Engenharia Econômica - 6.ed.

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Este livro apresenta de maneira clara e concisa os princípios e as aplicações da análise econômica, sustentados por um grande número e ampla variedade de exemplos fundamentados na engenharia, exercícios e opções de aprendizagem utilizando a mídia eletrônica. A seqüência de tópicos e a flexibilidade na escolha dos capítulos podem ser usados para atender a diferentes objetivos de cursos de engenharia, de naval a mecatrônica, de alimentos a telecomunicações, entre outros.
 

19 capítulos

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Capítulo 1. Fundamentos da Engenharia Econômica

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Fundamentos da

Engenharia Econômica

A necessidade de conhecimentos em engenharia econômica é motivada principalmente pelo trabalho que os engenheiros desenvolvem em análises de desempenho, síntese e conclusão em projetos de todas as dimensões. Em outras palavras, a engenharia econômica está no âmago do processo de tomada de decisões. Essas decisões envolvem os seguintes elementos fundamentais: fluxos de caixa financeiros, tempo e taxas de juros. Este capítulo introduz os conceitos e a terminologia básicos de que o engenheiro necessita para combinar esses três elementos essenciais, de maneira organizada e matematicamente correta, para resolver os problemas que o levará a tomar as melhores decisões. Muitos dos termos comuns aos processos de tomada de decisões econômicas são abordados aqui e serão usados nos próximos capítulos do livro. Os ícones nas margens servem de referências cruzadas a tópicos com conteúdo relacionado ao longo do livro.

Os estudos de caso, incluídos após os problemas ao final do capítulo, concentram-se no desenvolvimento de alternativas de engenharia econômica.

 

Capítulo 2. Fatores: Como o Tempo e os Juros Afetam o Dinheiro

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Fatores:

Como o Tempo e os

Juros Afetam o Dinheiro

No capítulo anterior, aprendemos os conceitos básicos da engenharia econômica e seu papel no processo de tomada de decisões. O fluxo de caixa é fundamental para todo estudo econômico. Os fluxos de caixa ocorrem de muitas maneiras e podem assumir diversos valores — valores simples isolados, seqüências que são uniformes e seqüências que crescem ou decrescem em valores constantes ou porcentagens constantes. Este capítulo desenvolve derivações de todos os fatores comumente usados em engenharia econômica que levam em conta o valor do dinheiro no tempo.

A aplicação dos fatores é ilustrada por meio de suas formas matemáticas e um formato de notação padrão. Funções de planilha são introduzidas a fim de poder trabalhar rapidamente com seqüências de fluxos de caixa e realizar análise de sensibilidade.

O estudo de caso focaliza os impactos significativos que os juros compostos e o tempo exercem sobre o valor e a quantidade do dinheiro.

 

Capítulo 3. Combinação de Fatores

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Combinação de Fatores

A maior parte das estimativas de seqüências de fluxos de caixa não se enquadra exatamente nas séries para as quais os fatores e equações do Capítulo 2 foram desenvolvidos. Portanto, é necessário combinarmos as equações. Em relação

à determinada seqüência de fluxos de caixa, há diversas maneiras corretas de determinar o valor presente equivalente P, o valor futuro F ou o valor anual A.

Este capítulo explica como combinar os fatores de engenharia econômica para lidar com situações mais complexas envolvendo séries uniformes deslocadas e séries gradientes. Funções de planilha são usadas para agilizar os cálculos.

OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

Propósito: Usar cálculos manuais e de planilha que combinam diversos fatores de engenharia econômica.

Este capítulo ajudará você a:

Séries deslocadas

1. Determinar P, F ou A de uma série uniforme que se inicia em um tempo qualquer diferente do período 1.

 

Capítulo 4. Taxas Nominais de Juros e Taxas Efetivas de Juros

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Taxas Nominais de Juros e Taxas Efetivas de Juros

Em todas as relações de engenharia econômica desenvolvidas até agora, a taxa de juros tem sido um valor constante e anual. Na prática, para uma porcentagem substancial dos projetos avaliados por profissionais da engenharia, a taxa de juros é capitalizada mais freqüentemente do que uma única vez ao ano. Freqüências semestrais, trimestrais e mensais são comuns. De fato, capitalizações semanais, diárias e até mesmo contínuas podem ser experimentadas em algumas avaliações de projeto. Além disso, em nossa própria vida pessoal, muitas das considerações financeiras que fazemos — empréstimos de todos os tipos (hipotecas residenciais, cartões de crédito, automóveis, barcos), contas correntes e de poupança, investimentos, programas de stock options1 etc. — têm taxas de juros capitalizadas em períodos de tempo mais breves do que 1 ano. Isso requer a introdução de dois novos termos: taxas nominais de juros e taxas efetivas de juros.

