Unidad 1
Problemas 1.1. Mencione 10 situaciones frecuentes en la operación de una organización donde un análisis de ingeniería económica auxiliaría de manera significativa a la toma de decisiones. Debe suponer un tipo específico de organización (por ejemplo, una empresa manufacturera, un centro médico, una compañía de transportes, un organismo gubernamental, etcétera), si eso ayuda al desarrollo de su respuesta (enuncie las suposiciones). (1.1) 1.2. Explique por qué es importante la materia de ingeniería económica para la vida profesional del ingeniero. (1.1 a 1.4) 1.3. Suponga que usted trabaja para una compañía manufacturera que produce varios productos electrónicos de consumo. ¿Cuáles son cinco factores no monetarios (atributos) que resultan importantes cuando se considera un cambio significativo en el diseño del producto de mayor venta? (1.3, 1.4) 1.4. ¿El uso cada vez mayor de la automatización aumentará la importancia de los estudios de ingeniería económica? ¿Por qué? 1.5. Explique el significado del enunciado “La selección (decisión) se da entre las alternativas.” (1.3) 1.6. Describa los resultados que deben esperarse de una alternativa factible. ¿Cuáles son las diferencias entre las alternativas potenciales y las factibles? (1.4) 1.7. Defina incertidumbre. ¿Cuáles son algunas de las causas básicas de la incertidumbre en los estudios de ingeniería económica? (1.3) 1.8. Usted ha analizado con un colega del departamento de ingeniería la importancia de definir en forma explícita el punto de vista (perspectiva), desde el cual se desarrollarán los resultados futuros de un curso de acción en estudio. Explique qué entiende usted por punto de vista o perspectiva. (1.3) 1.9. Hace dos años, usted era miembro del equipo de proyectos que analizó si su compañía debía mejorar algún inmueble, equipo, e instalaciones relacionadas, para apoyar la expansión de operaciones de la empresa. El equipo del proyecto analizó tres alternativas factibles, una de las cuales era no efectuar cambios en las instalaciones, y las otras dos implicaban modificaciones significativas en ellas. Ahora usted ha sido seleccionado para dirigir un equipo de evaluación posterior. Esboce su programa técnico para comparar las consecuencias estimadas (efectuadas hace dos años) de implantar la alternativa seleccionada, con los resultados que se lograron en realidad. (1.3, 1.4)
1.10. Describa cómo podría ser factible considerar en un análisis de ingeniería económica las siguientes situaciones en términos de la unidad monetaria: (1.3) a) La parte de un equipo que se está considerando como reemplazo de otro ya existente tiene una confiabilidad mayor; es decir, el tiempo medio entre fallas (TMEF) durante la operación del equipo nuevo aumentó un 40% en comparación con el producto actual. b) Una empresa fabrica muebles de hierro forjado para uso en exteriores dirigidos al mercado doméstico. Con la finalidad de reducir de manera significativa el problema de la herrumbre, se están considerando algunos cambios en el material y en el tratamiento del metal que implican costos de manufactura mayores. c) Una operación de fundición ha permanecido en el mismo sitio del área metropolitana durante los últimos 35 años. Aun cuando cumple con las regulaciones actuales sobre contaminación del aire, el desarrollo residencial y comercial continuo de dicha zona está generando una expectativa cada vez mayor por parte de los habitantes locales para que la fundición mejore su control ambiental. La compañía considera que las relaciones con la comunidad son importantes. 1.11. Explique la relación entre el análisis de ingeniería económica y el diseño de ingeniería. ¿Cómo ayuda el análisis económico a la toma de decisiones en el proceso de diseño? (1.4) 1.12. Durante su primer mes como empleado en Greenfield Industries (una fábrica importante de brocas), se le pidió evaluar alternativas para producir una broca de nuevo diseño para una máquina rotatoria. El memorando de su jefe prácticamente no tiene información acerca de cuáles son las alternativas ni los criterios por usar. A una empleada anterior se le había encomendado la misma tarea, quien no pudo concluir el análisis, pero que le dio a usted la siguiente información: existe (en el almacén) una máquina rotatoria antigua valuada en $350,000, que puede modificarse para aceptar la broca nueva. Los técnicos de la empresa estiman en $40,000 la cantidad que se requiere para modificar dicha máquina, y aseguran que la tendrían lista antes de la fecha que se proyecta para iniciar (aunque nunca han hecho modificaciones de ese tipo). Se espera que la antigua máquina rotatoria a su plena capacidad sea capaz de satisfacer los requerimientos de producción. Una compañía externa, McDonald Inc., construyó la máquina hace siete años y fácilmente podría realizar las mismas modificaciones por $60,000. El sistema de enfriamiento de esta máquina no brinda seguridad ambiental y requeriría de algunos costos su adecuación. McDonald, Inc. ha ofrecido construir una máquina rotatoria nueva con más salvaguardas ambientales y capacidad mayor por un precio de $450,000. McDonald, Inc. promete tener lista la máquina antes de la fecha de inicio y está dispuesta a cubrir cualquier costo por retrasos.
