براي كاربرد اقتصاد مهندسي در عمل مهندسي عمران به اقتصاد مهندسي (مهندسي عمران) مراجعه كنيد.

اقتصاد مهندسي، كه قبلاً به عنوان اقتصاد مهندسي شناخته مي‌شد، زيرمجموعه‌اي از علم اقتصاد است كه به استفاده و «... كاربرد اصول اقتصادي»[1] در تحليل تصميم‌هاي مهندسي مربوط مي‌شود.[2] به عنوان يك رشته، بر شاخه اي از اقتصاد كه به عنوان اقتصاد خرد شناخته مي شود، متمركز است، زيرا رفتار افراد و شركت ها را در تصميم گيري در مورد تخصيص منابع محدود مطالعه مي كند. بنابراين، بر فرآيند تصميم گيري، زمينه و محيط آن تمركز دارد.[1] طبيعتاً عملگرا است و تئوري اقتصادي را با عمل مهندسي ادغام مي كند.[1] پي ال سي اما، همچنين يك كاربرد ساده از تئوري اقتصاد خرد است، زيرا عناصري مانند تعيين قيمت، رقابت و تقاضا/عرضه را ورودي‌هاي ثابت از منابع ديگر فرض مي‌كند.[1] اگرچه به عنوان يك رشته، ارتباط نزديكي با ساير رشته ها مانند آمار، رياضيات و حسابداري هزينه دارد.[1] از چارچوب منطقي اقتصاد استفاده مي‌كند، اما به آن قدرت تحليلي رياضيات و آمار مي‌افزايد.[1]

مهندسان به دنبال راه‌حلي براي مشكلات هستند و همراه با جنبه‌هاي فني، صرفه اقتصادي هر راه‌حل بالقوه معمولاً از ديدگاه خاصي در نظر گرفته مي‌شود كه نشان‌دهنده سودمندي اقتصادي آن براي يك حوزه انتخابيه است. اساساً، اقتصاد مهندسي شامل فرمول‌بندي، تخمين، و ارزيابي نتايج اقتصادي زماني است كه جايگزين‌هايي براي دستيابي به يك هدف تعريف‌شده در دسترس باشد.[3]

در برخي از برنامه هاي درسي مهندسي عمران در مقطع كارشناسي ايالات متحده، اقتصاد مهندسي يك دوره ضروري است.[4] اين يك موضوع در مورد آزمون مباني مهندسي است، و همچنين ممكن است سوالاتي در مورد اصول و عملكرد آزمون مهندسي مطرح شود. هر دو بخشي از فرآيند ثبت نام مهندسي حرفه اي هستند.

در نظر گرفتن ارزش زماني پول در اكثر تحليل‌هاي اقتصادي مهندسي اهميت دارد. جريان هاي نقدي با استفاده از نرخ بهره تنزيل مي شوند، به جز در اساسي ترين مطالعات اقتصادي.

براي هر مشكلي، معمولاً جايگزين هاي ممكن زيادي وجود دارد. يكي از گزينه هايي كه بايد در هر تحليل در نظر گرفته شود، و اغلب انتخاب است، هيچ چيز جايگزيني انجام نده. هزينه فرصت ايجاد يك انتخاب نسبت به ديگري نيز بايد در نظر گرفته شود. عوامل غيراقتصادي نيز وجود دارد كه بايد در نظر گرفته شوند، مانند رنگ، سبك، تصوير عمومي و غيره. چنين عواملي صفات ناميده مي شوند.[5]

هزينه ها و همچنين درآمدها، براي هر جايگزين، براي يك دوره تحليلي در نظر گرفته مي شود كه يا تعداد ثابتي از سال يا عمر تخميني پروژه است. ارزش نجات اغلب فراموش مي شود، اما مهم است، و يا هزينه خالص يا درآمد براي از كار انداختن پروژه است.

برخي از موضوعات ديگري كه ممكن است در اقتصاد مهندسي مورد توجه قرار گيرند عبارتند از: تورم، عدم قطعيت، جايگزيني، استهلاك، كاهش منابع، ماليات، اعتبار مالياتي، حسابداري، برآورد هزينه، يا تامين مالي سرمايه. همه اين موضوعات مهارت ها و زمينه هاي دانش اوليه در زمينه مهندسي هزينه هستند.