 

Capítulo 5. Análise do Valor Presente

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Análise do Valor Presente

Um montante futuro que é convertido em seu valor atual equivalente tem um valor presente (VP) sempre menor do que o do fluxo de caixa real, pois, para qualquer taxa de juros maior do que zero, todos os fatores P/F têm um valor menor do que 1. Por isso, os montantes do valor presente, quase sempre, são chamados de fluxos de caixa descontados (FCD). Similarmente, a taxa de juros

é chamada de taxa de desconto. Além do VP, outros dois termos freqüentemente utilizados são: principal (P) e valor presente líquido (VPL). Até este ponto, os cálculos do valor presente foram efetuados para somente um projeto ou alternativa. Neste capítulo, trataremos das técnicas para comparar duas ou mais alternativas mutuamente exclusivas, utilizando o método do valor presente.

Diversas ramificações da análise do valor presente (VP) serão tratadas aqui

– valor futuro, custo capitalizado, período de recuperação (payback) do investimento, análise de títulos; todas elas utilizam relações do valor presente para analisar alternativas.

 

Capítulo 6. Análise do Valor Anual

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Análise do Valor Anual

Neste capítulo, aumentaremos o nosso repertório de ferramentas para comparação de alternativas. No último capítulo, aprendemos o método VP. Aqui, aprenderemos o valor anual equivalente, ou método VA. A análise do VA, comumente, é considerada a mais desejável dos dois métodos, porque o valor

VA é fácil de ser calculado; a medida de valor – VA em dólares por ano – é entendida pela maior parte das pessoas; suas hipóteses são essencialmente idênticas às do método VP.

O valor anual também é conhecido por outros nomes. Alguns deles são: valor anual equivalente (VAE), custo anual equivalente (CAE), equivalente anual

(EA) e custo anual uniforme equivalente (CAUE). O montante do valor anual equivalente resultante é idêntico para todas as variações de nome. A alternativa selecionada pelo método VA sempre será idêntica à selecionada pelo método

VP e por todos os demais métodos de avaliação de alternativas, desde que sejam executados corretamente.

 

Capítulo 7. Análise da Taxa de Retorno: Alternativa Única

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Análise da Taxa de

Retorno: Alternativa

Única

Não obstante a medida de valor econômico mais comumente citada em um projeto ou alternativa ser a taxa de retorno (­rate of return – ROR), seu significado é facilmente interpretado erroneamente; e os métodos para determinar a

ROR, com freqüência, são aplicados de maneira incorreta. Neste capítulo, são explicados os procedimentos para interpretar e calcular corretamente a ROR de uma série de fluxos de caixa, com base em uma equação VP ou VA. A ROR é conhecida por diversos outros nomes: taxa interna de retorno (TIR), retorno do investimento (return of investment – ROI) e índice de lucratividade, apenas para citarmos três. A determinação da ROR é realizada utilizando-se o processo manual de tentativa e erro ou, mais rapidamente, utilizando funções de planilha.

Em alguns casos, mais de um valor ROR pode satisfazer a equação VP ou VA.

Este capítulo descreve como reconhecer essa possibilidade, além de indicar um critério para encontrar os valores múltiplos. Como alternativa, um valor ROR

 

Capítulo 8. Análise da Taxa de Retorno: Múltiplas Alternativas

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Análise da Taxa de

Retorno: Múltiplas

Alternativas

Este capítulo apresenta métodos por meio dos quais duas ou mais alternativas podem ser avaliadas utilizando-se uma comparação da taxa de retorno (ROR) baseada nos métodos apresentados no capítulo anterior. A avaliação da ROR, corretamente executada, resultará na mesma seleção obtida com a análise do

VP, do VA ou do VF, mas o procedimento de cálculo é consideravelmente diferente.