La compañía de usted ha destinado $100,000 para el lanzamiento de la nueva línea de producción de brocas. Para la situación descrita, a) Defina el problema. b) Mencione las suposiciones clave. c) Señale las alternativas de Greenfield Industries. d) Elija un criterio para evaluar las alternativas. e) Introduzca el riesgo en esta situación. f ) Analice cómo influiría en la selección las consideraciones no monetarias. g) Describa cómo se podría efectuar una auditoría posterior. 1.13. El problema del egresado casi graduado. Considere la situación que sigue, que enfrentan muchos estudiantes avanzados de ingeniería civil, agotados por demasiadas entrevistas de trabajo y sin un centavo a causa de las incontables fiestas. El primer impulso de Mary es aceptar de inmediato una oferta de trabajo muy atractiva en la compañía manufacturera exitosa de su hermano. Entonces podría dejar los estudios por uno o dos años, ahorrar algún dinero, y luego volver a la escuela para terminar su último año y graduarse. Mary es precavida respecto de este deseo impulsivo, porque bien podría terminar en no obtener ningún título profesional. a) Desarrolle al menos dos formulaciones para el problema de Mary. b) Identifique soluciones factibles para cada formulación del problema del inciso a). ¡Sea creativo! 1.14. Mientras estudian para el examen final de ingeniería económica, usted y dos amigos de pronto anhelan una pizza recién horneada. No necesitan perder tiempo para ir por ella, sólo tienen que pedirla a domicilio. La tienda Pick-Up- Sticks ofrece una pizza cuadrada de 20 pulgadas y espesor de 1-1/4 de pulgada (que incluye el recubrimiento) con su propia selección de dos ingredientes, por $15 más el 5% de impuesto a las ventas y un cargo de $1.50 por entrega a domicilio (no hay impuesto en los pedidos a domicilio). La tienda Fred’s ofrece la especialidad Sasquatch en plato hondo de 20 pulgadas de diámetro. Tieneun espesor de 1-3/4 de pulgada, incluye dos ingredientes y cuesta $17.25 más el 5% por impuesto a las ventas y entrega gratis a domicilio.
a) ¿Cuál es el problema en esta situación? Por favor, enúncielo de manera explícita y precisa. b) Aplique en forma sistemática los siete principios de la ingeniería económica (págs. 5 a 7) al problema que haya definido en el inciso a). c) Suponga que la unidad de medida en común es el $ (es decir, el costo), ¿cuál es el mejor valor para obtener una pizza con el criterio de minimizar el costo por unidad de volumen? d) ¿Qué otros criterios se utilizarían para decidir cuál pizza comprar? 1.15. En el 50% de las casas de Anytown, Estados Unidos, se han instalado puertas contra tormentas. El 50% restante de propietarios de casas sin puertas contra tormentas creen que sus problemas podrían resolverse con una de dichas puertas, aunque no están muy seguros. Emplee las actividades 1, 2 y 3 en el proceso de diseño de ingeniería (tabla 1.1) para ayudar a estos propietarios a pensar en forma organizada en la definición de su necesidad (actividad 1), en un enunciado formal de su problema (actividad 2) y en la generación de alternativas (actividad 3). El proceso de diseño comienza en la figura P1.15, con un enunciado de la necesidad, y termina con las especificaciones del medio para satisfacerla. 1.16. Rompecabezas. Una de sus amigas compró un edificio pequeño de departamentos por $100,000 en una ciudad universitaria. Gastó $10,000 de su dinero para el edificio y obtuvo una hipoteca de un banco de la localidad por los restantes $90,000. El pago anual de la hipoteca al banco es de $10,500. Su amiga también espera que el mantenimiento anual al edificio y sus áreas comunes requiera $15,000. Hay cuatro departamentos (de dos recámaras) en el edificio, que pueden rentarse por $360 mensuales cada uno. Recurra al procedimiento de siete etapas de la tabla 1.1 (lado izquierdo) para contestar estas preguntas: a) ¿Su amiga tiene un problema? Si así fuera, ¿cuál es? b) ¿Cuáles son sus alternativas? (Identifique por lo menos tres). c) Estime las consecuencias económicas y otros datos que se requieren para las alternativas del inciso b).
