INTRODUZIONE AL CORSO: COS’È L’ECONOMIA APPLICATA ALL’INGEGNERIA (EAI)

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

DI COSA SI OCCUPA L’ECONOMIA APPLICATA ALL’INGEGNERIA?

Esempi di situazioni tipo: La R&S propone un nuovo prodotto: conviene avviarne la commercializzazione? Si deve costruire un nuovo impianto di termovalorizzazione: quale progetto conviene? L’azienda intende acquistare un sistema automatico di saldatura: quale offerta scegliere? L’ufficio tecnico richiede la sostituzione della stazione CAD per il disegno automatico con una nuova. Si deve accettare la proposta? COS’HANNO IN COMUNE LE SITUAZIONI DESCRITTE SOPRA?

Abbiamo a che fare con PROGETTI a contenuto ingegneristico INVESTIMENTI di carattere fisico/tecnico/industriale () VALUTAZIONE ECONOMICA SCELTA/DECISIONE

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)

ECONOMIA APPLICATA ALL’INGEGNERIA Ha come campo di applicazione la VALUTAZIONE sistematica e razionale di benefici e costi associati a PROGETTI di carattere tecnico-ingegneristico che comportano INVESTIMENTI, la QUANTIFICAZIONE di tali benefici e costi e il CONFRONTO tra progetti, per supportare le DECISIONI relativamente ad essi metodi e approcci per rispondere a questioni come: Un progetto (ingegneristico) CONVIENE economicamente? I RICAVI sono o no superiori ai COSTI? quali i BENEFICI ECONOMICI di un progetto? in quanto TEMPO recuperare le RISORSE?

EAI ovvero Engineering Economy: Origini, tappe A.D. Wellington: The Economic Theory of the Location of Railways (1887) Anni ’30-’40: i primi manuali di Engineering Economy (Grant, 1930; Woods & DeGarmo, 1942) Secondo dopoguerra: specializzazione della disciplina, diffusione di manuali, diffusione di corsi specializzati nelle facoltà di ingegneria Oggi: tematiche incluse diffusamente nei C.L. di ingegneria (anche in Italia)

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

CONTENUTO DEL CORSO Origine e contenuti dell’Economia Applicata all’Ingegneria (Engineering Economy) Investimenti industriali e decisioni di investimento; il processo di valutazione ai fini decisionali Ricostruire il flusso di cassa di un investimento: processi di stima e previsione, e problemi relativi Valutare la convenienza economica degli investimenti: il valore del denaro nel tempo, interessi e formule relative, matematica finanziaria Valutare e scegliere tra alternative di investimento: gli approcci tradizionali (DCF) Bilancio e valutazione degli investimenti Rischio e incertezza nella valutazione degli investimenti Cenni all’analisi multiattributo (multicriterio)

PROCESSI DI VALUTAZIONE DEI PROGETTI DI INVESTIMENTO AI FINI DECISIONALI L’Economia Applicata all’Ingegneria richiede e comporta l’applicazione di criteri RAZIONALI di valutazione e l’uso di processi o approcci STRUTTURATI e SISTEMATICI

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

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

STIMARE GLI ELEMENTI ECONOMICI DI UN’ALTERNATIVA/PROGETTO: attività da svolgere 1. Descrizione del progetto (elementi tecnici, attività, componenti, ecc.) 2. Identificazione degli elementi economici relativi al progetto (voci/elementi di costo e di ricavo) 3. Stima/previsione degli elementi economici di cui al punto due

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

Descrizione “tecnica” di un progetto: la WBS (Work Breakdown Structure)

Progetto: costruzione di un’abitazione

CARATTERISTICHE DELLA WBS Descrive il progetto e lo “identifica” rispetto a ciò che non ne fa parte Elementi funzionali (le attività) e fisici (i componenti) Progetto come sommatoria delle varie parti Elementi possono essere sia ricorrenti (ad es. un’attività di manutenzione) sia non ricorrenti (es. costruzione iniziale) Il numero di livelli dipende da: caratteristiche e complessità del progetto risorse che si è in grado di dedicare stime economiche che si desidera ottenere

