Mühendislik Ekonomisi Peki ama neden?

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ
MF İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
TASARIM=
Department of Civil Engineering
ENM 211 MÜHENDİSLİK EKONOMİSİ
İŞLEVSELLİK
EMNİYET (Strength,Stifness, Stability, Ductility)
EKONOMİ
ESTETİK
Mühendislik Ekonomisi
Peki ama neden?
“engineering ... is the art of doing well with one dollar
which any bungler can do with two after a fashion”
- A. M. Wellington (1887)
22.09.2014
Genel Prensipler
Tanımlar
Maliyetler
22.09.2014
DR.MUSTAFA KUTANİS
SLIDE 1
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
ABET'in Mühendislik Tanımı
SLIDE 2
Ekonomi
ÇALIŞMA, DENEY VE TECRÜBE İLE KAZANILAN
MATEMATİK VE TEMEL BİLİMLER BİLGİSİNİN, DOĞA
KUVVETLERİ VE MALZEMELERİNİ İNSANLIĞIN YARARINA
EKONOMİK OLARAK GELİŞTİREN BİR MESLEKTİR.
Ekonomi (İktisat) :
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
22.09.2014
24.10.2008
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.
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 3
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 4
Mühendislik Ekonomisi
MÜH. EKON. ÖĞRENME
AŞAMA 1: Temel Bilgiler (Fundamentals)
“Belirgin bir amacı gerçekleştirmek
için alternatiflerin var olması
halinde ekonomik sonuçların
formülasyonu, tahmini ve
değerlendirmesi ile ilgilenir”
Genel Prensipler
Para-Zaman ilişkisi
Nominal ve efektif faizler
AŞAMA 2: Hesaplama Araçları
(Basic Analysis Tools)
22.09.2014
22.09.2014
Mühendislik ekonomisi, teknik projelerin
masraflarının ve gelirlerinin sistemli bir
şekilde değerlendirilmesidir.
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 5
SLIDE 6
ihtiyaçların karşılanması
problemlerin çözülmesi
MÜH. EKON. ÖĞRENME
AŞAMA 3: Uygun Ekonomik Kararlar
Enflasyon etkisi
Yenileme Analizleri
Amortisman
Başabaş noktası
Duyarlılık analizleri
ATIKLAR
22.09.2014
HAMMADDE
YİYECEK
İÇECEK
İNŞAAT MALZ.
ENERJİ
VS..
22.09.2014
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
Şimdiki/Gelecek Değer
Yıllık Eşdeğer
Geri Ödeme Oranı (1 proje/çoklu proje)
Fayda /Maliyet analizi
SLIDE 7
YAŞADIĞIMIZI
ŞEHİR
ÜRÜN-MAL
Mühendislik=Hammadde, işçilik, zaman, para
Mühendislik =Tasarım+Proje+İmalat+Yönetim
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 8
ME- Karar Verme
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.
Bütün mühendislik problemlerinin birden fazla çözüm
yolları vardır.
Mühendislik ekonomisi, alternatiflerin ekonomik
sonuçları arasındaki farkı inceler.
22.09.2014
22.09.2014
bir yatırımın gelecekteki optimum getirisini verecek
olan alternatifi, birkaç alternatif kıyaslamak suretiyle
seçilir.
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 9
ME karar verme ile ilgili örnekler:
SLIDE 10
ME- Karar Verme
Problemin tanımlanması, Hedef ve amacın
belirlenmesi, Formülasyonu
Malzeme ve proses seçimi
Ekipman yenileme
Yeni ürün ortaya koyma veya eski ürünü geliştirme
Giderlerin (masraf) azaltılması
Hizmetlerin geliştirilmesi
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.
22.09.2014
22.09.2014
En uygun olan alternatifin seçilmesi
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 11
Mesela, MOTOSİKLET
Kararın Uygulanması
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 12
Risk var mı?
