INGENIERIA ECONOMICA LELAND BLANK ANTHONY TARQUIN 7MA ED- PDF

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• LELAND BLANK • ANTHONY TARQ!JIN Formato para las funciones que se emplean con frecuencia en las hojas de cálculo de Excel© Valor presente: Contenido de cada paréntesis = VP(i%, n, A, F) Para una serie constante A; valor F único = VNA(i%,segunda_celda:última_celda) + primera_celda Para una serie de...

Description

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LELAND BLANK • ANTHONY TARQ!JIN

Formato para las funciones que se emplean con frecuencia en las hojas de cálculo de Excel© Valor presente: = VP(i%, n, A, F)

Contenido de cada paréntesis Para una serie constante A; valor F único

= VNA(i%,segunda_celda:última_celda) + primera_celda Para una serie de flujo de efectivo variable Valor futuro: = VF(i%, n, A, P)

Para una serie constante A; valor P único

Valor anual: = PAGO(i%, n, P, F)

Para cantidades únicas sin serie A

= PAGO(i%, n, VPN)

Para calcular VA dado el VPN; función VPN incrustada

Número de periodos (años): = NPER(i%, A, P, F)

Para una serie constante A; P y F únicos

(Nota: Las funciones VNA, VF y PAGO cambian el sentido del signo. Agregue un signo de menos delante de la función para mantener el mismo signo.) Tasa de rendimiento: = TASA(n, A, P, F)

Para una serie constante; P y F únicos

= TIR(primera:celda:última_celda)

Para una serie de flujos de efectivo variables

Tasa de interés: = EFFECT(r%, m)

Para una r nominal, m veces de capitalización por periodo

= TASA.NOMINAL(i%, m)

Para una i anual efectiva, m veces de capitalización por año

Depreciación: = DLR(P, S, n)

Depreciación en línea recta para cada periodo

= SDD(P, S, n, t, d)

Depreciación con saldo doble decreciente para el periodo t con la tasa d (opcional)

= SD(P,S,n,t)

Saldo decreciente, tasa determinada por la función

= SDV(P,0, n,MAX(0, t−1.5), MIN(n, t−0.5), d)

Depreciación SMARC para el año t con la tasa d para el método SDD o SD

Función lógica SI: = SI(prueba_lógica,valor_si_es_verdad,valor_si_es_falso)

Para operaciones lógicas con dos resultados

Relaciones para flujos de efectivo discretos con capitalización al final del periodo Tipo

Cantidad única

Encontrar/ Dado

Notación con factor y su fórmula

Relación

FP Cantidad capitalizada

(FP,i,n) = (1 + i)n

F = P(FP,i,n)

PF Valor presente PA Valor presente

Ejemplo de diagrama del flujo de efectivo F 1

0

1 (PF,i,n) =  —n (1 + i)

AF Fondo de amortización

Gradiente aritmético

(1 + i)n − 1 (PA,i,n) =  —— i(1 + i)n

P = A(PA,i,n)

Gradiente geométrico

A … A

1

2

(1 + i)n − 1 (FA,i,n) =  —— i

F = A(FA,i,n)

F

(1 + i)n − in − 1 (PG,i,n) =  —— i2(1 + i)n

PG = G(PG,i,n)

AGG Series uniformes

n 1 (AG,i,n) =  —  −  —— (1+ i)n − 1 i

AG = G(AG,i,n)

(Sólo gradiente)

(Sec. 2.5)

Pg =

{

)]

n A1 ——— 1+i

(Gradiente y base A1)

1

2

A

A…A

n

n–1 …

A = F(AF,i,n) (Sec. 2.3)

1+g n A1 1 − ——— 1+i ——————— i−g

n–1 n

P

(Sec. 2.2)

0

i (AF,i,n) =  —— (1 + i)n − 1

A

…

A = P(AP,i,n)

PGG Valor presente

PgA1 y g Valor presente

A 0

[ (

n

P

(Sec. 2.1)

i(1 + i) AP (AP,i,n) =  —— (1 + i)n − 1 Recuperación del capital FA Valor capitalizado

n–1 …

P = F(PF,i,n)

n

Serie uniforme

2

PG

A

AG AG AG … AG AG

1

0

… 2 3 … G 2G

n (n–1) G n–1

g≠i 0

g=i (Sec. 2.6)

Pg

A1

A1(1+g) …

1

2

A1(1+g)

… n–1 n

INGENIERÍA ECONÓMICA

INGENIERÍA ECONÓMICA Séptima edición

Leland Blank, P. E. Texas A & M University American University of Sharjah, Emiratos Árabes Unidos

