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1、刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版第九章设备更新分析刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版设备更新的原因及特点设备经济寿命的确定设备更新方案综合比较设备更新分析方法及应用案例分析刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版 英国是工业革命的发源地。英国人于1733年发明了飞梭织布机,1764年发明了珍妮织纺机,接着在1785年又发明了以蒸汽机为动力的新式织布机。这些新型设备的发明创造和成功应用,使英国织纺品的生产出现了空前的高涨。此后,钢铁冶炼技术和高效率的冶炼设备

2、也相继在英国首创出来。到19世纪中叶,英国的煤产量已占世界总产量的2/3,钢铁和纺织品产量战世界总产量的一半以上,成为世界上最发达的国家,获得“世界工厂”之称。 到了19世纪后期,世界工业发展出现新了形势。美国和德国也相继实现了本国的工业革命,各资本主义世界的科技发展很快。在世界经济的新格局下,英国工业革命时期建造的机器设备已经陈旧。面对这个庞大的陈旧基础,英国却没有花大力气去更新改造,以推进新一轮的创新。 由兴盛到衰落刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版 相反,英国为了追求资本的高利润,却把大量资金投向国外,国内投资则大量减少,例如,从1873年

3、至1913年,英国国内实际资本存量平均每年增长仅1.4%,而到1918年英国向国外的投资却高达40亿英镑。自1880年以后,大部分发明创造也都转移到其他国家。到1913年,英国在世界工业总产量中所占比重下降到14%,而德国和美国则分别上升18%和36%。英国从此丧失了“世界工厂”的经济强国地位。由兴盛到衰落刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版 当英国大量采用新的机器设备并不断进行陈旧设备的更新时,工业就获得了突飞猛进的发展。但当有了较多的“坛坛罐罐”,因舍不得丢掉陈旧的设备,不再注意设备更新之后,经济就开始停滞,结果被后起的国家所超越。刘晓君刘晓君

4、 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版1 1设备更新原因分析设备更新原因分析有形磨损有形磨损第第类有形磨损类有形磨损第第类有形磨损类有形磨损无形磨损无形磨损第第类无形磨损类无形磨损第第类无形磨损类无形磨损设设备备磨磨损损类类型型第一节、设备更新的原因及特点设备更新源于设备的磨损刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版1.11.1 设备的有形磨损设备的有形磨损1.1.11.1.1 第第类有形磨损类有形磨损运转中的设备在外力作用下,实体产生的磨

5、损、变形和损坏。原因:摩擦磨损、机械磨损和热损伤。 当这种有形磨损达到一定程度时,整个机器功能就会下降,导致设备发生故障频发、废品率升高、使用费剧增,甚至难以继续正常工作,丧失使用价值。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版1.1.21.1.2 第第类有形磨损类有形磨损设备因自然力产生的磨损称为第类有形磨损。 原因:这种磨损与设备在生产过程的使用无关,而在一定程度上,与设备闲置时间的长短有关。 因此设备闲置或封存不用同样也会产生有形磨损,如金属件生锈、腐蚀、橡胶件老化等。可见设备闲置时间长了,会自然丧失精度和工作能力,失去使用价值。刘晓君刘晓君 主编

6、主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版1.21.2 设备的无形磨损设备的无形磨损1.2.11.2.1 第第类无形磨损类无形磨损不仅使原始设备价值降低,而且使原有设备局部或全部丧失其使用功能技术进步社会上出现了结构更先进,技术更完善,生产效率更高,耗费原材料和能源更少、更环保的新型设备原有机器设备在技术上显得陈旧落后刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版Click to add Title1.2.21.2.2 第第类无形磨损类无形磨损只是现有设备原始价值贬值,使用价值并未发生变化设备制造工艺不断进步,成本不断降低劳动生产率不断

