第10章：工程经济学在工程中的应用

1、第第1010章章 工程经济学在工程中的应用工程经济学在工程中的应用 10.1.110.1.1工业建设设计与工程的经济性关系工业建设设计与工程的经济性关系1.厂区总平面图设计厂区总平面图设计 1）总平面图设计原则：）总平面图设计原则：节约用地节约用地按功能分区，结合地形地质条件、因地制宜、合理布按功能分区，结合地形地质条件、因地制宜、合理布置车间及设施置车间及设施合理布置场内运输，合理选择运输方式合理布置场内运输，合理选择运输方式合理组织建筑群体合理组织建筑群体2 2）评价总图设计的主要技术经济指标：）评价总图设计的主要技术经济指标：（1 1）建筑系数，或建筑密度。反映总平面图设计用地是否）建筑

2、系数，或建筑密度。反映总平面图设计用地是否经济合理。经济合理。厂区内建筑物、构筑物和各种露天仓库及堆场、操作场地等占厂区内建筑物、构筑物和各种露天仓库及堆场、操作场地等占地面积地面积/ /厂区建筑用地厂区建筑用地（2 2）土地利用系数。综合反映出总平面布置图的经济合理）土地利用系数。综合反映出总平面布置图的经济合理和土地利用效率。和土地利用效率。厂区内建筑物、构筑物和各种露天仓库及堆场、操作场地、铁厂区内建筑物、构筑物和各种露天仓库及堆场、操作场地、铁路、道路、排水设施及地上地下管线等占地面积路、道路、排水设施及地上地下管线等占地面积/ /厂区建设用地厂区建设用地（3 3）工程量指标。反映工程

3、总图投资的经济指标。）工程量指标。反映工程总图投资的经济指标。场地平整土石方工程量、铁路、道路和广场铺砌面积等场地平整土石方工程量、铁路、道路和广场铺砌面积等（4 4）运营费用指标。反映运输设计是否经济合理的指标。）运营费用指标。反映运输设计是否经济合理的指标。铁路、无轨道路、每吨货物的运输费用及其经常费用铁路、无轨道路、每吨货物的运输费用及其经常费用2.工业建筑的空间平面设计工业建筑的空间平面设计（1 1）合理确定厂房建筑的平面布置。）合理确定厂房建筑的平面布置。（2 2）厂房的经济层数。）厂房的经济层数。单层厂房、多层产房单层厂房、多层产房（3 3）合理确定厂房的高度和层高。）合理确定厂房

4、的高度和层高。厂房内的运输方式、设备高度和加工尺寸厂房内的运输方式、设备高度和加工尺寸（4 4）柱网的选择）柱网的选择单跨：柱距不变，增加跨度单跨：柱距不变，增加跨度多跨：跨不变，增加中跨数量多跨：跨不变，增加中跨数量（5 5）厂房的体积与面积）厂房的体积与面积尽量减少体积、面积尽量减少体积、面积10.1.210.1.2民用建设设计与工程的经济性关系民用建设设计与工程的经济性关系1.住宅小区规划设计住宅小区规划设计 我国城市居民点的总体规划：城市居住区、居住小区、住我国城市居民点的总体规划：城市居住区、居住小区、住宅组团三个层次。宅组团三个层次。小区规划的主要评价指标：小区规划的主要评价指标：

5、（1）人口毛密度）人口毛密度每公顷居住小区用地上容纳的规划人口数量每公顷居住小区用地上容纳的规划人口数量（2）人口净密度）人口净密度每公顷住宅用地上容纳的规划人口数量每公顷住宅用地上容纳的规划人口数量（3）住宅面积毛密度）住宅面积毛密度每公顷居住小区用地上拥有的住宅建筑面积每公顷居住小区用地上拥有的住宅建筑面积（4）住宅面积净密度）住宅面积净密度每公顷住宅用地上拥有的住宅建筑面积每公顷住宅用地上拥有的住宅建筑面积住宅容积率：住宅建筑总面积住宅容积率：住宅建筑总面积/住宅用地住宅用地（5）建筑面积毛密度）建筑面积毛密度每公顷居住小区用地上拥有的各类建筑的总建筑面积每公顷居住小区用地上拥有的各类建

6、筑的总建筑面积容积率：总建筑面积容积率：总建筑面积/居住小区用地居住小区用地（6）住宅建筑净密度）住宅建筑净密度住宅建筑基底总面积住宅建筑基底总面积/住宅用地住宅用地（7）建筑密度）建筑密度居住小区用地内各类建筑基底总面积居住小区用地内各类建筑基底总面积/居住小区用地居住小区用地（8）绿地率）绿地率居住小区用地内各类绿地总和居住小区用地内各类绿地总和/居住小区用地居住小区用地（9）土地开发费）土地开发费每公顷居住小区用地开发所需前期工程的测算投资每公顷居住小区用地开发所需前期工程的测算投资（10）住宅单方综合造价）住宅单方综合造价每平方米住宅建筑面积所需工程建设的测算综合投每平方米住宅建筑面积