از آنجايي كه مهندسي بخش مهمي از بخش توليد اقتصاد است، اقتصاد صنعتي مهندسي بخش مهمي از اقتصاد صنعتي يا تجاري است. عناوين اصلي در اقتصاد مهندسي صنايع عبارتند از:

نكات برجسته برنامه
يكي از ويژگي‌هاي كنفرانس انجمن جرقه‌زني، گالري كشف آن است، كه در آن پياده‌سازي‌هاي كليدي Ignition براي نشان دادن قابليت‌هاي نرم‌افزار به عنوان يك پلتفرم اتوماسيون مورد توجه قرار گرفته‌اند. در بخشي از سخنراني اصلي خود در كنفرانس، كاكس به چندين برنامه كاربردي در گالري Discover امسال اشاره كرد، از جمله:

يكپارچه كننده سيستم پروژه DMC براي Ginkgo Bioworks تكميل شد. كاكس گفت كه Ginkgo Bioworks قابليت‌هاي اتوماسيون خود را براي افزايش ظرفيت تست تشخيصي در سراسر كشور در پاسخ به همه‌گيري COVID-19 گسترش داد. هدف از اين پياده سازي، آماده سازي نمونه هاي آزمايش COVID-19 براي تعيين توالي DNA و آزمايش PCR (واكنش زنجيره اي پليمراز) براي ويروس بود. كاكس گفت: «در قلب اين آزمايشگاه جديد Ignition SCADA با نزديك به 50 PLC مجزا، تجهيزات آزمايشگاهي، سيستم‌هاي بينايي با كيفيت و ربات‌ها [متصل به Ignition و] همه اقدامات تحريك‌كننده‌اي كه بر روي نمونه‌ها تأثير گذاشتند، قرار دارد. "همه اينها در حالي اتفاق افتاد كه فرآيندهاي بيولوژيكي، طرح‌بندي آزمايشگاه فيزيكي و الزامات سيستم به دليل بيماري همه‌گير روزانه در حال تغيير بودند، [به همين دليل است كه Ginkgo Bioworks] به راه‌حلي چابك و مقياس‌پذير نياز داشت.» عمليات معدني استراليا.
عمليات معدني استراليا
كاكس همچنين به اجراي Ignition Perspective اشاره كرد كه توسط BHP براي مركز عمليات راه دور كسب و كار Minerals استراليا ساخته شده است تا وضعيت زيرساخت هاي فناوري حياتي را در سراسر عمليات Minerals استراليا نظارت و مديريت كند. كاكس گفت: «راه‌حل [با استفاده از Ignition Perspective] به تيم Minerals Australia اجازه مي‌دهد تا از نرم‌افزار خارج از قفسه با عملكرد سنتي SCADA در كنار گزينه‌هاي اتصال مدرن و اتصال اينترنت اشيا استفاده كند. آنها بيش از 30 سايت با 20 دامنه شبكه و ده ها هزار دستگاه با نزديك به 9000 نقطه داده را زير نظر دارند. راه حل آنها راه حلي است كه به طور منحصر به فردي دنياي فناوري اطلاعات را در فضاي OT (فناوري عمليات) براي صنعت معدن ادغام مي كند.» توليد خوراك خوك اسميتفيلد.
توليد خوراك گراز اسميتفيلد.
برنامه‌اي كه تمام ويژگي‌هاي Ignition را در يك سيستم عظيم به نمايش مي‌گذارد، پروژه‌اي توسط CPM Beta Raven براي توليد خوراك خوك Smithfield است. اسميتفيلد مي خواست كارخانه توليد خوراك خوك خود را كاملاً خودكار كند، زيرا كارخانه خوراك كاملاً با سيستم هاي كنترل دكمه فشاري، بردهاي مدار رله و كار فيزيكي كار مي كرد. كاكس گفت كه اپراتورهاي اسميتفيلد اكنون «اين توانايي را دارند كه بر دقت مواد تشكيل دهنده و محصول و زمان توليد براي بهترين نتايج تمركز كنند. ”

اقتصاد مديريت، بهره برداري و رشد و سودآوري شركت هاي مهندسي؛
روندها و مسائل اقتصادي مهندسي در سطح كلان؛
بازارهاي محصول مهندسي و تأثيرات تقاضا؛ و
توسعه، بازاريابي و تأمين مالي فناوري‌ها و محصولات مهندسي جديد.[6]
نسبت سود به هزينه

