汪翼 于儉 丁祥海

摘 要 “工程經(jīng)濟(jì)學(xué)”是一門將經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、財(cái)務(wù)分析等經(jīng)濟(jì)理論應(yīng)用于工程技術(shù)中，通過(guò)經(jīng)濟(jì)分析從各種可行的技術(shù)方案中優(yōu)選出技術(shù)上先進(jìn)經(jīng)濟(jì)上合理的方案的課程。目前的工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)主要是基于計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行的實(shí)踐，而傳統(tǒng)的“工程經(jīng)濟(jì)學(xué)”教學(xué)主要關(guān)注于從數(shù)學(xué)、財(cái)務(wù)的角度對(duì)理論與方法進(jìn)行講解，缺乏從計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)角度對(duì)工程經(jīng)濟(jì)學(xué)理論與方法的講解，更加缺乏把現(xiàn)代計(jì)算機(jī)工具和工程經(jīng)濟(jì)學(xué)理論與方法相結(jié)合解決實(shí)際工程評(píng)價(jià)問(wèn)題的考慮。筆者在“工程經(jīng)濟(jì)學(xué)”教學(xué)中，采用從計(jì)算機(jī)編程角度對(duì)工程經(jīng)濟(jì)學(xué)理論與方法進(jìn)行的講解，及把理論方法和Excel內(nèi)置函數(shù)、基于VBA的工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)小程序開(kāi)發(fā)相結(jié)合的實(shí)踐的教學(xué)方式。本文說(shuō)明了這種其具體思路、方法，并總結(jié)了這一教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞 工程經(jīng)濟(jì)學(xué) Excel內(nèi)置函數(shù) Excel for VBA 案例研究

中圖分類號(hào)：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2021.03.047

Computer Practice-Oriented Teaching Research on

"Engineering Economics"

WANG Yi， YU Jian， DING Xianghai

（Hangzhou Dianzi University， School of Management， Hangzhou， Zhejiang 310018）

Abstract "Engineering economics" is a course that applies economic theory， such as economic evaluation and financial analysis， to engineering technology. The main objective of economic evaluation is selecting an economic reasonable proposal from various feasible technical proposals through economic analysis. The current evaluation of engineering economy is mainly based on the practice of computer software. While the traditional teaching of “Engineering economics” mainly focuses on the explanation of theory and method from the point of view of mathematics and finance， which lacks the explanation from the angle of computer programming， and lacks the modern calculation. While in modern practice， computer tools and engineering economics theories and methods are combined to solve practical engineering evaluation problems. Based on the author's teaching in engineering economics， this article introduces the teaching method of combining the theory method of “Economics engineering” with the built-in function of Excel and the development of the small program of engineering economic evaluation based on VBA. This article illustrates the concrete ideas and methods of such kind of teaching. The advantages of this teaching method are summarized.

Keywords engineering economics; excel built-in function; excel for VBA; case study

0 引言

工程經(jīng)濟(jì)學(xué)是將經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、財(cái)務(wù)分析等經(jīng)濟(jì)理論應(yīng)用于工程技術(shù)中，研究工程項(xiàng)目技術(shù)方案選擇和經(jīng)濟(jì)性的一門學(xué)科，是工業(yè)工程專業(yè)的一門必修課程。[1，2]傳統(tǒng)的工程經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于方法的學(xué)習(xí)，缺乏從理論內(nèi)涵對(duì)工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的相關(guān)理論進(jìn)行分析講解，也缺乏對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力的重視。隨著學(xué)科的發(fā)展，學(xué)科交叉日益加深，學(xué)科邊界日益模糊?，F(xiàn)代社會(huì)的工程經(jīng)濟(jì)學(xué)融合了越來(lái)越多的系統(tǒng)科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的理論，方法和工具。[3]現(xiàn)代工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)的特點(diǎn)使得相應(yīng)教學(xué)更需要融合這些系統(tǒng)科學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技能，使學(xué)生真正從內(nèi)涵上理解工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的相關(guān)理論、并從實(shí)踐上真正熟練應(yīng)用工程經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)知識(shí)方法解決實(shí)際問(wèn)題。