Anthony Tarquin, P. E. University of Texas at El Paso Revisión técnica:

Guillermo Martínez del Campo Varela Departamento de Ingeniería Industrial Universidad Iberoamericana

Filiberto González Hernández Departamento de Ingeniería Industrial Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Estado de México

María del Rosario Lara Delfín Departamento de Ingeniería Industrial Instituto Tecnológico de Toluca

Karla Beatriz Valenzuela Ocaña Departamento de Ingeniería Industrial Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Toluca

MÉXICO • BOGOTÁ • BUENOS AIRES • CARACAS • GUATEMALA MADRID • NUEVA YORK • SAN JUAN • SANTIAGO AUCKLAND • LONDRES • MILÁN • MONTREAL • NUEVA DELHI SAN FRANCISCO • SINGAPUR • SAN LUIS • SIDNEY • TORONTO

Director Higher Education: Miguel Ángel Toledo Castellanos Editor sponsor: Pablo Roig Vázquez Coordinadora editorial: Marcela Imelda Rocha Martínez Editora de desarrollo: María Teresa Zapata Terrazas Supervisor de producción: Zeferino García García Traducción: Javier Enríquez Brito

INGENIERÍA ECONÓMICA Séptima edición

Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra, por cualquier medio, sin la autorización escrita del editor.

DERECHOS RESERVADOS © 2012, 2006, respecto a la tercera edición en español por McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V. A Subsidiary of The McGraw-Hill Companies, Inc. Prolongación Paseo de la Reforma 1015, Torre A, Piso 17, Colonia Desarrollo Santa Fe, Delegación Álvaro Obregón, C.P. 01376, México, D.F. Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. Núm. 736 ISBN: 978-607-15-0761-7 (ISBN de la edición anterior: 978-970-10-5608-0) Traducido de la séptima edición de Engineering Economy by Leland Blank and Anthony Tarquin, published by McGraw-Hill/Irwin, a business unit of The McGraw-Hill Companies, Inc. 1221 Avenue of the Americas, New York, NY, 10020. Copyright © 2012, by The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Previous editions © 2005, 2002 and 1998. ISBN 978-0-07-337630-1 1234567890

1345678902

Impreso en México

Printed in Mexico

Este libro está dedicado al doctor Frank W. Sheppard, Jr., cuyo compromiso de toda la vida con la educación, las prácticas financieras justas, sus alcances internacionales y valores familiares han sido una inspiración para muchos: una persona a la vez.

CONTENIDO Prefacio a la séptima edición

ETAPA DE APRENDIZAJE 1

Capítulo 1

FUNDAMENTOS Fundamentos de ingeniería económica 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10

Capítulo 2

La ingeniería económica: descripción y papel en la toma de decisiones Realización de un estudio de ingeniería económica Decisiones económicas y ética profesional Tasa de interés y tasa de retorno Terminología y símbolos Flujos de efectivo: estimación y diagramación Equivalencia económica Interés simple y compuesto Tasa mínima atractiva de rendimiento Introducción a las hojas de cálculo Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: Fuentes de energía renovables para generar electricidad Estudio de caso: Revestimientos para refrigeradores

Factores: cómo el tiempo y el interés afectan al dinero EP

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7

Capítulo 3

xvii

Ejemplo progresivo. El caso de la fábrica de cemento Factores para una cantidad única (FP y PF) Factores de valor presente y de recuperación de capital para series uniformes (PA y AP) Factor de fondo de amortización y factor de cantidad compuesta para una serie uniforme (AF y FA) Valores de los factores para valores de i o n que no se encuentran en las tablas Factores de gradiente aritmético (PG y AG) Factores para series de gradiente geométrico Determinación de i o n para valores conocidos del flujo de efectivo Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: El tiempo pasa, así como la tasa de interés

2 3 4 7 10 13 15 19 21 25 27 31 31 35 36 37

38 39 39 43 46 48 50 58 61 64 64 69 70

Combinación de factores y funciones de hojas de cálculo

72

3.1 3.2 3.3

73 76 80 86 86 92 93

Cálculos para series uniformes que son diferidas Cálculos con series uniformes y cantidades únicas colocadas aleatoriamente Cálculos para gradientes diferidos Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: Preservación de tierra para uso público

x

Contenido

Capítulo 4

Tasas de interés nominales y efectivas EP

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9

ETAPA DE APRENDIZAJE 2

Capítulo 5

Análisis del valor presente 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5