7、提高,生产相同设备所需的社会必要劳动减少原来的设备相应地贬值刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版(1)当技术进步表现为不断出现性能更完善、效率更高的新设备,但加工方法没有变化时,将使原有设备的使用功能大幅度降低(2)当技术进步表现为采用新的加工对象如新材料时,则原有设备的使用功能完全丧失,加工旧材料的设备必然要被淘汰第种无形磨损导致原有设备使用价值降低的程度与技术进步的具体形式有关: 刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版(3)当技术进步表现为改变原有生产工艺,采用新的加工方法时,则为旧工艺服务的原有设备

8、将失去使用功能(5)当技术进步表现为出现更加节能环保的新设备时,高排放或高耗能的原有设备必然被淘汰(4)当技术进步表现为产品的更新换代时,不能适用于新产品生产的原有设备也要丧失使用功能,即被淘汰刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版1.31.3 设备的磨损的补偿设备的磨损的补偿 要更好地保护环境、节约资源和能源,使企业保持强劲的竞争力并维持企业再生产的正常进行,必须对设备的磨损进行补偿。各种补偿方式如下:有形磨损有形磨损完全磨损完全磨损局部磨损局部磨损无形磨损无形磨损完全磨损完全磨损局部磨损局部磨损设设备备磨磨损损形形式式修修 理理现代化技术改造现代

9、化技术改造更更 换换刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版1 1设备更新及其特点设备更新及其特点1)设备更新的中心内容是确定设备的经济寿命自然寿命也称物理寿命,是指设备从全新状态开始使用,直至不堪再用而予以报废的全部时间。主要取决于设备有形磨损的速度。技术寿命是指设备在开始使用后能够满足使用者需要且不被新技术淘汰的时间,主要取决于无形磨损的速度,技术进步速度越快,设备的技术寿命越短。经济寿命是从经济角度看设备最合理的使用期限,是由有形磨损和无形磨损共同决定的。具体来说是指能使投入使用的设备等额年总成本(包括购置成本和运营成本)最低或等额年净收益最高的

10、期限。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版2)设备更新分析应站在咨询者的立场3)设备更新分析只考虑未来发生的现金流量 其中,沉入成本 = 旧设备账面价值 - 当前市场价值(残值),或者,沉入成本 =(旧设备原值-历年折旧费)- 当前市场价值(残值)。4)只比较设备的费用5)设备更新分析以费用年值法为主刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版1 1经济寿命的静态计算方法经济寿命的静态计算方法第二节、设备经济寿命的确定1.11.1 计算设备年等额总成本计算设备年等额总成本在利率为零的条件下,设备年等额总成本的计

11、算公式为:n1jjnnCn1nLPAC设备的年等额运营成本设备的年等额资产恢复成本(折旧)例题例题刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版上式中, n 使用年限 ; j 设备使用年限 ; P 设备购置费; ACn n年内设备的年等额总成本;Ln 设备在第n年度的净残值; Cj 在n年使用期限的第j年度设备的运营成本。1.21.2 计算设备的经济寿命计算设备的经济寿命 在所有的设备使用期限中,能使设备年等额总成本AC最低的那个使用年限就是设备的经济寿命。 设设备的经济寿命为m(mn)年,则m应满足如下不等式条件:m1mm1mACACACAC,刘晓君刘晓君

12、 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版年等额总成本 设备使用期限 mm 设备经济寿命设备经济寿命图9-2 设备经济寿命示意图 OO也可通过图9-2表示: 年等额总成本曲线年等额运营成本曲线等额资产恢复成本曲线刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版图9-3 劣化增量均等的现金流量图PC1+LnC1+(n-1)n0 1 2 3 4 5 现假定每年运营成本的增量是均等的,即经营成本呈线性增长时,如图9-3的现金流量所示: 假定运营成本均发生在年末,设每年运营成本增加额为,若设备使用期限为n年,则第n年时的运营成本为:Cn=C

13、1+(n-1)。 n年内设备运营成本的平均值为:21nC1刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版 在年等额总成本中还包括设备的年等额资产恢复成本,其金额为 ,则年等额总成本的计算公式为: nLPn21nCnLPAC1nn设 为一常数,令 则经济寿命 m 为:nL0)(dnACdnnLPm2通过求上式的极值,可找出设备的经济寿命计算公式:例题例题刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版2 2经济寿命的动态计算方法经济寿命的动态计算方法 当利率不为零时,按照劣化增量均等的现金流量图,设备在n年内的等额年总成本AC

