Mühendislik Ekonomisi Peki ama neden?

Transkript

1 SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MF İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ Department of Civil Engineering ENM 211 MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ Mühendislik Ekonomisi Peki ama neden? Genel Prensipler Tanımlar Maliyetler TASARIM= İŞLEVSELLİK EMNİYET (Strength,Stifness, Stability, Ductility) EKONOMİ ESTETİK engineering... is the art of doing well with one dollar which any bungler can do with two after a fashion - A. M. Wellington (1887) DR.MUSTAFA KUTANİS SLIDE 1 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 2 ABET'in Mühendislik Tanımı ÇALIŞMA, DENEY VE TECRÜBE İLE KAZANILAN MATEMATİK VE TEMEL BİLİMLER BİLGİSİNİN, DOĞA KUVVETLERİ VE MALZEMELERİNİ İNSANLIĞIN YARARINA EKONOMİK OLARAK GELİŞTİREN BİR MESLEKTİR. Engineering is the profession in which knowledge of the mathematical and natural sciences, gained by study, experience and practice is applied with judgment to develop ways to utilize, economically, the materials and forces of nature for the benefit of mankind. Ekonomi (İktisat) : Ekonomi Bir bölge veya ülkede mal ve hizmetlerin üretilmesi, satılması, satın alınması sistemi Economy: the process or system by which goods and services are produced, sold, and bought in a country or region DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 3 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 4

2 Mühendislik Ekonomisi Belirgin bir amacı gerçekleştirmek için alternatiflerin var olması halinde ekonomik sonuçların formülasyonu, tahmini ve değerlendirmesi ile ilgilenir Mühendislik ekonomisi, teknik projelerin masraflarının ve gelirlerinin sistemli bir şekilde değerlendirilmesidir. DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 5 MÜH. EKON. ÖĞRENME AŞAMA 1: Temel Bilgiler (Fundamentals) Genel Prensipler Para-Zaman ilişkisi Nominal ve efektif faizler AŞAMA 2: Hesaplama Araçları (Basic Analysis Tools) Şimdiki/Gelecek Değer Yıllık Eşdeğer Geri Ödeme Oranı (1 proje/çoklu proje) Fayda /Maliyet analizi DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 6 MÜH. EKON. ÖĞRENME AŞAMA 3: Uygun Ekonomik Kararlar Enflasyon etkisi Yenileme Analizleri Amortisman Başabaş noktası Duyarlılık analizleri ihtiyaçların karşılanması problemlerin çözülmesi HAMMADDE YİYECEK İÇECEK İNŞAAT MALZ. ENERJİ VS.. YAŞADIĞIMIZI ŞEHİR ATIKLAR ÜRÜN-MAL Mühendislik=Hammadde, işçilik, zaman, para Mühendislik =Tasarım+Proje+İmalat+Yönetim DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 7 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 8

3 ME- Karar Verme Bütün mühendislik problemlerinin birden fazla çözüm yolları vardır. Mühendislik ekonomisi, alternatiflerin ekonomik sonuçları arasındaki farkı inceler. bir yatırımın gelecekteki optimum getirisini verecek olan alternatifi, birkaç alternatif kıyaslamak suretiyle seçilir. ME- Karar Verme Bir işletmede karar alma problemi üç farklı durumda karşımıza çıkar: Ani bir problemin doğuşu, fırsat veya duyulan işletme ihtiyaçları Mevcut bir operasyonu değiştirmek veya geliştirmek Yeni projeler ve işler. DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 9 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 10 ME karar verme ile ilgili örnekler: ME- Karar Verme Malzeme ve proses seçimi Ekipman yenileme Yeni ürün ortaya koyma veya eski ürünü geliştirme Giderlerin (masraf) azaltılması Hizmetlerin geliştirilmesi Problemin tanımlanması, Hedef ve amacın belirlenmesi, Formülasyonu İşe gidip gelirken toplu taşım araçlarını kullanmak zaman kaybına neden oluyor. Bir otomobil almalıyım. Hangi markayı seçmeli? Toyota, Honda, BMW, GM, Ford, vs.? Karar verme kriterlerinin saptanması, herbir alternatifin sonuçlarının tahmin edilmesi İlk fiyat, ikinci el, servis masrafı, dayanıklılığı, yakıt tüketimi, donanım vs. Diğer parasal olmayan faktörler, görünüm, prestij, imaj vs. En uygun olan alternatifin seçilmesi Mesela, MOTOSİKLET Kararın Uygulanması DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 11 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 12

