第六章设备更新的技术经济分析

1、技术经济学技术经济学第六章第六章 设备更新的技术经济分析设备更新的技术经济分析6.1 设备更新基础理论 6.2 设备更新决策 6.3 设备租赁决策 6.4 大修理及其经济分析主要内容主要内容6.1 设备更新基础理论设备更新基础理论 一、设备的损耗一、设备的损耗1、有形损耗有形损耗 设备在使用（或闲置）过程中发生的实体上设备在使用（或闲置）过程中发生的实体上的磨损成为有形损耗，也叫物质磨损这种磨损的磨损成为有形损耗，也叫物质磨损这种磨损叫第叫第种有形损耗。种有形损耗。2、无形损耗无形损耗 形成原因可分为两种：形成原因可分为两种： ：劳动生产率不断提高：劳动生产率不断提高 ：技术进步：技术进步二、

2、设备补偿方式二、设备补偿方式 -修修 理理可消除性的有形磨可消除性的有形磨损损不可消除性的有形磨不可消除性的有形磨损损更更 新新设备磨损的补偿方设备磨损的补偿方式式改改 造造设备磨损形式设备磨损形式第二种无形磨第二种无形磨损损见下图：三、设备折旧三、设备折旧 1、固定资产使用年限较长、单位价值较高、在生产过程中为多个生产周期服务，经反复使用仍能维持其原有的实物形态。 2、折旧固定资产的价值随着固定资产的磨损而逐渐地转移到所生产的产品中，这部分转移到产这部分转移到产品中的固定资产价值，品中的固定资产价值，就是固定资产折旧。 3、影响折旧的因素 1）固定资产原值包括取得固定资产的购价和使固定资产达

3、到可使用状态时为止已经发生的一切必要和合理的支出。 2）折旧年限通常有两个标准，一个是物理耐用年限，另一个是经济耐用年限。在国家规定的折旧制度中对各类固定资产的使用年限作了明确的规定，企业应按规定的使用年限计提折旧。 3）固定资产残值是指固定资产被处置时的残值收入，往往根据经验估计确定。 4）折旧计算方法应依据国家规定和企业的实际情况。 4、折旧的计算1）平均年限法 概念：按固定资产使用年限平均计算折旧的方法，又称直线法。 特点：只着眼于资产使用时间的长短，不考虑资产的使用强度，每期的折旧费都是相等的。 适用条件：固定资产效益的降低是时间消逝的函数，而不是使用状况的函数。利息因素可以忽略不计。

4、如果把利息因素考虑进去，按直线法计算的企业收益，会给人们以投入资产总额收益率在不断提高的假象。 在固定资产使用年限中，修理、维修费用、操作效率等基本不变。 计算公式 净残值按固定资产原值的3%5%确定，净残值率低于3%或者高于5%的，由企业自行确定，并报主管财政机关备案。固定资产预计使用年限预计净残值固定资产原值年折旧额固定资产预计使用年限预计净残值率年折旧率1年折旧率固定资产原值年折旧额例 某设备的原值为某设备的原值为10000元，预计使用年限元，预计使用年限为为5年，第五年末预计净残值为年，第五年末预计净残值为800元，元，试求：年折旧率、年折旧额。试求：年折旧率、年折旧额。解：年折旧率解

5、：年折旧率=（1-800/10000）100% =18.4% 年折旧额年折旧额=10000 18.4% =1840（元）（元）2）工作量法 概念：按照固定资产所完成的工作量计算应计折旧的方法。 特点：将折旧视为随固定资产使用程度而成正比增减的变动费用。 适用的条件：固定资产价值的降低是使用状况的函数，而不是时间消逝的函数；各个期间固定资产的使用程度不很均衡。 固定资产效用受时间因素的影响很小，有形磨损是折旧的主要因素。 固定资产的修理、维修费用和收入均与其使用状况正比。计算公式单位工作量折旧额当月工作量月折旧额规定的总工作量预计净残值固定资产原值单位工作量折旧额3）双倍余额递减法 概念：按双倍

