第十章 设备更新

1、2022-5-7工程经济学1第十一章第十一章 设备更新的经济分析设备更新的经济分析2022-5-7设备更新的经济分析2现有设备由于一次意外或长期使用而损坏；现有设备由于一次意外或长期使用而损坏；现有设备已无法应付目前或预期日益增加的产现有设备已无法应付目前或预期日益增加的产品需求；品需求；新式设备出现，使得生产作业较原有设备更有新式设备出现，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；效率，或者有较低的作业成本或维护成本；使用原设备的原因消失，如不需要其所生产的使用原设备的原因消失，如不需要其所生产的产品。产品。由于经济或运营环境的改变，企业常淘汰一些并由于经济或运营环境的

2、改变，企业常淘汰一些并不旧的设备。一般而言，更新的原因：不旧的设备。一般而言，更新的原因：2022-5-7工程经济学3 设备在使用或闲置过程中均会发生不同形设备在使用或闲置过程中均会发生不同形式的磨损，磨损的产生会影响设备的价值和使式的磨损，磨损的产生会影响设备的价值和使用价值甚至使用寿命。用价值甚至使用寿命。2022-5-7工程经济学42022-5-7工程经济学51.1.设备的有形磨损及度量设备的有形磨损及度量 机器设备在使用或闲置过程中发生的实体机器设备在使用或闲置过程中发生的实体磨损或损失，称为磨损或损失，称为有形磨损有形磨损，亦称为物理磨损，亦称为物理磨损或物质磨损。有形磨损有两种形式

3、：或物质磨损。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实体设备实体的变形与的变形与损坏损坏2022-5-7工程经济学6 设备在设备在中，由于外力的作用使零中，由于外力的作用使零部件发生摩擦、振动和疲劳等现象，导致机器部件发生摩擦、振动和疲劳等现象，导致机器设备的实体发生磨损，这种磨损叫设备的实体发生磨损，这种磨损叫第一种有形第一种有形磨损磨损。通常表现为：。通常表现为：设备零部件的原始尺寸甚至形状发生变化设备零部件的原始尺寸甚至形状发生变化公差配合性质改变，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2022-5-7工程经济学7 设备在设备在中

4、，由于自然力的作用而中，由于自然力的作用而使其丧失了工作精度和使用价值，叫做使其丧失了工作精度和使用价值，叫做第二种第二种有形磨损有形磨损。比如：自然因素作用下（生锈、腐蚀、老化等）造成的磨损。2022-5-7设备更新的经济分析8使用价值使用价值 使用费用使用费用 有形磨损有形磨损 消消除除磨磨损损修理修理 or 更新更新 有形磨损严重的设有形磨损严重的设备，在修理之前常常是备，在修理之前常常是不能正常工作的。当修不能正常工作的。当修理也无法恢复原有的功理也无法恢复原有的功能时，就需要更新。能时，就需要更新。2022-5-7工程经济学9nippmipriii度整个设备的平均磨损程单个零部件的磨

5、损程度%1002022-5-7工程经济学101KRWWPiiipp有形磨损度用修理费作指标来衡量的设备磨损程度根据零件的重要性得出若若p1，则无修理的必要。则无修理的必要。2022-5-7工程经济学112.2.设备的无形磨损及度量设备的无形磨损及度量 机器设备由于科技进步而使设备的价值降机器设备由于科技进步而使设备的价值降低或生产同样设备的价值降低所表现出来的磨低或生产同样设备的价值降低所表现出来的磨损或损失，称为损或损失，称为无形磨损无形磨损，亦称为经济磨损或，亦称为经济磨损或精神磨损。无形磨损有两种形式：精神磨损。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

6、非设备实体的非设备实体的变化与损坏变化与损坏2022-5-7工程经济学12 由于相同结构设备在生产价值的降低而由于相同结构设备在生产价值的降低而产生原有设备价值的贬低，称为产生原有设备价值的贬低，称为第一种无形第一种无形磨损磨损。 第一种无形磨损不改变设备的结构性能，第一种无形磨损不改变设备的结构性能，只是由于科技进步和劳动生产率的提高而是只是由于科技进步和劳动生产率的提高而是设备贬值，但并不影响的使用价值，设备贬值，但并不影响的使用价值，不存在不存在更新设备的问题更新设备的问题。2022-5-7工程经济学13 由于不断出现技术上更加完善，经济上更加合理由于不断出现技术上更加完善，经济上更加合

7、理的设备，使原有显得陈旧落后，因此产生经济磨损，的设备，使原有显得陈旧落后，因此产生经济磨损，称为称为。 第二种无形磨损的出现，不仅使原有设备的价值第二种无形磨损的出现，不仅使原有设备的价值相对贬值，而且相对贬值，而且，这就存在设备是否，这就存在设备是否需要更新的问题。需要更新的问题。有更新的必要，是否更新取决于有更新的必要，是否更新取决于具体的情况具体的情况2022-5-7工程经济学14010KKKII估计：的价值降低系数无形磨损的程度用设备2022-5-7工程经济学153.3.设备的综合磨损及度量设备的综合磨损及度量 设备在购置安装后，不论使用与否，同设备在购置安装后，不论使用与否，同时存

8、在着有形磨损和无形磨损，两者都使设时存在着有形磨损和无形磨损，两者都使设备的价值降低，因此要考虑设备的备的价值降低，因此要考虑设备的。2022-5-7工程经济学16IpIp11111的综合磨损程度为：由此，设备在某个时刻为：，设备的残余价值系数考虑了设备两类磨损后值。，设备不再具有修理价时，设备还有价值；时，当为设备的残值设0011110KRKKRKRKKKK2022-5-7工程经济学172022-5-7工程经济学181.1.自然寿命自然寿命 自然寿命也称物质寿命，是由于有形磨损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，指一台设备从全新所决定的设备的使用寿命，指一台设备从全新

9、状态开始使用，产生有形磨损，造成设备逐渐状态开始使用，产生有形磨损，造成设备逐渐老化、损坏、直至报废所经历的全部时间。老化、损坏、直至报废所经历的全部时间。2022-5-7工程经济学192.2.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，主要取决于技术进步的速度，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。一般与有形磨损无关。2022-5-7设备更新的经济分析203.3.经济寿命经济寿命 经济寿命是指设备开始使用经济寿命是指设备开始使用到其

10、到其年平均费用年平均费用最低年份的延续最低年份的延续时间长短。时间长短。年平均费用年平均费用 购置费分摊购置费分摊 +年使用费（运营费）年使用费（运营费）年使用费：年度运行费（人工、年使用费：年度运行费（人工、 燃料、动力、刀具、燃料、动力、刀具、 机油等消耗）及维修费机油等消耗）及维修费 经济寿命既考虑了有形磨损，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。期的依据。一般而言经济寿命短于自然寿命。2022-5-7工程经济学214.4.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寿命

11、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务制度中规定了一个最高限的折旧寿命现行财务制度中规定了一个最高限和最低限。和最低限。2022-5-7工程经济学22一、设备修理概述一、设备修理概述l小修主要进行设备调整、修复、个别零部件更换；小修主要进行设备调整、修复、个别零部件更换；l中修需要进行设备的部分解体；中修需要进行设备的部分解体；l大修需要进行设备的全部解体，彻底消除缺陷，使大修需要进行设备的全部解体，彻底消除缺陷，使设备性能基本恢复并接近出厂标准。设备性能基本恢复并接近出厂标准。2022-5-7设备更新的经

12、济分析23 设备大修理是通过拆解遭受磨损的设备，修复设备大修理是通过拆解遭受磨损的设备，修复或更换磨损零部件，重新设置或调整设备初值，恢或更换磨损零部件，重新设置或调整设备初值，恢复设备丧失的生产能力，复设备丧失的生产能力，力图使设备技术性能恢复力图使设备技术性能恢复到出厂时的状态到出厂时的状态。大修理往往耗资巨大。因此，设。大修理往往耗资巨大。因此，设备被磨损后应该大修还是更新，需要进行经济分析。备被磨损后应该大修还是更新，需要进行经济分析。2022-5-7工程经济学24二、设备大修理的经济分析设备大修能够利用现有设备大部分留用零部件，并在一定程度上恢复设备的效能水平，这与购置新设备相比具有

13、很大的优越性。但随着设备大修次数的增长，设备劣化程度逐次加深，大修费用越来越高，大修间隔期越来越短，大修的经济性也越来越差。2022-5-7设备更新的经济分析25 大修理的设备基本能够达到原设计大修理的设备基本能够达到原设计性能和满足生产需要。性能和满足生产需要。 但实际上，大修理过的设备无论从但实际上，大修理过的设备无论从精确度、运行速度、故障率等精确度、运行速度、故障率等技术方面技术方面，还是生产率、有效运行时间等还是生产率、有效运行时间等经济角度经济角度，与同类型的新设备相比与同类型的新设备相比逊色。逊色。综合性能下降趋势：大修理一次，恢复性综合性能下降趋势：大修理一次，恢复性能标准降低

14、一次；修理一定次数后，其综能标准降低一次；修理一定次数后，其综合性能指标（特别是经济性能指标）再也合性能指标（特别是经济性能指标）再也无法达到继续使用的要求（超出了一定的无法达到继续使用的要求（超出了一定的经济界限）。经济界限）。不应该再修理不应该再修理BAB1C1D1E1CEDF0 0性能时间变化：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维持设备运转所需的最低界所需的最低界限限2022-5-7设备更新的经济分析26（必要条件）（必要条件）行大修理的经济界限为行大修理的经济界限为从理论上讲，对设备进从理论上讲，对设

15、备进jjLKR 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。1.1.设备大修理的经济界限设备大修理的经济界限2022-5-7工程经济学272.2.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，而必须与生产成本联系起来。否进行大修理，而必须与生产成本联

16、系起来。其评价标准是在大修理后使用该设备生产的其评价标准是在大修理后使用该设备生产的单位产品的成本，应该不超过用相同的新设单位产品的成本，应该不超过用相同的新设备生产的单位产品的成本。备生产的单位产品的成本。2022-5-7设备更新的经济分析280:100jjjjCCCCCI或（充分条件）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，设备的大修时，设备的大修理在经济上才是合理的。理在经济上才是合理的。2022-5-7工程经济学29【例10-1】某企业一台设备巳使用6年，市场价值3000元，需要进行第一次大修，预计大修费5000元，大修后设

17、备增值为6400元，平均每年加工产品45t，年平均运行成本费用2530元。设备经大修后可继续使用4年，届时设备价值为2000元。现市场新设备价值为 32000 元，平均每年加工产品 63t ，年平均运行成本费用 2260元，预计使用5年进行第一次大修，大修时设备价值 7500元。基准收益率为 10 ，请为该企业设备大修理决策进行经济分析。2022-5-7工程经济学302022-5-7工程经济学31一、概述1、原型设备更新是用同类型的新设备替换磨损严重不能继续使用的旧设备。2、含义即在现有设各位用期内还没有出现功能更完善、性能更优越的先进设备，现设备与替换设备类型完全相同，具有完全相同的经济属性

18、(如设备年平均成本费用)，当该设备到达经济寿命进行更新时，花费最小的年平均成本费用。若提前更新或延迟更新，都将花费更高的年平均成本费用，经济上均不合算。原型设备更新的最佳时机就是设备的经济寿命。3、分类 按照是否考虑资金时间价值，设备经济寿命的确定可以分为经济寿命的静态计算和动态计算。2022-5-7工程经济学32二、年平均成本费用法三、年等值费用最小法如果设备目前实际价值为 ，使用到第 年末的净残值为 ，第年的运行费用为，基准收益率为c ，则设备使用到第年的年等值费用 为：企业确定的基准折现率i=10%第三节 新型设备更新经济分析新型设备更新是指以功能更完善、效能更优越的先进设备替换已磨损不

19、能继续使用或虽可继续使用，但在经济上继续使用已不合理的现有设备。新型设备更新问题实质上是现有设备方案与新型设备方案的互斥方案比较问题。【例3】某企业 年前以 元购得机器 ，尚可使用 年，预计使用期末残值 元，年度使用费 元。现市场上出现机器 ，价格 元，估计可使用 年，残值 元，年度使用费 元；如选择购买机器 ，出售机器 可得到 元。已知基准收益率 ，试决定是否进行机器设备更新。【解】 绘制现金流量图。 现有机器 的购买价格 元是 年前发生的，属于沉没成本，不予考虑；目前其市场价值为 元，应予采用。第四节 设备租赁与购置经济分析一、概述1、设备租赁是设备使用者（承租人）按照合同规定，按期向设备