Bütün ME kararları belli oranlarda RİSK ve
BELİRSİZLİK (uncertainty) içerir.
22.09.2014
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
Optimizasyon ve Optimizasyon Özellikleri
SLIDE 14
Niçin Optimizasyon üzerinde durulur?
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.
22.09.2014
22.09.2014
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.
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 15
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 16
22.09.2014
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
22.09.2014
22.09.2014
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
(supply) ARZ - TALEP (demand)
Talep doğrusu ve ya eğrisi diğer etkenler sabitken
fiyat ile talep edilen miktar arasındaki ilişkiyi
gösterir.
Tüketicinin olası
fiyatlardan almaya
hazır olduğu mal
miktarı
Üreticinin olası
fiyatlardan
üretip satmaya
hazır olduğu mal
miktarı
Fiyat
Talep (Demand)
Arz (Supply)
miktar
Denge Fiyatı (Equilibrium price)
PiyasaDR.arzı
ile piyasa
birbirine
SLIDE
MUSTAFA
KUTANİS talebini
SAÜ İNŞ.MÜH.
BÖLÜMÜ eşitleyen fiyat
21
ARZ - TALEP
22
Arz doğrusu veya eğrisi, diğer etkenler
sabitken fiyat ile arz edilen miktar arasındaki
ilişkiyi gösterir.
fiyat
22.09.2014
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.
S
miktar
23
“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.
24
Denge Fiyatı (Equilibrium price)
Mal ve hizmetlerde Talep - Maliyet ilişkisi
Piyasa arzı ile piyasa talebini birbirine eşitleyen
fiyat
P0
E0
D
Q0
miktar
Piyasanın dengeye
geldiği nokta E0 dır.
Bu noktada talep
edilen miktarla arz
edilen miktar
birbirine eşittir.
– Denge fiyatı P0 ve
denge miktarı Q0
22.09.2014
S
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
25
SLIDE 26
Satın alan (purchaser) için gider, satanın (seller)
fiyatıdır. Değer ise bu her iki taraf arasında bir
"arabulucu" (arbiter) olarak işlev görür.
İnşaat sektöründe bütün bütçeleme teknikleri
<giderler>(costs) üzerine kurulmuştur.
Buna mukabil, herhangi bir satış (sale) durumunda üç ana
öğenin hazır bulunması gerekir:
Gider elde edilen herhangi bir şey için ödenmesi
gerekendir.
Gider (Costs)
Fiyat (Price) ve
Değer (value).
Değer ise bahsi geçen şeylerin kullanımı (utility)
ölçüsüdür.
22.09.2014
22.09.2014
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
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:
Burada
Fiyat (Price) =Sabit değer(katsayı) ·(Talep)
a (D=0 için bulunan fiyat) ve b (eğim) ürün veya hizmete
bağlı olarak değişen katsayılar olmak üzere,
P
Fiyat
a
P=a-b·D
P=a-b·D
Talep (Demand) D = (a – P) / b
a
0 D
b
ifadesine eşittir.
P=a-bD
22.09.2014
22.09.2014
b
D
Talep
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 29
Toplam gelir (Total Revenue, TR), üretilen mal veya
hizmet ile birim satış fiyatının çarpımına eşittir:
TR= (Birim fiyat) (Talep)
TR=P D
TR= (a-bD)D
a
TR= (a D -bD2 burada 0 D b ve a 0, b 0
Yukarıda verilen TR bağıntısının birinci türevi bize
maksimum toplam geliri verecektir:
dTR
a 2bD 0
dD
buradan maksimum talep:
Herhangi bir maliyet fonksiyonu ihmal edilmesi
durumunda TR ile talep arasındaki ilişkisi aşağıdaki şekil
ile ifade edilebilir:
D a
2b
Elde edilir
22.09.2014
22.09.2014
SLIDE 30
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 31
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 32
TR denkleminde yerine yazılırsa:
Herhangi bir maliyet fonksiyonu ihmal edilmesi
durumunda TR ile talep arasındaki ilişkisi aşağıdaki şekil
ile ifade edilebilir:
22.09.2014
22.09.2014
Toplam Gelir
TR
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
D a
2b
Talep
D
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 33
SLIDE 34
Costs can be categorized in several different ways
Sabit Maliyetler, belirli bir kapasiteye kadar sabit
kalan, değişmeyen maliyetlerdir. Sabit giderler belli bir
üretim sınırına kadar değişmezler. Örnek: kira, bazı
vergiler, faiz vb...