14、n可按下式计算: n, i ,PAn, i ,FPCn, i ,FPLPn, i ,GACiLn, i ,PALPn, i ,GACn, i ,FALn, i ,PAPACn1jjn1nn1nn例题例题年等额资产恢复成本年等额资产恢复成本年等额运营成本年等额运营成本刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版年等额总成本 更为一般的计算式如下:nAC)n, i ,P/A)(n, i , F/P(C)n, i , F/P(LP)n, i ,P/A(TCACn1jjnnn TCnTCn 为设备在为设备在n n年内的总成本现值。年内的总成本现值。刘晓君刘晓君 主

15、编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版第三节、设备更新分析1 1设备更新分析方法设备更新分析方法1.11.1 原型设备更新分析原型设备更新分析 所谓原型设备更分析,就是假定企业的生产经营期较长,并且设备一旦选定,今后均采用相同的设备更新。确定各方案共同的研究期确定各方案共同的研究期原型设备更新分原型设备更新分析的三个步骤析的三个步骤 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 更新方案更新方案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例题例题刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等

16、教育出版社 出版出版1.21.2 新型设备更新分析新型设备更新分析 所谓新型设备更分析,就是假定企业现有设备可被其经济寿命内年等额总成本最低的新设备取代。2 2现有设备处置决策现有设备处置决策 在市场经济条件下,受市场需求量的影响,许多企业在现有设备的自然寿命期内,必须考虑是否停产并变卖现有设备,这类问题称为现有设备的处置决策。 在现有设备处置决策中,一般假定决策仅与旧设备有关,且旧设备自然寿命期内每年残值都能估算出来。例题例题例题例题刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版3 3设备更新方法与应用设备更新方法与应用3.1 3.1 技术创新引起的设备更

17、新技术创新引起的设备更新 通过技术创新不断改善设备的生产效率,提高设备使用功能,会造成旧设备产生五形磨损,从而有可能导致企业对旧设备进行更新。 有时旧设备的更新是由于市场需求增加超过了设备现有的生产能力。 3.2 3.2 市场需求变化引起的设备更新市场需求变化引起的设备更新例题例题例题例题刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版部部 位位第一部分第一部分第二部分第二部分第三部分第三部分第四部分第四部分使用寿命4年2年1年半年表9-7 设备不同部分的自然寿命表第四节、设备更新方案综合比较1 1设备大修理的经济实质和经济界限设备大修理的经济实质和经济界限1

18、.1 1.1 大修理的经济实质大修理的经济实质例如,某建筑施工机械不同组成部分的物理寿命如表例如,某建筑施工机械不同组成部分的物理寿命如表9-79-7所示。所示。 设备的零部件是由各种不同性质的材料制成的,他们的使用条件和功能也各不相同,因此设备的零部件有着不同的物理寿命。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版 如果这台设备的平均寿命定为4年,那么在寿命期内,设备的第二部分需要更换1次;第三部分需要更换3次;第四部分需要更换7次。 设备的大修理是通过调整、修复或更新磨损的零部件,恢复设备的精度和生产效率,使整机全部或接近全部恢复功能,基本上达到设备原

19、有的使用功能,从而延长设备的自然寿命。 大修理能够利用被保留下来的零部件,从而能够在一定程度上节约资源,因此在设备更新分析时大修理是设备更新的替代方案,节约资源也是大修理这种对设备磨损进行补偿的方式能够存在的经济前提。 对设备进行更新分析时应与大修理方案进行比较,反过来,进行设备大修理决策时,也应同设备更新及设备其他再生产方式相比较。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版图9-9 每次大修设备性能劣化曲线B BCCB B1 1CC1 1D DD D1 1E EE E1 1不能再修理不能再修理修理修理劣化劣化修理修理A A0 0A A1 1运转时间GG