4 Risk var mı? Bütün ME kararları belli oranlarda RİSK ve BELİRSİZLİK (uncertainty) içerir. Risk, tahmin edilen değerlerin gerçek değerlerden değişme miktarıdır. Belirsizlik, yeterli bilgi toplanmadan yapılan tahminlerde yapılan hatalardan ötürü gerçek değerlerden sapma olarak tanımlanabilir. Risk ve Belirsizlik terimleri çoğu zaman birbirinin yerine kullanılabilir. Bütün ME kararlarında parasal olmayan (para dışı) etkenlerde sözkonusudur: Genel iş şartları, sosyal insani değerler, tüketici davranışları, hükümetlerin düzenlemeleri (kanun, tüzük vs.) gibi. DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 14 Optimizasyon ve Optimizasyon Özellikleri Niçin Optimizasyon üzerinde durulur? Mühendislik ekonomisi teknik projelerin ve işletme projelerinin minimum maliyetle maksimum getiri sağlamakla meşgul olur. Amaç, alternatif çözüm yolları arasından en uygun olanının seçilmesidir. optimizasyon, istenen en iyi sonuca ulaşabilmek ve bu sonucu elde edebilmek için durumlar setinin bulunma işlemidir. Endüstriyel hayatın birçok safhasında devamlı gelişme, onun önemli bir özelliğidir. Bu sebeple verilen bir materyalden, hammaddeden en çok üretimi veya en çok kârı almak isteriz. Bir imalatla en az materyali, en az enerjiyi vs... kullanmak isteriz. Optimizasyon bu fikirlerin gerçekleştirilmesine imkan vermektedir. DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 15 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 16

5 OPTİMİZASYON ÖRNEĞİ 1: KGM A ve B şehirleri arasında yeni bir yol inşa etmek istemektedir. A şehri terkedilen Doğu-Batı karayolu üzerinde yer almaktadır. B şehri bu karayolunun kuzeyine 20 km mesafededir ve A şehrinin 40 km batısındadır. Uzmanlar tarafından yeni yolun bir kısmının eski karayolunu kullanmasını önermektedir. Eski yolun tamir edilmesi ve genişletilmesinin maliyeti 300,000$/km; yeni yolun açılması ise 600,000$/km dir. Yapılacal işin minimum fiyatla yapılabilmesi için, eski yoldan ne kadar kullanılmalı, ve kaç km yeni yol açılmalıdır? DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 17 Maliyetler Her türlü mal ve hizmetler, insanların ihtiyaçlarını ve isteklerini karşılamak amacıyla üretilmektedir. Üretilen mal ve hizmetler bir değerdir ve bu değere belirli bir fiyat ödenir. Mal ve hizmetler, genellikle ihtiyaç ve lüks olmak üzere ikiye ayrılabilir. İhtiyaç ve lüks kavramı doğal olarak göreceli kavramlardır. DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 19 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 20

6 Arz (Supply) Üreticinin olası fiyatlardan üretip satmaya hazır olduğu mal miktarı (supply) ARZ - TALEP (demand) Denge Fiyatı (Equilibrium price) Talep (Demand) Tüketicinin olası fiyatlardan almaya hazır olduğu mal miktarı Piyasa arzı ile piyasa talebini birbirine eşitleyen fiyat DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 21 Fiyat Talep doğrusu ve ya eğrisi diğer etkenler sabitken fiyat ile talep edilen miktar arasındaki ilişkiyi gösterir. miktar D Diğer etkenler şunlardan oluşur: Bu mala ikame, ve bu malı tamamlayan malların fiyatı Tüketici geliri Tüketici tercihleri Bu etkenlerdeki değişim sonucu talep doğrusu sağa ya da sola kayar. Talep Yasası: Talep edilen miktarla fiyat arasında negatif ilişki vardır. 22 ARZ - TALEP Arz doğrusu veya eğrisi, diğer etkenler sabitken fiyat ile arz edilen miktar arasındaki ilişkiyi gösterir. fiyat S miktar Diğer etkenler şunlardan oluşur: Üretim teknolojisi Girdi maliyetleri Hükümet düzenlemeleri Diğer malların fiyatları Bu etkenlerdeki değişim arz doğrusunu sağa ya da sola kaydırır. Arz Yasası: Bir malın fiyatıyla arz edilen miktarı arasında pozitif ilişki vardır