Hertürlü iş ve işletmede muhakkak maliyetler
(harcamalar,giderler, costs) vardır. Bu
giderler
• ÇEVRİM (life-cycle costs) giderleri (ilk yatırım,
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.
işletme ve bakım, vs.)
• SABİT ve DEĞİŞKEN giderler
• FIRSAT giderleri..(repo) gibi farklı gruplarda
22.09.2014
22.09.2014
• ÜRETİM ÖNCESİ (sunk) giderler
incelenebilir.
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 35
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 36
ÖRNEK
İnşaat sektöründe sınıflandırma DIREKT ve ENDIREKT
MALİYETLER şeklinde yapılmakta ve böyle daha iyi
anlaşılmaktadır.
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.
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
Sakarya A.Ş. tek bir ürün üreten bir mekanik endüstri
işletmesidir. Üretilen ürün “Temiz” adı altında yüzme havuzları
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.
22.09.2014
22.09.2014
More ways to categorize costs
Aşağıdaki tabloda üretim miktarının artışına bağlı olan
giderler gösterilmektedir.
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 37
SLIDE 38
22.09.2014
22.09.2014
SABİT MALİYETLER GRAFİĞİ
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 39
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 40
(Üretim miktarı arttıkça birim üretime düşen sabit gider azalır)
22.09.2014
SABİT BİRİM MALİYET GRAFİĞİ
(Değişken maliyetler artan üretime bağlı olarak artar)
22.09.2014
DEĞİŞKEN MALİYETLER GRAFİĞİ
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 41
SLIDE 42
D, üretilen miktar olmak üzere,
Toplam Değişken Maliyetler,
Toplam Sabit Maliyetler,
Toplam Maliyetler,
Cv = v · D
CF = SBM · D
Ctoplam = CF+CV
bağıntıları ile hesaplanır.
22.09.2014
22.09.2014
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
KÂR FONKSİYONU
Herhangi bir üretime ait kâr, toplam gelirlerden, maliyetleri
düşülmek suretiyle bulunur. Kâr:
K =TR Ctoplam
d ( Kar )
a v 2bD 0 burada
dD
(Profit=Total RevenueTotal Cost)
K a D b D2 CF v D
K C F a v D b D
D* 2
a v
0
av
2b
22.09.2014
22.09.2014
Kâr ifadesinin birinci türevini alıp sıfıra eşitlersek:
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 45
SLIDE 46
Örnek:
Gelir ve Gider fonksiyonlarının birleşik halinin talebe
bağlı olarak değişimi ve kar üzerinde etkileri
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 47
22.09.2014
22.09.2014
Fiyat-talep fonksiyonu olarak P=50,000-200·D veriliyor.
Burada P fiyat ($) ve D talep (miktar)/ 1 ay dır.
Sabit giderler 500$/ay ve
değişken giderler ise 5,000 $/birim dir.
Aylık kârı maksimize eden üretim miktarını bulunuz.
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 48
Kara geçiş noktası
Çözüm:
(Başabaş noktası-Breakeven point)
Kârı maksimize eden miktar, D:
TR
Kâr
Başabaş
Breakeven
Cv=v D
Gelir
Maksimum kâr ise
K= 500+45000 (112.5)-200(112.5)2 = 2,530,750$
22.09.2014
22.09.2014
CF
SLIDE 49
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 51/
10.10.2008
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
Satış
DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
D
SLIDE 50