20、OO性能E EE E1 1GG1.2 1.2 大修理的经济界限大修理的经济界限从经济角度出发,必须确定设备的大修理的经济界限。大修理虽然可以延长设备的物理寿命,但并不是没有限度的。如左图所示,A0点表示设备初始性能,A1点表示设备基本性能。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版设备的大修理限度技术角度l设备在使用过程中其性能不断劣化,为恢复设备性能,可进行修理,但设备的修理并不是无止境的,而是有限度的经济角度经济角度经济角度l大修理后的设备的综合质量应保证生产单位产品的成本低于用同种用途的新设备生产产品的成本;l大修理费用应低于同种设备的重置价值,这

21、一标准视为大修理在经济上具有合理性的起码条件,称为最低经济界限。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版大修理应满足以下条件大修理应满足以下条件:基本条件(最低经济界限):基本条件(最低经济界限):补充条件补充条件:式中, I 该次大修理费用; P 同种设备的重置价值; L 旧设备被替换时的残值。式中, Cj 用j次大修理后的旧设备生产单位产品的计算费用; C0 用具有相同功能的新设备的生产单位产品的计算费用。IPL C Cj jCC0 0 刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版01g0101c010gjjj

22、cjjjCQ/ )T,i ,P/A(VCCQ/ )T,i ,P/A)(VI (C式中, Ij 旧设备第j次大修理的费用; Vj 旧设备在第j+1个大修理周期内的价值损耗现值, 其值为第j-1、j 个大修理间隔期末的设备余值现值之差; Qj 旧设备第j+1个大修理周期的年均产量; Cgj 旧设备第j次大修理后生产单位产品的经营成本; Tj 原设备第j次大修理到第j+1次大修理的间隔年数; V01 新设备第1个大修理周期的价值损耗现值; Q01 新设备第1个大修理周期的年均产量; Cg01 新设备生产单位产品的经营成本; T01 新设备投入使用到第一次大修理的间隔年限。刘晓君刘晓君 主编主编 技术

23、经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版2 2更新方案的综合比较更新方案的综合比较 设备超过最佳期限之后,就存在更新的问题。但陈旧设备直接更换是否必要或是否为最佳的选择,是需要进一步研究的。 一般而言,对超过最佳期限的设备可以采用5种处理办法1)继续使用旧设备2)用原型设备更新旧设备3)用新型高效设备更新旧设备4)对旧设备进行现代化技术改造5)对旧设备进行大修理刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版设备现代化技术改造所谓设备现代化技术改造,是指应用现代化的技术成就和先进经验,为适应生产的具体需要,而改变现有设备的结构,改善现有设备的技术

24、性能,使之全部达到或局部达到新设备的水平。设备现代技术改造是克服现有设备的技术陈旧状态,消除第类无形磨损的有效手段。作为促进技术进步的方法之一,设备现代化技术改造是改善设备技术性能的重要途径。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版 对更新方案进行综合比较宜采用最低总费用现值法,其计算公式为:n,i ,FPLj,i ,FPCP1PCn,i ,FPLj,i ,FPCP1PCn,i ,FPLj,i ,FPCP1PCn,i ,FPLj,i ,FPCP1PCn,i ,FPLj,i ,FPCP1PCcn5cn1jj5555cn4cn1jj4444cn3cn1jj

25、3333cn2cn1jj2222cn1cn1jj1111刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版 字母含义字母含义处理办法处理办法n n年内的总年内的总费用现值费用现值投资投资在第在第j j年的年的经营成本经营成本设备到第设备到第n n年的残值年的残值 生产效生产效率系数率系数继续使用旧设备继续使用旧设备PC1P1C1jL1n1用原型设备更新用原型设备更新PC2P2C2jL2n2用新型高效设备更新用新型高效设备更新PC3P3C3jL3n3进行现代化技术改造进行现代化技术改造PC4P4C4jL4n4进行大修理进行大修理PC5P5C5jL5n5计算公式中各

