CONTENTS 

Preface 15  Green Content 23 

CHAPTER 1 

Introduction to Engineering Economy 31 

1.1 Introduction 32 

1.2 The Principles of Engineering Economy 33 

1.3 Engineering Economy and the Design Process 36 

1.4 Using Spreadsheets in Engineering Economic Analysis 45 

1.5 Try Your Skills 45 

1.6 Summary 46 

CHAPTER 2 

Cost Concepts and Design Economics 50 

2.1 Cost Terminology 51 

2.2 The General Economic Environment 57 

2.3 Cost-Driven Design Optimization 67 

2.4 Present Economy Studies 72 

2.5 Case Study¡ªThe Economics of Daytime Running Lights 79 

2.6 In-Class Exercise 80 

2.7 Try Your Skills 80 

2.8 Summary 82 

CHAPTER 3 

Cost-Estimation Techniques 92 

3.1 Introduction 93 

3.2 An Integrated Approach 95 

3.3 Selected Estimating Techniques (Models) 103 

3.4 Parametric Cost Estimating 108 

3.5 Case Study¡ªDemanufacturing of Computers 119 

3.6 Electronic Spreadsheet Modeling: Learning Curve 121 

3.7 In-Class Exercise 123 

9 

10 CONTENTS 

3.8  Try Your Skills 123 

3.9  Summary 126 

CHAPTER 4 

The Time Value of Money  134 

4.1  Introduction 135 

4.2  Simple Interest 136 

4.3  Compound Interest 137 

4.4  The Concept of Equivalence 137 

4.5  Notation and Cash-Flow Diagrams and Tables 140 

4.6  Relating Present and Future Equivalent Values of Single Cash Flows 144 

4.7  Relating a Uniform Series (Annuity) to Its Present and Future Equivalent Values 150 

4.8  Summary of Interest Formulas and Relationships for Discrete Compounding 160 

4.9  Deferred Annuities (Uniform Series) 161 

4.10  Equivalence Calculations Involving Multiple Interest Formulas 163 

4.11  Uniform (Arithmetic) Gradient of Cash Flows 169 

4.12  Geometric Sequences of Cash Flows 174 

4.13  Interest Rates that Vary with Time 179 

4.14  Nominal and Effective Interest Rates 181 

4.15  Compounding More Often than Once per Year 183 

4.16  Interest Formulas for Continuous Compounding and Discrete Cash Flows 186 

4.17  Case Study¡ªUnderstanding Economic ¡°Equivalence¡± 189 

4.18  In-Class Exercise 192 

4.19  Try Your Skills 192 

4.20  Summary 201 

CHAPTER 5 

Evaluating a Single Project  218 

5.1  Introduction 219 

5.2  Determining the Minimum Attractive Rate of Return (MARR) 220 

5.3  The Present Worth Method 221 

5.4  The Future Worth Method 228 

5.5  The Annual Worth Method 229 

5.6  The Internal Rate of Return Method 234 

5.7  The External Rate of Return Method 245 

5.8  The Payback (Payout) Period Method 247 

5.9  Case Study¡ªA Proposed Capital Investment to Improve Process Yield 250 

CONTENTS 11 

5.10  Electronic Spreadsheet Modeling: Payback Period Method 252 

5.11  In-Class Exercise 254 

5.12  Try Your Skills 254 

5.13 Summary 260 Appendix 5-A The Multiple Rate of Return Problem with the IRR Method 271 

CHAPTER 6 

Comparison and Selection among Alternatives  276 

6.1  Introduction 277 

6.2  Basic Concepts for Comparing Alternatives 277 

6.3  The Study (Analysis) Period 281 

6.4  Useful Lives Are Equal to the Study Period 283 

6.5  Useful Lives Are Unequal among the Alternatives 300 

6.6  Personal Finances 313 

6.7  Case Study¡ªNed and Larry¡¯s Ice Cream Company 317 

6.8  Postevaluation of Results 320 

6.9  Project Postevaluation Spreadsheet Approach 320 

6.10  In-Class Exercise 323 

6.11  Try Your Skills 324 

6.12  Summary 334 

CHAPTER 7 

Depreciation and Income Taxes  352 

7.1 Introduction  353 

7.2 Depreciation Concepts and Terminology  353 

7.3 The Classical (Historical) Depreciation Methods  356 

7.4 The Modi.ed Accelerated Cost Recovery System  361 

7.5  A Comprehensive Depreciation Example 370 

7.6  Introduction to Income Taxes 374 

7.7  The Effective (Marginal) Corporate Income Tax Rate 377 

7.8  Gain (Loss) on the Disposal of an Asset 380 

7.9  General Procedure for Making After-Tax Economic Analyses 381 