7、所需工程建设的测算综合投资资2.住宅建筑的层数住宅建筑的层数（1）层数与用地）层数与用地56层层（2）层数与造价）层数与造价屋盖、基础、承重结构、门窗、楼板等屋盖、基础、承重结构、门窗、楼板等（3）住宅层数的综合经济分析）住宅层数的综合经济分析节约用地、降低造价节约用地、降低造价物业管理费用、公用设备费用、供水（气）系统、物业管理费用、公用设备费用、供水（气）系统、建筑结构建筑结构3.住宅的层高住宅的层高目前住宅的层高为目前住宅的层高为2.8米米墙体面积系数墙体面积系数=墙体面积墙体面积/建筑面积建筑面积4.住宅建筑的平面布置住宅建筑的平面布置主要的技术经济指标：主要的技术经济指标：（1）平面

8、系数）平面系数居住面积居住面积/建筑面积建筑面积（2）辅助面积系数）辅助面积系数辅助面积辅助面积/居住面积居住面积（3）结构面积系数）结构面积系数结构面积结构面积/建筑面积建筑面积（4）外墙周长系数）外墙周长系数建筑物外墙周长建筑物外墙周长/建筑物建筑面积建筑物建筑面积住宅平面设计参数：住宅平面设计参数：（1）建筑形状：矩形）建筑形状：矩形（2）住宅建筑的宽度）住宅建筑的宽度进深进深（3）住宅建筑的长度）住宅建筑的长度变温伸缩缝、沉降缝、抗震缝变温伸缩缝、沉降缝、抗震缝框架结构：框架结构：a)装配式：装配式：75m（室内或土中）；（室内或土中）；50m（露天）（露天） b)现浇式：现浇式：55

9、m（室内或土中）；（室内或土中）；35m（露天）（露天）剪力墙结构剪力墙结构 : a)装配式装配式 65m（室内或土中）；（室内或土中）； 40m（露天）（露天） b)现浇式现浇式 45m（室内或土中）；（室内或土中）； 30m（露天）（露天）（4）结构面积系数）结构面积系数10.1.310.1.3设计方案的经济分析与比较设计方案的经济分析与比较按设计深度：按设计深度：总体设计方案总体设计方案初步设计方案初步设计方案技术设计方案技术设计方案施工图设计方案施工图设计方案按横向分为：按横向分为：专业工程方案：工艺方案、运输方案、给水系统方案、专业工程方案：工艺方案、运输方案、给水系统方案、排水系统

10、方案、供热系统方案排水系统方案、供热系统方案建筑构造方案：建筑结构方案、屋盖系统方案、围护结建筑构造方案：建筑结构方案、屋盖系统方案、围护结构方案、基础结构方案、内外装饰结构方案、室内设计构方案、基础结构方案、内外装饰结构方案、室内设计方案等方案等1.多指标综合评价方案多指标综合评价方案2.单指标评价方法单指标评价方法效益指标效益指标费用指标：初期的一次性费用费用指标：初期的一次性费用/全寿命周期费用全寿命周期费用3.价值分析方法价值分析方法例例10-1 10-1 某六层单元式住宅共某六层单元式住宅共5454户，建筑面积户，建筑面积3949.62m3949.62m2 2。原设计方案为砖混结构，

11、内外墙为原设计方案为砖混结构，内外墙为240mm240mm砖墙。现拟订的新砖墙。现拟订的新方案为内浇外砌结构，外墙做法不变，内墙采用方案为内浇外砌结构，外墙做法不变，内墙采用C20C20砼浇筑。砼浇筑。新方案内横墙厚度为新方案内横墙厚度为140mm,140mm,内纵墙为内纵墙为160mm160mm。其他部位的做。其他部位的做法、选材及建筑标准与原方案相同。两方案各项数据见表法、选材及建筑标准与原方案相同。两方案各项数据见表10.110.1。两方案的指标值见表。两方案的指标值见表10.210.2。设计方案设计方案建筑面积建筑面积/m/m2 2使用面积使用面积/m/m2 2总投资总投资/ /元元（

12、1 1）砖混结构）砖混结构3949.623949.622797.202797.208163 7898163 789（2 2）内浇外砌）内浇外砌3949.623949.622881.982881.988300 3428300 342表表10.1：两方案的数据：两方案的数据（1 1）通过两方案的单位建筑面积造价和单位使用面积的造）通过两方案的单位建筑面积造价和单位使用面积的造价等指标对两方案进行经济比较分析。价等指标对两方案进行经济比较分析。（2 2）住宅楼作为商品房出售，在按使用面积出售和按建筑）住宅楼作为商品房出售，在按使用面积出售和按建筑面积出售两种情况下分别进行经济分析。面积出售两种情况下

13、分别进行经济分析。（3 3）按多指标综合评价的方案对两方案进行比较，那个方）按多指标综合评价的方案对两方案进行比较，那个方案为优？案为优？指标指标平面平面布局布局使用使用功能功能造价造价使用面积使用面积/m/m2 2经济经济效益效益结构结构安全安全权重权重0.150.150.200.200.200.200.150.150.200.200.100.10方方案案砖混砖混8 88 89 97 77 77 7内浇外砌内浇外砌8 88 88 88 89 98 8表表10.2：两方案指标值：两方案指标值解解: :(1)(1)砖混结构单位建筑面积造价砖混结构单位建筑面积造价 =8163789/3949.62