26、字母的含义如下表所示:取2 =1为基准值例题例题刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版第五节、案例分析 德国为加强其作为技术经济强国的核心竞争力,早在2006年联邦政府就通过了高技术战略2020的计划,其中重点是能源转换与工业化。 德国环保部部长阿麦特认为,新的工业革命归根结底是一场能源革命。在传统能源走向枯竭之前,抢占新能源市场,占领经济制高点,就是世界各国所期待的“革命”。德国希望能在绿色革命中成为全球第一人“绿巨人”。因此,德国政府制定了雄心勃勃的能源转型计划,打算用太阳能、风能及其他可再生能源取代油气燃料。到2050年,德国80%的电力将来绿

27、色能源,成为能源利用模式转型的第一个工业化国家。德国雄心勃勃的能源转型计划刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版 随着新能源产业的发展,德国与能源相关的技术和设备创新步伐大大加快,传统能源生产设备的更新换代也正在加速进行。由于技术速度快,德国与新兴能源相关的技术和设备的出口也呈现良好态势。仅以风能发电设备为例,2011年德国的出口收入大约为80亿欧元,占全球风力发电设备交易额的一半左右。德国联邦环保部和各大研究机构经过市场调研后得出结论,到2020年。新生能源产业为德国经济所做的贡献将首次超过汽车工业和机械制造业,成为德国第一大产业。 新生能源产业新

28、技术的不断进步,带动了新技术生产过程中配套设备的更新换代,导致该产业即将成为德国第一大产业。由此可见,一个产业或企业的设备更新对于自身的发展至关重要。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版 设备更新的原因是由于设备的有形磨损和无形磨损,有形磨损是使用或自然环境造成的设备实体的内在磨损,无形磨损是由于社会经济环境变化造成的设备价值的贬值。设备更新的中心内容是确定设备的经济寿命,两大重要特点是应站在咨询者的立场分析问题和只考虑未来发生的现金流量。设备经济寿命的确定方法有两种,静态计算法和动态计算法。更新分析包括原型设备更新分析和新型设备更新分析,而更新分

29、析方法主要应用于技术创新引起的设备更新以及市场需求变化引起的设备更新。设备修理式设备更新的替代方案,但延长物理寿命却同样存在经济界限。更新方案比较是通过对继续使用旧设备、用原型设备更新旧设备、用新型高效率设备更新旧设备、对旧设备进行现代化技术改造、对旧设备进行大修理这五种方案综合比较,选择总费用最小方案为最优方案。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版 什么是沉没成本?在工程经济分析中应如何处理 沉没 成本? 联系实际举例说明,何谓设备的有形磨损、无形 磨损,各有何特点,设备磨损的补偿形式有哪些? 设备的技术寿命、自然寿命和经济寿命有何区别 和联系?

30、 内部收益率的经济含义是什么?刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版【例9.1】某型号污水处理器购置费为30000元,在使用中有如下表9-1的统计资料,如果不考虑资金的时间价值,试计算该污水处理 器剩余的经济寿命。使用年度使用年度j j1 12 23 34 45 56 67 7j年度运营成本5000600070009000115001400017000n年末残值150007500037501875100010001000解:根据公式(9-1)计算该型号污水处理器在不同使

31、用年限时的年等额总成本如下表所示。 表9-1 某型号污水处理器使用过程统计数据表 单位:元 刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版表9-2 某型号污水处理器年等额成本计算表 单位:元290001407299296950017000414371358387505250014000483329000613500770038500115005800290005 513781675027000900070312812541475060001800070008750262503167505500110006000112502250022000050005000

32、5000150001500016 65 54 43 32 21 1年等额总年等额总成本成本年等额运年等额运营成本营成本使用期限内使用期限内运营成本累运营成本累计计年经营年经营成本成本C Cj j年等额资产年等额资产恢复成本恢复成本资产消耗资产消耗成本成本P-Ln使用使用期限期限n nnLPnnjjC1njjCn117 7刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版 由计算结果来看:该型号污水处理器使用5年时,其年等额总成本最低,故该轿车的经济寿命为5年。返回返回刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版(年)6 6.

