工程经济学第9章

1、第九章第九章 设备修理与更新的经济分析设备修理与更新的经济分析第一节第一节 设备磨损及其补偿方式设备磨损及其补偿方式一、设备磨损的概念及分类一、设备磨损的概念及分类（一）设备磨损的概念（一）设备磨损的概念 设备在使用或闲置过程中由于物理设备在使用或闲置过程中由于物理作用（如摩擦、冲击、振动、弯曲等）、作用（如摩擦、冲击、振动、弯曲等）、化学作用（如腐蚀、氧化等）或技术进化学作用（如腐蚀、氧化等）或技术进度而发生的实物形态变化和技术性能的度而发生的实物形态变化和技术性能的低劣化。低劣化。二、磨损的分类二、磨损的分类 设备磨损分为有形磨损和无形磨损两大类。设备磨损分为有形磨损和无形磨损两大类。 1

2、. 1.设备的有形磨损设备的有形磨损 机器设备在使用或闲置过程中发生的实体磨机器设备在使用或闲置过程中发生的实体磨损或损失，称为有形磨损，亦称为物质磨损。有损或损失，称为有形磨损，亦称为物质磨损。有形磨损有两种形式：形磨损有两种形式： 1 1、第、第类有形磨损：外力作用下（如摩擦、类有形磨损：外力作用下（如摩擦、受到冲击、超负荷或交变应力作用、受热不均匀受到冲击、超负荷或交变应力作用、受热不均匀等）造成的实体磨损、变形或损坏。等）造成的实体磨损、变形或损坏。原因：摩擦磨损、机械磨损和热磨损。原因：摩擦磨损、机械磨损和热磨损。 2 2、第、第类有形磨损：自然力作用下（生锈、类有形磨损：自然力作用

3、下（生锈、腐蚀、老化等）造成的磨损。腐蚀、老化等）造成的磨损。2.设备的无形磨损概 设备无形磨损是由于社会经济环境变化造成的设备价值的贬低。 由于科学技术进步而不断出现性能更加完善，生产效率更高的设备，使原有设备的价值降低；或者生产同样结构设备的价值不断降低使原有设备贬值。 （1）第类类无形磨损：生产同样设备的再生产价值降低，而使原有设备生产价值相对贬值。 （2）第类类无形磨损：由于结构更先进、性能更完善、效率更高、材料消耗更少等经济指标更先进的新型设备的出现，使得原有设备显得陈旧落后，由此产生的磨损称为第二种无形磨损。1.1.设备磨损的补偿方式设备磨损的补偿方式 对设备磨损的补偿是为了恢复或

4、提高设备系统组成对设备磨损的补偿是为了恢复或提高设备系统组成单元的功能。由于损耗是不均匀的，必须将各组成单元单元的功能。由于损耗是不均匀的，必须将各组成单元区别对待。区别对待。 对于对于，通过，通过来恢复其功能；来恢复其功能；对于对于，必须，必须才能进行补偿；对才能进行补偿；对于于第二种无形磨损第二种无形磨损，需要对设备进行，需要对设备进行现代化改装或技术现代化改装或技术更新更新。*5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补偿方式磨损的补偿方式修修 理理更更 换换现代化改装现代化改装1.1.自然

5、寿命自然寿命 自然寿命也称物质寿命，是由于有形磨损所决定的自然寿命也称物质寿命，是由于有形磨损所决定的设备的使用寿命，指一台设备从全新状态开始使用，产设备的使用寿命，指一台设备从全新状态开始使用，产生有形磨损，造成设备逐渐老化、损坏、直至报废所经生有形磨损，造成设备逐渐老化、损坏、直至报废所经历的全部时间。历的全部时间。2.2.技术寿命技术寿命 技术寿命也称设备的技术老化周期，是指一台设备技术寿命也称设备的技术老化周期，是指一台设备可能在市场上维持其价值的时间。技术寿命的长短，主可能在市场上维持其价值的时间。技术寿命的长短，主要取决于技术进步的速度，一般与有形磨损无关。要取决于技术进步的速度，

6、一般与有形磨损无关。3.3.经济寿命经济寿命 经济寿命是指设备开始使用到其年平均综合成本最经济寿命是指设备开始使用到其年平均综合成本最低年份的延续时间长短。经济寿命既考虑了有形磨损，低年份的延续时间长短。经济寿命既考虑了有形磨损，又考虑了无形磨损，它是确定设备合理更新期的依据。又考虑了无形磨损，它是确定设备合理更新期的依据。一般而言经济寿命短于自然寿命。一般而言经济寿命短于自然寿命。4.4.折旧寿命折旧寿命 折旧寿命是指设备开始使用到其投资通过折旧的方折旧寿命是指设备开始使用到其投资通过折旧的方式全部回收所延续的时间。一般设备的折旧寿命现行财式全部回收所延续的时间。一般设备的折旧寿命现行财务制