O primeiro Estudo de Caso envolve múltiplas opções para um negócio pertencente a uma pessoa durante muitos anos. O segundo Estudo de Caso explora séries não convencionais de fluxos de caixa com taxas de retorno múltiplas e a utilização do método do VP, nessa situação.

OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

Propósito: Selecionar as melhores alternativas, mutuamente exclusivas, com base na análise incremental da taxa de retorno dos fluxos de caixa.

Este capítulo ajudará você a:

Por que análise incremental?

 

Capítulo 9. Análise de Custo-Benefício e Economia do Setor Público

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Análise de CustoBenefício e Economia do Setor Público

Os métodos de avaliação, apresentados nos capítulos anteriores, são aplicados, usualmente, às alternativas do setor privado, ou seja, de corporações ou negócios lucrativos, ou mesmo sem fins lucrativos. Este capítulo introduz as alternativas do setor público e suas considerações econômicas. Aqui, os proprietários e usuários (beneficiários) são os cidadãos da unidade de governo – cidade, município, estado, província ou país. As unidades de governo têm mecanismos de arrecadação de recursos, tanto para os investimentos como para as operações de projetos, por meio de impostos, taxas de consumo, emissões de títulos e empréstimos. Há diferenças substanciais nas características das alternativas para o setor público e para o setor privado, assim como nas avaliações econômicas, conforme esboçamos na primeira seção. Parcerias entre os setores público e privado tornaram-se cada vez mais comuns, especialmente para grandes projetos de construção de infra-estrutura, como, por exemplo, grandes rodovias, usinas de geração de energia elétrica, desenvolvimento de recursos hídricos e afins.

 

Capítulo 10. Fazendo Escolhas: O Método, a TMA e os Atributos Múltiplos

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Fazendo Escolhas: O

Método, a TMA e os

Atributos Múltiplos

Este capítulo amplia as capacidades de um estudo de engenharia econômica.

Alguns dos elementos fundamentais, especificados anteriormente, são menos definidos a partir daqui. Em conseqüência, muitos dos aspectos que são patentes nos capítulos anteriores foram eliminados e, assim, ficamos mais próximos de como tratar as situações complexas e reais, nas quais se desenvolvem a prática profissional e os processos de tomada de decisão.

Em todos os capítulos anteriores, o método para avaliar um projeto ou comparar alternativas foi estabelecido, ou era evidente, de acordo com o contexto do problema. Além disso, quando qualquer método era utilizado, a TMA era declarada. Por fim, somente uma dimensão ou atributo – o econômico – era a base de julgamento da viabilidade econômica de um projeto, ou a base de escolha de duas ou mais alternativas. Neste capítulo, é discutida a determinação de todos estes três parâmetros – método de avaliação, de TMA e de atributos.

 

Capítulo 11. Decisões sobre Substituição e Retenção

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Decisões sobre

Substituição e Retenção

Um dos estudos de engenharia econômica mais comumente executados é o da substituição ou retenção de um ativo ou sistema já instalado. Isso difere dos estudos anteriores, no sentido de que todas as alternativas são novas. A questão fundamental respondida por um estudo de substituição de um ativo ou sistema instalado é: Ele deve ser substituído agora ou mais tarde? Quando um ativo está em utilização, e sua função é necessária no futuro, ele será substituído em algum momento. Então, na realidade, um estudo de substituição responde à questão de quando, e não se ele será substituído.

Um estudo de substituição, geralmente, é idealizado, primeiramente, para se tomar a decisão econômica de manter um equipamento ou substituí-lo agora. Se a decisão for substituir, o estudo estará concluído. Se a decisão for manter, as estimativas de custo e a decisão serão revistas a cada ano, para que se tenha a garantia de que essa foi uma decisão economicamente correta. Este capítulo explica como executar os estudos de substituição no ano inicial e nos anos seguintes.

