工程經濟分析經常麵臨多方案的比選問題，這些多方案可能來源於工程整體方案或是局部方案。作為工程經濟學的核心問題之一，多個可行方案的優選主要是通過多方案的經濟性比較來實現的。在工程經濟分析實踐中，由於方案之間關係的複雜性及資源狀況等客觀條件的限製，通常不能直接用前述的經濟性評價指標來進行方案的比較和選擇。本章分析了工程方案間的關係，並對互斥多方案、獨立多方案和混合多方案的比選方法進行了論述。
4.1概述
出於經濟的目的，對工程項目需要提出多個技術上可行的備選方案，這些方案都能滿足工程發起人的要求，各自具備鮮明特征而相互區別。多方案為提高工程項目的經濟性和投資決策的可行性提供的基本條件，另一方麵，方案之間經濟差別性也正是人們創造備選多方案的一種動力。多方案在實際工程的建設過程中普遍存在，如項目的生產規模、產品結構、生產工藝、主要設備選擇，項目資金籌措、管理和經營等方麵也存在多方案的選擇問題。
本書裏的多方案的比選也是基於方案經濟性的比選，如果我們將第3章的方案經濟可行性判斷稱為方案絕對經濟性評價的話，本章則重點討論多方案在已經全部滿足經濟可行性的基礎上，選擇出經濟性相對更好的方案作為最終付諸實施的方案。所以，多方案的比選可以歸為相對經濟效果評價。
即使隻是單純地從經濟性角度出發來進行多方案比選時，往往也會麵臨很多基本問題需要解決，這些問題歸納起來一般有如下幾個方麵：
1)比選的經濟性標準
多方案的比選是依據方案的經濟性指標優劣排序後進行選擇的。那麼，用什麼指標為標準來對多方案進行排序比較合適呢？在本書第3章對單方案經濟可行性的評價提出了諸如NPV、NFV、IRR、Pt等動態指標和一係列靜態指標，其中NPV、NFV屬價值型指標，能全麵反映方案的盈利能力；IRR和NPVR屬於效率型指標，Pt屬時間型指標。由於效率型指標和時間型指標不能全麵反映項目間的盈利能力，在評價多方案經濟效果的優劣上有一定缺陷，所以，在多方案的比選時不能直接依靠這類指標的排序結果做決策，但可在經濟性比選時作為輔助指標使用或變通後使用（參見4.3.2節）。
2）方案間的關係類型
按多方案之間的經濟關係類型，多方案又可劃分為互斥型多方案、獨立型多方案、混合型多方案和其他類型方案。
互斥型多方案是指在沒有資源約束的條件下，在一組方案中，選擇其中的一個方案則排除了接受其他任何一個的可能性，簡稱互斥多方案或互斥方案。如一個建設項目的工廠規模、主要設備、廠址的選擇，一座建築物或構築物的結構類型選擇，一個工程主體結構的施工工藝確定等。
獨立型多方案是指在沒有資源約束的條件下，在一組方案中，一個方案是否采用與其他方案是否采用無關，簡稱獨立多方案或獨立方案。例如，某城市要解決跨江交通問題，列出的一組方案包括：橋梁、過江隧道、地鐵和老橋加寬改造等，在沒有資金約束的情況下，它們就是一組獨立方案。
混合型多方案類型是指在一組方案中，方案之間有些具有互斥關係，有些具有獨立關係，則稱這一組方案為混合方案。常見的混合方案結構形式是在一組獨立多方案中，每個獨立方案下又有若幹個互斥方案的形式。例如：當上述跨江交通的解決方案中的各獨立方案在技術上又有多種選擇時，就構成了在一組獨立方案下的互斥方案所構成的混合方案。
其他類型方案。如：條件型多方案、現金流量相關型多方案和互補型多方案等。
3）現金流量的確定程度
方案的現金流量一般是可以預測或估算得來，從而對方案的經濟性進行確定性的分析。但有些情況下方案的現金流量卻無法衡量或衡量本身無意義。現金流量無法衡量的情況多見於具有公共產品屬性的項目，其收益無需進行市場價值度量；也有一些項目的收益無法用貨幣形式表示，如城市汙水淨化工程、安全防患工程和環境整治工程等。現金流量無需衡量的情況如兩個重要城市間的鐵路、公路、航空等交通工程項目，其建設是為了滿足兩地間客貨運輸的需要和區域經濟發展的需要，還有如某企業基於特定產品生產而購置設備，不論選取何種設備，都要滿足特種產品生產的目的，任何設備的使用都是為了相同的生產目的。這些方案就是收益相同的方案，詳細計算項目收益對於方案間的比選沒有意義。