فهرست
1 نمونه هايي از استفاده
1.1 تجزيه و تحليل ارزش
1.2 برنامه ريزي خطي
1.3 علاقه و پول - روابط زماني
1.4 نمونه هايي از تحليل حال، آينده و ساليانه
1.5 استهلاك و ارزش گذاري
1.6 بودجه بندي سرمايه اي
1.7 فرمول حداقل هزينه
1.8 مطالعات اقتصادي، خصوصي و عمومي در طبيعت
2 مراجع
3 مطالعه بيشتر
نمونه هايي از استفاده
برخي از نمونه‌هاي مشكلات اقتصادي مهندسي از تحليل ارزش تا مطالعات اقتصادي را شامل مي‌شود. هر يك از اين موارد در موقعيت هاي مختلف مرتبط است و اغلب توسط مهندسان يا مديران پروژه استفاده مي شود. به عنوان مثال، تجزيه و تحليل اقتصادي مهندسي به شركت كمك مي كند تا نه تنها تفاوت بين هزينه هاي ثابت و افزايشي عمليات خاص را تعيين كند، بلكه آن هزينه را نيز بسته به تعدادي متغير محاسبه كند. كاربردهاي بيشتر اقتصاد مهندسي عبارتند از:

تحليل ارزش
برنامه ريزي خطي
اقتصاد مسير بحراني
علاقه و پول - روابط زماني
استهلاك و ارزش گذاري
بودجه بندي سرمايه اي
تحليل ريسك، عدم قطعيت و حساسيت
هزينه هاي ثابت، افزايشي و كاهش يافته
مطالعات جايگزيني
فرمول هاي حداقل هزينه
مطالعات اقتصادي مختلف در رابطه با سرمايه گذاري هاي دولتي و خصوصي
هر يك از اجزاي قبلي اقتصاد مهندسي بسته به موقعيت، مقياس و هدف پروژه در مقاطع خاص، حياتي است. اقتصاد مسير بحراني، به عنوان مثال، در اكثر مواقع ضروري است زيرا هماهنگي و برنامه ريزي است

حركت مواد، نيروي كار و سرمايه در يك پروژه خاص. مهم‌ترين اين «مسيرها» مشخص مي‌شود كه هم از نظر زمان و هم از نظر هزينه بر نتيجه تأثير مي‌گذارند. بنابراين، مسيرهاي بحراني بايد توسط مهندسان و مديران به طور يكسان تعيين و نظارت شود. اقتصاد مهندسي به ارائه نمودارهاي گانت و شبكه هاي فعاليت-رويداد براي اطمينان از استفاده صحيح از زمان و منابع كمك مي كند.[7]

تحليل ارزش
تحليل ارزش مناسب ريشه هاي خود را در نياز مهندسان و مديران صنايع به منظور ساده سازي و بهبود فرآيندها و سيستم ها، بلكه ساده سازي منطقي طرح هاي آن محصولات و سيستم ها مي يابد. اگرچه به طور مستقيم با اقتصاد مهندسي مرتبط نيست، اما تحليل ارزش با اين وجود مهم است و به مهندسان اجازه مي دهد تا سيستم ها/فرايندهاي جديد و موجود را به درستي مديريت كنند تا آنها را ساده تر كرده و در هزينه و زمان صرفه جويي كنند. علاوه بر اين، تجزيه و تحليل ارزش به مبارزه با «بهانه‌هاي سد راه» رايج كه ممكن است مديران يا مهندسان را به چالش بكشد، كمك مي‌كند. جملاتي مانند "مشتري اينطوري مي خواهد" با سوالاتي از قبيل; آيا به مشتري در مورد جايگزين ها يا روش هاي ارزان تر گفته شده است؟ "اگر محصول عوض شود، ماشين ها به دليل عدم كار بيكار مي شوند" را مي توان با: آيا مديريت نمي تواند كاربردهاي جديد و سودآوري براي اين ماشين ها پيدا كند؟ سوالاتي از اين دست بخشي از اقتصاد مهندسي هستند، زيرا مقدمه هر مطالعه يا تحليل واقعي هستند.

برنامه ريزي خطي
برنامه‌ريزي خطي استفاده از روش‌هاي رياضي براي يافتن راه‌حل‌هاي بهينه‌شده است، خواه در طبيعت به حداقل برسد يا حداكثر. اين روش از يك سري خطوط براي ايجاد يك چند ضلعي و سپس تعيين بزرگترين يا كوچكترين نقطه روي آن شكل استفاده مي كند. عمليات توليد اغلب از برنامه ريزي خطي براي كمك به كاهش هزينه ها و به حداكثر رساندن سود يا توليد استفاده مي كند.[7]