7 Denge Fiyatı (Equilibrium price) Piyasa arzı ile piyasa talebini birbirine eşitleyen fiyat Mal ve hizmetlerde Talep - Maliyet ilişkisi P 0 E 0 S Piyasanın dengeye geldiği nokta E 0 dır. Bu noktada talep edilen miktarla arz edilen miktar birbirine eşittir. Q 0 D miktar Denge fiyatı P 0 ve denge miktarı Q 0 25 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 26 İnşaat sektöründe bütün bütçeleme teknikleri <giderler>(costs) üzerine kurulmuştur. Buna mukabil, herhangi bir satış (sale) durumunda üç ana öğenin hazır bulunması gerekir: Gider (Costs) Fiyat (Price) ve Değer (value). Satın alan (purchaser) için gider, satanın (seller) fiyatıdır. Değer ise bu her iki taraf arasında bir "arabulucu" (arbiter) olarak işlev görür. Gider elde edilen herhangi bir şey için ödenmesi gerekendir. Değer ise bahsi geçen şeylerin kullanımı (utility) ölçüsüdür. Satıcının bir eşya için istediği fiyat alıcıya gider olur ve genellikle para miktarı olarak belirtilir. DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 27 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 28

8 Üretilen mal ve hizmetler arasında, fiyatı arttıkça talep azalır; fiyatı düştükçe talep artar ilişkisi dile getirilmektedir. Fiyat ve talep arasındaki bu ilişki lineer bir fonksiyonla ifade edilebilir: Fiyat a P P=a-b D P=a-bD b 0 D a b Burada P=a-b D Fiyat (Price) =Sabit değer (katsayı) (Talep) a (D=0 için bulunan fiyat) ve b (eğim) ürün veya hizmete bağlı olarak değişen katsayılar olmak üzere, Talep (Demand) D = (a P) / b ifadesine eşittir. Talep D DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 29 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 30 Toplam gelir (Total Revenue, TR), üretilen mal veya hizmet ile birim satış fiyatının çarpımına eşittir: TR= (Birim fiyat) (Talep) TR=P D TR= (a-b D) D TR= (a D -b D 2 burada a 0 D ve a 0, b 0 b Herhangi bir maliyet fonksiyonu ihmal edilmesi durumunda TR ile talep arasındaki ilişkisi aşağıdaki şekil ile ifade edilebilir: Yukarıda verilen TR bağıntısının birinci türevi bize maksimum toplam geliri verecektir: dtr dd buradan maksimum talep: Elde edilir a 2bD 0 D a 2b DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 31 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 32

9 TR denkleminde yerine yazılırsa: Herhangi bir maliyet fonksiyonu ihmal edilmesi durumunda TR ile talep arasındaki ilişkisi aşağıdaki şekil ile ifade edilebilir: TR Toplam Gelir D a 2b Talep D DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 33 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 34 Costs can be categorized in several different ways Hertürlü iş ve işletmede muhakkak maliyetler (harcamalar,giderler, costs) vardır. Bu giderler Sabit Maliyetler, belirli bir kapasiteye kadar sabit kalan, değişmeyen maliyetlerdir. Sabit giderler belli bir üretim sınırına kadar değişmezler. Örnek: kira, bazı vergiler, faiz vb... ÇEVRİM (life-cycle costs) giderleri (ilk yatırım, işletme ve bakım, vs.) SABİT ve DEĞİŞKEN giderler ÜRETİM ÖNCESİ (sunk) giderler FIRSAT giderleri..(repo) gibi farklı gruplarda incelenebilir. Değişken Maliyetler, üretim miktarıyla artıp-azalan giderlerdir. Örnek: hammadde ve işçilik giderleri vb.. Yarı değişken giderler : Bu tip giderler değişir karakterdedir. Ancak, üretim hacmi sıfıra indiğinde dahi az da olsa katlanılmaları gerekir. Örneğin; enerji gideri, haberleşme ve reklam giderleri verilebilir. DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 35 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 36

