第十一章设备的工程经济分析

1、工程经济学工程经济学Engineering Economy第七章第七章 设备的工程经济分析设备的工程经济分析1掌握设备租赁的类型，及如何在租赁和购置之间进行选择掌握设备租赁的类型，及如何在租赁和购置之间进行选择掌握各种磨损补偿方式的分析和选择，掌握各种磨损补偿方式的分析和选择，掌握设备更新的时机和条件掌握设备更新的时机和条件 了解设备磨损的种类和原因，了解设备磨损的种类和原因，设备寿经济寿命的确定设备寿经济寿命的确定 设备磨损与寿命设备磨损与寿命1 设备磨损补偿方式的经济分析设备磨损补偿方式的经济分析2 设备租赁经济分析设备租赁经济分析 321设备的磨损设备的磨损2设备的寿命设备的寿命3 机器

2、设备在使用或闲置过程中机器设备在使用或闲置过程中, ,由于由于力的作用发生的实力的作用发生的实体磨损或损失体磨损或损失，称为有形磨损，亦称为物质（理）磨损。，称为有形磨损，亦称为物质（理）磨损。 有形磨损有两种形式有形磨损有两种形式： 第一种有形磨损第一种有形磨损 第二种有形磨损第二种有形磨损设备的有形磨损及度量设备的有形磨损及度量1设备的无形磨损及度量设备的无形磨损及度量2设备零部件的尺寸甚至形状改变设备零部件的尺寸甚至形状改变公差配合性质改变，精度降低公差配合性质改变，精度降低零部件损坏零部件损坏表现形式表现形式表现形式表现形式老化、腐蚀、生锈等老化、腐蚀、生锈等设备的磨损设备的磨损4%1

3、00mipriii单个零部件的磨损程度niiniiippkk11设备的平均磨损程度第第i 个零件的实个零件的实际磨损量际磨损量第第i个零件的最个零件的最大允许磨损量大允许磨损量零件零件i的价值的价值1KRP修理费修理费估量磨损时此类设估量磨损时此类设备的再购价值备的再购价值若若p1，则无修理的必要则无修理的必要设备的有形磨损及度量设备的有形磨损及度量设备的磨损设备的磨损5 机器设备的无形磨损是由于机器设备的无形磨损是由于科技进步科技进步, ,使原设备陈旧落后或再使原设备陈旧落后或再生产价值降低生产价值降低。但是，原设备仍能正常（按设计性能）使用。但是，原设备仍能正常（按设计性能）使用。 无形磨

4、损有两种形式：无形磨损有两种形式： 第一种无形磨损第一种无形磨损 第二种无形磨损第二种无形磨损设备的无形磨损及度量设备的无形磨损及度量设备结构性能不变，但生产成本降设备结构性能不变，但生产成本降低，从而使设备贬值低，从而使设备贬值更加先进设备出现，使旧设备落后更加先进设备出现，使旧设备落后设备的磨损设备的磨损6010101KKKKKI设备的原始设备的原始价值价值设备的再购设备的再购价值价值设备的无形磨损及度量设备的无形磨损及度量设备无形磨损的程度用设备无形磨损的程度用设备价值降低系数设备价值降低系数进行度量进行度量a1设备的磨损设备的磨损7设备的综合磨损及度量设备的综合磨损及度量Ip111设备

5、的综合磨损程度：00)1)(1 (1KKKIp 设有形磨损后的残余价值系数为设有形磨损后的残余价值系数为1-ap，无形磨损后的残余价值系数为，无形磨损后的残余价值系数为1-aI00101)1)(1 (KKKKKR设备综合磨损后的残值为设备综合磨损后的残值为KRK1值值。，设设备备不不再再具具有有修修理理价价时时，设设备备还还有有修修理理价价值值；时时，当当0011 KRKKRK设备的磨损设备的磨损8设备磨损的补偿方式设备磨损的补偿方式设备或零件磨损形式设备或零件磨损形式可消除的有形磨损可消除的有形磨损不可消除的有形磨损不可消除的有形磨损第二种无形磨损第二种无形磨损磨损的技术补偿方式磨损的技术补