33、 .9 93 33 30 00 00 08 80 00 00 0) )2 2( (8 80 00 00 00 0m m【例9-2】设有一台污水处理设备,购置费为80000元,预计残值8000元,运营成本初始值为6000元,年运行成本每年固定的增长值是运营成本初始值的50%,求该设备的经济寿命。返回返回解:由式(9-5)可得刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版解:根据公式(9-6),设备在使用年限内的等额年总成本计算如下:当n=1时:元2288005600800012. 0120001200. 112000 ) 1%,12,G/A(56008000i

34、12000) 1%,12,P/A)(1200024000(AC1元210694717. 05600800012. 080005917. 016000 )2%,12,G/A(56008000i8000)2%,12,P/A)(800024000(AC2当n=2时: 【例9-3】某污水处理设备购置费为24000元,第1年的设备运营费为8000元,以后每年增加5600元,设备逐年减少的残值表9-3所示。设利率为12%,求该设备的经济寿命。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版 同理,求得第三年、第四年的等额年总成本,计算结果列下表14-3:第第j j年末年末

35、设备使用设备使用到第到第n n年年末的残值末的残值年度运营年度运营成本成本年等额资年等额资产恢复成产恢复成本本年等额运年等额运营成本营成本年等额总年等额总成本成本1 1120008000148808000228802 28000136001042710642210693 3400019200880613178219844 402480079011561023511设备的经济寿命为2年返回返回表9-3 设备经济寿命动态计算表刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版解:研究期为5、6、7的最小公倍数210年。【例9-4】某污水处理厂未来生产经营期能维持相当

36、长的时间,工厂现有一台污水处理设备O,目前市场上另有两种与O同样功能的设备A和B,这三台设备构成了互斥的方案组。现有设备O还有5年使用期,A和B设备的自然寿命分别为6年和7年,设备各年的现金流量如表14-4所示。设基准折现率为10%,试采用原型设备更新分析方法,比较三个设备方案的优劣。 采用费用年值法确定各台设备的经济寿命,O、A、B三设备分别有5、6、7个更新策略,更新分析的互斥策略数为5+6+7=18个,各策略现金流量如下页图所示。各设备等额年总成本最低的策略所对应的使用期限就是该设备的经济寿命。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版O1O1O1

37、O1O1O1O1O2O2O2O5O5方案OA1A1A1A1A1A1A1方案AA2A2A2A6A6B1B1B1B1B1B1B1方案BB2B2B2B7B7图9-4 原型设备更新现金流量图刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版表9-4 各方案设备经济寿命计算表 单位:元 O O 设备设备A A 设备设备B B 设备设备n n年年末末第第n n年年残值残值n n年期年期间的间的运营运营费费 年等额年等额总成本总成本第第n n年年残值残值n n年期年期间的运间的运营费营费 年等额总年等额总成本成本第第n n年年残值残值n n年期年期间的间的运营运营费费 年等额

38、总年等额总成本成本0 01 12 23 34 45 56 67 71400009900088000660005500033000330005500060500880009900088000.082238.084971.789426.195492.620000000000012000340005800080000102000126000232000.0137715.7113626.3106393.9105666.2108194.0275000000000016500165001650016500165001650016500319000.0174955.0127077.5103262.58904

39、5.079640.072985.0刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版(元)(0 .82238)2%,10,P/A()2%,10, F/P(55000) 1%,10, F/P33000%1088000)2%,10,P/A()88000140000(AC2O(元)1 .1056662638. 0)6209. 0102000683. 0800007513. 0580008264. 0340009091. 012000(2638. 0200000)5%,10,P/A()5%,10,F/P(102000)4%,10,F/P(80000)3%,10,F/P(