14、=2066.98(=8163789/3949.62=2066.98(元元/m/m2 2) )内浇外砌单位建筑面积造价内浇外砌单位建筑面积造价 =8300342/3949.62=2109.57(=8300342/3949.62=2109.57(元元/m/m2 2) )砖混结构单位使用面积造价砖混结构单位使用面积造价=8163789/2797.20=2918.56(=8163789/2797.20=2918.56(元元/m/m2 2) )内浇外砌单位使用面积造价内浇外砌单位使用面积造价=8300342/2881.98=2880.08(=8300342/2881.98=2880.08(元元/m/m2

15、 2) ) 由于只有使用面积才真正发挥居住的功能，因此，不由于只有使用面积才真正发挥居住的功能，因此，不考虑其他因素，显然方案考虑其他因素，显然方案2 2优于方案优于方案1 1。(2)(2)假设方案假设方案1 1与方案与方案2 2单位面积的售价是相同的。单位面积的售价是相同的。按使用面积出售：按使用面积出售： 对于购房人来说，单位使用面积花费是一样的，没有影响。对于购房人来说，单位使用面积花费是一样的，没有影响。 对于房产商来说，按方案对于房产商来说，按方案2有利，方案有利，方案2比方案比方案1单位面积多单位面积多收益收益2918.56-2880.08=38.48 (元元/m2)，整栋住宅多收

16、益，整栋住宅多收益38.482881.98=110898.59（元）。（元）。 按建筑面积出售：按建筑面积出售： 对于购房人来说，购房总额不变，方案对于购房人来说，购房总额不变，方案2得到更多的使用面得到更多的使用面积，方案积，方案2有利。有利。 对于房产商来说，收入不变，方案对于房产商来说，收入不变，方案2投资更大，方案投资更大，方案1对房对房产商有利。产商有利。(3)(3)按综合指标评价法确定优选方案：按综合指标评价法确定优选方案：方案方案1 1的综合评价值为：的综合评价值为：8 80.15+80.15+80.20+90.20+90.20+70.20+70.15+70.15+70.10=7

17、.750.10=7.75方案方案2 2的综合评价值为：的综合评价值为：8 80.15+80.15+80.20+80.20+80.20+90.20+90.15+80.15+80.10=8.200.10=8.20方案方案2 2的综合评价值高于方案的综合评价值高于方案1 1，因此方案，因此方案2 2为优。为优。例例10-2 10-2 某建设项目有某建设项目有A A、B B、C C、D D、E E、F F六个功能块（如商六个功能块（如商务、餐饮、娱乐等）组成。项目总投资概算为务、餐饮、娱乐等）组成。项目总投资概算为50005000万元，各万元，各功能投资依次分别为功能投资依次分别为18001800万、

18、万、12101210万、万、880880万、万、710710万、万、220220万、万、180180万。业主希望投资控制在万。业主希望投资控制在45004500万以内。现完成初步万以内。现完成初步设计，请对该项目进行初步设计的价值工程工作。表设计，请对该项目进行初步设计的价值工程工作。表10.310.3是是该单位对项目各功能的重要程度进行评分结果。该单位对项目各功能的重要程度进行评分结果。评价对象评价对象A AB BC CD DE EF F功能得分功能得分修正得分修正得分功能系数功能系数 4 45 50.2380.238 2 23 30.1430.143 3 34 40.1900.190 5

19、56 60.2860.286 0 01 10.0480.048 1 12 20.0950.095合计合计151521211 1表表10.3：评分结果：评分结果解：解：. .根据功能重要程度的评分，确定功能系数。根据功能重要程度的评分，确定功能系数。功能：功能得分功能：功能得分=4修正得分修正得分=5同理：同理：功能：功能得分功能：功能得分=2=2修正得分修正得分=3=3 功能：功能得分功能：功能得分=5=5修正得分修正得分=6=6功能：功能得分功能：功能得分=1=1修正得分修正得分=2=2功能得分合计：功能得分合计：15，修正得分，修正得分2121。功能系数功能系数=5/21=0.238=5/

20、21=0.238同理：同理：B B功能系数功能系数=0.143=0.143， C功能系数功能系数=0.190， D功能系数功能系数=0.286， E功能系数功能系数=0.048， F功能系数功能系数=0.095。把各功能的功能得分和修正得分及功能系数填入表把各功能的功能得分和修正得分及功能系数填入表10.310.3中。中。功能：功能得分功能：功能得分=3修正得分修正得分=4功能：功能得分功能：功能得分=0修正得分修正得分=12.计算成本系数，结果见表10.4A1800/50000.360.242,0.176,0.142,0.044,0.036BCDEFCCCCCC同理：3.计算价值系数，结果见

21、表10.4A/0.238/0.360.6610.591,1.08,2.014,1.091,2.639AABCDEFVFCVVVVV同理：评价对象评价对象功能系数功能系数概算概算K K成本系数成本系数价值系数价值系数0.2380.238180018000.360.360.6610.6610.1430.143121012100.2420.2420.5910.5910.1900.1908808800.1760.1761.081.080.2860.2867107100.1420.1422.0142.0140.0480.0482202200.0040.0041.0911.0910.0950.095180