20、所有者（出租人）支付一定费用而取得设备使用权的经营活动。2、设备租赁分经营租赁和融资租赁两种。3、评价对于承租人，设备经营租赁较设备购置具有以下1）优点u可在资金不足的情况下，获得生产经营所需设备；u可有效降低负债水平，保持资金流动；u可避免通货膨胀和利率波动的冲击，以及技术进步带来的投资风险；u设备租金计入成本，作为所得税前扣除，能减少税费负担。2）缺点u对租用设备无所有权，无权改造设备，也不能用于担保、抵押贷款；u租赁期内所交租金总额高于设备购置费用。二、设备租赁方案与设备购置方案间的比较由于租赁与购置设备方案的净现金流量中，销售收入、销售税金及附加、经营成本和所得税税率数额及发生时间完全

21、相同，则设备购置与设备租赁方案的增量现金流量为：2022-5-7工程经济学50 设备磨损后，有三种补偿方式设备磨损后，有三种补偿方式: :设备大修设备大修理、技术改造及更新，在实际分析中有时需理、技术改造及更新，在实际分析中有时需要决策用那种补偿方式合理，这种情况下，要决策用那种补偿方式合理，这种情况下，我们可以用差额投资回收期法来进行判断。我们可以用差额投资回收期法来进行判断。2022-5-7工程经济学51nmrnmrnmrQQQCCCKKK关系有理、技术改造与更换的一般情况下，设备大修量术改造与更新的年生产分别为设备大修理、技，品成本术改造与更新的单位产分别为设备大修理、技，术改造与更新的

22、投资分别为设备大修理、技，式中：nmrnmrnmrQQQCCCKKK2022-5-7工程经济学52。反之，大修理是可取的案是可取的；，则设备的技术改造方若进行判断标，用差额投资回收期指且当但情况较少。技术改造方案比较好，且当camrrrmmaamrmmrrmrmmrrPPCCQKQKPPCCQKQKCCQKQK,2022-5-7工程经济学53的。反之，技术改造是可取取的；，则设备更新方案是可若进行判断标，用差额投资回收期指且当况也较少。设备更新比较好，但情且当canmmmnnaanmnnmmnmnnmmPPCCQKQKPPCCQKQKCCQKQK,2022-5-7工程经济学54某设备目前的净残

23、值为某设备目前的净残值为80008000元，还能继续使用元，还能继续使用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 465006500500050003500350020002000300030004000400050005000600060002022-5-7工程经济学55 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

24、换何时更换为宜？否需要更换，如需更换何时更换为宜？2022-5-7工程经济学56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%,12,/30004%,12,/4%,12,/20008000)(35.646650017698. 0322. 040003500050010%,12,/10%,12,/400035000ONONACACPAFPFPPAFPFPPAFPACPAFPAC2022-5-7工程经济学57然后判断何时更换为宜：然后判断何时更换为宜：。故旧设备应该

25、继续使用）（元）（年：保留。故旧设备应该继续使用）（元）（年：保留,288.58462%,12,/2%,12,/40001%,12,/30002%,12,/2%,12,/5000800022,154603000650012. 180001%,12,/1%,12,/30001%,12,/6500800011ONOONOACACPAFPFPPAFPACACACPAFPFPAC2022-5-7工程经济学58然后判断何时更换为宜：然后判断何时更换为宜：年后更换。使用故旧设备应该更换，即）（元）（年：保留。故旧设备应该继续使用）（元）（年：保留3,423.65744%,12,/4%,12,/60003%

26、,12,/50002%,12,/40004%,12,/1%,12,/30004%,12,/2000800044,327.62183%,12,/3%,12,/50002%,12,/40001%,12,/30003%,12,/3%,12,/3500800033ONOONOACACPAFPFPFPPAFPFPACACACPAFPFPFPPAFPAC2022-5-7工程经济学592022-5-7工程经济学60 租赁是一种合同，在这种合同中，一方获租赁是一种合同，在这种合同中，一方获得另一方的设备的使用权并付给其租金。出租得另一方的设备的使用权并付给其租金。出租者对设备拥有所有权，并同时把它租给另一方，者对设备拥有所有权，并同时把它租给另一方，租用者是被出租设备的使用者。租用者是被出租设备的使用者。 常见的租赁方式有常见的租赁方式有和和。2022-5-7工程经济学61 经营租赁一般由设备所有者（出租人）负经营租赁一般由设备所有者（出租人）负责设备的维修、保养与保险，租赁的期限一定责设备的维修、保养与保险，租赁的期限一定小于设备的寿命期，出租人和承租人通过订立小于设备的寿命期，出租人和承租人通过订立租约维系租赁业务，承租人有权在租赁期限内租约维系租赁业务，承租人有