6、偿方式修修 理理更更 换换现代化改装现代化改装设备的磨损设备的磨损9设备寿命的种类设备寿命的种类设备的寿命设备的寿命物理寿命物理寿命( (自然寿命自然寿命) )1技术寿命（技术老化周期）技术寿命（技术老化周期）2折旧寿命折旧寿命3经济寿命经济寿命4具体具体10经济寿命经济寿命 经济寿命经济寿命是指设备开始使用到其是指设备开始使用到其年平均费用最低年平均费用最低的使用年数。的使用年数。TCmin购置费分摊购置费分摊年使用费年使用费年平均费年平均费用用年费用年费用时间时间(年年)经济寿命经济寿命年平均费用购置费分摊年平均费用购置费分摊 +年使用费年使用费(运营费运营费)经济寿命是确定设备合理更新期

7、的依据经济寿命是确定设备合理更新期的依据设备的寿命设备的寿命又称年均资产消又称年均资产消耗费耗费1112济济寿寿命命对对应应的的年年份份为为设设备备的的经经，)(21Tminn1T10TTtTptTCnTLKCC 经经济济寿寿命命。所所对对应应的的年年份份为为设设备备的的，TnTTtptTTACMINTiPAtiFPCTiFPLKAC110/最小年费用法最小年费用法 经济寿命的计算方法经济寿命的计算方法不考虑资金的时间价值情况下不考虑资金的时间价值情况下1考虑资金的时间价值情况下考虑资金的时间价值情况下213例例 某设备某设备购买价值购买价值为为16000，其物理寿命为，其物理寿命为7年，其各

8、年设年，其各年设备余值及运行费用如下表所示，求其经济寿命。备余值及运行费用如下表所示，求其经济寿命。使用年数使用年数T1234567年运行费年运行费Cp2000250035004500550070009000设备余值设备余值LT1000060004500350025001500100014使用年限使用年限T累计运行费累计运行费设备磨损费用设备磨损费用K0-LT总费用总费用年平均费用年平均费用1200060008000800024500100001450072503800011500195006500412500125002500062505180001350031500630062500014

9、50039500658373400015000490007000TtptC1使用年数使用年数T1234567年运行费年运行费Cp2000250035004500550070009000设备余值设备余值LT1000060004500350025001500100015 :),(21121111111低低劣劣化化值值化化设设备备的的低低劣劣化化呈呈线线性性变变设设备备的的初初始始运运行行费费，若若设设备备的的年年均均运运行行费费 CTCTTCCCCAC TVKACL/:设备购置费的年均分摊02 最小费用法特例最小费用法特例TVKTCACACACL012121设备的年均总费用L0*V2KT，得令0d

10、TACd16例例 现有一台设备，目前实际价值为现有一台设备，目前实际价值为1000元，预计残值为元，预计残值为100 元，第一年元，第一年设备的总成本费用为设备的总成本费用为80元，每年设备的劣化增元，每年设备的劣化增 量均为量均为50元，求其经济寿命。元，求其经济寿命。65010010002V2L0*KT6年是指从目前开始使用，年是指从目前开始使用，6年后不再使用为最划算的年后不再使用为最划算的注意注意17解：解：考虑资金的时间价值考虑资金的时间价值，(i=10%)根据公式计算如下表根据公式计算如下表使用年限使用年限T设备原值设备原值K0余值现值余值现值Lj（P/F,i,T）运行费现值运行费

11、现值年平均费用年平均费用(2-3+4) (A/P,i,T）116000909018189601216000495638838598316000338065127691416000239195867306516000155313002616000848169577385716000513215747598 tiFPCTtpt,/1 使用年数使用年数T1234567年运行费年运行费Cp2000250035004500550070009000设备余值设备余值LT10000600045003500250015001000181设备大修理的经济分析设备大修理的经济分析2设备更新的经济分析设备更新的经济分