22、1800.0360.0362.6392.639合计合计1 1500050001 1表表10.4 10.4 各系数计算结果各系数计算结果4.4.按功能系数重新分配总投资概算额，计算各功能块的投资按功能系数重新分配总投资概算额，计算各功能块的投资额变化，见表额变化，见表10.510.5。按按FiFi分配概算分配概算K=K=概算概算K KFiFi；应增减概算应增减概算K=按按Fi分配概算分配概算K-概算概算K按按Fi分配目标分配目标K=目标目标KFi；按目标；按目标K增减增减K指标指标=按按Fi分配目标分配目标K-概算概算K45004500500050001 1500050001 1合计合计247.

23、5247.5427.5427.52952954754752.6392.6390.0360.0361801800.0950.095F F-4-421621620202402401.0911.0910.0040.0042202200.0480.048E E57757712871287720720143014302.0142.0140.1420.1427107100.2860.286D D-25-2585585570709509501.081.080.1760.1768808800.1900.190C C-566.5-566.5643.5643.5-495-4957157150.5910.5910.

24、2420.242121012100.1430.143B B-729-72910711071-610-610119011900.6610.6610.360.36180018000.2380.238A A按目标按目标K K增增减减K K指标指标按按FiFi分分配目标配目标K K应增减应增减概算概算K K按按FiFi分分配概算配概算K KViViCiCi概算概算K KFiFi部部件件表表10.5 10.5 计算结果计算结果通过价值分析确定了通过价值分析确定了ABDFABDF为改进对象，根据表为改进对象，根据表3 3中中FiFi和按和按FiFi分配概算分配概算K K进行分析：进行分析：B： C10，F

25、i较小，功能不是很重要，但是投资额较大，较小，功能不是很重要，但是投资额较大，可能功能过程。减少不必要的功能，降成本。可能功能过程。减少不必要的功能，降成本。：C10 ，F Fi较大（较大（C2 较大）较大） ，功能可能不存在，功能可能不存在过剩，但实现手段落后，应保持现有功能，通过设计变更、过剩，但实现手段落后，应保持现有功能，通过设计变更、材料代换等减低建造成本。材料代换等减低建造成本。D D：C10，FiFi很大，功能重要，投资额占的比重低，一很大，功能重要，投资额占的比重低，一种可能方案合理，建造成本低；另一可能现方案中设计功种可能方案合理，建造成本低；另一可能现方案中设计功能偏低，可

26、提高功能设计标准，追加投资突出其功能。能偏低，可提高功能设计标准，追加投资突出其功能。F F：C10，FiFi较小较小（C2 较小）较小） ，检查其功能是否，检查其功能是否得到保证，可以考虑现有投资额不变或者小幅度增加，完得到保证，可以考虑现有投资额不变或者小幅度增加，完善善F F的功能。的功能。通过分析，减低指标的重点在通过分析，减低指标的重点在A A和和B B两个功能方面。两个功能方面。10.1.410.1.4最优设计最优设计1.1.设计优化：设计优化：结构设计本身的最优化问题结构设计本身的最优化问题给定的结构类型、材料、结构拓扑，优化各组成构件给定的结构类型、材料、结构拓扑，优化各组成构

27、件的截面尺寸，使结构最轻或者最经济。的截面尺寸，使结构最轻或者最经济。合理的设计标准（见图合理的设计标准（见图10.110.1）使得工程既能满足功能、质量和安全的要求，又能使使得工程既能满足功能、质量和安全的要求，又能使得预期的工程全寿命期费用最低。得预期的工程全寿命期费用最低。工程全寿命总费用工程全寿命总费用工程造价工程造价维护和修复费用维护和修复费用设计标准设计标准最合理的设计标准最合理的设计标准费用费用图图10-1最合理的设计标准最合理的设计标准2.2.优化的方法：优化的方法：（1 1）直觉优化）直觉优化直觉选择性优化直觉选择性优化直觉判断性优化直觉判断性优化（2 2）试验优化）试验优化

28、当设计对象机理不清楚或者经验不足时，根据模型当设计对象机理不清楚或者经验不足时，根据模型试验结果择优试验结果择优（3 3）经济分析比较优化）经济分析比较优化（4 4）数值计算优化）数值计算优化用数学方法，比如建模等方法用数学方法，比如建模等方法10.2.110.2.1施工工艺方案的技术经济评价指标施工工艺方案的技术经济评价指标施工工艺方案指分部（项）工程的施工方案，如：主体结施工工艺方案指分部（项）工程的施工方案，如：主体结构工程、基础工程、垂直运输、水平运输、构件安装、构工程、基础工程、垂直运输、水平运输、构件安装、大体积砼浇筑、砼输送机模板、脚手架等方案。大体积砼浇筑、砼输送机模板、脚手架