在現(xiàn)代社會(huì)的工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)應(yīng)用實(shí)踐方面，Excel是普遍的數(shù)據(jù)分析工具，工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)大多數(shù)都以Excel表為基礎(chǔ)工具。Excel軟件提供的一系列工程經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)的內(nèi)置函數(shù)更可直接在實(shí)踐中應(yīng)用，大大簡(jiǎn)化工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)分析的計(jì)算量。因此，基于Excel表的工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)分析具有最為直接的實(shí)踐價(jià)值。[4]此外，Excel 包含的VBA編程環(huán)境也可以直接基于表單的數(shù)據(jù)進(jìn)行程序的編寫，為開(kāi)發(fā)更普遍的工程項(xiàng)目評(píng)價(jià)小軟件提供了工具。[5，6]因此，將工程經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)與Excel內(nèi)置函數(shù)、Excel for VBA相結(jié)合的面向計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)將大大促進(jìn)學(xué)生對(duì)于工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)和相關(guān)軟件開(kāi)發(fā)的實(shí)踐能力，但目前國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)到這方面的教學(xué)創(chuàng)新的論文。

基于上述現(xiàn)狀，本文將從計(jì)算機(jī)實(shí)踐角度出發(fā)分析工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的課程教學(xué)新思路。在教學(xué)中將工程經(jīng)濟(jì)學(xué)和基于EXCEL和EXCEL for VBA軟件工具的計(jì)算機(jī)學(xué)科相結(jié)合，不僅可以加深學(xué)生對(duì)于相關(guān)理論和方法內(nèi)涵的理解，更可以幫助學(xué)生真正熟練應(yīng)用工程經(jīng)濟(jì)學(xué)，通過(guò)計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題。

這一教學(xué)思路在具體的教學(xué)實(shí)踐中體現(xiàn)在兩個(gè)方面：（1）在平時(shí)的理論教學(xué)中結(jié)合計(jì)算機(jī)實(shí)踐進(jìn)行講授。（2）并以兩個(gè)大作業(yè)的形式，指導(dǎo)學(xué)生在工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)小軟件開(kāi)發(fā)和在案例研究中的結(jié)合相關(guān)的計(jì)算機(jī)實(shí)踐方法。結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)踐的教學(xué)框架，及其與傳統(tǒng)工程經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)框架的關(guān)系如圖1所示。

1 結(jié)合計(jì)算機(jī)實(shí)踐的理論教學(xué)

1.1 資金時(shí)間等值計(jì)算與相應(yīng)代碼編寫

時(shí)間價(jià)值的計(jì)算包括，現(xiàn)值、年值及終值之間的轉(zhuǎn)換和計(jì)算。這些轉(zhuǎn)換和計(jì)算本質(zhì)上是基于等比數(shù)列變換及求和的運(yùn)算。在理解其等比數(shù)列運(yùn)算公式基礎(chǔ)上，可以讓學(xué)生運(yùn)用VBA編寫程序時(shí)間價(jià)值計(jì)算的程序。例如，用PtoA、PtoF、AtoF、AtoP、FtoA、FtoP等分別表示現(xiàn)值轉(zhuǎn)換為年值、現(xiàn)值轉(zhuǎn)換為終值、年值轉(zhuǎn)換為終值、年值轉(zhuǎn)換為現(xiàn)值、終值轉(zhuǎn)換為年值、終值轉(zhuǎn)換為現(xiàn)值的函數(shù)。其中P、A、F分別表示現(xiàn)值、年值及終值。引導(dǎo)學(xué)生編寫相應(yīng)的VBA for Excel函數(shù)。以現(xiàn)值轉(zhuǎn)換為年值的PtoA函數(shù)為例：其函數(shù)的形式為PtoA（rate，nper，P），其中rate、nper、P分別表示利率，投資期和現(xiàn)值。當(dāng)使用該函數(shù)時(shí)，通過(guò)輸入rate、nper、P三個(gè)值，可以返回現(xiàn)值。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步要求同學(xué)寫出其余的5個(gè)時(shí)間價(jià)值計(jì)算函數(shù)。可以加深同學(xué)對(duì)于這些公式的理解，加強(qiáng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐的結(jié)合。此外，這些函數(shù)是未來(lái)進(jìn)一步編寫其他工程經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)程序和軟件的一部分，這些實(shí)踐也為未來(lái)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和實(shí)踐建立基礎(chǔ)。

1.2 工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)分析與相應(yīng)代碼編寫

工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)是運(yùn)用資金時(shí)間價(jià)值等值計(jì)算方法的進(jìn)一步分析計(jì)算工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目的若干評(píng)價(jià)指標(biāo)。這些指標(biāo)包括項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值，凈年值，動(dòng)態(tài)回收期，內(nèi)部收益率等。如何理解這些指標(biāo)，并對(duì)其計(jì)算，是工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的關(guān)鍵。將這些指標(biāo)的計(jì)算融合在計(jì)算機(jī)編程實(shí)踐中，無(wú)疑將加深學(xué)生對(duì)工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)的理解，并幫助學(xué)生在實(shí)踐中熟練應(yīng)用它們。