 

Capítulo 12. Escolha de Projetos Independentes sob Limitação Orçamentária

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Escolha de Projetos

Independentes sob

Limitação Orçamentária

Na maior parte das comparações econômicas anteriores, as alternativas eram mutuamente exclusivas, ou seja, somente uma poderia ser escolhida. Se os projetos não são mutuamente exclusivos, eles são categorizados como independentes, conforme discutimos no início do Capítulo 5. Agora, aprenderemos técnicas para escolher dentre vários projetos independentes. É possível escolher qualquer número de projetos, de nenhum (“não fazer nada” – do nothing – DN) a todos os projetos viáveis.

Virtualmente, há sempre um limite máximo de quantidade de capital disponível para investimento em novos projetos. Esse limite é considerado à medida que cada projeto independente é economicamente avaliado. A técnica aplicada denomina-se método de orçamento de capital, também chamada de racionalização do capital. Ela determina a melhor racionalização, do ponto de vista econômico, do capital de investimento inicial entre projetos independentes. O método de orçamento de capital é uma aplicação do método do valor presente.

 

Capítulo 13. Análise do Ponto de Equilíbrio (Breakeven)

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Análise do Ponto de

Equilíbrio (Breakeven)

A análise do ponto de equilíbrio (breakeven) é realizada para determinar o valor de uma variável ou o parâmetro de um projeto ou alternativa que torna dois elementos iguais. Por exemplo, o volume de vendas que igualará receitas e custos. Um estudo do breakeven é realizado para duas alternativas com o objetivo de determinar em que situação uma e outra são igualmente aceitáveis; por exemplo, em um estudo da substituição, o valor da substituição da defensora que torna a desafiante uma opção igualmente boa (Seção 11.3). A análise do breakeven, comumente, é aplicada a decisões make-or-buy (produzir ou comprar), quando corporações e empresas precisam decidir a respeito da fonte de componentes manufaturados, serviços de todos os tipos etc.

O critério do breakeven foi utilizado, anteriormente, no estudo do reembolso

(Seção 5.6) e na análise de equilíbrio da ROR de duas alternativas (Seção 8.4). A ferramenta de otimização Solver do Excel, usada mais recentemente no Capítulo 12, para escolher dentre projetos independentes, é um ótimo recurso para uma análise computadorizada do breakeven entre duas alternativas. Este capítulo amplia nosso escopo e entendimento da realização de um estudo do breakeven.

 

Capítulo 14. Efeitos da Inflação

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Efeitos da Inflação

Este capítulo se concentra no entendimento dos efeitos da inflação sobre o valor do dinheiro no tempo e na maneira de calculá-los. A inflação é uma realidade com a qual lidamos diariamente, tanto na vida profissional, como na pessoal.

A taxa de inflação anual é meticulosamente analisada por órgãos governamentais, empresas e corporações industriais. Um estudo de engenharia econômica pode ter diferentes resultados em um ambiente onde a inflação é uma preocupação séria, em comparação a um ambiente no qual a inflação

é uma consideração de menor importância. Nos últimos anos do século XX e no início do século XXI, a inflação tem sido uma importante preocupação na maior parte das nações industrializadas. A taxa de inflação é sensível a fatores reais, bem como a fatores percebidos da economia. Fatores como custo de energia, taxas de juros, disponibilidade e custo de mão-de-obra capacitada, escassez de matérias-primas, estabilidade política e outros fatores, menos tangíveis, têm impactos de curto prazo e de longo prazo sobre a taxa de inflação. Em algumas indústrias, é vital que os efeitos da inflação sejam integrados à análise econômica. As técnicas básicas para fazê-lo são consideradas neste capítulo.

 

Capítulo 15. Estimativa dos Custos e Alocação dos Custos Indiretos

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Estimativa dos Custos e Alocação dos

Custos Indiretos

Até este ponto, os valores dos fluxos de caixa de custos e de receitas foram declarados ou presumidos como conhecidos. Na realidade, eles não são; eles precisam ser estimados. Este capítulo explica o que a estimativa dos custos envolve em todos os aspectos de um projeto especialmente, nas etapas de concepção, planejamento preliminar, planejamento detalhado e análise econômica do projeto. Quando um projeto é desenvolvido no setor privado ou no setor público, questões relativas aos custos e às receitas serão apresentadas por pessoas que representam muitas e diferentes funções: gerência, engenharia, construção, produção, qualidade, finanças, segurança, meio ambiente, jurídica e de marketing, para citarmos algumas. Na prática da engenharia, a estimativa dos custos recebe muito mais atenção do que a da receita; os custos são o tema deste capítulo.