12、析3设备现代化改装的经济分析设备现代化改装的经济分析19设备大修理的经济分析设备大修理的经济分析BAB1C1D1E1CEDF0 0性能性能时时间间变化：大修周期、大修费用、变化：大修周期、大修费用、 运营成本运营成本T1T2T3新设备的标新设备的标准性能准性能维持设备运转所维持设备运转所需的最低界限需的最低界限20jjLKR行大修理的经济界限为从理论上讲，对设备进某次大修理某次大修理的费用的费用大修理时，同种设大修理时，同种设备的再购价值备的再购价值大修理时旧设大修理时旧设备残值备残值 当当大修理费小于或等于设备现价（新设备费）与设备残值的差大修理费小于或等于设备现价（新设备费）与设备残值的差

13、，则大，则大修理在经济上是合理的；否则，修理在经济上是合理的；否则，宁可去购买新设备也不进行大修理。宁可去购买新设备也不进行大修理。设备大修理的经济分析设备大修理的经济分析最低经济界限最低经济界限1210:100jjjjCCCCCI或经第经第j 次大修后，次大修后，设备加工单位产品设备加工单位产品的成本的成本在新设备上加工在新设备上加工单位产品的成本单位产品的成本Ij 1或或Cj 0是设备的大修理的理想界限。是设备的大修理的理想界限。设备大修理的经济分析设备大修理的经济分析理想经济界限理想经济界限Ij2back22 原型更新原型更新用相同结构、性能、效率的同型号设备来用相同结构、性能、效率的同

14、型号设备来 代替原有设备。代替原有设备。（经济寿命法）（经济寿命法） 技术更新技术更新以结构更先进、技术更完善、性能更好、以结构更先进、技术更完善、性能更好、效率更高的设备代替原设备。效率更高的设备代替原设备。设备更新主要有以下两种方式：设备更新主要有以下两种方式：设备更新的经济分析设备更新的经济分析关键问题点：是否更新，何时更新关键问题点：是否更新，何时更新解决方法解决方法最小费用法最小费用法年度边际成本法年度边际成本法23 新设备的原始费用为新设备的原始费用为35000元，经济寿命元，经济寿命10年，第年，第10年年年年末的净残值为末的净残值为4000元，平均年使用费为元，平均年使用费为5

15、00元，基准折现率是元，基准折现率是12%，问旧设备是否需要更换，如需更换何时更换为宜？，问旧设备是否需要更换，如需更换何时更换为宜？（新（新旧设备的年生产能力相当）旧设备的年生产能力相当） 某设备目前的净残值为某设备目前的净残值为8000元，还能继续使用元，还能继续使用4年，相关年，相关数据如下：数据如下：继续使用年数继续使用年数1234年末净残值年末净残值6500500035002000年使用费用年使用费用3000400050006000 设备技术更新方法设备技术更新方法 24先判断是否需要更换：先判断是否需要更换： )(35.646650017698.0322.0400035000500

16、10%,12,/10%,12,/400035000元元 PAFPACN继续使用旧设备继续使用旧设备 )(23.65744%,12,/4%,12,/60003%,12,/50002%,12,/40001%,12,/30004%,12,/20008000元元 PAFPFPFPFPFPACO购置新设备购置新设备故故旧旧设设备备应应该该更更换换。,ONACAC 设备技术更新方法设备技术更新方法 25然后判断何时更换为宜：然后判断何时更换为宜： 。故故旧旧设设备备应应该该继继续续使使用用）（元元）（年年：保保留留,154603000650012.180001%,12,/1%,12,/30001%,12,

17、/6500800011ONOACACPAFPFPAC 。故故旧旧设设备备应应该该继继续续使使用用）（元元）（年年：保保留留,288.58462%,12,/2%,12,/40001%,12,/30002%,12,/2%,12,/5000800022ONOACACPAFPFPPAFPAC 。故旧设备应该继续使用故旧设备应该继续使用）（元）（元）（年：年：保留保留,327.62183%,12,/3%,12,/50002%,12,/40001%,12,/30003%,12,/3%,12,/3500800033ONOACACPAFPFPFPPAFPAC 年年后后更更换换。使使用用故故旧旧设设备备应应该该