10 More ways to categorize costs ÖRNEK İnşaat sektöründe sınıflandırma DIREKT ve ENDIREKT MALİYETLER şeklinde yapılmakta ve böyle daha iyi anlaşılmaktadır. Sakarya A.Ş. tek bir ürün üreten bir mekanik endüstri işletmesidir. Üretilen ürün Temiz adı altında yüzme havuzları İnşaat sektöründe ana müteahhit ve alt-yükleniciler tarafından ihaleler direkt/endirekt maliyetler esasına göre hazırlanmaktadır. Direkt Maliyetler : Belirli bir işlem, üretim veya proje için kullanılmaya hazır ve ölçülebilen işgücü ve malzeme gideridir. Endirekt (Dolaylı) Maliyetler : Belirli bir işlem, üretim veya proje için oluşan idari harcamalar, emekli maaşları ve profesyonel hizmetler gibi doğrudan belirlenmesi çok zor olan giderlerdir. Bu giderler bazen Genel gider olarak da adlandırılmaktadır. veya kazı çukurlarında biriken suyun tahliyesi için motor üretmektedir. İşletme 1980 yılında kurulmuş olup 50 çalışanı vardır. İşletme kira karşılığı Organize Sanayiinde üretimini modern fabrika binasında sürdürmekte olup oldukça yeni modern makine ve ekipmanlara sahiptir. Sakarya A.Ş. nin diğer giderleri yanısıra kira ve hammadde giderleri vardır. Aşağıdaki tabloda üretim miktarının artışına bağlı olan giderler gösterilmektedir. DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 37 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 38 SABİT MALİYETLER GRAFİĞİ DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 39 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 40

11 DEĞİŞKEN MALİYETLER GRAFİĞİ (Değişken maliyetler artan üretime bağlı olarak artar) SABİT BİRİM MALİYET GRAFİĞİ (Üretim miktarı arttıkça birim üretime düşen sabit gider azalır) DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 41 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 42 D, üretilen miktar olmak üzere, Toplam Değişken Maliyetler, Toplam Sabit Maliyetler, Cv = v D C F = SBM D Toplam Maliyetler, C toplam = C F +C V bağıntıları ile hesaplanır. v=değişken birim fiyat SBM=sabit birim fiyat DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 43 Sabit, Değişken ve Toplam Gider fonksiyonlarının talebe bağlı olarak değişimi DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 44

12 KÂR FONKSİYONU Herhangi bir üretime ait kâr, toplam gelirlerden, maliyetleri düşülmek suretiyle bulunur. Kâr: K =TR C toplam K (Profit=Total Revenue Total Cost) 2 a D b D C v D F 2 a v D b D K CF d(kar ) dd D * a v 2bD 0 a v 0 a v 2b burada Kâr ifadesinin birinci türevini alıp sıfıra eşitlersek: DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 45 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 46 Örnek: Fiyat-talep fonksiyonu olarak P=50, D veriliyor. Burada P fiyat ($) ve D talep (miktar)/ 1 ay dır. Sabit giderler 500$/ay ve değişken giderler ise 5,000 $/birim dir. Aylık kârı maksimize eden üretim miktarını bulunuz. Gelir ve Gider fonksiyonlarının birleşik halinin talebe bağlı olarak değişimi ve kar üzerinde etkileri DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 47 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 48

13 Çözüm: Kârı maksimize eden miktar, D: Kara geçiş noktası (Başabaş noktası-breakeven point) Maksimum kâr ise TR Başabaş Breakeven Kâr K= (112.5)-200(112.5) 2 = 2,530,750$ Gelir C v =v D C F Satış D DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 49 DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ SLIDE 51/