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

L’ORIZZONTE TEMPORALE DEL PROGETTO Ci si riferisce a concetti quali ad es. la DURATA o VITA UTILE prevista (ciclo di vita) Dipende da elementi quali: la durata delle attrezzature/impianti/macchinari il tempo utile per lo sfruttamento economico del progetto Si tratta però di stabilire un intervallo di tempo (orizzonte) che si ritiene “ragionevole” ai fini della stima del flusso di cassa trade-off tra affidabilità delle stime e completezza dell’analisi

IDENTIFICAZIONE DELLE VOCI DI COSTO E RICAVO Inclusione nell’analisi di tutti gli elementi economici rilevanti Esclusione degli elementi non pertinenti (problema dei “confini” dell’analisi) Identificare i costi/ricavi in relazione al TEMPO Essenziale per l’analista una conoscenza (anche tecnica) del progetto

CHECK LISTI 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 scarti di produzione costi indiretti; generali costi di dismissione, smaltimento ecc. altri costi POSSIBILI RICAVI: ricavi dalle vendite risparmi (!) valore di recupero altre entrate (ad es. recuperi fiscali, interessi attivi, ecc.)

APPROCCI ALLE STIME DEL FLUSSO DI CASSA DI UN PROGETTO

QUAL È IL RISULTATO DI UN PROCESSO DI STIMA? L’obiettivo NON È ottenere dati certi sul futuro (cosa virtualmente impossibile) ma ottenere RAGIONEVOLI PREVISIONI fondate su elementi concreti per sua natura, non ci si può aspettare che una stima sia ESATTA anche per questo, un procedimento di stima può fornire risultati espressi in forme diverse a seconda della situazione: un dato singolo puntuale (es: investimento iniziale = 350.000 euro), un insieme di valori (ad es. valore “pessimistico”, “ottimistico”, “più probabile”) (es.: costi di energia al minimo 10.000 e anno, al massimo 20.000 e, probabilmente 15.000 E) un intervallo di valori (costi di energia tra 10.000 e 20.000 e anno) un insieme o intervallo di valori a cui sono associate probabilità, ecc. nel momento in cui si valuta il progetto di investimento si deve saper trattare adeguatamente le stime su cui tale valutazione si basa (e i problemi affrontati nel ricavarle)

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

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

COME SCEGLIERE LA TECNICA DI STIMA? IN RELAZIONE A: tempo e risorse da dedicare al lavoro di stima 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 a seconda della situazione specifica le competenze di analisti ed estimatori la sensibilità dei risultati delle stime ai metodi usati, ai dati, alle fonti

ALCUNI APPROCCI E TECNICHE DI 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 in passato) 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 sono troppo 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 esempi di 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

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   Costruzioni autostradali: costo di costruzione per METRO LINEARE DI CARREGGIATA Tipologia Sub A. strada tipo: strada di sezione tipo A con due corsie per carreggiata con corsia di emergenza per carreggiata, larghezza m 47.70 (ecc…) AFO1 (trincea/rilevato) £ 6016060 € 3107,04 AFO2 (galleria) £ 166950000 € 86222,48 AFO3 (viadotto) £ 71550000 € 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 i p 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 = anno di riferimento n = anno della stima Cn= Costo del bene anno n (stima) Ck = Costo del bene anno k

INDICI DI COSTO EDILIZIA: edifici residenziali (fonte: ISTAT) Mese Base 1995 = 100 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Gennaio 100,5 103,4 101,9 103,6 106,6 109,6 114,1 Febbraio 100,6 103,1 102,0 103,7 106,8 109,5 114,2 Marzo 100,7 102,5 103,8 107,0 109,8 114,3 Aprile 103,5 104,3 107,1 114,5 Maggio 100,8 104,5 107,2 110,0 114,6 Giugno 101,0 102,7 104,6 107,7 110,1 114,8 Luglio 102,4 104,9 102,9 104,8 107,8 110,4 115,0 Agosto 105,0 108,0 110,6 115,1 Settembre 105,2 108,3 110,8 115,3 Ottobre 105,3 108,5 Novembre 105,4 108,7 111,0 115,4 Dicembre 105,6 108,9 115,5 Media anno 101,8 110,3

STIME PARAMETRICHE - relazioni di stima

Sistema cost driver Edifici   Sistema cost driver Edifici 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 e dimensionamento CA= costo impianto A CB= costo impianto B SA= dimensione (scala) impianto A SB= dimensione (scala) impianto B X = coefficiente di scala