這類方案，由於其收益相同或未知，所以方案選擇隻需進行局部比較，即進行費用的相對比較。常用的費用比較法有費用現值法和費用年值法。方案比選的準則是：費用最小的方案相對最優。應當指出，費用比較法隻是局部的相對比較，不能證明方案的經濟效益水平。因此，即使相對最優(即費用最小)的方案，也可能達不到起碼的經濟要求。若要了解方案的經濟效益水平，尚需進行全麵評價（參見4.3.3節）。
4）分析期
分析期相同是多方案具有可比性的條件之一，但是，也經常遇到壽命無限或不等的方案需要比較的情況。理論上來說，壽命期不等的方案是不可比的，因為無法確定短壽命的方案比長壽命的方案壽命所短的那段時間裏的現金流量。但是，在實際工作中又會經常遇到此類情況，同時又必須作出選擇。這時候需要對方案的分析期采取一定的方法進行調整，使它們具有可比性。
處理壽命期不等的方案比選時的方法就是對分析期作出一致確定，然後對各方案短於或長於分析期的時間段的現金流進行假設，作出相應處理，滿足方案間的可比性後再進行多方案的比選過程。對於壽命期無限的多方案比選方法在本章也有論述（參見4.4節）。
5）投資額或其他資源的限製
投資額等資源投入限製的問題主要發生在獨立型多方案的選擇上，這裏既要充分使用資金等資源，又要選擇出具有更好經濟效果的方案或方案組。對於有投資額等資源限製的獨立多方案比選，所采用的方法和指標與無資源限製或互斥多方案比選是一致的，這裏隻需增加一個資源限額條件下的方案組合和篩選步驟，一般可采取方案組合法和效率指標排序法（參見4.5節）。
4.2多方案經濟性比選的基本方法
工程經濟分析過程中會涉及各種多方案比較問題，如產品方案、工藝設計方案、工程設計方案、場址方案和融資方案等。多方案經濟性分析比較的基本方法主要有單指標比較和多指標綜合比較和優劣平衡分析方法。
4.2.1單指標比選法
單指標評價方法是用單一指標作為選擇方案的標準。單一指標可以是價值指標、實物指標或時間指標等。在進行方案比較時，如果不同方案之間的其他指標比較接近，或者其中某個指標特別重要，或者其他方麵指標可以不用考慮，這時利用單一指標來評價選擇方案是比較方便和直接的。
單指標法的優點是比較單一，反映方案的某個方麵的真實情況，便於決策者很快可以作出決策。例如：設備選型，如生產的零件的質量和生產速度相同，則可以直接根據各種型號的購置費用和運營費用進行比較選擇。在實際工作中，往往通過方案的預選，確定一些其他方麵的指標符合基本要求的方案，再根據一個重要的指標來判斷優劣。
4.2.2多指標綜合評價
1）多指標綜合評價的特點
有些比較複雜的方案比較，如果采用單一指標，隻能反映某個局部的優劣，不能全麵地反映方案的總體狀況，人為割斷了方案之間的關係，對它們的比較需要用一係列指標來衡量。如果一個方案的全部指標優於其他方案，這個方案無疑是最優的方案。但實際上這種全部指標全優的方案是極少的，往往各個方案有部分指標相對較優，而有部分指標相對較差，這時候需要對方案進行綜合的評價。
技術方案的綜合評價，就是在技術方案的各個部分、各個階段、各個層次評價的基礎上，而不是某一項指標或幾項的最優值。為決策者提供各種決策所需的信息。綜合評價有兩重意義：一是在各部分、各階段、各層次評價的基礎上，謀求的整體功能的優化；二是將不同觀察角度、各種不同的指標得出的結論進行綜合，選擇總體目標最優的方案。
2）多指標綜合評價的過程
綜合評價方法主要有以下幾個步驟：
(1)確定目標
方案評價的具體目標要根據方案的性質、範圍、類型、條件等確定。
(2)確定評價範圍
在目標確定後，就要調查影響達到目標的各種因素，各因素間的相互製約關係，並找出主要因素，進而了解這些因素所涉及的範圍。
(3)確定評價的指標
評價指標是目標的具體化，根據目標設立相應的評價指標。評價指標的設置的原則有：①指標的係統性；②指標的可測性；③定量指標與定性指標相結合；④絕對指標與相對指標相結合；⑤避免指標的重疊與相互包容；⑥指標的設置要有輕重程度和層次性，便於確定指標的權重。
