土木工程技术经济课程设计
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：A、B施工方案的各项数据与比选
学部：城建学部
专业：工程管理
班级：10级X班
学号：XXXXXXXXXXX
学生姓名：XXX
指导教师：XXX
目录
一、设计任务 (1)
二、设计计算书 (3)
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。
(3)
1.1、A方案的施工设备更新方案经济分析 (3)
1.2 、B方案的施工设备更新方案经济分析 (3)
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、
T P、T P*、B/C. (4)
2.1、A、B方案的NPV (4)
2.2、A、B方案的T P、T P* (5)
2.3、A、B方案的益本比B/C (5)
2.4、A、B方案的IRR (6)
2.4.2、检验A的IRR的真伪性 (7)
2.4.3、B方案的IRR (7)
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 (8)
一、设计任务
《土木工程技术经济学》课程设计
（设计施工方案的技术经济分析与比较）
一、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800万元，从第二年末起，每年可从业主所支付的各项收项中获取收益（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方案亦同）
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收项中获取收益（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/kw 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，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%。
二、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、T P、T P*、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。
三、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。
四、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）
五、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。
二、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，给出合适的方案。
1.1、A方案的施工设备更新方案经济分析
方案已使用年限预计使用年限残值变现价值年运行成本设备K1 5 4 0 58 21
设备K20 10 1.5 180 35
AC(设备K1) =[58+21(P/A , 10% , 4) -0] * (A/P , 10% , 4)
=(58+21*3.1699 - 0) * 0.3155= 39.3万
AC(设备K2)=[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= 64.2万
通过上述计算可知，使用设备K1的费用年值较低，不宜进行设备更新。
1.2 、B方案的施工设备更新方案经济分析
方案原值变现价值效率寿命期残值已用年限年运转成本旧10马力 1.1 0.6 85% 10 0.22 1 1.50
新10马力 1.3 1.3 86% 12 0.26 0 1.48
新20马力 1.9 1.9 90% 12 0.38 0 2.78
旧10马力的年运转成本= 0.8*2000/85%*7354.99/1000*1/10000+0.1+1.1*0.01=1.50万新10马力的年运转成本=0.8*2000/86%*7354.99/1000*1/10000+0.1+1.3*0.01=1.48 万新20马力的年运转成本=0.8*2000/90%*14709.98/1000*1/10000+0.15+1.9*0.01=2.78 万
AC(旧10马力)=[0.6+1.50(P/A , 6% , 10) – 0.22(P/F , 6% , 10)]*(A/P , 6% , 10) =(0.6+1.50*7.3601- 0.22*0.5584)*0.1359= 1.57 万
AC(新10马力)=[1.3+1.48(P/A , 6% , 12) – 0.26(P/F , 6% , 12)]*(A/P , 6% , 12) = (1.3+1.48*8.3838- 0.26*0.4970)*0.1193=1.62 万
AC(旧10+新10)=1.57+1.62=3.19 万
AC(新20马力)=[1.9+2.78(P/A , 6% , 12) – 0.38(P/F , 6% , 12)]*(A/P , 6% , 12) =(1.9+2.78*8.3838 – 0.38*0.4970)*0.1193= 2.98 万
通过上述计算可知，使用新20马力的升降机的费用年值较低，设备应更新为一台20
马力的升降机。
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、T P、T P*、B/C.