d) Seleccione un criterio para discriminar entre las alternativas y utilícelo para asesorar a su amiga acerca de cuál curso de acción seguir. e) Además del costo, intente analizar y comparar las alternativas en vista de por lo criterio. f ) ¿Qué debería hacer su amiga con base en la información que usted y ella hayan generado? g) Desarrolle un plan para que lo siga su amiga con la finalidad de evaluar (después del hecho) qué tan acertada fue su elección actual. Ella podría no haber seguido su consejo. Sea creativo en este inciso. 1.17. Ejercicio en equipo. Divida la clase en equipos de cuatro personas. Dedique 15 minutos a efectuar una lluvia de ideas sobre temas éticos que tal vez surjan durante un estudio de ingeniería económica. Haga que cada equipo exponga al resto de la clase un resumen de dos minutos sobre sus hallazgos.
EJERCICIOS 1-5 CAPÍTULO 5 Respuestas 5.1 a) Alternativa II b) Alternativa II c) Regla 1; los ingresos netos anuales de las alternativas varían. 5.2 a) Seleccionar el diseño 3 (VA = $141.10) b) Seleccionar el diseño 3 (VF = $2,886.10) 5.3 Seleccionar el diseño D3 (VP = −$5, 233,268.80) 5.4 Seleccionar el edificio de departamentos (VA = $32,016) 5.5 a) 1; b) 4; c) 5; d) 2 5.26 Seleccionar el diseño D1 (VC = −$147,000 6.10 a) B = $17,200 b) $6,480 6.29 TIR = 22.2%
7.10 Costo = $12, 641,919 7.11 a) Costo = $6,300/año 7.12 a) Costo = $229,707 b) Costo = $127,512 7.13 Costo = $345,914 7.14 C2006 = $11,541 7.15 a) Z8= 108 horas; Z50= 94.3 horas b) C5= 117.5 horas 7.16 a) K = 19.7 horas b) Z1000= 3.9 horas 7.17 31.4% de reducción en costos indirectos 7.18 Costo total = $228,678 7.19 a) I _ B1
= = 1.56 o 156% I _ B2
= = 1.53 o 153% 7.20 a) Costo = 50,631 + 51.5x (a x = 23,000 ft2, costo = $1, 235,131) b) SE = 59,730 R = 0.9765 7.21 a) y = 31.813 + 0.279x b) R = 0.99 c) y = $101.56 7.22 Precio unitario de venta = $248,000 7.23 Precio unitario de venta = $31.50/artefacto 7.24 a) Utilidad máxima = $26.04; margen de utilidad = 6.61% b) Costo objetivo @ margen de utilidad de 15% = $365.22 (no puede alcanzarse) 7.25 X = 4.497 unidades 7.26 a) Costo total de manufactura = $2,284.94; precio unitario de venta =$2,741.92
b) Costo objetivo = $2,000 7.28 Costo total = $2, 239,046 7.29 s = 0.9 (curva de aprendizaje del 90%) 7.30 a) Precio unitario de venta = $0.445 por unidad b) Costo objetivo = $0.435 por unidad c) Es posible que se logre la reducción de $0.01 en el costo unitario si se renegocia el costo del material para la producción 7.31 La estimación de 1997 es de $320, 274,240 para la planta
EJEMPLO 5.26 En el diseño de una estructura de uso especial están en consideración dos alternativas mutuamente excluyentes. Dichas alternativas son las siguientes: D1 Inversión de capital $50,000 Gastos anuales $ 9,000 Vida útil (años) 20 50 20 Valor de mercado (al final de la vida útil) $10,000
D2 $120,000 $ 5,000 50 $ 20,000
Si se supone un servicio perpetuo, ¿cuál alternativa de diseño recomendaría usted? La TREMA es del 10% anual. (5.6) EJEMPLO 6.10 Una compañía genera utilidad bruta por $1, 500,000 durante un año fiscal, e incurre en gastos de operación de $800,000. Los pagos de intereses sobre el capital prestado importan $48,000. Los deducibles totales por depreciación para el año fiscal son iguales a $114,000. ¿Cuál es el ingreso gravable (UNAI) de esta empresa? SOLUCIÓN Con base en la ecuación (6.17), el ingreso gravable de esta compañía durante el año fiscal sería de $1, 500,000 − $800,000 − $48,000 − $114,000 = $538,000
EJEMPLO 6.29. Para los próximos años, una compañía espera tener un ingreso gravable anual que está en el rango de $100,000 a $335,000. Se propone un proyecto nuevo que elevará los ingresos en $30,000
