113 高普考高考三級 工業工程 工程經濟學 考古題詳解
第 一 題25 分
某公司考慮購買小型零件加工機,期初購置成本為 ,操作維護成本第一年為 ,而每年將增加 。機器預期使用 5 年,屆時殘值為 。假設公司之 MARR 為 ,且每年預計加工處理一萬個零件,試求單一零件之加工成本為多少?
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核心觀念
本題考查工程經濟學的等值年成本法。把購置成本、逐年增加的操作維護成本,以及期末殘值,全部換算成等值年成本,再除以每年加工的零件數,即得單一零件的加工成本。
令 、。常用公式為:
- 現值換算年值:
- 均勻梯度年值:
- 殘值換算年值:
其中操作維護成本第一年為 元,往後每年增加 元,因此可拆成「每年固定 元」與「從第二年起逐年增加 元」兩部分。
解題方法
先計算設備的等值年成本,再將其換算為每個零件的成本。
1. 購置成本的等值年成本
因此:
2. 操作維護成本的等值年成本
第一年起每年固定支出 元,其年值仍為 元。每年增加 元的算術梯度年值為:
故操作維護成本的等值年值為:
第 二 題25 分
某公司擬購買小型鑽孔機,價值 ,預期壽命為 4 年,而每年之收益預估可達 ,每年之操作維護費為 。
公司預計向銀行貸款 以購買機器,每年以等本金加利息分為 4 年攤還,銀行每年利率為 。該機器 4 年之折舊分別為期初成本之 、、 與 ,4 年後該機器之殘值為 。
假設公司之所得稅率與任何利得稅率皆為 ,而 MARR 為 ,試評估公司是否應該購買該機器?
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核心觀念
本題考查稅後現金流量與現值法。判斷是否購買機器,須將各年營運收入、操作維護費、折舊節稅效果、貸款本息,以及期末出售機器的稅後收入,換算成以 MARR 折現的現值。
折舊不是現金支出,但可降低應稅所得,形成折舊抵稅額。貸款本金還款則是現金流出,利息可列為費用抵稅。機器出售時,若售價高於帳面價值,差額屬應稅利得。
解題方法
以公司立場列出每年的稅後現金流量,再以 折現。假設貸款「等本金加利息」表示每年償還相同本金,利息按當年期初未償還本金計算;題目所稱每年收益視為營業收入。
機器成本為 元,貸款 元,因此公司期初自有資金支出為:
每年等額償還本金 元。各年利息與本息支出如下:
| 年度 | 期初貸款餘額 | 利息(5%) | 本金 | 本息支出 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 800,000 | 40,000 | 200,000 | 240,000 |
| 2 | 600,000 | 30,000 | 200,000 | 230,000 |
| 3 | 400,000 | 20,000 | 200,000 | 220,000 |
| 4 | 200,000 | 10,000 | 200,000 | 210,000 |
各年折舊額以期初成本 元計算:
第 4 年折舊後帳面價值為:
期末以 元出售,應稅利得為:
利得稅為 元,因此第 4 年稅後殘值收入為 元。
每年稅前營業現金收入為收益扣除操作維護費,即:
第 三 題25 分
以下為 3 個互斥型投資方案的現金流量表。若 MARR 為 ,試以增量投資報酬率的分析法,評估應該選擇何種方案?
| 年 | A1 | A2 | A3 |
|---|---|---|---|
| 0 | |||
| 1 | |||
| 2 | |||
| IRR |
IRR:內部投資報酬率。
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核心觀念
互斥方案只能選一個,不能單看各方案的 IRR 排名。增量投資報酬率法先依初期投資額由小到大排列,再比較「較高投資方案相對於較低投資方案」所增加的投資是否值得。增額現金流量的 IRR 若不低於 MARR,接受較高投資方案;若低於 MARR,保留較低投資方案。
增量報酬率 是使增額現金流量淨現值等於零的利率:
解題方法
依初期投資額排序: 投資 、 投資 、 投資 。從投資額最低的方案開始逐一比較。
先比較 與 ,以 計算增額現金流量:
| 年 | 增額現金流量 |
|---|---|
| 0 | |
| 1 | |
| 2 |
令增量報酬率為 :
令 ,整理得:
解得兩根約為 與 ,對應 與 。
第 四 題25 分
某公司計畫從下一年底開始,持續 3 年每年存款一固定金額,以便於第 3 年底添購半自動化設備。該設備目前售價為 ,而每年之通貨膨脹率為 ,存款之利率為每年 ,試求公司每年應固定存款多少?
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核心觀念
本題考查通貨膨脹調整與普通年金終值。
設備目前售價為 ,每年通膨率為 。三年後設備價格為:
公司從下一年底開始存款,連續三年在每年年底存入固定金額;存款利率為每年 。因此,第一筆存款到第三年底累積兩年,第二筆累積一年,第三筆不生利息。這是普通年金的終值。
解題方法
設每年年底固定存款金額為 。以第三年底為共同比較時點:
- 第一年年底存入的 ,到第三年底為 ;
- 第二年年底存入的 ,到第三年底為 ;
- 第三年年底存入的 ,到第三年底仍為 。
所以第三年底存款累積總額為:
此金額須足以支付三年後已受通膨影響的設備價格,故: