杜开峰第八章技术改造和设备更新的技术经济分析

1、第第8 8章章 技术改造和设备更新的术经济分析技术改造和设备更新的术经济分析杜开峰杜开川大学化工学院学习重点学习重点 通过本章的学习，要求掌握技术改造项目的评价方法，设备通过本章的学习，要求掌握技术改造项目的评价方法，设备在生产过程中的物质价值运行规律，以及对设备维修更新改造的在生产过程中的物质价值运行规律，以及对设备维修更新改造的经济分析方法。经济分析方法。 用先进的技术改造落后的技术，用先进的工艺和装备用先进的技术改造落后的技术，用先进的工艺和装备代替落后的工艺和装备，达到提高产品质量、节约能代替落后的工艺和装备，达到提高产品质量、节约能源，降低原材料消耗，全面提

2、高社会综合效益的目的。源，降低原材料消耗，全面提高社会综合效益的目的。 8-1 8-1 技术改造概述技术改造概述 通过技术改造还可提高企业自身整体素质和技术通过技术改造还可提高企业自身整体素质和技术创新水平，增强自我发展能力，实现企业可持续发展。创新水平，增强自我发展能力，实现企业可持续发展。全面的技术改造全面的技术改造专业的技术改造专业的技术改造局部的技术改造局部的技术改造增加产品品种及产品的更新换代增加产品品种及产品的更新换代提高产品质量提高产品质量节能降耗节能降耗增加产量增加产量“三废三废”的控制、治理和综合利的控制、治理和综合利用用选择先进、适宜的技术选择先进、适宜的技术 选择“适用技

3、术”，即在不脱离当时、当地具体条件下，选择相对先进的生产技术。l 选择适当的时机选择适当的时机 注意技术发展的寿命周期，在技术衰退期前实施技术改造。l 量力而行，有计划地适度进行技术改造。量力而行，有计划地适度进行技术改造。 考虑资金、技术、人员、管理等条件，有计划、有重点地进行技术改造。8-2 8-2 技术改造项目的经济评价技术改造项目的经济评价 技术改造项目的经济效益技术改造项目的经济效益 通过技术改造所取得的收益和所发生的费用的比较。通过技术改造所取得的收益和所发生的费用的比较。 收益（企业收益；社会收益）收益（企业收益；社会收益） 扩大品种，提高产品质量，增加产量，提高劳动生产率，节约

4、扩大品种，提高产品质量，增加产量，提高劳动生产率，节约原材料和能源，降低成本，增加盈利，以及改善劳动条件，减少原材料和能源，降低成本，增加盈利，以及改善劳动条件，减少或消除环境污染和社会消费所得的效益或消除环境污染和社会消费所得的效益. 费用（内部费用；外部费用）费用（内部费用；外部费用） 技术开发和研究费、设计和试验费，土建费，以及设备的购置技术开发和研究费、设计和试验费，土建费，以及设备的购置和安装费用和安装费用,但不包括该项技术改造项目实现后在日常生产经营活但不包括该项技术改造项目实现后在日常生产经营活动中经常发生的费用。动中经常发生的费用。技术改造项目经济评价的特点技术改造项目经济评价

5、的特点 收益和费用的增量计算收益和费用的增量计算 增量评价指标增量评价指标计算方法计算方法: 前后对比法：项目改造前后的两种状态的对比；前后对比法：项目改造前后的两种状态的对比； 有无对比法：用动态的方法对比有无项目的状况有无对比法：用动态的方法对比有无项目的状况 衡量技术改造项目经济效益的最基本的方法就是衡量技术改造项目经济效益的最基本的方法就是看其净收益增量的大小。看其净收益增量的大小。n 技术改造项目经济效益评价的原则技术改造项目经济效益评价的原则1 1、全面性原则、全面性原则 全面考虑企业经济效益和社会经济效益全面考虑企业经济效益和社会经济效益 着重进行国民经济评价着重进行国民经济评价

6、 定量和定性评价相结合定量和定性评价相结合2 2、统一性原则、统一性原则 应以新增收益计算经济效益应以新增收益计算经济效益 收益和费用的计算方式一致收益和费用的计算方式一致3 3、相关性原则、相关性原则 “一次相关原则一次相关原则”，即只计算直接收益，不计算二次或，即只计算直接收益，不计算二次或多次相关收益。多次相关收益。（1 1）增加品种、提高产量的收益）增加品种、提高产量的收益01SpQSniiiPi-第i种产品的不变价格或单位利润（2 2）提高劳动生产率、节约劳动力和工时的收益）提高劳动生产率、节约劳动力和工时的收益%100) 1/(%100) 1(01101RNSRqqR产品品种不同时

7、：产品品种相同时：10)1(NSNM（3 3）提高产品质量和减少废品带来的节约收益）提高产品质量和减少废品带来的节约收益)()11(11000wcrrrrNGGQA1（4 4）节约原材料、能源、工具及其它物资的收益）节约原材料、能源、工具及其它物资的收益%100)1(10EEK1100PEPEV（5 5）降低成本的收益）降低成本的收益%100)1 (01CCCR8-3 8-3 设备更新概述设备更新概述一、设备更新的概念和意义一、设备更新的概念和意义 在技术上或经济上不宜继续使用的设备，用新的、在技术上或经济上不宜继续使用的设备，用新的、比较先进的设备进行更换，或用先进的技术进行改造。比较先进的

8、设备进行更换，或用先进的技术进行改造。设备更新的意义设备更新的意义二、设备的磨损二、设备的磨损设备在外力作用下设备在外力作用下, , 零部件受到摩擦、冲击零部件受到摩擦、冲击 、振动或疲、振动或疲劳，使设备实体发生变形、损耗或破坏。（机械磨损）劳，使设备实体发生变形、损耗或破坏。（机械磨损）零部件原始尺寸的改变，甚至形状发生改变；零部件原始尺寸的改变，甚至形状发生改变； 公差配合性质的改变，以及精度的降低；公差配合性质的改变，以及精度的降低；零部件的损坏。零部件的损坏。设备在使用或闲置过程中，受到自然力的作用产生设备在使用或闲置过程中，受到自然力的作用产生老化或锈蚀而使设备实体产生损耗。（自然

9、磨损）老化或锈蚀而使设备实体产生损耗。（自然磨损）（1 1）有形磨损）有形磨损( (物质磨损物质磨损) )设备技术性能下降设备技术性能下降A AF F磨损度时间O O 初期损耗阶段正常损耗阶段 剧烈损耗阶段有形磨损的规律有形磨损的规律通过设备合理的维护、保养，可减通过设备合理的维护、保养，可减少或延缓有形磨损，但无法避免。少或延缓有形磨损，但无法避免。有形磨损可通过修理、更换零部件有形磨损可通过修理、更换零部件等方法部分消除，但难以完全恢复。等方法部分消除，但难以完全恢复。出现更先进、更完善、价格更低的新型设备，使出现更先进、更完善、价格更低的新型设备，使原来设备丧失使用价值。原来设备丧失使用

10、价值。由于科学技术的进步，劳动生产率的提高等原由于科学技术的进步，劳动生产率的提高等原因而造成设备经济价值的降低。因而造成设备经济价值的降低。由于科学技术的进步，设备生产成本降低，使原由于科学技术的进步，设备生产成本降低，使原有设备贬值。有设备贬值。（2 2）无形磨损）无形磨损( (经济磨损经济磨损) ) 设备经济价值下降设备经济价值下降有形损耗和无形损耗同时存在而产生综合性作用有形损耗和无形损耗同时存在而产生综合性作用（3 3）综合磨损）综合磨损（4 4）设备磨损的度量）设备磨损的度量有形磨损的度量有形磨损的度量有形磨损系数有形磨损系数niiniiiPKK11（整套装置或整（整套装置或整机）

11、有形磨损程度系数有形磨损程度系数TTmi（没有大修过的设备）（没有大修过的设备）有形磨损程度指标有形磨损程度指标1KRP）（1P（了解）（了解）无形磨损的度量无形磨损的度量无形磨损无形磨损程度系数程度系数0101011KKKKK设备的再生产价值1K)()(001CCqqKKnnn综合磨损的度量综合磨损的度量综合磨损程度系数综合磨损程度系数)1)(1(11P综合磨损后的净值综合磨损后的净值)1)(1 (1 11PK00101)1)(1 (KKKKKRRK 18-4 8-4 设备寿命及经济寿命计算设备寿命及经济寿命计算一、设备的寿命一、设备的寿命设备的自然寿命（物理寿命）设备的自然寿命（物理寿命）

12、从投入使用至不能使用、报废为止。由设备的有形磨损所决定。设备的经济寿命设备的经济寿命设备从开始使用到因继续使用经济性降低而需更新的年限，或年均经济性最好所对应的使用年限。设备的技术寿命（有效寿命）设备的技术寿命（有效寿命）设备从开始使用到被技术上较先进的新设备所取代的年限。主要取决于设备的无形磨损。设备的折旧寿命设备的折旧寿命为设备的折旧计算而规定的设备的使用年限。二、经济寿命计算原理二、经济寿命计算原理设备的年均净收益最大或平均年总成本最小对应的年限设备的年均净收益最大或平均年总成本最小对应的年限设备的经济寿命是从经济上考虑设备的合理使用年限，设备的经济寿命是从经济上考虑设备的合理使用年限，

13、设备更新时间应基于设备的经济寿命。设备更新时间应基于设备的经济寿命。设备更新方式：大修理；现代化改装；更换；设备更新方式：大修理；现代化改装；更换；年均收益随着时间延长下降年均折旧费随着时间延长下降前期下降幅度小，后期下降幅度大前期下降幅度小，后期下降幅度大前期下降幅度大，后期下降幅度小前期下降幅度大，后期下降幅度小三、经济寿命计算方法三、经济寿命计算方法不考虑资金的时间价值：不考虑资金的时间价值：tDCACntttt1考虑资金的时间价值：考虑资金的时间价值：),/( ),/(),/(10tiPAtiFPCtiFPSIACntttt式中：式中：年时设备的残值第设备原值年的累积折旧费设备使用至第

14、年的维持费设备第tSItDCttt0t例例8-1举例：举例：设某设备原值10000元，各年的维持费及各年底的设备残值列于8-1中。试分别考虑资金的时间因素和不考虑资金的时间因素，计算该设备的经济寿命。使用年数(t)1234567年维持费(Ct)1250156021802800345045005630年末残值(St)63004000300022001500940620表8-1 已知数据 (1) 不考虑资金的时间因素 在不考虑资金的时间因素时，可应用式(8-17) tDCACtnttt1式中的Dt=I0St，所以，各年的年均费用计算如下：1)(1011SICAC第一年：49501)63001000

15、0(1250 第二年：2)(20212SICCAC44052)400010000(15601250第三年：3)(303213SICCCAC39973)300010000(218015601250 解： 其余各年用同样的方法计算出年均费用，列于表8-2。使用年数t1234567年均费用Ct (元)4950440539973898*39484133 4391表8-2 例8-1的计算表(一) 从表8-2可见，第4年时的年均费用ACt最小，故该设备的经济寿命是4年。随着设备使用时间延长，设备磨损程度增随着设备使用时间延长，设备磨损程度增大，使设备维持费用增加，称为设备的低劣化。大，使设备维持费用增加，

16、称为设备的低劣化。设每年设备劣化程度增加量相等，即维持费用呈线性增长。设每年设备劣化程度增加量相等，即维持费用呈线性增长。（每年维持费用的增加量为（每年维持费用的增加量为）设备的年均总费用则为：设备的年均总费用则为：ACt=tISt120+2+ttt12t年内的平均值则为：年内的平均值则为： 根据经济寿命的概念，使根据经济寿命的概念，使ACt最小的年份就是设备的经济寿命最小的年份就是设备的经济寿命Topt。设备的经济寿命设备的经济寿命)(20SITopt最低年均费用最低年均费用optoptTSITAC0min21例例8-2根据经济寿命的概念，使根据经济寿命的概念，使ACt最小的年份就是设备的经

17、济寿命最小的年份就是设备的经济寿命Topt。可对可对ACt进行微分，并令：进行微分，并令：dACdtt 0则得：则得： 例例8-2 在例8-1中，各年维持费用累计为21370元，利用式(8-19)可估算出年低劣化值=763元。试用低劣化数值法，求设备的经济寿命和最低年平均总费用。 解：将有关数据代入式(8-21)中，可得该设备经济寿命为： Topt = = =5.0 (年) 根据式(8-22)，可求出相应的最低年平均费用为： ACmin= = =4165 (元) 与例8-1用年均费用法计算出的结果近似。20()IS210000620763()TISToptopt1205127631000062

18、05四、现有设备的剩余经济寿命四、现有设备的剩余经济寿命例例8-3 现有设备剩余经济寿命的计算原则和方法与新设备一样。可以将现有设备也看作为一台新设备。只是需将现有设备的残值看作是假想的新设备的原值，便可利用上述方法之一来计算剩余经济寿命。8-5 8-5 设备更新决策设备更新决策设备更新概述设备更新概述设备更新可以解决设备损坏问题，也可以解决设备技术落后、浪费能源和环境污染等问题，是维护和扩大社会再生产的必要条件。1. 现有设备已无法应付目前或预期日益增加的产品需求；2.2. 新式设备出现，使得生产作业较原有设备更有效率，或者有较低的作 业成本或维护成本；3.3. 使用原设备的原因消失，例如消