2.1、A、B方案的NPV
A方案的现金流量表
年份0 1 2 3 4 5 6
净现金
-5000 -8000 4000 6000 6000 6000 6000 流量
累积净
-5000 -13000 -9000 -3000 3000 9000 15000 现金流量
折现系数 1 0.9091 0.8264 0.7513 0.683 0.621 0.5645
净现金
-5000 -7272.8 3305.6 4507.8 4098 3726 3387 折现
折现累积-5000 -12272.8 -8967.2 -4459.4 -361.4 3364.6 6751.6
B方案的现金流量表
年份0 1 2 3 4 5 6
净现金流
-6000 -4000 3000 3500 5000 4500 4000 量
累积净现
-6000 -10000 -7000 -3500 1500 6000 10000 金流量
折现系数 1 0.9091 0.8264 0.7513 0.683 0.621 0.5645
净现金
-6000 -3636.4 2479.2 2629.55 3415 2794.5 2258 折现
折现累积-6000 -9636.4 -7157.2 -4527.65 -1112.65 1681.85 3939.85
NPV A= -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
NPV B= -6000 -4000(P/F , 10% ,1)+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*0.9091+3000*0.8264+3500*0.7513+5000*0.6830+4500*0.6209+4000 *0.5645=3939.4 万
2.2、A、B方案的T P、T P*
由1.1中的A、B方案的现金流量表可以计算T P、T P*
T PA=(4-1)+ |-3000| / 6000=3.5年
T PB=(4-1)+ |-3500|/ 5000=3.7年
T P*A=(5-1)+ |-361.4| / 3726=4.1年
T P*B=(5-1)+ |-1112.65|/ 2794.5=4.4年
2.3、A、B方案的益本比B/C
A方案的现金流量图
B方案的现金流量图
(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)
≈1.55 > 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*0.683+4500*0.6209+4000*0.5645) / (6000+4000*0.9091)
≈1.41 > 1
两方案的益本比均大于1，则要计算△B/△C:
△B/△C ={[4000(P/F, 10% , 2)+6000(P/A , 10% ,4)(P/F , 10% ,2)] - [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)]} / {[5000+8000(P/F, 10% , 1)] - [6000+4000(P/F , 10% ,1)]}
=[(4000*0.8264+6000*3.1699*0.8264) - (3000*0.8264+3500*0.7513+5000*0.683+4500*0.6209+4000*0.5645)] / [(5000+8000*0.9091) - (6000+4000*0.9091)]
≈2.07 > 1
2.4、A、B方案的IRR
2.4.1、A方案的IRR
令X O=0.816 假设|§|= 0.2
NPV0=-5000– 8000X O+4000X O2+6000X O3+6000X O4+6000X O5+6000X O6 =997.6517654 > 0
取X1=0.75335
NPV1=-5000-8000X1+4000X12+6000X13+6000X14+6000X15+6000X16
=-1706.026626 > |§|
取继值：X2=X1- NPV1(X1-X0) / (NPV1-NPV0)
=0.75335-[-1706.026626(0.75335-0.816)]/(-1706.026626-997.6517654)
=0.79288
NPV2=-5000-8000X2+4000X22+6000X23+6000X24+6000X25+6000X26
=-95.57645934 > |§|
X3=X2- NPV2(X2-X1) / (NPV2-NPV1)
=0.79288-[-95.57645934(0.79288-0.75335)]/( -95.57645934+1706.026626) =0.79522
NPV3=-5000-8000X3+4000X32+6000X33+6000X34+6000X35+6000X36 =9.74335887 > |§|
X4=X3- NPV3(X3-X2) / (NPV3-NPV2)
=0.79522-[9.74335887(0.79522-0.79288)]/( 9.74335887+95.57645934) =0.795
NPV4=-5000-8000X4+4000X42+6000X43+6000X44+6000X45+6000X46 =-0.20837537 ≈-0.2 ≤ |§|
IRR A=(1/X4)-1=(1/0.795)-1=25.8%
2.4.2、检验A的IRR的真伪性
F k=6=-5000X4-6-8000X4-5+4000X4-4+6000X4-3+6000X4-2+6000X4-1+6000=0
F k=5=-5000X4-5-8000X4-4+4000X4-3+6000X4-2+6000X4-1+6000<0
F k=4=-5000X4-4-8000X4-3+4000X4-2+6000X4-1+6000<0
F k=3=-5000X4-3-8000X4-2+4000X4-1+6000<0
F k=2=-5000X4-2-8000X4-1+4000<0
F k=1=-5000X4-1-8000<0
F k=0=-5000<0
