경제성 공학 CH.1

2020. 5. 3. 03:56ㆍCS Life

2020.05.03  / 20 년도 1학기 전공과목 요약 

일단은 프린트로 얼기설기 요약 

그 다음에 교재보면서 추가 요약 

Chapter.1 Foundations of Engineering Economics 

 

배우는 것

1. Role in decision making 

  • 왜 경제성 공학이 엔지니어에게 중요한가?
    • engineers design and create
    • designing involves economic decisions 경제적 결정을 포함 
    • engineers must be able to incorporate economic analytics into their creative efforts
    •  => 창의적 노력에 경제적 분석이 꼭 통합되어야함   
    • often engineers must select and implement from multiple alternatives 대안 선택과 구현도 필수 
    • understanding and applying time value of money, economic equivalent and cost & revenue estimation       (이것을 아는 것이 매우 필수적임) are vital for engineers  
    • a proper economic analysis for selection and execution is a fundamental task of engineering
    • => 선택과 실행을 위해서 경제적으로 적절한 선택을 하는 것이 공학의 근본적인 일

2. Study approach

  • Time Value of money : 매우 중요한 개념 중 하나! (TVM / 돈의 시간가치)
    • the change in the amount of money over time for funds owed by or owned by a corporation (or individual)
    • 기업(개인) 이 가지고 있는 돈이나 채무의 시간에 따른 변화 
      • corporate investments are expected to earn a return
      • investment tnvolves money 
      • money has 'time value'
  • engineering economy 는 
    • Formulating => 간결 / 공식화
    • Estimating => 추정 (비용,혜택 계산. etc ) : 이 과정이 어려움 
    • Evaluating => 평가(결과) 를 하고 

정의(결정)된 목적을 달성하기 위해서 고려되는 대안들에게서 기대할 수 있는 경제적 결과를 포함

위의 3가지 항목 중 Formulating 과 Estimating 이 결과를 내는 것이고 Evaluating 은 그 결과들을 단어 그대로 '평가' 함 

 

 

  • 경제적 결과의 추정치들은 자연적(본질적)으로 결정론적(확정적)이거나 확률적일 수 있음 
  • 사용하기 쉬운 수학 기법들은 평가를 단순화 함 

  • 의사 결정 과정의 일반적 방법
    1. 문제 이해 후 목표 정의
    2. 관련 정보 수집 (inrelevant  = noise )
    3. 가능한 대안들의 집합을 정의
    4. 의사결정의 기준을 파악
    5. 대안 평가 및 민감도 분석 적용 (감도 분석 = parameter 변경으로 분석 가능)
    6. "최고"의 대안을 선택
    7. 대안 구현 및 결과 모니터링

Steps in an Engineering Economy Study

3. Ethics and economics

  • 보편적인 도덕 또는 윤리 - 기본적인 신념 : 도둑질, 거짓말, 해를 입히거나 다른 사람을 살해하는 것은 잘못된 것 
  • 개인 도덕 또는 윤리 - 개인이 시간이 지남에 따라 가지고 있고 유지한다고 믿는 것.  보편적인 도덕이 각 개인에 의해 해석되고 사용되는 방법
  • 전문 또는 공학 윤리 - 업무 활동 및 의사 결정에 있어 사람을 인도하는 형식적인 표준 또는 기준
  • 엔지니어를 의한 윤리적 기준 
    • 모든 학문에는 형식적인 윤리강령이 있음 
    • NSPE(National Society of Professional Engineers, NSPE)는 엔지니어를 위해 특화된 기준을 유지함 
    • 많은 공학 전문 사회는 자체의 기준을 가지고 있음 

4. Interest rate (이자율)

  • 이자(Interest) : time value of money 의 표시(구현)
    • 다른 사람의 돈을 사용하기 위해 지불하는 요금
    • 종료 금액과 시작 금액의 차이
    • 이자 = 지금 갚아야 할 금액 - 원금
  • 이자율(Interest rate) :  Interest paid over a time period expressed as a percentage of principal
  • => 원금비율로 표시된 기간에 걸쳐 지급된 이자를 말함 

 

  • Rate of Return(수익율?) : 일정 기간 동안 벌어들인 이자를 원래 양의 원금의 백분율로 표시한 것
    • 차입자(돈을 빌린 사람)의 관점 – 갚아야하는 이자율
    • 대출자 또는 투자자(돈을 빌려준 사람)의 관점 – 획득한 수익률

왼쪽은 이자율  /   오른쪽은 수익률의 관점

예제 1.4 

5. Terms and symbols 단어와 기호

  • t = 시간(대개 연도 또는 월과 같은 기간)
  • P = 현재 또는 시간 0으로 지정된 시간에 금액 또는 금액 / 현가
  • F = 미래의 t = n 기간과 같은 미래의 어느 시점에 화폐 가치 또는 금액 / 미래가
  • A = 매번 동일하게 기간 말에 내거나 받는 연속적인 금액  / 연간등가
  • n = 이자 기간  (년, 월)
  • i = 기간당 이자율 또는 수익률 (연간 또는 월별 비율)