18、更更换换，即即）（元元）（年年：保保留留3,423.65744%,12,/4%,12,/60003%,12,/50002%,12,/40004%,12,/1%,12,/30004%,12,/2000800044ONOACACPAFPFPFPPAFPFPAC back26 分析步骤分析步骤 (新旧设备新旧设备生产能力相同生产能力相同)：计算新设备在其经济寿命内的费用年值计算新设备在其经济寿命内的费用年值ACn；计算旧设备在继续使用年限内的费用年值计算旧设备在继续使用年限内的费用年值AC0，决策点的，决策点的残值视为投资；残值视为投资；新旧设备费用年值的比较。如果新旧设备费用年值的比较。如果AC0

19、 ACn ，则需更新，则需更新，进一步计算何时更新进一步计算何时更新； 分别计算出旧设备继续使用分别计算出旧设备继续使用1、2年年直至经济寿命的费用年值，分直至经济寿命的费用年值，分别与新设备的费用年值比较，直至旧设备被淘汰别与新设备的费用年值比较，直至旧设备被淘汰。 设备技术更新方法设备技术更新方法 新旧设备生产能力不相同时，怎么办呢？新旧设备生产能力不相同时，怎么办呢？27某机械加工企业进行招标前的准备工作，针对必须使用的一台设备某机械加工企业进行招标前的准备工作，针对必须使用的一台设备进行技术更新决策。该设备进行技术更新决策。该设备5 5年前使用年前使用1200012000元购买，目前估

20、计价值元购买，目前估计价值为为35003500元。现在出现了一种改进设备，售价元。现在出现了一种改进设备，售价1500015000元，寿命为元，寿命为8 8年，年，其运营费用低于现有设备，新旧设备的残值和使用费见表，基准收其运营费用低于现有设备，新旧设备的残值和使用费见表，基准收益率为益率为15%：继续使用年数继续使用年数123年末净残值年末净残值1800900400年使用费用年使用费用220035004500年限年限12345678使用费使用费 600900120015001800220028003500残值残值100009000800070006000500040003000(1) 若中标

21、，则长期加工，是否需要更新该设备，何时更新？若中标，则长期加工，是否需要更新该设备，何时更新？(2) 若中标，加工合同期为若中标，加工合同期为3年，是否需要更新该设备，何时更新？年，是否需要更新该设备，何时更新？(3) 若中标，加工合同期为若中标，加工合同期为6年，是否需要更新该设备，何时更新？年，是否需要更新该设备，何时更新？28(1) 若中标，则长期加工，是否需要更新该设备，何时更新？若中标，则长期加工，是否需要更新该设备，何时更新？新设备的经济寿命为新设备的经济寿命为7年；年；新、旧设备在其经济寿命内的费用年值为新、旧设备在其经济寿命内的费用年值为AC旧旧=4711， AC新新=4626

22、，因此，更新设备；因此，更新设备；旧设备继续使用旧设备继续使用1年、年、2年、年、3年的年费用：年的年费用：4711345392%,15,/2%,15,/26001%,15,/22003500244251%,15,/1%,15,/40035001）（）（）（OOOACPAFPFPACPAFPAC因此，第因此，第3年年初更新设备；年年初更新设备；与书上结论不相符，谁对谁错呢？与书上结论不相符，谁对谁错呢？29如果不换新设备，其年费用为：如果不换新设备，其年费用为： AC旧旧=4711立马就换：立马就换： AC新新=5138；因此，应不更换新设备；因此，应不更换新设备；结论对吗？结论对吗？(2)

23、若中标，加工合同期为若中标，加工合同期为3年，是否需要更新该设备，何时更新？年，是否需要更新该设备，何时更新？1年后再换：年后再换： AC新新=5264；2年后再换：年后再换： AC新新=5492；30现在更换，总费用：现在更换，总费用：1年后更换，总费用：年后更换，总费用：2年后更换，总费用：年后更换，总费用：3年后更换，总费用：年后更换，总费用：(3) 若中标，加工合同期为若中标，加工合同期为6年，是否需要更新该设备，何时更新？年，是否需要更新该设备，何时更新？31现代化改装经济分析现代化改装经济分析优势优势1局限性局限性（以下情况不宜展开改装）（以下情况不宜展开改装）2针对性强，投资少，