例如，工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)最核心的指標(biāo)內(nèi)部收益率IRR，是使得一系列投資和收入現(xiàn)金流凈現(xiàn)值為0的利率，其本質(zhì)是對(duì)如下的高次方程的求解。傳統(tǒng)教學(xué)上，要求學(xué)生能夠運(yùn)用差值法計(jì)算IRR的估計(jì)值。但是插值法將函數(shù)估計(jì)為線性，因此存在一定的誤差。結(jié)合計(jì)算機(jī)的快速運(yùn)算能力，我們可以運(yùn)用搜索計(jì)算IRR的精確值。在教學(xué)過(guò)程中，可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)搜索算法，并通過(guò)編程寫出給定一系列投資和收入現(xiàn)金流的計(jì)算其內(nèi)部收益率的函數(shù)。其函數(shù)的形式可以寫為IOtoIRR（IO），其輸入IO為一系列各年凈現(xiàn)金流，函數(shù)輸出為這一系列年凈現(xiàn)金流的內(nèi)部收益率。這一方法是通過(guò)是先在0.01位數(shù)上搜索使得高次方程左式符號(hào)變換的值，作為內(nèi)部收益率的初次估計(jì)值。之后進(jìn)一步搜索相應(yīng)的0.001和0.0001，可以使IRR的準(zhǔn)確度達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后四位。在此基礎(chǔ)上，可以要求同學(xué)編寫其他工程項(xiàng)目評(píng)價(jià)的相關(guān)指標(biāo)（例如回收期，凈現(xiàn)值等）。

通過(guò)這部分的教學(xué)和練習(xí)，加深同學(xué)對(duì)于這些指標(biāo)的理解，加強(qiáng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐的結(jié)合，并也為未來(lái)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和實(shí)踐建立基礎(chǔ)。

1.3 工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)與敏感性分析與相應(yīng)代碼編寫

風(fēng)險(xiǎn)與敏感性分析部分主要是分析相關(guān)參數(shù)變化對(duì)于經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的變化影響。這可以直接運(yùn)用Excel表分析，也可以應(yīng)用在VBA編程時(shí)實(shí)現(xiàn)。在教學(xué)過(guò)程中，主要是講解Excel中公式在復(fù)制過(guò)程中的直接引用和間接引用。在VBA編程中，則主要說(shuō)明繪制圖表相關(guān)的代碼格式即可。

1.4 工程經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)Excel內(nèi)置函數(shù)——直接應(yīng)用和引用

在完成上述工程經(jīng)濟(jì)學(xué)主要內(nèi)容教學(xué)后，專門花2學(xué)時(shí)講述“Excel內(nèi)置工程經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)函數(shù)及應(yīng)用”的內(nèi)容。Excel軟件自身也提供了一系列資金時(shí)間價(jià)值計(jì)算的內(nèi)置函數(shù)。這些函數(shù)包括：NPV函數(shù)、FV函數(shù)、PV函數(shù)、PMT函數(shù)、PPMT函數(shù)、IPMT函數(shù)等，這些函數(shù)為資金時(shí)間價(jià)值的計(jì)算提供了方便。此外，在工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)方面，Excel提供了直接計(jì)算一組投資現(xiàn)金流內(nèi)部收益率IRR的函數(shù)。應(yīng)用這些內(nèi)置函數(shù)可以在Excel表中迅速的進(jìn)行相關(guān)的工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和分析。此外，這些內(nèi)置函數(shù)還可以在VBA程序開(kāi)發(fā)中引用。例如，在VBA程序開(kāi)發(fā)中使用NPV函數(shù)時(shí)，直接增加前綴，寫成“Application.WorksheetFunction. NPV（…）”即可。

通過(guò)上述的教學(xué)，使得同學(xué)熟練掌握相關(guān)內(nèi)置函數(shù)，并可以結(jié)合之前學(xué)生自己編寫的函數(shù)，為未來(lái)進(jìn)行更深入的工程經(jīng)濟(jì)學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)踐建立基礎(chǔ)。

2 結(jié)合計(jì)算機(jī)實(shí)踐的工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)小軟件開(kāi)發(fā)及案例研究

2.1 工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)小軟件開(kāi)發(fā)