6、直线折旧率计算固定资产折旧的方法，它是在不考虑固定资产残值的情况下，用固定资产账面上每期期初的折余价值乘以双倍直线折旧率计算确定各期折旧额的。 特点：前期折旧多，以后逐年减少。 适用：在国民经济中具有重要地位、技术进步快的电子生产企业、船舶工业企业、生产“母机”的机械企业、飞机制造企业、化工生产企业以及其他经财政部门批准的特殊行业的企业，其机器、设备可以采用双倍余额递减法或年数总和法。计算公式%1002预计使用年限年折旧率年折旧率期初账面折余价值年折旧额注意 按此逐年计算，每年计提折旧，不可能在固定资产使用年限终了时，账面价值会恰巧与固定资产的估计残值相符。 在固定资产使用的后期计算折旧时，如

7、用双倍余额递减法计算的折旧金额小于这一年用固定资产账面价值扣除估计残值后在剩余耐用年限内用直线计算的折旧时，因固定资产价值的大部分已经收回，改用直线法计算折旧。 简化：最后两年用直线折旧。例 某设备的原值为某设备的原值为10000元，预计使用年元，预计使用年限为限为5年，第五年末预计净残值为年，第五年末预计净残值为800元，元，试求：年折旧率、年折旧额。试求：年折旧率、年折旧额。4）年数总和法 概念：将固定资产原值减去残值后的净额乘以一个年折旧率(逐年递减的分数)计算确定固定资产折旧额的一种方法。 年折旧率：分子代表固定资产尚可使用的年数；分母代表使用年数的逐年数字之总和，假定使用年限为n年，

8、分母即为123n（n1）/2。由于这个分数逐年递减，所以折旧金额也逐年递减。 计算公式2/1%100nn预计使用年限总和预计使用年限的总和尚可使用的年数年折旧率年折旧率预计净残值固定资产原值年折旧额例例 某设备的原值为某设备的原值为10000元，预计使用年元，预计使用年限为限为5年，第五年末预计净残值为年，第五年末预计净残值为800元，元，试求：年折旧率、年折旧额。试求：年折旧率、年折旧额。6.2 设备更新决策设备更新决策一、设备的经济寿命1、概念：概念：设备从投入使用开始，到因继续使用不经济而被更新所经历时间。2、原理：原理：使用年限越大，每年所分摊的设备购置费越少，设备操作成本及能源耗费会

9、增加，这就存在着使用到某一年份，其平均综合成本最低。称从设备开始使用到其等值年成本最小（或年盈利最高）的使用年限为设备的经济寿命。设备的年费用曲线设备的年费用曲线年度费用年度费用使用年限使用年限年平均成本年平均成本年运行成本年运行成本年资本消耗成本年资本消耗成本N03、静态模式下决策 原理：原理：假定每年运行成本的劣化增量是均等的，即运行成本随线性增长。随设备使用时间的延长每年分摊的设备费用是逐年下降的，综合两方面因素，设备使用年均总费用的变化规律是先降后升，呈形曲线，年均总费用公式为：NENNttNLPNNCNLPACCNNLPAC221101其中：其中：AC年等额总成本年等额总成本P设备的

10、现值设备的现值LN设备处理时的残值设备处理时的残值N设备使用年数设备使用年数Ct第第t年运营成本年运营成本每年运行成本增加额每年运行成本增加额NE经济寿命经济寿命（第二个公式：经营成本呈线性（第二个公式：经营成本呈线性增长时）增长时）4、动态模式下决策 原理：考虑资金的时间价值，年总费用的公式为：niGACniFALniPAPACN,/,/,/0二、设备更新决策方法二、设备更新决策方法 1、设备更新是设备综合磨损的补偿方式，设备更新有两种形式：一种是用相同的设备去更换有形磨损严重，不能继续使用的旧设备。二种是用较经济、较完善的新设备，及技术更先进结构更完善、效率更高、性能更好的新设备。2、设备

11、更新决策应遵守下面两个原则、设备更新决策应遵守下面两个原则1）不考虑沉没成本不考虑沉没成本 如某设备如某设备3年前原始成本年前原始成本15000元，目前帐元，目前帐面价值面价值5000元，现在净残值仅为元，现在净残值仅为3000元，在设元，在设备更新时备更新时15000元沉没成本，与现在决策无关。元沉没成本，与现在决策无关。目前设备价值目前设备价值3000元。元。2) )不要从方案直接现金流量进行比较分析，应从不要从方案直接现金流量进行比较分析，应从客观介入的立场上比较分析。客观介入的立场上比较分析。 例：例：1、继续使用机器、继续使用机器A；2、把、把A出售，然后购出售，然后购买买B，i=1