24、见效快，时间短针对性强，投资少，见效快，时间短 服务期偏长，特别陈旧的设备；服务期偏长，特别陈旧的设备； 磨损厉害，多数零件已报废的设备；磨损厉害，多数零件已报废的设备； 结构需要重大改变，多数零件无法利用的设备结构需要重大改变，多数零件无法利用的设备32必须结合大修理、设备更新等方式进行必须结合大修理、设备更新等方式进行综合经济分析综合经济分析总费用最小法总费用最小法1差额投资回收期法差额投资回收期法2常用综合性经济分析方法有：常用综合性经济分析方法有：现代化改装经济分析现代化改装经济分析33 设备更新的综合性分析设备更新的综合性分析 TtoTotoToTiFPLtiFPGC1,/,/1 继

25、续使用旧设备继续使用旧设备 旧设备大修理旧设备大修理 原型更换原型更换 技术更换技术更换 现代化改现代化改装装TtrTrtrrTrTiFPLtiFPGKC1,/,/1TtnTntnnTnLTiFPLtiFPGKC10,/,/1TtgTgtggTgLTiFPLtiFPGKC10,/,/1TtmTmtmmTmTiFPLtiFPGKC1,/,/134 设备更新的综合性分析设备更新的综合性分析 例例 某企业有一台设备，使用期尚有某企业有一台设备，使用期尚有4年，设备现值为年，设备现值为3000元，元，i=10%,试选择试选择不同服务年限不同服务年限时设备的最佳更新方案。时设备的最佳更新方案。k：年经营

26、费用；年经营费用；：各年末残值各年末残值使用旧设备使用旧设备00.7514501290188068022004002700100大修理大修理72000.967206500980580012005200148048001750400019503200.原型更换原型更换130001480958057085006607250750568085048009604000.技术更换技术更换180001.336011500430102505008800550725062056807004800.现代化改装现代化改装110001.1550900066080008006800950580010804700120

27、03800.35年限年限12345678910使用旧设备使用旧设备1933079 5632 8400大修理大修理20264032 5895 7602956211414 13242 14958 1588617127原型更换原型更换18003882 5918 7626915210614 11907 13094 1405314662技术更换技术更换37485547 7266 883210224 11157 11970 12777 1349513845现代化改装现代化改装30164939 6085 848510043 11362 12682 13835 14788154291931%,10,/1290

28、1%,10,/14505.7011FPFPCo37481%,10,/115001%,10,/3603000180003 . 111FPFPCg30792%,10,/6802%,10,/18801%,10,/14505.7012FPFPFPCoback36年年总总生生产产量量术术改改造造与与更更新新设设备备后后的的分分别别为为设设备备大大修修理理、技技，年年总总生生产产成成本本术术改改造造与与更更新新设设备备后后的的分分别别为为设设备备大大修修理理、技技，资资术术改改造造与与更更新新设设备备的的投投分分别别为为设设备备大大修修理理、技技，式式中中：关关系系有有理理、技技术术改改造造与与更更换换的

29、的一一般般情情况况下下，设设备备大大修修nmrnmrnmrnmrnmrnmrQQQCCCKKKQQQCCCKKK 判断更新设备多出的投资是否合理判断更新设备多出的投资是否合理 设备更新的综合性分析设备更新的综合性分析 37此情况较少。技术改造方案比较好，且当, mmrrmmrrQCQCQKQK进行判断标，用差额投资回收期指且当ammrrmmrrPQCQCQKQK, mmrrrrmmaQCQCQKQKP 修修理理是是可可取取的的。案案是是可可取取的的；反反之之，大大，则则设设备备的的技技术术改改造造方方若若caPP 设备更新的综合性分析设备更新的综合性分析 38进行判断进行判断标标，用差额投资回