7、度中规定了一个最高限和最低限。务制度中规定了一个最高限和最低限。*8首先明确两个概念首先明确两个概念设备的购置费：设备的购置费：买价、税金（如增值税）、运杂费买价、税金（如增值税）、运杂费、包装费和安装成本等、包装费和安装成本等运行成本：运行成本：设备在使用过程中发生的费用，包括能设备在使用过程中发生的费用，包括能源费、保养费、修理费、停工损失费及废次品损失源费、保养费、修理费、停工损失费及废次品损失等。一般情况下，运行成本逐年递增，这种递增称等。一般情况下，运行成本逐年递增，这种递增称为设备的劣化。为设备的劣化。设备的经济寿命由设备的年均费用决定的，年均费用设备的经济寿命由设备的年均费用决定

8、的，年均费用包括两部分：包括两部分：年资金费用：年资金费用：固定资产价值的年减少额，实质上就固定资产价值的年减少额，实质上就是固定资产年折旧额加上为回收资金的利息是固定资产年折旧额加上为回收资金的利息 年经营费用（年运营费用）：年经营费用（年运营费用）：设备运行成本设备运行成本经济寿命计算原理经济寿命计算原理*9经济寿命是指从经济角度看设备最合理的使用年限，它是由有形磨损和无形磨损共同决定的，具体来说，是指一台设备的平均使用成本最低的年数。年等额总成本年等额总成本 设备使用期限设备使用期限年等额资产恢复成本曲线年等额资产恢复成本曲线年等额运营成本曲线年等额运营成本曲线年等额总成本曲线年等额总成

9、本曲线 m 设备经济寿命设备经济寿命 概念：概念：是对发生磨损的设备，采用调整、修复或是对发生磨损的设备，采用调整、修复或更换已经磨损的零部件的方法，来恢复设备局部丧失更换已经磨损的零部件的方法，来恢复设备局部丧失的生产能力。的生产能力。 设备零部件有形磨损的不均衡性，决定了设备修设备零部件有形磨损的不均衡性，决定了设备修理的可行性。理的可行性。 设备大修理存在的意义：设备大修理存在的意义：设备发生磨损后，是否设备发生磨损后，是否应该进行大修理，需要进行经济分析。看能否替换设应该进行大修理，需要进行经济分析。看能否替换设备更新。备更新。*111.1.设备大修理的经济界限设备大修理的经济界限jj

10、LKR行大修理的经济界限为从理论上将，对设备进 当大修理费小于或等于设备现价（新设备费）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，则大修理在经济上是合理的；否与设备残值的差，则大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。则，宁可去购买新设备也不进行大修理。2.2.设备大修理的经济界限设备大修理的经济界限 设备大修理的经济效果如何，不能仅从大修理费设备大修理的经济效果如何，不能仅从大修理费用与设备价值之间的关系来判断是否进行大修理，而用与设备价值之间的关系来判断是否进行大修理，而必须与生产成本联系起来。其评价标准是在大修理后必须与生产成本联系起来。其评价标准是在大

11、修理后使用该设备生产的单位产品的成本，应该不超过用相使用该设备生产的单位产品的成本，应该不超过用相同的新设备生产的单位产品的成本。同的新设备生产的单位产品的成本。*132.2.设备大修理的经济界限设备大修理的经济界限0:100jjjjCCCCCI或示：，可用下列计算公式表设备大修理的经济效果由上式可知。只有由上式可知。只有Ij 1或或Cj 0时，设备的大修理在时，设备的大修理在经济上才是合理的。经济上才是合理的。*141.设备更新及其原则设备更新及其原则设备更新就是用比较经济、比较完善的、性能设备更新就是用比较经济、比较完善的、性能和效率更高的设备，来更换已经陈旧的在技术上和效率更高的设备，来