19、费者已不需要该设备所生产地产品；4.4. 现有设备由于一次意外或长期使用而损坏。设备更新原因设备更新原因设备磨损形式设备磨损形式可消除性的可消除性的有有 形形 磨损磨损不可消除性不可消除性的有形磨损的有形磨损无形磨损无形磨损修修 理理更更 新新改改 造造设备磨损的补偿方式设备磨损的补偿方式设备磨损后的补偿设备磨损后的补偿何时、何种方式？何时、何种方式？设备磨损的补偿方式设备磨损的补偿方式大修理：大修理：对可消除的有形磨损耗进行修复对可消除的有形磨损耗进行修复一、设备更新的方式一、设备更新的方式部分部分补偿补偿 大修理是化工设备在使用后，为了恢复其原有的功能和生产效率而进行的全面修理。它是通过调

20、整、修复或更换磨损的零部件的方法，使设备的性能完全或基本恢复到原有的水平。 大修理是对设备有形磨损的补偿，只对磨损的零部件进行修复或更换，另外一些没有磨损或磨损不大的零部件继续使用。所以，大修理的费用通常小于设备更换的费用，具有经济性。完全完全补偿补偿原型更换：原型更换： 技术更新：技术更新： 设备更换：设备更换：对不可消除性有形磨损和无形磨损全部补偿对不可消除性有形磨损和无形磨损全部补偿即用结构相同的新设备替换已遭受严重物理磨损而不能继续使用的旧设备。这种更换主要是完全补偿设备的有形磨损，没有技术进步的作用。也就是以结构更先进、技术更完善、性能更好、效率更高的新型设备，替换技术上落后、受到第

21、二种无形磨损、在经济上不宜继续使用的设备。随着技术进步的加快，新型设备从构思、研制、设计和成批生产的周期不断缩短，现有设备的技术寿命相应地也缩短。 现代化改造：现代化改造：局部改变设备结构，提高设备的技术性能局部改变设备结构，提高设备的技术性能。部分部分补偿补偿 现代化改装是指应用现代的技术成果，适应生产的具体需要，局部改变现有设备的结构，给设备换上新部件、新装置、新附件，改善现有设备的技术性能，使之达到新型设备的性能水平。 现代化改装具有很强的针对性和适用性。经过现代化改装的设备更能适应生产的具体条件。在某些情况下，其适应的程度甚至可以超过新设备。 由于改装是以原有设备为基础，原有设备的不少

22、零部件都可继续使用，因而，所需费用一般都比用新设备更换要少，经济效益比较好。 根据设备的经济寿命确定根据设备的经济寿命确定二、设备更新的时机二、设备更新的时机 如果某项业务需要服务的年限已定，在该年限内，一台设如果某项业务需要服务的年限已定，在该年限内，一台设备无法服务到头，而又不能和各台设备经济寿命之和正好相等，备无法服务到头，而又不能和各台设备经济寿命之和正好相等，因此就有更新时机的选择问题。因此就有更新时机的选择问题。 当设备使用至经济寿命时，若继续使用，年均经济效益降低，经济上已不再最合算，因而，选择设备经济寿命的年限为最佳更新时机，这是最常用的设备更新时机选择方法，有关设备经济寿命的

23、确定，已在前面介绍。 根据寿命期内正在使用的设备和拟更新设备的总根据寿命期内正在使用的设备和拟更新设备的总使用费用最低原则确定使用费用最低原则确定 在有的情况下，如果已知设备需要服务年限，正在使用设备和拟更新设备的使用寿命及费用，应根据两设备在需要服务期内总使用费最小的原则，确定设备更新的时机，其结果可能与设备的经济寿命不一致。 设现用设备需要服务年限为N，正使用的设备已使用年限为t。如果现在进行更新，则新设备的使用年限为Nt。可见，正使用的设备已使用的年限越长，则更新设备使用年限越短。根据市场需求和技术发展确定根据市场需求和技术发展确定 在科学技术更加快速发展的时代，一些行业或一些类别的设备更新速度加快。在这种形势下，某些设备虽然暂时能创造较高的经济效益，尚未达到设备的经济寿命，但在技术上将很快变得落后。为始终保持在本行业技术方面的先进性，具有很强的市场竞争力，选择适当时机更新设备，此时