6. Cash flows 현금 흐름

  • 현금 유입 – 수익(R), 영수증, 수입, 프로젝트 및 활동에서 발생하는 절감액( + 기호 사용)
  • 현금 유출 – 지출(D), 비용, 비용, 세금, 유출 프로젝트 및 활동으로 인한 세금( - 기호 사용)

  • 각 기간의 순현금 흐름(NCF):
    NCF = 현금 유입 – 현금 유출 = R – D

  • End-of-period Assumption (기간 종료 가설) : 기금은 특정 이자 기간이 끝날 때 유동함 
  • 지점 추정 (문제풀이시 사용) :  대안의 현금흐름 요소에 대한 단일 가치 추정치
    • Income : $150,000 per month
  • 구간 추정 (대부분 현실의 사건이 여기 포함) : 현금 흐름을 추정하는 최소값 및 최대값
    • Outcome : cost between $2.5M and $3.2M
  • 지점 추정치가 일반적으로 사용되지만, 확률을 첨부한 범위 추정치는 의사결정에 사용되는 경제적 모수의 변동성에 대한 더 나은 이해를 제공함 
  • Cash Flow Diagrams : 현금 흐름도 (문제 풀 때 무.조.건 그려서 풀기!!)
    1. 시간 흐름 그리기
    2. 현금 흐름 & 이율 그리기

 

 

7. Economic equivalence  경제적 등가 

  • 정의 :  이자율(수익률)과 화폐의 시간가치(TVM)를 결합하여 경제적으로 같은 값인 다른 시점에 서로 다른 금액의 화폐를 결정하는 것 
  • 작동 방법 :  다음 관계에서 비율 i와 시간 t를 사용하여 시간 t = 0, 1, …n, 시간 t를 시간 t = 0, 1, n으로 균등하게(같지 않게) 한다.

8. Simple and compound interest 단리와 복리

  • 단리 : 원금만 사용하여 이자를 계산하는 방법
    • 단리 = 원금 * 기간 * 이자율 
  • 복리 :원리금에 모든 미지급이자를 더한 금액으로 이자를 계산하는 방법 
    • 복리 = (원금 + 모든 발생 이자) * (금리)

9. Minimum attractive rate of return (MARR) 최소 요구 수익률 

  • MARR : 대안 평가 및 선택을 위해 설정된 합리적인 수익률(%)
  • 즉, 투자가 최소한 MARR을 반환할 것으로 예상된다면 경제적으로 정당화될 수 있는 것 
    • hurdle rate , benchmark rate and cutoff rate 라고 말하기도 함 

  • 특징 
    1. 회사의 재무 관리자에 의해 설립
    2. 기본적으로 자본 비용과 연결되고, 두 가지 유형의 자본 금융은 모두 자본의 가중 평균 비용(WACC)과 MARR을 결정하는 데 사용됨 
      • 두가지의 자본 금융 
        • 주식 금융(Equity Financing / 자기 자본 조달 => 수익률 기대가 높아짐) : 이익 잉여금, 신규 주식 발행금 또는 소유주의 자본 투입금 
        • 채무 금융(Debt Financing / 외부 자본 조달 => 이자 지불) : 대출, 채권, 주택 담보 대출, 벤처 캐피탈 풀 등 외부 자본에서 빌린 자금으로 자금의 이자는 대출자에게 지급됨 
        • 경제적으로 일리있는 프로젝트가 되려면 
        • ROR(이율) >= MARR > WACC(비용 이율)
          • WACC = EF%*EF rate + DF%*DF rate 
    3. 일반적으로 프로젝트에 내재된 위험을 고려함 
  • 기회 비용
    • 정의 : 일부 이유로 인해 수락되지 않은 모든 프로젝트 중 최대 수익률(포기)
    • MARR이 설정되지 않은 경우, 수행되지 않은 프로젝트의 ROR를 기회 비용으로 설정한다(사실상 MARR)

10. Spreadsheet function 엑셀 함수 

Present Value, P 현가 :  = PV(i%,n,A,F)

Future Value, F  미래가 :  = FV(i%,n,A,P)

Equal, periodic value, A  연간등가 : = PMT(i%,n,P,F)

Number of periods, n 기간수 : = NPER(i%,A,P,F)

Compound interest rate,  복리율 i : = RATE(n,A,P,F)

Compound interest rate, 어느 기간이든 연간등가 현가 미래가 모르더라도 셀 이용해서 구하는 복리율

i : = IRR(first_cell:last_cell)

Present value, any series, (어느 기간이든 모든 현가 구할때 사용) P: = NPV(i%,second_cell:last_cell) + first_cell

 
 
 
 

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