علاقه و پول - روابط زماني
با توجه به رواج سرمايه اي كه بايد براي مدت معيني وام داده شود، با درك اين كه به سرمايه گذار بازگردانده مي شود، روابط پول-زمان هزينه هاي مرتبط با اين نوع اقدامات را تحليل مي كند. سرمايه خود را بايد به دو دسته مختلف تقسيم كرد، سرمايه سهام و سرمايه بدهي. سرمايه سهام پولي است كه قبلاً در اختيار كسب و كار است و عمدتاً از سود حاصل مي شود و بنابراين چندان نگران كننده نيست، زيرا هيچ مالكي ندارد كه با بهره آن را مطالبه كند. سرمايه بدهي در واقع صاحباني دارد، و آنها مستلزم آن هستند كه استفاده از آن با "سود" بازگردانده شود، در غير اين صورت به عنوان بهره شناخته مي شود. بهره اي كه بايد توسط كسب و كار پرداخت شود هزينه خواهد بود، در حالي كه وام دهندگان سرمايه سود را به عنوان سود در نظر مي گيرند كه ممكن است وضعيت را سردرگم كند. براي اضافه كردن به اين، هر كدام موقعيت ماليات بر درآمد شركت كنندگان را تغيير مي دهند.

زماني كه سرمايه مورد نياز براي تكميل يك پروژه بايد قرض گرفته شود يا از ذخاير استخراج شود، روابط زماني بهره و پول وارد عمل مي شود. وام گرفتن باعث ايجاد سوال در مورد علاقه و ارزش ايجاد شده توسط تكميل پروژه مي شود. در حالي كه گرفتن سرمايه از ذخاير، استفاده از آن را در پروژه هاي ديگر كه ممكن است نتايج بيشتري به همراه داشته باشد را رد مي كند. بهره به ساده ترين عبارت با ضرب اصل، واحدهاي زمان و نرخ بهره تعريف مي شود. با اين حال، با وارد شدن عواملي مانند بهره مركب يا مستمري، پيچيدگي محاسبات بهره بسيار بيشتر مي شود.

مهندسان اغلب از جداول بهره مركب براي تعيين ارزش آتي يا فعلي سرمايه استفاده مي كنند. اين جداول همچنين مي توانند براي تعيين تأثير مستمري ها بر وام ها، عمليات يا موقعيت هاي ديگر استفاده شوند. تنها چيزي كه براي استفاده از جدول بهره مركب نياز است سه چيز است. دوره زماني تحليل، حداقل نرخ بازده جذاب (MARR) و خود ارزش سرمايه. جدول يك ضريب ضرب را به دست مي دهد كه با ارزش سرمايه استفاده مي شود، سپس ارزش آينده يا فعلي مناسب را به كاربر مي دهد.

نمونه هايي از تحليل حال، آينده و ساليانه
با استفاده از جداول بهره مركب ذكر شده در بالا، يك مهندس يا مدير مي تواند به سرعت ارزش سرمايه را در يك دوره زماني مشخص تعيين كند. به عنوان مثال، يك شركت مايل است براي تامين مالي يك ماشين جديد 5000 دلار وام بگيرد و بايد آن وام را در 5 سال با 7٪ بازپرداخت كند. با استفاده از جدول، 5 سال و 7 درصد ضريب 1.403 را به دست مي دهد كه در 5000.00 دلار ضرب مي شود. اين به 7015.00 دلار منجر مي شود. البته اين با اين فرض است كه شركت در پايان پنج سال يك پرداخت را انجام خواهد داد، بدون اينكه هيچ گونه پرداختي از قبل انجام دهد.

يك مثال بسيار كاربردي تر، نمونه اي با يك قطعه خاص از تجهيزات است كه براي يك عمليات توليدي در مدت زمان معيني سودمند خواهد بود. به عنوان مثال، اين دستگاه هر سال 2500.00 دلار براي شركت سود مي برد و عمر مفيد آن 8 سال است. MARR تقريباً 5٪ تعيين شده است. جداول بهره مركب عامل متفاوتي را براي انواع مختلف تحليل در اين سناريو به دست مي دهند. اگر شركت مايل است از سود خالص فعلي (NPB) اين مزايا مطلع شود. سپس فاكتور P/A 8 ساله در 5% است. اين 6.463 است

. اگر شركت مايل است ارزش آينده اين مزايا را بداند؛ سپس فاكتور F/A 8 ساله در 5% است. كه 9.549 است. اولي NPB 16,157.50 دلار مي دهد، در حالي كه دومي ارزش آتي 23,872.50 دلار مي دهد.

اين سناريوها ماهيت بسيار ساده اي دارند و واقعيت اكثر موقعيت هاي صنعتي را منعكس نمي كنند. بنابراين، يك مهندس بايد شروع به محاسبه هزينه ها و منافع كند، سپس ارزش ماشين، توسعه يا تسهيلات پيشنهادي را بيابد.