40、58000)2%,10,F/P(34000) 1%,10,F/P(12000)5%,10,P/A(200000AC2A年等额总成本计算示意如下:刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版(元)0 .72985165002054. 027500016500)7%,10,P/A(275000AC7B 在研究期210年内,以各方案设备经济寿命对应的等额年总成本为比较依据,选择采用新设备B且经济寿命为7年为最优。 结论:立即采用新设备B更新现有设备O,B设备未来更新周期为其经济寿命7年。返回返回刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出

41、版社 出版出版 【例9-5】假定例9-4中的现有污水处理设备O,可采用经济寿命内年等额总成本最低的新设备进行更新,试进行更新决策。解:B设备在其经济寿命7年内的年等额总成本低于设备A在其经济寿命5年内的年等额总成本,故将设备B作为现有设备O的潜在更新设备,这样图9-4中的策略数减至6个。O1B70 5 70 3 70 4 70 1 7 0 2 7 O3 O5B7B7O4B7O2B7策略1策略2策略3策略4策略5设备设备O OB7B7设备设备B B策略60 7图9-5 新型设备更新现金流量图刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版(元)(),(39787

42、26%,10,A/P729851%10,A/P88000)6%,10,A/P(72985) 1%,10, F/P(33000) 1%,10, F/P(99000140000PC1O(元)(),(4193965%,10,A/P729852%10,A/P82238PC2O(元)(),(4426714%,10,A/P729853%10,A/P7 .84971PC3O(元)(),(4649783%,10,A/P729854%10,A/P1 .89426PC4O(元)(),(4886592%,10,A/P729855%10,A/P6 .95492PC5O(元),(3553207%10,A/P72985P

43、C7O策略策略6 6的总成本现值最低,故应采用新设备的总成本现值最低,故应采用新设备B B立即更新现有设备立即更新现有设备O O。 由于7年后,各策略的现金流量相同,故选择新设备B的经济寿命7年为研究期,采用总成本现值法并根据表9-5中的数据比较设备更新方案。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版解:采用设备A的经济寿命5年作为研究期,各策略现金流量如图9-6所示。采用总成本现值法并根据表9-4中的数据比较设备更新方案。(元)(),(4149524%,10,/1 .1056661%10,/880001APAPPCO(元)(),(4055053%,10

44、,/729852%10,/822382APAPPCO 【例9-6】假定例9-4中经济寿命内年等额总成本最低的新设备B缺货,难以采购,只能采用设备A对现有设备O 进行更新,试进行更新决策。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版A5A5设备A策略6图9-6 新型设备更新现金流量图O1A5O3O2O5A5A5O4A5A5设备O策略1策略2策略3策略4策略5 其他策略的总成本现值见表9-5刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版表9-5 例9-6各策略总成本现值 单位:元方案方案总成本现值总成本现值策略策略1 141

45、4952策略策略2 2405505策略策略3 3394700策略策略4 4379533策略策略5 5361993策略策略6 6400559从表9-5中可知,现有设备O应保留5年。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版B7设备B策略6图9-7 新型设备更新现金流量图O1B6O3O2O5B2B3O4B4B5设备O策略1策略2策略3策略4策略5 【例9-7】假定例9-4中的现有设备O可采用经济寿命内年等额总成本最低的新设备进行更新,但由于市场的原因,公司的生产经营只能维持7年,试进行更新决策。解:将研究其定为生产经营期7年,则备选互斥方案的现金流量如图9-

46、7所示。 刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版(元)(),(4268636%,10,A/P165002750001%10,A/P88000)6%,10,A/P(16500275000) 1%,10, F/P(33000) 1%,10, F/P(99000140000PC1O(元),(3553297%10,A/P16500275000PC7B其他策略的总成本现值见表9-6。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版从表从表9-69-6中可知,现有设备中可知,现有设备O O应用新设备应用新设备B B立即更新。立即