29、等方案。施工工艺方法和施工机械的选择施工工艺方法和施工机械的选择1.技术性指标技术性指标各种技术参数：模板型号数、模板尺寸、模板单件重各种技术参数：模板型号数、模板尺寸、模板单件重2.消耗性指标消耗性指标工程施工成本工程施工成本主要施工机械设备的选用及需要量主要施工机械设备的选用及需要量施工中主要资源需要量（模板，卡具）施工中主要资源需要量（模板，卡具）主要工种人数需要量和劳动消耗量主要工种人数需要量和劳动消耗量3.效果（效益）性指标效果（效益）性指标工程效果指标工程效果指标施工工期、施工效率施工工期、施工效率经济效果指标经济效果指标成本降低率、材料资源节约率成本降低率、材料资源节约率4.其他

30、效果指标其他效果指标10.2.210.2.2施工组织方案的技术经济评价指标施工组织方案的技术经济评价指标1.技术性指标技术性指标工程特征指标：建筑面积、工程量工程特征指标：建筑面积、工程量组织特征指标：施工工作面的大小、人员组织特征指标：施工工作面的大小、人员/机械设备的机械设备的配备、施工段配备、施工段/流水步距与节拍等流水步距与节拍等2.消耗性指标消耗性指标工程施工成本工程施工成本主要施工机械耗用量主要施工机械耗用量主要材料资源耗用量主要材料资源耗用量劳动消耗量劳动消耗量3.效果指标效果指标1）工程效果指标）工程效果指标（1）工程施工工期）工程施工工期（2）工程施工效果）工程施工效果（3）

31、施工机械效率）施工机械效率（4）劳动效率）劳动效率（5）施工均衡性）施工均衡性主要工种工程施工不均衡性系数主要工种工程施工不均衡性系数=高峰月工程高峰月工程量量/平均月工程量平均月工程量主要材料资源消耗不均衡性系数主要材料资源消耗不均衡性系数=高峰月耗用高峰月耗用量量/平均月耗用量平均月耗用量劳动量消耗不均衡性系数劳动量消耗不均衡性系数=高峰月劳动消耗量高峰月劳动消耗量/平均月劳动消耗量平均月劳动消耗量2 2）经济效果指标）经济效果指标（1 1）成本降低额或降低率）成本降低额或降低率（2 2）材料资源节约额或节约率）材料资源节约额或节约率（3 3）总工资节约额）总工资节约额（4 4）主要机械台

32、班节约额）主要机械台班节约额4.其他指标其他指标投标竞争力、文明施工、环境保护等投标竞争力、文明施工、环境保护等10.2.310.2.3施工方案的经济分析与比较的方法施工方案的经济分析与比较的方法施工工艺方案：施工机械的选用、水平运输方案、垂直施工工艺方案：施工机械的选用、水平运输方案、垂直运输方案、构件吊装方案、基坑支护方案、砼浇筑与运输方案、构件吊装方案、基坑支护方案、砼浇筑与运输方案、模板方案、脚手架方案等运输方案、模板方案、脚手架方案等施工组织方案：现场平面布置方案、劳动力调配方案、施工组织方案：现场平面布置方案、劳动力调配方案、现场机械设备调度方案、施工流水作业方案等现场机械设备调度

33、方案、施工流水作业方案等1.多指标综合评价方案多指标综合评价方案2.单指标评价方法单指标评价方法效益指标效益指标/费用指标费用指标3.价值分析方法价值分析方法例例10.410.4某工程的一根某工程的一根9.9m9.9m长的钢筋混凝土梁。可采用三种长的钢筋混凝土梁。可采用三种方案（表方案（表10.610.6）。经测算，、种标号的混凝土）。经测算，、种标号的混凝土制作费用分别为制作费用分别为220220元元/m/m3 3,230,230元元/m/m3 3,225,225元元/m/m3 3, ,梁侧模的摊梁侧模的摊销费用为销费用为21.421.4元元/m/m2 2, ,梁底模的摊销费用为梁底模的摊销

34、费用为24.824.8元元/m/m2 2, ,钢筋钢筋制作、绑扎的费用为制作、绑扎的费用为33903390元元/t/t。哪个方案为优？。哪个方案为优？方案方案梁断面尺寸梁断面尺寸（mmmm）单位体积砼用单位体积砼用钢量（钢量（km/mkm/m3 3）砼标号砼标号1 13003009009595A A2 25005006008080B B3 3300300800105105C C表表10.5 10.5 砼梁的三种方案砼梁的三种方案解：采用最小费用的方法比较。解：采用最小费用的方法比较。方案方案1 1直接费：直接费：砼费用：砼费用：0.30.30.90.99.99.9220=588.06220=5

35、88.06（元）（元）梁侧模费用：梁侧模费用：0.90.99.99.92 221.4=381.3521.4=381.35（元）（元）梁底模费用：梁底模费用： 0.30.30.90.924.8=73.5624.8=73.56（元）（元）钢筋费用：钢筋费用： 0.30.30.90.99.99.9959533903390/1000=860.721000=860.72（元）（元）方案方案1 1的直接费：的直接费：588.06+381.35+73.65+860.72=1906.78(588.06+381.35+73.65+860.72=1906.78(元元) )同理：同理：方案方案2 2的直接费：的直接