(4)確定評價指標的評價標準
具體方案的評價指標值的優劣和滿意度，不能依靠主觀直覺判斷，應有共同的尺度。每一個評價指標都應製定具體的標準和統一的計算方法。定量的指標可用金額、時間、人數、重量、體積等確定具體的量的標準，定性的指標可對標準進行定性描述，並給予相應的等級劃分，也可以給予相應的等級分數進行量化處理。
(5)確定指標的權重
按各項指標的評價結果，對綜合指標的目標的影響程度是不同的，為了能正確地反映各分項指標對評價的目標的影響的重要程度，通常通過加權予以修正，重要的指標予以較大的權重，相對次要的指標予以較小的權重。
(6)確定綜合評價的判據和方法
一般有兩種方法：一種是對每個方案的各個定量的指標確定指標值和非定量的指標的優缺點，但並不確定一個綜合的指標值，而直接交決策者決策；另一種是確定各方案的各項技術經濟指標值，並對非定量的指標進行量化處理，然後綜合成單一評價值，再提交給決策者決策。在實踐中，如果一些主要指標的指標值差異較大，可采用混合的方法：即計算出各個方案一個綜合的單一指標值，同時列出各方案主要指標的指標值或優缺點的對比表，一起提交決策者參考。
3）綜合評價值的計算
綜合評價值的計算有下麵幾種方法，具體選用何種方法，則與整個評價過程、評價要求、評價指標的設定、評價標準和指標值的確定等有關。
(1)加分評分法
就是將各方案的各指標值得分累加為總分，即為各方案的綜合評價值。公式如下：Si=∑mj=1sij（4.1）式中：Si——第i個方案的綜合評價值，i=1,2,…,n；
sij——第i方案的第j個指標的指標值，j=1,2,…,m。
(2)連乘評分法
將各方案的各指標值得分連乘，作為總分，即為各方案的綜合評價值。公式如下：Si=∏mj=1sij（4.2）式中：Si——第i個方案的綜合評價值，i=1,2,…,n；
sij——第i方案的第j個指標的指標值，j=1,2,…,m。
(3)加權評分法
按各個指標的重要程度確定各指標的權重，再計算各方案的各指標值與權重相乘，再累加，得到的加權總分，即為各方案的綜合評價值。計算公式為Si=∑mj=1sij?wj（4.3）式中：Si——第i個方案的綜合評價值，i=1,2,…,n；
sij——第i方案的第j個指標的指標值，j=1,2,…,m；
wj——第j個指標的權重，∑mj=1wj=1。
上述的過程隻是多指標綜合評價的基本方法。多指標綜合評價已形成一門專門的理論與技術，例如層次分析法、模糊綜合評判法等，有興趣的讀者可參考相關文獻。
【例4.1】某住宅工程采用的建築節能技術中，外牆保溫決定采用牆體複合技術，共有內附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層三種方案可供選擇，各方案在節能效果、單位造價、建築工期、建築造型和建築質量等方麵各有優劣。試對該設計決策進行選擇。
解：三種保溫方案均能滿足國家的建築節能要求。外附保溫層方案在節能效果、建築質量方麵有一定優勢，但其安全可靠性、建築造型、工期方麵有一定劣勢；內附保溫層方案在造價、安全可靠性、工期、造型等方麵有可取之處，對建築質量的保護、節能效果方麵效果要差一些；夾心保溫層方案在節能效果、建築造型、安全可靠性方麵較好，其他方麵有缺陷。
根據以上的分析，評審專家組給出了6個指標的權重，並按十分製給每個方案的各指標進行打分量化，結果如所示,然後求出各方案的綜合評價值。從可以看出，外附保溫層方案得分最高，應作為優先選擇的方案，內附保溫層和夾心保溫層方案得分基本相同，可作為備選方案。從計算中也可以看出，方案的最後得分受指標權重的影響很大。在實際工作中，不同人會根據自己的立場賦予各指標不同的權重，從而會影響評價結果。三種保溫方案的綜合評價值
指標單位
造價節能
效果建築
質量建築
造型安全可
靠性建築