استهلاك و ارزش گذاري
اين واقعيت كه دارايي‌ها و مواد در دنياي واقعي در نهايت فرسوده مي‌شوند، و از اين رو شكسته مي‌شوند، وضعيتي است كه بايد در نظر گرفته شود. استهلاك به خودي خود با كاهش ارزش هر دارايي مشخص مي شود، اگرچه برخي استثناها وجود دارد. ارزش گذاري را مي توان مبنايي براي استهلاك به معناي اساسي در نظر گرفت، زيرا هر كاهشي در ارزش بر اساس يك ارزش اصلي خواهد بود. ايده و وجود استهلاك به ويژه به مهندسي و مديريت پروژه مربوط مي شود، اين واقعيت است كه تجهيزات سرمايه اي و دارايي هاي مورد استفاده در عمليات به آرامي ارزش كاهش مي يابد، كه با افزايش احتمال خرابي ماشين نيز همزمان خواهد بود. از اين رو ثبت و محاسبه استهلاك به دو دليل عمده حائز اهميت است.

براي ارائه تخميني از "سرمايه بازيابي" كه به ملك بازگردانده شده است.
براي فعال كردن استهلاك در برابر سودهايي كه مانند ساير هزينه ها مي تواند براي اهداف ماليات بر درآمد استفاده شود.
با اين حال، هر دوي اين دلايل نمي توانند ماهيت «گذرا» استهلاك را جبران كنند، كه تحليل مستقيم را تا حدودي دشوار مي كند. براي افزودن بيشتر به مسائل مربوط به استهلاك، بايد آن را به سه نوع جداگانه تقسيم كرد كه هر كدام محاسبات و مفاهيم پيچيده اي دارند.

استهلاك معمولي، به دليل زيان هاي فيزيكي يا عملكردي.
كاهش قيمت، به دليل تغيير در ارزش بازار.
تخليه، به دليل استفاده از تمام منابع موجود.
محاسبه استهلاك نيز به اشكال مختلفي انجام مي شود. خط مستقيم، تراز رو به كاهش، مجموع سال و خروجي خدمات. روش اول شايد ساده ترين روش براي محاسبه باشد، در حالي كه بقيه سطوح مختلفي از دشواري و كاربرد دارند. اكثر موقعيت‌هايي كه مديران در رابطه با استهلاك با آن مواجه مي‌شوند را مي‌توان با استفاده از هر يك از اين فرمول‌ها حل كرد، با اين حال، سياست شركت يا ترجيح افراد ممكن است بر انتخاب مدل تأثير بگذارد.[7]

شكل اصلي استهلاك مورد استفاده در داخل ايالات متحده، سيستم بازيابي سرمايه تسريع شده اصلاح شده (MACRS) است و بر اساس تعدادي جداول است كه طبقه دارايي و عمر آن را نشان مي دهد. به طبقات خاصي طول عمر مشخصي داده مي شود و اينها بر ارزش دارايي كه مي تواند هر سال استهلاك شود تأثير مي گذارد. اين لزوماً به اين معنا نيست كه يك دارايي بايد پس از اتمام عمر MACRS آن دور ريخته شود، فقط به اين معناست كه ديگر نمي توان از آن براي كسر ماليات استفاده كرد.

اگر به دنبال دوربين هايي با وضوح بالا با نرخ فريم بالا هستيد، سري دوربين هاي Emergent Vision Technologies 10GigE و 25GigE Interface الزامات را برآورده مي كنند.

ALRAD از طيف كاملي از دوربين‌هاي اسكن خطي و منطقه‌اي با سرعت فوق‌العاده، لوازم جانبي و نرم‌افزار Emergent Vision Technologies پشتيباني مي‌كند.

دوربين‌هاي اسكن ناحيه 10GigE سري HR و HT رزولوشن 2 تا 50 مگاپيكسل و نرخ فريم 338 فريم بر ثانيه را با وضوح كامل ارائه مي‌دهند. اين دوربين ها داراي جديدترين سنسورهاي CMOS سوني (سوني پرگيوس) و AMS هستند.

دوربين‌هاي اسكن ناحيه 25 گيگ E سري BOLT وضوح 0.5 تا 65 مگاپيكسل و نرخ فريم تا 1594 فريم بر ثانيه را با وضوح كامل ارائه مي‌كنند. اين دوربين ها داراي جديدترين سنسورهاي CMOS سوني، AMS و Gpixel هستند.

اسكن خطي 10GigE PACE LR-8K داراي وضوح تصوير افقي 8192 پيكسل و نرخ تك خطي 137 كيلوهرتز و نرخ خط سه خطي 45 كيلوهرتز است. اين امكان ضبط تصوير با نويز كم با سرعت بالا در ديد 8K را فراهم مي كند و تضمين مي كند كه الزامات برنامه بازرسي، مرتب سازي و كنترل توليد برآورده شده است.