12、5%。比较两个方案的优劣。比较两个方案的优劣。两方案现金流图：两方案现金流图： -75013 40268103003240014579B5022006A方案一：方案一： AC(A)=(600-200)(A/P,15%,6)+200(0.15)+750 =885.68元元或：或：AC(A)=600(A/P,15%,6)-200(A/F,15%,6)+750 =885.68元元方案二：这时相当于或是如方案一花方案二：这时相当于或是如方案一花600元购买一台元购买一台机器机器A或花或花2400购买新机器购买新机器B进行新旧设备比较进行新旧设备比较 AC(B)=(2400-300)(A/P,15%,1

13、0)+300(0.15)+400 =863.53因为：因为：ACAACB，所以采用，所以采用2方案，平均每年节约方案，平均每年节约费用费用22.15元。元。 3、计算方法、计算方法 1）旧设备年总费用三部分：本身价值的损失占用资金的损失运行费用的损失 公式CiVVVVACtttt2113、计算方法、计算方法 2）新设备的年均总费用三部分设备价值损耗运行劣化损失占用资金损失n公式推导得，其中代入由于, 02122002CNCNLPACNLPLPNNNNE222NLPiLPNLPACNNNN例：某设备目前的净残值为例：某设备目前的净残值为8000元，还能继元，还能继续使用续使用4年，保留使用情况如

14、下：年，保留使用情况如下：新设备的原始费用为新设备的原始费用为30000元，经济寿命元，经济寿命10年，年，10年末的净残值为年末的净残值为4000元，平均年使用费为元，平均年使用费为500元，基准折现率为元，基准折现率为12%，问旧设备是否需要换，问旧设备是否需要换，如需更换何时更换为宜？如需更换何时更换为宜？保留使用年数 年末净残值 年使用费（元） 1650030002500040003350050004200060001）新设备年均总费用）新设备年均总费用698010400030000%1224000300001040003000022222NLPiLPNLPACNNNN 2）旧设备每年

15、年总费用 同理可得48705003000265008000650080002111ACCiVVVVACtttt733065105690432ACACAC第四年可买新设备例例某企业未来生产经营能维持相当长时间某企业未来生产经营能维持相当长时间,现现有两台设备可供选择有两台设备可供选择,设备设备A购置费购置费40000元，在元，在以后以后5年服务寿命中，其年使用费分别为年服务寿命中，其年使用费分别为2000元，元，10000元，元，18000元，元，26000元和元和34000元，以后元，以后各年的残值均为零。各年的残值均为零。设备设备B，原始费用为，原始费用为70000元，在元，在6年服务寿命中

16、年服务寿命中年使用费固定为年使用费固定为8000元，任何时候的残值均为零元，任何时候的残值均为零。如果。如果I=8，应采用哪种处理机，应采用哪种处理机?年末年运行费现金系数年初现值现值之和年金等值年度等值资金恢复等值年费用123452000100001800026000340000.92590.85730.79380.73500.6806185285731428819110231401852104252471343823669631.080.56080.38800.30190.25052000560869847849851743200224321552012076100204520032432

17、335203807644020设备设备A A的经济寿命期为的经济寿命期为2 2年年, ,经济寿命时年度费用为经济寿命时年度费用为:32432:32432元。元。年末年度使用费年金系数 资金恢复等值年度费用1234568000800080008000800080001.080.56080.38800.30190.25050.2163756003925627160211331753515141836004725635160291332553523141设备设备B B的经济寿命期为的经济寿命期为6 6年年, ,经济寿命时年度费用为经济寿命时年度费用为:23141:23141元。元。所以选择设备所以选

18、择设备B B例例某医院正在考虑其人工肾机器的更新。这某医院正在考虑其人工肾机器的更新。这种机器是在种机器是在4年前花年前花35000元购置的。假如将现元购置的。假如将现有机器保留使用有机器保留使用1年、年、2年、年、3年，其年度使用费年，其年度使用费分别为分别为25000元，元，27000元，元，29000元。机器的元。机器的目前残值为目前残值为9000元，每保留使用元，每保留使用1年贬值年贬值2000元。元。当前，新的人工肾机器的购置费为当前，新的人工肾机器的购置费为42000元，年元，年度使用费固定为度使用费固定为19000元，经济寿命为元，经济寿命为5年，年，5年年末的残值估计为末的残值