36、费：683.10+805.46+376.99=1865.55(683.10+805.46+376.99=1865.55(元元) )方案方案3 3的直接费：的直接费：543.60+845.81+412.63=1793.04(543.60+845.81+412.63=1793.04(元元) )通过上面的计算结果可以看出，方案通过上面的计算结果可以看出，方案3 3最优。最优。10.3.110.3.1设备更新概述设备更新概述 1.设备更新的概念设备更新的概念l设备的更新指技术上或者经济上不宜继续使用的设备，设备的更新指技术上或者经济上不宜继续使用的设备，用新的设备更换或者用先进的技术对原有设备进行局部

37、用新的设备更换或者用先进的技术对原有设备进行局部改造。表现形式为：改造。表现形式为：用相同的设备去更换有形磨损严重而不能继续使用的用相同的设备去更换有形磨损严重而不能继续使用的旧设备。旧设备。用技术更先进、结构更完善、效率更高、性能更好、用技术更先进、结构更完善、效率更高、性能更好、耗费能源和原材料更少的新型设备来替换那些在物理耗费能源和原材料更少的新型设备来替换那些在物理上不能继续使用或者在经济上不宜继续使用的旧设备。上不能继续使用或者在经济上不宜继续使用的旧设备。 2.设备的磨损设备的磨损设备在使用或闲置过程中零件或实体均会发生磨损。设备在使用或闲置过程中零件或实体均会发生磨损。1 1）设

38、备的有形磨损（）设备的有形磨损（material abrasion equipmentmaterial abrasion equipment）（1 1）设备的有形磨损又称物质磨损，指设备在外力作用下，）设备的有形磨损又称物质磨损，指设备在外力作用下，或在自然放置过程中零部件产生磨损、振动、疲劳、生锈或在自然放置过程中零部件产生磨损、振动、疲劳、生锈等现象，致使设备的实体产生磨损。等现象，致使设备的实体产生磨损。（2 2）有形磨损的形式：）有形磨损的形式： 物理磨损（第物理磨损（第种有形磨损）种有形磨损） 化学磨损（第化学磨损（第种有形磨损）种有形磨损） 按磨损的程度：可消除磨损、不可消除磨损按

39、磨损的程度：可消除磨损、不可消除磨损2 2）设备的无形磨损（）设备的无形磨损（immaterial abrasion equipmentimmaterial abrasion equipment）（1 1）设备的无形磨损又称精神磨损，是指由于科学技术）设备的无形磨损又称精神磨损，是指由于科学技术的进步而不断出现性能更加完善、生产效率更高的设的进步而不断出现性能更加完善、生产效率更高的设备，相比之下原有设备的价值降低或者是生产同样结备，相比之下原有设备的价值降低或者是生产同样结构设备的价值不断降低而使原有设备贬值。构设备的价值不断降低而使原有设备贬值。（2 2）设备无形磨损形式：）设备无形磨损形

40、式：设备绝对价值降低（第设备绝对价值降低（第种无形磨损）种无形磨损） 设备相对价值的降低（第设备相对价值的降低（第种无形磨损）种无形磨损）3 3）设备的综合磨损）设备的综合磨损(composite abrasion equipment)(composite abrasion equipment) 设备在使用中，遭受有形磨损和无形磨损双重综合磨损。设备在使用中，遭受有形磨损和无形磨损双重综合磨损。图图10-210-2：设备磨损形式：设备磨损形式3.设备磨损的补偿设备磨损的补偿1）设备大修理）设备大修理（equipment repair）2）设备更新）设备更新（equipment renewal）

41、3）设备现代化改装）设备现代化改装（ equipment modern remake）图图10-310-3：设备磨损形式与补偿方式之间关系：设备磨损形式与补偿方式之间关系 4.设备寿命形态设备寿命形态1 1）自然寿命（）自然寿命（natural life spannatural life span）l设备从开始使用，逐渐产生有形磨损，造成设备逐渐老设备从开始使用，逐渐产生有形磨损，造成设备逐渐老化、损坏、直到报废所延续的全部时间。化、损坏、直到报废所延续的全部时间。2 2）使用寿命）使用寿命3 3）技术寿命（）技术寿命（technical life span technical life sp

42、an ）l设备开始使用到因为技术落后而被淘汰所经历的全部时设备开始使用到因为技术落后而被淘汰所经历的全部时间。间。4 4）折旧寿命）折旧寿命5 5）经济寿命（）经济寿命（economical life span economical life span ）l设备从开始使用到其年平均使用成本最低年份的延续时设备从开始使用到其年平均使用成本最低年份的延续时间长短。间长短。l设备更新的依据往往就是经济寿命。设备更新的依据往往就是经济寿命。 10.3.210.3.2设备的经济寿命设备的经济寿命l一台设备在其整个寿命期内发生的费用包括：一台设备在其整个寿命期内发生的费用包括：原始费用，采用新设备是的一次

43、性投入，设备的原价、原始费用，采用新设备是的一次性投入，设备的原价、运输费和安装费等。运输费和安装费等。使用费，设备在使用过程中发生的费用，运行费和维使用费，设备在使用过程中发生的费用，运行费和维修费。修费。设备残值，对旧设备进行更换时，旧设备的处理价值。设备残值，对旧设备进行更换时，旧设备的处理价值。l设备的经济寿命就是设备的年平均费用最低的使设备的经济寿命就是设备的年平均费用最低的使用年限，如图用年限，如图10.410.4年平均费用年平均费用年平均使年平均使用费用用费用资金恢复费用资金恢复费用使用年限使用年限经济寿命经济寿命费用费用图图10.410.4设备经济寿命设备经济寿命l年费用组成：