12、更换已经陈旧的在技术上不能继续使用或在经济上不宜继续使用的设备。不能继续使用或在经济上不宜继续使用的设备。设备更新决策问题就其本质来说，可以分为设备更新决策问题就其本质来说，可以分为两两类：类：原型设备更新，即市场上没有出现性能更好的原型设备更新，即市场上没有出现性能更好的新设备新设备设备在使用期间出现性能更好的新设备，此时设备在使用期间出现性能更好的新设备，此时有几种选择：继续保留旧设备、对设备进行技术有几种选择：继续保留旧设备、对设备进行技术改造、用新设备换旧设备改造、用新设备换旧设备*15注意注意：（1 1）只比较设备的费用）只比较设备的费用通常在比较更新方案时，假定设备产生的收益是相同

13、通常在比较更新方案时，假定设备产生的收益是相同的，因此只对它们的费用进行比较。的，因此只对它们的费用进行比较。（2 2）设备更新分析以费用年值法为主）设备更新分析以费用年值法为主由于不同设备方案的服务寿命不同，因此通常都采用由于不同设备方案的服务寿命不同，因此通常都采用年值法进行比较。年值法进行比较。*162.2.设备更新分析主要有三个步骤设备更新分析主要有三个步骤1 1、确定各方案共同的研究期；、确定各方案共同的研究期；2 2、用费用年值法确定各方案设备的经济寿命；、用费用年值法确定各方案设备的经济寿命；3 3、通过比较每个方案设备的经济寿命确定最佳、通过比较每个方案设备的经济寿命确定最佳方

14、案，即旧设备是否更新以及新设备未来的方案，即旧设备是否更新以及新设备未来的更新周期更新周期*173.3.设备经济寿命的估算设备经济寿命的估算1 1、年值法、年值法年值法是指将研究其内的现金流量折算成与之等值年值法是指将研究其内的现金流量折算成与之等值的等额支付系列，也就是将现金流量年金化。的等额支付系列，也就是将现金流量年金化。2 2、平均年费用法、平均年费用法当设备项目的现金流量以考虑费用为主时，可用平当设备项目的现金流量以考虑费用为主时，可用平均年费用法。均年费用法。3 3、平均年盈利法、平均年盈利法当项目的现金流量以考虑收入为主时，可用平均年当项目的现金流量以考虑收入为主时，可用平均年盈

15、利法估算设备的经济寿命。盈利法估算设备的经济寿命。*18 最优使用年限。所对应的年份为设备的，情况下，计算公式为考虑资金的时间价值的，的情况下，计算公式为不考虑资金的时间价值TnTTtptTTTtTptTACMINTiPAtiFPCTiFPLPACnTTLPCC111/21*19某设备某设备P为为16,00016,000，其各年设备余值及运行费用，其各年设备余值及运行费用如下表所示，（基准折现率为如下表所示，（基准折现率为10%）求设备合）求设备合理更新期。理更新期。使用年数使用年数T1 12 23 34 45 56 67 7年运行费年运行费Cp2000200025002500 3500350

16、0 45004500 55005500 70007000 90009000设备余值设备余值LT1000010000 60006000 45004500 35003500 25002500 15001500 10001000*20使用年限T累计运行费设备费用P-LT总成本年平均成本1 1200020006000600080008000800080002 24500450010000100001450014500725072503 38000800011500115001950019500650065004 41250012500125001250025000250005 518000180001

17、3500135003150031500630063006 6250002500014500145003950039500658365837 734000340001500015000490004900070007000TtptC1*21使用年限使用年限T设备原值设备原值P余值现值余值现值Lj（P/F,i,T）运行费现值运行费现值年平均成本年平均成本(2-3+4)(2-3+4) (A/P,i,T）1 116000160009090909018181818960196012 216000160004956495638833883859885983 3160001600033803380651265

18、12769176914 416000160002391239195869586730673065 516000160001553155313002130026 616000160008488481695716957738573857 71600016000513513215742157475987598tiFPCTtpt,/1*22 某设备目前的净残值为某设备目前的净残值为80008000元，还能继续使元，还能继续使用用4 4年，保留使用的情况如下：年，保留使用的情况如下：1 12 23 34 46500650050005000350035002000200030003000400040005000500060006000*23 新设备的原始费用为新设备的原始费用为3500035000元，经济寿命元，经济寿命1010年，第年，第1010年年末的净残值为年年末的净残值为40004000元，平均年使元，平均年使用费为用费为500500元，基准折现率是元，基准折现率是12%12%，问旧设备是，问旧设备是否需要更换，如需更换何时更换为宜？否需要更换，如需更换何时更换为宜？*24先判断是否需要更换：先判断是否需要更换：故旧设备应该更换。元元,)(23.65744%,12,/4%,12,/60003%,12,/50004%,12,/2%,12,/40001