工周更生

程序設計: 經濟評估 清大化工周更生參考資料 – 呂維明教授等著: 化工程序設計概論

經濟評估: 就所設計完成之內容, 估計固定投資費用及操作成本, 得到經濟角度的可行性分析, 供作進一步決策的基礎 (繼續前進/提高售價/放棄建廠) • 環保及安全的費用必須考慮進去 (It should be includedas part of the cost) • 時機: 程序開發成熟時/比較不同程序時/投資前/完成細部設計後的籌錢階段/汰舊換新某一設備時

A 固定投資:a 工廠設備的固定成本 (土地/廠房/公用設施/程序裝置/倉儲設施/週邊設備/急救設備 b週轉資金 (原料或半成品或成品之庫存/應收款/週轉金) B 生產成本 a 製造費用 (原料/運費/操作費用/與員工有關的管理費/折舊/保險與租稅)b 一般費用 (運費/一般/行政/銷售/研發) C經濟分析: 售價(市場調查, 稅)/利潤(return on investment)

固定投資費用之估計: 利用圖表概估利用物價指數換成目前價格: 目前價格 = 基年價格 x(目前指數/基年指數)

0.6乘方則: 價格2= 價格1x(產能2/產能1)n(當無詳細圖表可用時)(如找不到數據時 n 可以用0.6取代)(一般工程公司應該都有自己專有的圖表依據) • 地區修正因子: 圖表統計來源與實際製造地區可能並不相同(例如美國/日本/德國/台灣/大陸) • 依設計圖樣與資料的估計法: 因實際圖樣已出, 所以此時估計的數值已接近實際價格, 屬詳細估算價格.

一些 n 的範例

費用估算範例: 水平式貯槽 • 先決定容積容量  決定表面積 A 決定槽體重量 W = A t  決定槽體總重量 (包括管件/出入孔/塔盤支撐/擋板/支架環等)= 1.5 x w 0.92kg 加工時所消耗材料 = W x (1.1 – 1.2)= Wm 端板(end plates)的重量及價格 = CEP  材料費 =CM = Wm x 板材單價 +CEP 製作時消耗/浪費的材料 =CC = CM x (0.2-0.3) 製作工資 =CP = 製作工數 x 工資單價  管理費及利潤/稅捐 = CE =(CM + CC + CP + 填充物價格)x (0.15-0.25) • 總價格 CT = CE + CP + CM + CC

所設計之裝置示意圖

工數 = 人數 x 時數(or as 人時)

範例二:熱交換器的價格估算 材料總重量 = W =0.035 A x 1000 kg(if A > 100m2)or 0.22 A0.6 x 1000 kgif A < 100 m2;(A 熱傳面積)

2. 打造時所需材料重量 = WM = W x (1.1-1.2) 3. 管材重量 WT = 0.017 xA 4. 材料費用 CM = WM x 材料單價 + WT x 管材單價 5. 消耗/浪費材料費用 =CC = CM x(0.2-0.3) 6.製作工資 =CP = 工數 x 工資單價 7. 管理費+利潤+稅捐 = CE =(CM + CP + CC) x (0.15-0.25) 8.總價 C =CM + CC + CP + CE 9. 最後還需要依物價指數cost index 調整之(因為圖表製作日期與現在的日期有差別)

ROI = return on investment: 此與當時環境因素及投資者個人的認知息息相關建廠費用 = (gross sale/year)/ROI 預算抓得準/追加預算 Q: 定期維修 vs 壞了才修以五年為期機車為例何者較省?

由主要單元設備總和概估(速簡估計法): • 建廠固定投資費用 = 係數 x 全部機器費用 • 係數: 粉體類3.1; 流體+固體 3.63; 流體4.74 • 如要詳細估算則需要考慮(Chiton方法): 主體/安裝/配管/儀表/建築與架台/附屬設備/場區外管線等項目 • 得到上述總和後: 再附加考慮工程與建廠費用/額外準備金/規模因素 (scale 越小變動機率越大) • 得到前述總和後: 依物價指數修正之得到最終之整廠固定投資金額

週轉金working capital= 固定投資 x 15-20%or 全年銷售總額 x 25%(包括項目: 原料庫存/半成品庫存/成品庫存/未收帳款/週轉用現金)  製造成本manufacturing cost =直接原料費 + 直接勞務 + 管理費 (固定費用—保險/稅/利息/折舊); 公用設施 (水/電/燃料/蒸氣/空氣等); 間接原料費 (經營管理上所消耗); 間接工資及人事費 (經營管理所需); 實驗室費用; 技術授權費用

折舊: 任何設備裝置皆有其壽命, 故平均分攤於每年的生產成本之內, 期能用作汰舊換新之資金. 此即為折舊(有節稅的效果), 計算方法包括: • 直線法straight line method: 折舊 d = (V – Vn)/n 其中V=原價 Vn=n 年後殘餘價格 (可設為0) • 定率法 fixed percentage method:Vn = V(1 – P)n(其中P即為折舊定率) • 遞增法 sinking fund method: 似直線法但加計年利率 i: 每年折舊 R = (V – Vn)[i/((i + 1)n -1)]

完全折舊後, 該裝置可能仍然在線上使用, 此時利潤會增加.

蒸發操作之經濟評估範例: •  首先依製程特性選擇所要的機型 • 再依流體特性選擇適當的製作材料 • 依熱傳(蒸發)需求決定熱傳面積 (大小尺寸) • 估算設備費估算附屬設備及工程費用 (例如預熱器/冷凝器/真空幫浦/一般幫浦/配管材料/保溫材料/機器安裝工程/運費/整體安裝配管工程) • 估算操作費用 – 利息/折舊/租稅及保險/動力燃料費/冷卻水/直接工資/維修費等)

做選擇時需要考慮的項目

經濟分析: • 銷售產品之收入 (net earning)– 生產成本 = 稅前盈餘 – 稅 = 利潤 (是否達到投資報酬率) • 收入: 數量及價格 (品質/供需市場等皆有影響)

方案評估: 某公司考慮三個熱能回收提案: 希望不考慮稅捐情況下 ROI 不低於10%, 而每年的維修及固定開支約為投資金額的15%.

方案一: 年所省淨額 =7200 – 150 – 25500x0.15 = 3225; 所以此案 ROI = 3225/25500 = 12.6% • 方案二:(類似計算) ROI = 3700/31000 = 11.9% • 方案三: ROI =4175/35500 = 12.5%... 都高於10%所以通過初步評估 • 接下來對比之, 首先1與2: 2 多省 3700-3225=475, 多投資31000 – 25500 = 5500 所以相對ROI =475/5500 = 8.6%(低於公司設定之10%標準) • 比較1與3: 多節省的錢/多的投資 = 11.9% • 所以選擇方案三

通貨膨脹及未來規模的選擇: • 預估市場的能力/資訊情報的收集掌握/競爭對手/競爭產品 • 謹慎保守者: 先建小廠以後擴廠 • 衝鋒陷陣型: 第一次就蓋足 • 通膨/賦稅/折舊策略/利息等皆會影響經濟分析的結果 • 打造同心協力的工作環境– 高品質的產品 (才好賣)

程序設計 : 經濟評估 清大化工 周更生