44、年费用组成：资金恢复费用，设备的原始费用扣除设备净残值后分资金恢复费用，设备的原始费用扣除设备净残值后分摊到设备使用各年的费用。摊到设备使用各年的费用。年平均使用费年平均使用费l设设N N为设备的使用年限，为设备的使用年限，P P0 0为设备的原始费用，为设备的原始费用，P PN N为设备为设备使用到第使用到第N N年末的残值，年末的残值，C Ct t为第为第t t年的设备使用费（运行年的设备使用费（运行费费O O和维修费和维修费M M）1.1.不考虑资金时间价值时的经济寿命不考虑资金时间价值时的经济寿命（1 1）一般情况：设备使用到第）一般情况：设备使用到第N N年末时的年平均费用为：年末时

45、的年平均费用为：式中式中 为资金恢复费用，为资金恢复费用， 为年平均使用费用。为年平均使用费用。1NtoNtNCPPACNNoNPPN1NttCN例例10.5 10.5 已知某设备原始费用为已知某设备原始费用为2000020000元元 ，每年的年度使，每年的年度使用费用和年末残值见表用费用和年末残值见表10.610.6。计算该设备的经济寿命。计算该设备的经济寿命。解：根据公式可以计算设备的经济寿命。年份数用解：根据公式可以计算设备的经济寿命。年份数用t t表示，表示，t t是一个变数，设备的原值用是一个变数，设备的原值用P P表示，残值用表示，残值用F F表示。计算过表示。计算过程和结果列表如

46、下程和结果列表如下10.710.7。服务服务年限年限1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010年使年使用费用费220022003300330044004400 550055006600660077007700880088009900990011000110001210012100年末年末残值残值10000100009000900080008000 70007000600060005000500040004000300030002000200010001000表表10.6 10.6 单位：元单位：元通过列表计算，需要的相关数值如下：通过列表计算，需要的相关数值如下：年份、各年

47、的年度使用费年份、各年的年度使用费累计年度使用费累计年度使用费年平均使用费年平均使用费年末残值估计年末残值估计年末退出使用资金恢复费用年末退出使用资金恢复费用详见表详见表10.710.7解：根据年度费用计算公式解：根据年度费用计算公式1NtoNtNCPPACNN年度费用年度费用/年平均费用年平均费用905019001000715071500121001086002000200066005940011000981752125300060504840099008778622864000550038500880077450250050004950297007700672002800600044002

48、20006600571003250700038501540055004730040008000330099004400382505500900027505500330021220010000100002200220022001(7)=(4)+(6)(6)=20000-(5)/(1)(5)(4)=(3)/(1)(3)=(2)(2)(1)年平均年平均费用费用年末退出使用年末退出使用资金恢复费用资金恢复费用年末残年末残值估计值估计年平均年平均使用费使用费年度使年度使用费和用费和年度使年度使用费用费使用使用年限年限表表10.7 单位：元单位：元 从表从表10.710.7中计算可见，第中计算可见，第4

49、4年的年平均费用最低，年的年平均费用最低，因此，改设备的经济寿命是因此，改设备的经济寿命是4 4年。年。（2 2）特殊情况：随着设备使用期限的增加，年运营成本每）特殊情况：随着设备使用期限的增加，年运营成本每年以某种速度在递增，这种运营成本的逐年递增称为设年以某种速度在递增，这种运营成本的逐年递增称为设备的劣化。现假定每年运营成本的增量是均等的，即运备的劣化。现假定每年运营成本的增量是均等的，即运营成本呈线性增长，见下图营成本呈线性增长，见下图10.510.5 图图10.5 10.5 劣化增量均等的现金流量图劣化增量均等的现金流量图PC C1 1（+）LnC1+(n-1)012345n 假设设

50、备每年的残值都相等（设为假设设备每年的残值都相等（设为L)L)，且每年的设，且每年的设备使用费增量（劣化值）相等（设为备使用费增量（劣化值）相等（设为），），C C1 1为第为第1 1年的年的设备使用费，则设备年平均费用为：设备使用费，则设备年平均费用为： 若使设备年平均费用最小，令若使设备年平均费用最小，令 ， 即即则设备的经济寿命为：则设备的经济寿命为：112oNPLNACCN()0Nd ACdN02()optpLNN2()0N2Nd ACPLdN 2.2.考虑资金时间价值时的经济寿命考虑资金时间价值时的经济寿命 一般情况下：设基准收益率为一般情况下：设基准收益率为i ic c, ,设备使

51、用到设备使用到N N年末时年末时资金的恢复费用为：资金的恢复费用为：年平均使用费为：年平均使用费为：则设备使用到第则设备使用到第N N年末时的年平均费用为：年末时的年平均费用为：000(/, ,)(/, ,)(/, ,)(/, ,)()(/, ,)cNccNccNcN cP A P i NPA F i NP A P i NPA P i NiPPA P i NP i1(/, , )(/, ,)NtcctC P F i tA P i N01()(/, ,)(/, , )(/, ,)NNNcN ctcctACPPA P i NP iC P F i tA P i N01()(/, ,)(/, , )(

