2-5. 機械化・自動化的投資報酬率（ROI）計算
配送中心在機械化與自動化中的投資報酬率（ROI）計算，是從正確算出「初期・營運成本」與「可削減・創造的經濟價值」開始的。
1. 算出所需要素的盤點
首先將「花費的金錢（成本）」與「獲得的金錢（效果）」的項目毫無遺漏地列出。
① 成本項目（投資額與維持費）
・ 初期費用（CAPEX）
- 物流設備機器的購買費
- 配送中心端的資訊管理系統（WMS）與上位系統的追加費用、機器控制系統（WCS）費用
- 安裝工程費、電氣・網路基礎設施建置費
- 導入顧問・專案人事費
・ 營運費用（OPEX：每年）
- 保養・維護合約費（一般約為本體價格的5〜10%/年）
- 軟體的授權費・雲端使用費
- 追加的電費
- 故障・消耗品的更換預備金
② 效果項目（效果的數據化）
・ 直接的削減效果（定量）
- 人事費的削減： （削減人員數 × 平均年薪）或（削減作業時間 × 時薪）
- 加班費的削減： 伴隨處理速度提升而削減的加班份額
- 伴隨出貨錯誤的成本減少： 處理錯誤出貨的配送費・檢驗人事費・廢棄損失的削減
・ 間接的效果（定量/半定量）
- 因保管效率提升帶來的據點・租金削減： 透過高樓層化・自動倉儲化來削減空間
- 因出貨能力擴大帶來的營收增加： 透過提升應對波動的能力來防止機會損失
・ 定性的效果（考量要素）
- 對招募困難風險的耐受度提升、勞動環境改善（從重勞動中解放）、作業品質的均一化
2. 主要的評估指標與計算公式
在企業的投資判斷中，主要會使用以下3個指標。
A. 回收期法（Payback Period）
算出幾年能回收投資額，是最直覺且實務上最常被使用的方法。
回收期間（年） ＝ 初期投資額（CAPEX） ÷ （每年效果金額 − 每年營運費［OPEX］）
- 標準： 在物料搬運設備（Material handling）・機器人投資中，一般判斷基準為在 3年〜5年以內 回收。
B. ROI（投資報酬率）
以百分比（%）表示相對於投資額能獲得多少利潤。
ROI（%） ＝ ［（每年效果金額 − 每年營運費 − 折舊費） ÷ 初期投資額］ × 100
C. NPV（淨現值）
當預期進行大型投資或以5〜10年為單位的長期營運時，會將未來的現金流以折現率（如加權平均資本成本等）折現，換算為現在價值來進行評估（若 NPV ＞ 0 則具備投資資格）。
3. 具體的計算步驟範例
【前提條件的模擬】
- 導入機器： 揀貨輔助AMR（自主移動機器人）10台
- 初期投資（CAPEX）： 3,000萬日圓（本體＋系統串接＋工程）
- 每年營運費（OPEX）： 300萬日圓 / 年（保養＋系統授權）
- 運作條件： 1天運作8小時，每年運作250天
- 導入前的體制： 揀貨作業員 10名（時薪1,400日圓，每年總人事費 約2,800萬日圓）
- 導入後的效果： 透過作業效率化，成功實現 相當於4名（約40%）的省人化
步驟1： 算出每年效果金額
- 人事費削減額： 4名 × 每年人事費280萬日圓 ＝ 1,120萬日圓 / 年
- 出貨錯誤削減・抑制加班效果： 80萬日圓 / 年
- 每年總效果金額 ＝ 1,200萬日圓 / 年
步驟2： 算出每年淨現金流
- 每年淨效果 ＝ 每年總效果（1,200萬日圓）− 每年營運費（300萬日圓）＝ 900萬日圓 / 年
步驟3： 算出回收期間
- 回收期間 ＝ 3,000萬日圓 ÷ 900萬日圓 ＝ 約 3.3 年
💡 判斷結果
回收期間約為3.3年，通過了一般的投資基準（5年以內），因此可判斷為「具備投資妥當性」。
4. 計算時容易陷入的失敗與重點
1. 「旺季」與「淡季」的平均化風險
若以年平均的作業量來計算，在淡季時機器可能會閒置，導致無法如計算般回收的案例。請務必考量每月・每日的波動來進行試算。
2. 保養費用隨時間增加
在第5年以後等保固期間結束後，會產生大修（Overhaul）費用或更換電池費用，因此在長期模擬中需將第6〜7年的維護費增加額估算進去。
3. 考量現場的熟練期間（啟動延遲）
不應假設從導入第一個月起稼動率就達到100%，將最初的3〜6個月視為熟練期間，把效果估得較低（50〜70%）會比較安全。