7.10  Illustration of Computations of ATCFs 385 

7.11  Economic Value Added 397 

7.12  In-Class Exercise 399 

7.13  Try Your Skills 399 

7.14  Summary 402 

12 CONTENTS 

CHAPTER 8 

Price Changes and Exchange Rates  415 

8.1  Introduction 416 

8.2  Terminology and Basic Concepts 417 

8.3  Fixed and Responsive Annuities 423 

8.4  Differential Price Changes 428 

8.5  Spreadsheet Application 430 

8.6  Foreign Exchange Rates and Purchasing Power Concepts 432 

8.7  Case Study-Selecting Electric Motors to Power an Assembly Line 437 

8.8  In-Class Exercise 440 

8.9  Try Your Skills 440 

8.10  Summary 442 

CHAPTER 9 

Replacement Analysis  452 

9.1  Introduction 453 

9.2  Reasons for Replacement Analysis 453 

9.3  Factors that Must Be Considered in Replacement Studies 454 

9.4  Typical Replacement Problems 457 

9.5  Determining the Economic Life of a New Asset (Challenger) 460 

9.6  Determining the Economic Life of a Defender 464 

9.7  Comparisons in Which the Defender¡¯s Useful Life Differs from that of the Challenger 467 

9.8  Retirement without Replacement (Abandonment) 470 

9.9  After-Tax Replacement Studies 471 

9.10  Case Study¡ªReplacement of a Hospital¡¯s Emergency Electrical Supply System 479 

9.11  In-Class Exercise 483 

9.12  Try Your Skills 483 

9.13  Summary 484 

CHAPTER 10 

Evaluating Projects with the Bene.t.Cost Ratio Method 493 

10.1  Introduction 494 

10.2  Perspective and Terminology for Analyzing Public Projects 495 

10.3  Self-Liquidating Projects 496 

10.4  Multiple-Purpose Projects 496 

10.5  Dif.culties in Evaluating Public-Sector Projects 499 

10.6  What Interest Rate Should Be Used for Public Projects? 500 

10.7  The Bene.t.Cost Ratio Method 502 

CONTENTS 13 

10.8  Evaluating Independent Projects by B.C Ratios 508 

10.9  Comparison of Mutually Exclusive Projects by B.C Ratios 510 

10.10  Case Study¡ªImproving a Railroad Crossing 515 

10.11  Try Your Skills 517 

10.12  Summary 518 

CHAPTER 11 

Breakeven and Sensitivity Analysis  525 

11.1  Introduction 526 

11.2  Breakeven Analysis 526 

11.3  Sensitivity Analysis 533 

11.4  Multiple Factor Sensitivity Analysis 539 

11.5  Try Your Skills 543 

11.6  Summary 544 

CHAPTER 12 

Probabilistic Risk Analysis  553 

12.1  Introduction 554 

12.2  Sources of Uncertainty 555 

12.3  The Distribution of Random Variables 555 

12.4  Evaluation of Projects with Discrete Random Variables 559 

12.5  Evaluation of Projects with Continuous Random Variables 568 

12.6  Evaluation of Risk and Uncertainty by Monte Carlo Simulation 573 

12.7  Performing Monte Carlo Simulation with a Computer 577 

12.8  Decision Trees 581 

12.9  Real Options Analysis 586 

12.10  Summary 589 

CHAPTER 13 

The Capital Budgeting Process  597 

13.1 Introduction  598 

13.2 Debt Capital  600 

13.3 Equity Capital  601 

13.4 The Weighted Average Cost of Capital (WACC)  604 

13.5  Project Selection 608 

13.6  Postmortem Review 612 

13.7  Budgeting of Capital Investments and Management Perspective 613 

13.8  Leasing Decisions 614 

13.9  Capital Allocation 616 

13.10  Summary 622 

14 CONTENTS 

CHAPTER 14 

Decision Making Considering Multiattributes 626 

¸½Â¼¼°Ë÷Òý

14.1 Introduction 627 

14.2 Examples of Multiattribute Decisions 627 

14.3 Choice of Attributes 629 

14.4 Selection of a Measurement Scale 629 

14.5 Dimensionality of the Problem 630 

14.6 Noncompensatory Models 630 

14.7 Compensatory Models 635 

14.8 Summary 643 

Appendix A Accounting Fundamentals 649 Appendix B Abbreviations and Notation 659 Appendix C Interest and Annuity Tables for Discrete Compounding 663 Appendix D Interest and Annuity Tables for Continuous Compounding 682 Appendix E Standard Normal Distribution 686 Appendix F Selected References 689 Appendix G Solutions to Try Your Skills 692 Appendix H Answers to Selected Problems 733 

Index 737