19、估计为10000元，元，i=12，旧机器是否，旧机器是否应该更换应该更换?如果应更换，以何时更换最经济如果应更换，以何时更换最经济?（1 1）新机器经济寿命时的年度费用）新机器经济寿命时的年度费用ACAC（1212）新）新= =（42000-1000042000-10000）（）（A/P 12A/P 12，5 5）+10000+10000（12%12%）+19000+19000 =32000 =32000* *0.2774+1200+190000.2774+1200+19000 =29088 =29088元元（2 2）保留旧机器继续使用）保留旧机器继续使用1 1年年ACAC（1212）旧旧1

20、1= =（9000-70009000-7000）（）（A/P 12A/P 12，1 1）+7000+7000（12%12%）+25000+25000 =2000 =2000* *1.12+840+250001.12+840+25000 =28080 =28080元元2908829088元元（3 3）保留两年费用）保留两年费用ACAC（1212）旧旧2 2= =（7000-50007000-5000）（）（A/P 12A/P 12，1 1）+5000+5000* *（12%12%）+27000+27000 =29840 =298402908829088练习练习假定某企业在假定某企业在4年前以原始

21、费用年前以原始费用22000元购买了机器元购买了机器A，估计还可以使用，估计还可以使用6年，第年，第6年末估计残值为年末估计残值为2000元，年度元，年度使用费为使用费为7000元。现在市场上出现了机元。现在市场上出现了机器器B，原始费用为，原始费用为24000元，估计可以使元，估计可以使用用10年，第年，第10年末残值为年末残值为3000元，年度元，年度使用费为使用费为4000元。现有两个方案元。现有两个方案:方案甲方案甲:不做更新，继续使用设备不做更新，继续使用设备A;方案乙方案乙:卖掉设备卖掉设备A，目前的售价是，目前的售价是8000元，元，然后购购置设备然后购购置设备B。已知：已知：i

22、c=15%,试对甲、乙两方案进行比较。试对甲、乙两方案进行比较。解1： 2000 0 1 2 3 4 5 6 7000 8000 甲方案的现金流量图2 3000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4000 4000 24000 乙方案的现金流量 AC甲=（8000-2000）（A/P，15%，6）+20000.15+7000=8885.2(元) AC乙=(24000-3000)(A/P，15%，10）+30000.15+4000=8635.3(元) AC甲 AC乙，所以应选择方案乙6.3 设备租赁分析设备租赁分析一、设备租赁概述一、设备租赁概述1、概念：商品购销与一定时间内出让商品

23、使用权相联系，是商品交易的一种方式。2、特点：快速到位、增强资金的流动性、避免技术落后的风险、保值；总费用高、没有处置权、有长期负债；二、租赁方式1、经营租赁2、融资租赁 简单融资租赁 杠杆融资租赁 委托融资租赁 项目融资租赁 方方 式式经营租赁经营租赁融资租赁融资租赁服务方式服务方式提供融物服务提供融物服务提供金融和推销服务提供金融和推销服务合同特征合同特征一个合同两个当事人一个合同两个当事人两个合同三方当事人两个合同三方当事人业务性质业务性质租借业务租借业务金融业务金融业务经营风险经营风险出租人出租人承租人承租人出租人收益出租人收益租金租金利息利息谁提折旧谁提折旧出租人出租人承租人承租人物

24、件选择物件选择出租人出租人承租人承租人物件维护物件维护出租人出租人承租人承租人租期租期短期短期中长期中长期期满物件归属期满物件归属出租人出租人承租人承租人回收投资回收投资多次多次一次一次租赁对象租赁对象通用的设备通用的设备专用的大型设备专用的大型设备三、影响租赁决策的因素三、影响租赁决策的因素 1、支付方式支付方式的成本、现金流的可行性 2、筹资方式时间、成本、风险 3、使用方式需要的时间、经济寿命四、租赁的决策分析四、租赁的决策分析 1、步骤提出比选方案定性分析评价定量分析评价 2、购买与租赁的决策租赁的现金流量净现金流量=销售收入-经营成本-租赁费-税率（销售收入-经营成本-租赁费）购买的