Ejemplo progresivo. El caso del agua para fabricar semiconductores Formulación de alternativas Análisis de valor presente de alternativas con vidas iguales Análisis de valor presente de alternativas con vidas diferentes Análisis de valor futuro Cálculo y análisis del costo capitalizado Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: Comparación de las prestaciones del seguro social

Análisis del valor anual 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5

Capítulo 7

94 95 96 99 105 106 107 109 112 114 116 117 118 122 124

HERRAMIENTAS BÁSICAS DE ANÁLISIS

EP

Capítulo 6

Ejemplo progresivo. El caso del ofrecimiento de una tarjeta de crédito Definiciones de las tasas de interés nominal y efectiva Tasas de interés efectivas anuales Tasas de interés efectivas para cualquier periodo Relaciones de equivalencia. Periodo de pago y periodo de capitalización Relaciones de equivalencia. Pagos únicos con PP ≥ PC Relaciones de equivalencia. Series con PP ≥ PC Relaciones de equivalencia. Pagos únicos y series con PP < PC Tasa de interés efectiva para capitalización continua Tasas de interés que varían con el tiempo Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: Con el tiempo, ¿la propiedad de una casa es una ganancia neta o una pérdida neta?

Ventajas y aplicaciones del análisis del valor anual Cálculo de la recuperación de capital y de valores del VA Evaluación de alternativas mediante el análisis del valor anual VA de una inversión permanente Análisis del costo del ciclo de vida Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: Ambiente cambiante de un análisis de valor anual

Análisis de la tasa de rendimiento: un proyecto 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6

Interpretación del valor de una tasa de rendimiento Cálculos de la tasa de rendimiento por medio de una ecuación de VP o VA Consideraciones especiales cuando se usa el método TR Valores múltiples de la tasa de rendimiento Técnicas para eliminar tasas de rendimiento múltiples Tasa de rendimiento de una inversión en bonos

128 129 129 131 133 137 138 142 142 147 149

150 151 153 155 157 160 164 164 169 171

172 173 175 179 180 184 190

Contenido

Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: Desarrollo y venta de una idea innovadora

Capítulo 8

Análisis de la tasa de rendimiento: alternativas múltiples 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7

Capítulo 9

Por qué es necesario el análisis incremental Cálculo del flujo de efectivo incremental para análisis con TR Interpretación de la tasa de rendimiento sobre la inversión adicional Evaluación de la tasa de rendimiento con VP. Incremental y de punto de equilibrio Evaluación de la tasa de rendimiento mediante el VA Análisis de la TR incremental de alternativas múltiples Análisis completo en una sola hoja de cálculo (opcional) Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: Análisis de la TR de alternativas con vidas variables Estudio de caso: ¿Cómo puede ayudar a su padre un recién graduado en ingeniería?

Análisis beneficio/costo y economía del sector público EP

9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6

Ejemplo progresivo. El caso de la planta de tratamiento de agua # 3 Proyectos del sector público Análisis beneficio/costo de un solo proyecto Selección de alternativas mediante el análisis B/C incremental Análisis B/C incremental de alternativas múltiples mutuamente excluyentes Análisis de proyectos del sector servicios y eficacia del costo Consideraciones éticas en el sector público Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: Comparación del análisis B/C y ACE de la disminución de accidentes de tránsito

ETAPA DE APRENDIZAJE 2

EPÍLOGO: SELECCIÓN DE LA HERRAMIENTA BÁSICA PARA EL ANÁLISIS

ETAPA DE APRENDIZAJE 3

TOMAR MEJORES DECISIONES

Capítulo 10

Financiamiento del proyecto y atributos no económicos 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5

La TMAR en relación con el costo del capital Mezcla deuda-capital patrimonial y costo promedio ponderado del capital Determinación del costo del capital de deuda Determinación del costo del capital patrimonial (o social) y de la TMAR Efecto de la mezcla deuda-capital patrimonial sobre el riesgo de inversión

xi

193 193 198 200

202 203 203 206 207 213 214 218 219 220 225 226 227

228 229 230 235 238 242 246 250 251 252 258 259

266 267 269 271 273 275

xii

Contenido

10.6 10.7

Capítulo 11

Decisiones de reemplazo y conservación EP

11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6

Capítulo 12

Capítulo 14

Panorama general del racionamiento de capital entre proyectos Racionamiento del capital con el análisis VP para proyectos con vida igual Racionamiento de capital con el análisis VP para proyectos de vida diferente Formulación de problemas de presupuesto de capital con programación lineal Medidas adicionales para clasificar proyectos Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen

Análisis de punto de equilibrio y periodo de recuperación 13.1 13.2 13.3 13.4

ETAPA DE APRENDIZAJE 4

Ejemplo progresivo. El caso de conservar o reemplazar un horno Fundamentos del análisis de reemplazo Vida útil económica Realización de un análisis de reemplazo Consideraciones adicionales en un análisis de reemplazo Análisis de reemplazo durante un periodo de estudio específico Valor de reemplazo Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: ¿Pudiera prevalecer, por favor, la VUE correcta?