Diferentemente dos custos diretos de mão-de-obra e de matérias-primas, os custos indiretos não são facilmente alocados a um departamento, uma máquina ou uma linha de processamento específicos. Portanto, a alocação dos custos indiretos para funções, como serviços públicos, segurança, gerência e administração, compras e qualidade, é realizada utilizando certa base racional. Tanto o método tradicional de alocação quanto o método do Custeio Baseado em Atividades (Activity-Based Costing – ABC) são tratados neste capítulo. Fazemos, inclusive, uma comparação entre esses dois métodos.

 

Capítulo 16. Métodos da Depreciação

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Métodos da

Depreciação

Os investimentos de capital que uma empresa faz em bens tangíveis – equipamentos, computadores, veículos, prédios e maquinaria – comumente são recuperados nos livros contábeis da corporação por meio da depreciação. Embora o valor da depreciação não seja um fluxo de caixa real, o processo de depreciar um ativo, também chamado de recuperação de capital, diminui o valor de um bem devido ao envelhecimento, ao desgaste e à obsolescência.

Embora um ativo possa estar em ótimas condições de funcionamento, o fato de o seu valor ser menor, ao longo do tempo (valor depreciado), é considerado nos estudos de avaliação econômica. Uma introdução aos métodos clássicos da depreciação é apresentada, seguindo-se uma discussão do Sistema

Acelerado Modificado de Recuperação de Custos (Modified Accelerated Cost

Recovery System – MACRS), que é o padrão utilizado nos Estados Unidos para propósitos tributários. Outros países, comumente, utilizam os métodos clássicos para cálculos de imposto.

 

Capítulo 17. Análise Econômica Depois do Descontodos Impostos

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Análise Econômica

Depois do Desconto dos Impostos

Este capítulo apresenta uma visão geral da terminologia tributária, alíquotas do imposto de renda e equações tributárias pertinentes a uma análise econômica depois do desconto dos impostos. A transição de estimar o fluxo de caixa antes do desconto dos impostos (FCAI) para o fluxo de caixa depois do desconto dos impostos (FCDI) envolve considerar certos efeitos tributários significativos que podem alterar a decisão final, e, também, envolve uma estimativa da magnitude do efeito fiscal sobre o fluxo de caixa durante o ciclo de vida da alternativa.

Explicamos as comparações de alternativas mutuamente exclusivas utilizando os métodos do VP, do VA e da ROR, depois do desconto dos impostos, considerando importantes implicações fiscais. Os estudos da substituição são discutidos considerando os efeitos fiscais que ocorrem no momento em que a defensora é substituída. Além disso, o valor econômico adicionado, depois do desconto dos impostos, é discutido no contexto da análise do valor anual. Todos esses métodos utilizam os procedimentos que aprendemos nos capítulos anteriores, exceto o procedimento dos efeitos tributários, que será considerado agora.

 

Capítulo 18. Análise de Sensibilidade Formalizada e Decisões sobre o Valor Esperado

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Análise de Sensibilidade

Formalizada e Decisões sobre o Valor Esperado

Este capítulo inclui diversos tópicos inter-relacionados a respeito da avaliação de alternativas. Todas essas técnicas se apóiam nos métodos e nos modelos já utilizados anteriormente, em especial aqueles presentes nos oito primeiros capítulos e nos fundamentos da análise do breakeven, no Capítulo

13. Este capítulo deve ser considerado uma preparação para os tópicos de simulação e tomada de decisão sob risco, apresentados no próximo capítulo.

As duas primeiras seções ampliam nossa capacidade de realizar uma análise de sensibilidade de um ou mais parâmetros e de uma alternativa inteira. A seguir, são tratadas a determinação e a utilização do valor esperado de uma série de fluxos de caixa. Finalmente, é abordada a técnica da árvore de decisão. Essa abordagem ajuda o analista a tomar uma série de decisões econômicas referentes às alternativas que têm etapas diferentes, mas estão estreitamente relacionadas.

 

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