在教學(xué)的最后，要求同學(xué)以Excel for VBA為工具，各自開(kāi)發(fā)一個(gè)工程經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)的小軟件。該軟件可以在輸入工程項(xiàng)目各年現(xiàn)金流、利率的情況下，輸出包含項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值，項(xiàng)目?jī)裟曛?，?xiàng)目動(dòng)態(tài)回收期和項(xiàng)目?jī)?nèi)部收益率四個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。該項(xiàng)目與之前教學(xué)相關(guān)的幾部分程序?yàn)榛A(chǔ)，加強(qiáng)同學(xué)對(duì)于工程經(jīng)濟(jì)學(xué)理論內(nèi)涵的理解，更能加強(qiáng)其在計(jì)算機(jī)實(shí)踐中的應(yīng)用。

2.2 基于Excel內(nèi)置函數(shù)及工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)軟件的案例研究

傳統(tǒng)的工程經(jīng)濟(jì)學(xué)課程大部分會(huì)包含一定的案例研究，這些案例研究要求同學(xué)自己去尋找相關(guān)工程經(jīng)濟(jì)學(xué)項(xiàng)目案例，收集相關(guān)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)的工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。在面向計(jì)算機(jī)實(shí)踐的工程經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)中，可要求同學(xué)結(jié)合自身案例研究的特點(diǎn)，運(yùn)用自己開(kāi)發(fā)的工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)軟件。

其優(yōu)點(diǎn)包括兩點(diǎn)：（1）運(yùn)用自己開(kāi)發(fā)的工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)軟件，可以加快案例研究中數(shù)據(jù)分析的效率;（2）案例研究可以進(jìn)一步促進(jìn)軟件項(xiàng)目的改進(jìn)，例如檢驗(yàn)軟件的應(yīng)用性，并為工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)軟件增加風(fēng)險(xiǎn)和敏感性分析模塊。

3 小結(jié)

本文總結(jié)了在“工程經(jīng)濟(jì)學(xué)”教學(xué)中，結(jié)合計(jì)算機(jī)應(yīng)用與實(shí)踐的教學(xué)思路、方法和優(yōu)勢(shì)。這一教學(xué)實(shí)踐把理論方法和Excel內(nèi)置函數(shù)及基于Excel for VBA的工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)小程序開(kāi)發(fā)實(shí)踐相結(jié)合，可以加深學(xué)生對(duì)于相關(guān)理論和方法內(nèi)涵的理解，更可以幫助學(xué)生真正熟練應(yīng)用工程經(jīng)濟(jì)學(xué)，通過(guò)計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題。

結(jié)合計(jì)算機(jī)應(yīng)用與實(shí)踐的“工程經(jīng)濟(jì)學(xué)”教學(xué)主要體現(xiàn)在如下不同于傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容：（1）資金時(shí)間等值計(jì)算與代碼編寫;（2）工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)分析與相應(yīng)代碼編寫;（3）工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)與敏感性分析與相應(yīng)代碼編寫;（4）工程經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)Excel內(nèi)置函數(shù)直接應(yīng)用和引用;（5）工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)小軟件開(kāi)發(fā);（6）基于Excel內(nèi)置函數(shù)及工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)軟件的案例研究。

這一系列的創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容具有如下優(yōu)勢(shì)：（1）教學(xué)上可以加深同學(xué)對(duì)于這些工程經(jīng)濟(jì)學(xué)理論方法的理解;（2）加強(qiáng)同學(xué)對(duì)于工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)實(shí)踐能力;（3）加強(qiáng)同學(xué)在計(jì)算機(jī)實(shí)踐中的應(yīng)用體會(huì);（4）并最終加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)、工程經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)實(shí)踐和工程經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐三者之間的結(jié)合。

參考文獻(xiàn)

[1] 于立君，郝利光.工程經(jīng)濟(jì)學(xué)（第3版）[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2016.

[2] 于立君，胡金紅.工程經(jīng)濟(jì)學(xué)課程建設(shè)與改革[J].長(zhǎng)春工程學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2012，13（2）：115-117.

[3] 楊松夏，姚華平，張日紅.適用于機(jī)械工程專業(yè)的工程經(jīng)濟(jì)學(xué)選修課教學(xué)改革研究[J].科教導(dǎo)刊（上旬刊），2020（07）：108-110.

[4] 井珉，劉陽(yáng)冰，劉玉.Excel在“工程經(jīng)濟(jì)學(xué)”案例教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2016（51）：180-181.

[5] 朱偉民.基于Excel VBA編程模式的小型會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)[J].中國(guó)管理信息化，2007，10（9）：3-5.

[6] 何學(xué)武.基于Excel VBA的融資租賃自動(dòng)計(jì)算程序設(shè)計(jì)[J].中國(guó)管理信息化，2008，11（10）：15-17.