由此可以判断出IRR A=25.8%为真
2.4.3、B方案的IRR
令X O=0.816 假设|§|= 0.2
NPV0=-6000-4000X0+3000X02+3500X03+5000X04+4500X05+4000X06
=-339.0259262 < 0
取X1=0.87865
NPV1=-6000-4000X1+3000X12+3500X13+5000X14+4500X15+4000X16
=2353.00549 > |§|
取继值：X2=X1- NPV1(X1-X0) / (NPV1-NPV0)
=0.87865-[2353.00549(0.87865-0.816)]/( 2353.00549+339.0259262) =0.82389
NPV2=-6000-4000X2+3000X22+3500X23+5000X24+4500X25+4000X26
=-38.65114664 > |§|
X3=X2- NPV2(X2-X1) / (NPV2-NPV1)
=0.82389-[-38.65114664(0.82389-0.87865)]/( -38.65114664-2353.00549)=0.82477 NPV3=-6000-4000X3+3000X32+3500X33+5000X34+4500X35+4000X36 =-4.49973705 > |§|
X4=X3- NPV3(X3-X2) / (NPV3-NPV2)
=0.82477-[-4.49973705(0.82477-0.82389)]/( -4.49973705+38.65114664)
=0.82489
NPV4=-6000-4000X4+3000X42+3500X43+5000X44+4500X45+4000X46 = -0.16928219 < |§|
IRR B=(1/X4) -1=(1/0.82489)-1=21.2%
2.4.4、检验B的IRR的真伪性
F k=6=-6000X4-6-4000X4-5+3000X4-4+3500X4-3+5000X4-2+4500X4-1+4000=0
F k=5=-6000X4-5-4000X4-4+3000X4-3+3500X4-2+5000X4-1+4500<0
F k=4=-6000X4-4-4000X4-3+3000X4-2+3500X4-1+5000<0
F k=3=-6000X4-3-4000X4-2+3000X4-1+3500<0
F k=2=-6000X4-2-4000X4-1+3000<0
F k=1=-6000X4-1-4000<0
F k=0=-6000<0
由此可以判断出IRR B=21.2%为真
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
年份
0 1 2 3 4 5 6
方案
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
通过以上表格，用0.816法计算△IRR
令X O=0.816 假设|§|= 0.2
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-[674.6990353(0.75335-0.816)]/( 674.6990353-1336.677692) =0.6895
NPV2=1000-4000X2+1000X22+2500X23+1000X24+1500X25+2000X26
=211.5690963 > |§|
X3=X2- NPV2(X2-X1) / (NPV2-NPV1)
=0.6895-[211.5690963(0.6895-0.75335)]/( 211.5690963-674.6990353)
=0.66033
NPV3=1000-4000X3+1000X32+2500X33+1000X34+1500X35+2000X36
=58.7859225 > |§|
X4=X3- NPV3(X3-X2) / (NPV3-NPV2)
=0.66033-[58.7859225(0.66033-0.6895)]
=0.64911
NPV4=1000-4000X4+1000X42+2500X43+1000X44+1500X45+2000X46
=8.638703458 > |§|
X5=X4- NPV4(X4-X3) / (NPV4-NPV3)
=0.64911-[8.638703458(0.64911-0.66033)]/( 8.638703458-58.7859225)
=0.64718
NPV5=1000-4000X5+1000X52+2500X53+1000X54+1500X55+2000X56
=0.470372858 > |§|
X6=X5- NPV5(X5-X4) / (NPV5-NPV4)
=0.64718-[0.470372858(0.64718-0.64911)]/( 0.470372858-8.638703458)
=0.64707
NPV6=1000-4000X6+1000X62+2500X63+1000X64+1500X65+2000X66
=0.00880035 < |§|
所以，△IRR=(1/ X6)-1=(1/0.64707)-1=54.5% > ic=10%
根据△IRR的判别准则，应选择投资大的A方案
给出综合性的分析评价结论性的意见
由以上计算得出：
A方案中：AC(设备K1)=39.3万AC(设备K2)= 64.2万
设备K1费用年值低于设备K2的，故设备应选用K1
B方案中：AC(旧10+新10)=3.19 万AC(新20马力)= 2.98 万
一台新20马力的升降机的费用年值低于一台旧10马力的升降机和一台新10马力升降机组合的费用年值，故应选用新20马力的升降机
NPV A=6750.4 万> NPV B=3939.4 万
T PA=3.5年< T PB=3.7年
T P*A=4.1年< T P*B=4.4年
△B/△C≈2.07 > 1
IRR A=25.8% IRR B=21.2%
另外还通过相对性检验得到：△IRR=54.5% > ic=10%
通过以上这些数据的判断与所学内容可以证明A方案明显优于B方案，所以还是选投资大的A方案。