30、收期指，用差额投资回收期指且且当当annmmnnmmPQCQCQKQK ,况况也也较较少少。设设备备更更新新比比较较好好，此此情情且且当当,nnmmnnmmQCQCQKQK 是可取的。取的；反之，技术改造，则设备更新方案是可若cannmmmmnnaPPQCQCQKQKP 设备更新的综合性分析设备更新的综合性分析 391设备租赁的种类设备租赁的种类2设备租赁的优缺点设备租赁的优缺点3设备租赁与购买的决策分析设备租赁与购买的决策分析40设备租赁的种类设备租赁的种类经营租赁经营租赁1融资租赁融资租赁2指以提供设备等资产的指以提供设备等资产的短期使用权短期使用权为特征的租赁形式为特征的租赁形式 租赁时

31、间短，具有可撤销性、较灵活；租赁时间短，具有可撤销性、较灵活； 出租人承担设备的保养、维修和贬值以及不在续租的风险出租人承担设备的保养、维修和贬值以及不在续租的风险 租金高，租期满后，设备归还出租人；租金高，租期满后，设备归还出租人；经营租赁的重要特征：经营租赁的重要特征：临时使用的设备或使用时间短而投资又大的临时使用的设备或使用时间短而投资又大的设备设备常采取的方式常采取的方式41融资租赁融资租赁2 以以融资为目的融资为目的，从而最终获得，从而最终获得租赁资产所有权租赁资产所有权的一种租的一种租赁形式赁形式 直接融资租赁直接融资租赁融资租赁的形式主要有：融资租赁的形式主要有：回租式融资租赁回

32、租式融资租赁( (售后回租售后回租) )杠杆租赁杠杆租赁设备租赁的种类设备租赁的种类42 贵重设备或使用时间较长的设备易采取此方式，贵重设备或使用时间较长的设备易采取此方式，如飞机、如飞机、重型施工设备等；重型施工设备等； 具有不可撤销性，租期长具有不可撤销性，租期长( (一般为使用年限的一般为使用年限的75%) 租期满后，租赁设备的所有权无偿或低于残值转让给承租人租期满后，租赁设备的所有权无偿或低于残值转让给承租人 出租者不承担租赁期间设备的维修、保养和老化等风险出租者不承担租赁期间设备的维修、保养和老化等风险融资租赁融资租赁2重要特征重要特征 融资租入的设备属于承租方的固定资产，而租赁费中

33、利息和手融资租入的设备属于承租方的固定资产，而租赁费中利息和手续费计入企业成本续费计入企业成本; ;设备租赁的种类设备租赁的种类43经营租赁和融资租赁的比较经营租赁和融资租赁的比较3比较项目比较项目时间性时间性折旧费折旧费设备归属设备归属维修保维修保养养经营租赁经营租赁时间短，可时间短，可随时撤销随时撤销由出租方由出租方计提计提使用后归出使用后归出租方租方由出租由出租方负责方负责融资租赁融资租赁时间长，必时间长，必须按合同须按合同由承租方由承租方计提计提使用后低价使用后低价或无偿转让或无偿转让给承租方给承租方由承租由承租方负责方负责设备租赁的种类设备租赁的种类44减少资金的占用和减轻资金负债情

34、况减少资金的占用和减轻资金负债情况1优点优点有利于适应季节性的变化和暂时性的需要有利于适应季节性的变化和暂时性的需要2加快设备更新，避免技术落后，降低投资风险加快设备更新，避免技术落后，降低投资风险3可避免通货膨胀的影响，同时可减少上交的所得税可避免通货膨胀的影响，同时可减少上交的所得税4设备经营租赁的优缺点设备经营租赁的优缺点45缺点缺点在租赁期间，承租者只有使用权无所有权，无法改装在租赁期间，承租者只有使用权无所有权，无法改装1租金比直接购买各种设备的费用高租金比直接购买各种设备的费用高2无论经营状况如何，都必须支付租金无论经营状况如何，都必须支付租金3设备经营租赁的优缺点设备经营租赁的优缺点46 经营租赁经营租赁，设备的租金计入总成本中，设备的租金计入总成本中 融资租赁融资租赁，设备折旧及设备租赁费中的手续费和，设备折旧及设备租赁费中的手续费和 利息计入总成本中利