Proyectos independientes con limitaciones presupuestales 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5

Capítulo 13

Análisis de atributos múltiples. Identificación e importancia de cada atributo Medida de evaluación para atributos múltiples Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: ¿Qué elegir: financiamiento de deuda o patrimonial?

Análisis de punto de equilibrio para un proyecto único Análisis de punto de equilibrio entre dos alternativas Análisis de periodo de recuperación Más acerca del análisis de punto de equilibrio y de periodo de recuperación, con hoja de cálculo Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: Costos del proceso de tratamiento de agua en una planta

278 282 283 284 289 290

292 293 294 296 302 306 307 312 312 313 319 321

322 323 325 327 329 332 334 334 338

340 341 345 348 352 355 355 361 363

PERFECCIONAMIENTO DEL ESTUDIO Efectos de la inflación 14.1 14.2 14.3

Comprensión del efecto de la inflación Cálculos de valor presente ajustado por inflación Cálculos de valor futuro ajustados por la inflación

366 367 369 374

Contenido

14.4

Capítulo 15

Estimación de costos y asignación de costos indirectos 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7 15.8

Capítulo 16

Cálculos de recuperación del capital ajustados por inflación Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: Inversiones en acciones y bonos contra las fuerzas de la inflación

Entender cómo se estiman costos El método unitario Índices de costos Relaciones de estimación de costo. Ecuaciones costo-capacidad Relaciones de estimación de costos. Método de factor Tasas y asignación tradicional de costos indirectos Costeo basado en actividades (ABC) para costos indirectos Elaboración de estimaciones y prácticas éticas Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: Análisis del costo indirecto de los costos de fabricación de equipo médico Estudio de caso: Los actos fraudulentos lo meterán en problemas

Métodos de depreciación 16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 16.6

Terminología de depreciación Depreciación en línea recta (LR) Depreciación de saldo decreciente (SD) y de saldo doble decreciente SDD Sistema modificado acelerado de recuperación de costos (SMARC) Determinación del periodo de recuperación del SMARC Métodos de agotamiento Resumen del capítulo Apéndice 16A.1 Depreciación de la suma de dígitos anuales (SDA) y unidad de producción (UP) 16A.2 Cambio entre métodos de depreciación 16A.3 Determinación de tasas SMARC Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Problemas del apéndice

Capítulo 17

Análisis económico después de impuestos 17.1 17.2 17.3 17.4 17.5 17.6 17.7

Terminología para el impuesto sobre la renta y otras relaciones fundamentales Flujo de efectivo después de impuestos Efectos de los diferentes métodos de depreciación y periodos de recuperación sobre los impuestos Recobro de depreciación y ganancias (pérdidas) de capital Evaluación después de impuestos Estudio de reemplazo después de impuestos Análisis del valor agregado después de impuestos

xiii

377 378 379 384 385

386 387 390 391 394 395 397 401 403 404 404 410 411 412

414 415 418 419 422 426 427 429 430 430 432 435 438 442 443

444 445 448 450 453 456 462 465

xiv

Contenido

17.8 17.9

Capítulo 18

Análisis de sensibilidad y decisiones secuenciales 18.1 18.2 18.3 18.4 18.5 18.6

Capítulo 19

Interpretación de certidumbre, riesgo e incertidumbre Elementos importantes para tomar decisiones con riesgo Muestras aleatorias Valor esperado y desviación estándar Muestreo de Monte Carlo y análisis de simulación Resumen del capítulo Problemas Problemas adicionales y preguntas de repaso para el examen Estudio de caso: Uso de simulación y análisis de sensibilidad de tres estimaciones

Uso de hojas de cálculo y del programa Excel® de Microsoft A.1 A.2 A.3 A.4 A.5 A.6

Apéndice B

Determinación de la sensibilidad a la variación de parámetros Análisis de sensibilidad con tres estimaciones Estimación de variabilidad y valor esperado Cálculos de valor esperado de las alternativas Evaluación de alternativas por etapas con un árbol de decisión Opciones reales en la ...