25、现金流量净现金流量=销售收入-经营成本-设备购置费-税率（销售收入-经营成本-折旧-利息）1、不考虑税收情况例：设某厂需要一台机器，设备价格（包括运费保险费）为18万元，使用寿命10年，预计残值为5000元。该机器年营运费2.3万元，可能的各种维修费年3000元。若租赁，年租金2.5万元。企业基准折现率10%，试选租赁还是购买？解：如果运用年值法中的平均年费用法，设租赁设备的年费用为AAC（L），而购买设备的平均年费用为AAC（B），则有AAC（L）=25000+23000+3000 =51000（元）（元）AAC（B）=180000（A/P，10%，10）+23000+3000- 5000（

26、A/F，10%，10） =54972.5（元）（元）2、考虑税收情况 例某企业需要一台价值为12万元的设备，使用寿命为5年，采用直线折旧法，残值为1万元。若租赁，租金3万元/年；若借款购买，每年按10%等额支付本利和。租赁时，承租人可将租金计入成本；借款购买时，可将支付的利息计入成本；（所得税率为33%），试对以上两方案决策。解：1、租赁的成本现值2、各年要支付的本利和3、各年支付的利息 （万元）6195. 75%,10,/%3313APLPC（万元）1656. 35%,10,/12)(PABA年份年份剩余本金剩余本金还款金额还款金额支付利息支付利息1123.16561.2210.0343.1

27、6561.003437.8723.16560.787245.4943.16560.549452.8783.16560.2878 4、购买成本现值 由于PC（L）PC（B)，所以选择购买设备的方案。 （万元）6171. 75%,10,/15%,10,/33. 02878. 04%,10,/33. 05459. 03%,10,/33. 07872. 02%,10,/33. 00034. 11%,10,/33. 02 . 15%,10,/33. 05/11212FPFPFPFPFPFPAPBPCn例某公司需要使用计算机，花30000元购置一台小型计算机，服务寿命6年，6年末残值6000元，运行费每天

28、50元，年维修费3000元。这种计算机也可租赁，每天租赁费160元，如果公司一年中用机的天数预计为180天。政府规定的所得税率为33%，采用直线折旧。问公司采用购置还是租赁方案，基准贴现率为12%。40006600030000 （每年折旧（每年折旧40004000元）元） 160160* *180=28800 180=28800 （年租金）（年租金） （28800-4000-300028800-4000-3000）* *33%=7194 33%=7194 （买比租每年多交税）（买比租每年多交税） ACAC（1212）购购= =（30000-600030000-6000）（）（A/P 12A/P

29、 12，6 6）+6000+6000（12%12%） +50+50* *180+3000180+3000 =24000=24000* *0.2432+500.2432+50* *180+3000+6000180+3000+6000（12%12%） =18557=18557ACAC（1515）租租=160=160* *180+50180+50* *180-7194=30606180-7194=30606 购比租好购比租好536.4 设备的大修理及其经济分析设备的大修理及其经济分析一、设备大修理的概念一、设备大修理的概念 设备进入生产过程后，由于有形和无形磨损的作用，自然会有一个平均寿命期，它反映

30、着设备在实物形态上保持完好的时间。 在平均寿命期限内，设备应经常保持正常的工作状态。 设备是由不同材质、承担不同功能的众多零部件组成，各零件的工作条件也不相同，因此，在设备使用过程中，各零件遭受的有形磨损是非均匀的。 在任何条件下，都不可能制造出各个组成部分的寿命期限完全一样的机器。通常，在设备的实物构成中总有一部分是相对耐久的（如机座、床身等），而另外的部分则易于损坏。 一、设备大修理的概念一、设备大修理的概念 55例如：一台价值为10000元的设备，其原始实物形态包括下列组成部分 设备组成及其价值设备组成及其价值 设备组成要素 价格（元） 物理耐用期限年 年平均磨损价值（元） 占设备原值的