52、/, ,)NNNcN ctcctACPPA P i NP iC P F i tA P i N例例10.6 10.6 在例在例10.510.5中，如果考虑资金的时间价值，设基准收中，如果考虑资金的时间价值，设基准收益率为益率为10%10%，试计算设备的经济寿命。，试计算设备的经济寿命。解：根据年度费用计算公式解：根据年度费用计算公式通过列表计算，需要的相关数值如下：通过列表计算，需要的相关数值如下：年份、各年的年度使用费年份、各年的年度使用费累计年度使用费现值（年度使用费现值）累计年度使用费现值（年度使用费现值）资金恢复费用系数资金恢复费用系数年平均使用费年平均使用费年末残值估计年末残值估计年末

53、退出使用资金恢复费用年末退出使用资金恢复费用详见表详见表10.810.8年度费用年度费用/ /年平均费用年平均费用46654665466546654618461845164516434643464098409837573757330633062727272720002000(3)(3)年度使年度使用费现用费现值值0.16270.16270.17360.17360.18740.18740.20540.20540.22960.22960.26380.26380.31550.31550.40210.40210.57620.57621.10001.1000(5)(5)资金恢资金恢复费用复费用系数系数9

54、490949031923192100010006298629838699386991210012100101092359235332633262000200059105910340333403311000110009 9899189913487348730003000550555052936829368990099008 8877087703686368640004000508450842475024750880088007 7859085903944394450005000464646462023420234770077006 68484848442934293600060004191419

55、11588815888660066005 5852085204801480170007000371937191179011790550055004 48856885656255625800080003230323080338033440044003 39962996272387238900090002724272447274727330033002 21420014200120001200010000100002200220020002000220022001 1(9)(9)(8)(8)(7)(7)(6)(6)(4)(4)(2)(2)(1)(1)年平年平均费均费用用年末退出年末退出使用资金使用

56、资金恢复费用恢复费用年末年末残值残值估计估计年平年平均使均使用费用费累计年累计年度使用度使用费现值费现值年度年度使用使用费费年年限限表表10.8 10.8 单位：元单位：元从表从表10.810.8中可以看出，考虑资金的时间价中可以看出，考虑资金的时间价值，设备的经济寿命为值，设备的经济寿命为5 5年。年。虽然用不同的方法计算的结果有差异，在虽然用不同的方法计算的结果有差异，在表表10.710.7和表和表10.810.8中，中，4 4年和年和5 5年的年平均费年的年平均费很接近。很接近。10.3.310.3.3新添设备的优劣比较新添设备的优劣比较新添设备分为：新购设备和新租设备新添设备分为：新购

57、设备和新租设备 1.1.新购设备的优劣比较新购设备的优劣比较新购设备的优劣比较，先确定需要比较的各种型号的经新购设备的优劣比较，先确定需要比较的各种型号的经济寿命，然后通过比较经济寿命期内各方案的年费用来济寿命，然后通过比较经济寿命期内各方案的年费用来判断方案的优劣。判断方案的优劣。例例10.7 10.7 某单位欲购置一辆载重量为某单位欲购置一辆载重量为3t3t的卡车，有两种型的卡车，有两种型号供选择，号供选择，A A型号的购置费为型号的购置费为6 6万元，万元，B B型号的购置费为型号的购置费为9 9万元。基准收益率为万元。基准收益率为10%10%。两种型号的各年使用费和残值。两种型号的各年

58、使用费和残值见表见表10.910.9。试比较两个方案。试比较两个方案。方案方案A A型型B B型型年末年末年度使用费年度使用费 年末残值估计年末残值估计 年度使用费年度使用费年末残值估计年末残值估计1 110000100003000030000100001000050000500002 212000120001500015000120001200030000300003 3140001400075007500140001400015000150004 4180001800037503750180001800010000100005 5230002300020002000230002300075

59、0075006 62800028000100010002800028000500050007 73400034000100010003400034000300030008 84000040000100010004000040000200020009 94700047000100010004700047000200020001010530005300010001000530005300020002000表表10.9 10.9 单位：元单位：元 01()(/, ,)(/, , )(/, ,)NNNcN ctcctACPPA P i NP iC P F i tA P i N解：计算两个方案的经济寿命

60、。解：计算两个方案的经济寿命。根据年度费用计算公式可知：根据年度费用计算公式可知：通过列表计算，需要的相关数值如下：通过列表计算，需要的相关数值如下：年份、各年的年度使用费年份、各年的年度使用费累计年度使用费现值（年度使用费现值）累计年度使用费现值（年度使用费现值）资金恢复费用系数资金恢复费用系数年平均使用费年平均使用费年末残值估计年末残值估计年末退出使用资金恢复费用年末退出使用资金恢复费用详见表详见表10.1010.10和表和表10.1110.11年度费用年度费用/ /年平均费用年平均费用2043420434199331993318660186601744717447158051580514