47、更新。返回返回表9-6 例9-7各策略总成本现值 单位:元方案方案总成本现值总成本现值策略策略1 1426863策略策略2 2480275策略策略3 3538626策略策略4 4599482策略策略5 5596082策略策略6 6355329刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版解:站在设备所有人的立场上,将研究期定为5年,现有设备处置决策应考虑的备选互斥方案有以下6个:l 方案一:立即变卖设备O ;l 方案二:继续使用旧设备1年;l 方案三:继续使用旧设备2年;l 方案四:继续使用旧设备3年;l 方案五:继续使用旧设备4年;l 方案六:继续使用旧设

48、备5年。【例9-8】试决策表9-4中设备O是否应立即进行处置,如果现在不处置,何时处置妥当。假定设备O给企业每年带来的收益是85000万元,基准收益率为10%。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版采用现值法计算各方案在第0年的净现值如下:(元)(元)元元(元(元)100228NPV126000NPV)(1400664869. 2850007513. 0)6600060500(8264. 0550009091. 033000NPV)(144788)2%,10,A/P(85000)2%,10, F/P)(8800055000() 1%,10, F/P3

49、3000-NPV)(137274) 1%,10, F/P)(850009900033000(NPV140000NPV654321根据以上计算结果,旧设备根据以上计算结果,旧设备O O最好继续使用最好继续使用2 2年时变卖。年时变卖。返回返回刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版【例9-9】某污水处理厂用旧污水处理设备O加工某产品的关键零件,8年前设备O的购置及安装费为8万元,目前市场价为18000元,估计可再使用2年,退役时残值为2750元。目前市场上出现了一种新设备A,其购置及安装费为120000元,使用寿命为10年,残值为原值的10%。旧设备O和

50、新设备A加工100个零件所需时间分别为5.24小时和4.2小时,该公司预计今后每年平均能销售44000件该产品。该公司人工费为18.7元/小时。旧设备动力费为4.7元/小时,新设备动力费为4.9元/小时。基准收益率为10%,试分析是否应采用新设备A更新旧设备O。刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版(180002750)(/,10%,2)2750 10%5.24 100 44000 (18.74.7) 63013.09 ( )(120000 12000)(/,10%,10) 12000 10%4.22 100 44000 (18.74.9) 6259

51、2.08 ( )OAACA PACA P元 元 解:选择旧设备O的剩余使用寿命2年为研究期,采用年值法计算新旧设备的等额年总成本: 从以上计算结果可以看出,使用新设备从以上计算结果可以看出,使用新设备A A比使用旧设备比使用旧设备O O每年每年节约节约421421元,故应立即用设备元,故应立即用设备A A更新设备更新设备O O。返回返回刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教育出版社高等教育出版社 出版出版 污水处理线A是10年前建造的,其剩余寿命估计为10年,到期残值为100万元,目前市场上有厂家愿以700万的价格收购A污水处理线。污水处理线A今后第一年的经营成本为20万元,以后每

52、年等额增加5万元。 污水处理线B3年后建设,总投资6000万元,寿命期为20年,到期残值为1000万元,每年经营成本为10万元。 污水处理线C目前建设总投资8000万元,寿命期为30年,到期残值为1200万元,年运营成本为8万元。 基准收益率为10%,试比较方案一和方案二的优劣,设研究期为10年。第一方案:在保留现有污水处理线A的基础上,3年后再上一条污水处理线B,使污水处理能力增加一倍;第二方案:放弃现在的污水处理线A,直接上一条新的污水处理线C,使污水处理能力增加一倍。【例9-10】由于污水处理量增加,某污水处理厂的污水处理线面临二种选择:刘晓君刘晓君 主编主编 技术经济学技术经济学高等教

53、育出版社高等教育出版社 出版出版解:方案1和方案2的现金流量如图9-8所示。设定研究期为10年,各方案的年等额总成本计算如下:)(16.56191.41425.146AC)(91.4140672. 04872. 9100175. 010001175. 06000 )10%,10, F/A)(7%,10,A/F(10)20%,10, F/A(1000)20%,10,P/A(6000AC)(25.146725. 35200627. 01001627. 0700 )10%,10,G/A(520)10%,10, F/A(100)10%,10,P/A(700AC1BA万元万元万元方案一:)(48.849AC)(4

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