31、百分比（%） 第一部分 500 15005二 20002100010三 500068338.3四 25009027.80.28整机 10000-2360.823.656如果这台设备最耐久的部分是机座，大约可服务90年左右，其余组成部分在两班制正常工作的条件下，约在16年内丧失其使用价值。如价值为500元的第一个组成部分就需要一年更换一次，第二组成部分（价值2000元），需要两年更换一次。 倘若根据对有形和无形磨损的综合考虑，把该设备的平均寿命期限定为12年，则在这个寿命期限内就需要对设备的部分零件进行定期的更换或修复，以保证设备完好的使用12年。 57设备的修理跟设备的日常维护保养的概念不同。

32、设备的修理跟设备的日常维护保养的概念不同。相关概念如下：相关概念如下： 维修维修：为保持设备在平均寿命期限内的完好使用状态而：为保持设备在平均寿命期限内的完好使用状态而进行的局部更换或修复工作进行的局部更换或修复工作 目的目的：消除设备的经常性的有形磨损和排除机器运行中：消除设备的经常性的有形磨损和排除机器运行中遇到的各种故障，以保证设备在其寿命期内保持必要的遇到的各种故障，以保证设备在其寿命期内保持必要的性能（如生产能力、效率、精度等），发挥正常的效用。性能（如生产能力、效率、精度等），发挥正常的效用。 58从经济内容上，必须的维修工作可分为：从经济内容上，必须的维修工作可分为： 日常维护日

33、常维护：指与拆除或更换设备中被磨损的零部件无关的指与拆除或更换设备中被磨损的零部件无关的一些维修内容一些维修内容，诸如设备的润滑与保洁，定期检验与调整，诸如设备的润滑与保洁，定期检验与调整，消除部分零部件的磨损等等。消除部分零部件的磨损等等。 小修理小修理：工作量最小的计划修理，指设备使用过程中为保工作量最小的计划修理，指设备使用过程中为保证设备工作能力而进行地调整、修复或更换个别零部件的证设备工作能力而进行地调整、修复或更换个别零部件的修理工作修理工作。 中修理中修理：进行设备部分解体的计划修理，其内容有：更换进行设备部分解体的计划修理，其内容有：更换或修复部分不能用到下次计划修理的磨损零件

34、，通过修理、或修复部分不能用到下次计划修理的磨损零件，通过修理、调整，使规定修理部分基本恢复到出厂时的功能水平以满调整，使规定修理部分基本恢复到出厂时的功能水平以满足工艺需要，修理后应保证设备在一个中修间隔期内能正足工艺需要，修理后应保证设备在一个中修间隔期内能正常使用常使用。 59大修理大修理：最大的一种计划修理，是在原有实物形态上的最大的一种计划修理，是在原有实物形态上的一种局部更新。通过对设备全部解体，修理面积的部分，一种局部更新。通过对设备全部解体，修理面积的部分，更换全部损坏的零部件，修复所有不符合要求的零部件，更换全部损坏的零部件，修复所有不符合要求的零部件，全面消除缺陷，以使设备

35、在大修理之后，无论在生产率、全面消除缺陷，以使设备在大修理之后，无论在生产率、精确度、速度等方面达到或基本达到原设备的出厂标准精确度、速度等方面达到或基本达到原设备的出厂标准。 维修工作的上述区分，既有工作量和周期性的标志，维修工作的上述区分，既有工作量和周期性的标志，又有工作内容的标志，但这些又有工作内容的标志，但这些区分仅仅是相对的，难以区分仅仅是相对的，难以严格限定彼此间的界限，而且每一种维修形成都可能包严格限定彼此间的界限，而且每一种维修形成都可能包含共同的工作内容。含共同的工作内容。 60大修理是维修工作中规模最大、花钱最多的一种设备维修大修理是维修工作中规模最大、花钱最多的一种设备维修方式，因此对维修经济性的研究，主要是就大修理而言的。方式，因此对维修经济性的研究，主要是就大修理而言的。 在对设备进行大维修决策时，在对设备进行大维修决策时，必须同设备更新及设备必须同设备更新及设备其它再生产方式相比较其它再生产方式相比较。 在作大修理决策时，还应注意以下情况：在作大修理决策时，还应注意以下情况： 尽管要求大修理过的设备达到出厂水平，但实际上尽管要求大修理过的设备达到出