工程经济学：第十章 设备更新的经济分析

1、设备更新概述设备大修理的经济分析设备更新的经济分析设备租赁分析第十章 设备更新的经济分析 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使用价值甚至使用寿命，达到一定的程度就存在一个更新问题。第一节 设备更新概述一、设备的磨损1.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磨损或损失，称为有形磨损，亦称为物理磨损或物质磨损。有形磨损有两种形式：第一种有形磨损第二种有形磨损第一种有形磨损 设备在使用过程中，由于外力的作用使零部件发生摩擦、振动和疲劳等现象，导致机器设备的实体发生磨损，这种磨损叫第一种有形磨损。通常表现为：设备零部件的原始尺寸甚至形状发生变化公差

2、配合性质改变，精度降低零部件损坏第二种有形磨损 设备在闲置过程中，由于自然力的作用而使其丧失了工作精度和使用价值，叫做第二种有形磨损。比如碳化，空气腐蚀等。一、设备的磨损2.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，称为无形磨损，亦称为经济磨损或精神磨损。无形磨损有两种形式：第一种无形磨损第二种无形磨损第一种无形磨损 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，称为第一种无形磨损。 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使设备贬值，但并不影响的使用价值，不存在更新设备的问题。第二种

3、无形磨损 由于不断出现技术上更加完善，经济上更加合理的设备，使原有显得陈旧落后，因此产生经济磨损，称为第二种无形磨损。 第二种无形磨损的出现，不仅使原有设备的价值相对贬值，而且使用价值也降低，这就存在设备是否需要更新的问题。无形磨损的度量设备的原始价值设备的再购价值一、设备的磨损3.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，因此要考虑设备的综合磨损。综合磨损的度量综合磨损的度量二、设备磨损的补偿方式1.设备磨损补偿的概念 对设备磨损的补偿是为了恢复或提高设备系统组成单元的功能。由于损耗是不均匀的，必须将各组成单元区别对待。二、设

4、备磨损的补偿方式2.设备磨损的补偿方式 对于可消除的有形磨损，通过修理来恢复其功能；对于不可消除的有形磨损，必须更新才能进行补偿；对于第二种无形磨损，需要对设备进行现代化改装或技术更新。二、设备磨损的补偿方式2.设备磨损的补偿方式设备或零件磨损形式可消除的有形磨损不可消除的有形磨损第二种无形磨损磨损的补偿方式修 理更 换现代化改装三、设备的寿命1.自然寿命 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。三、设备的寿命2.技术寿命 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

5、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，一般与有形磨损无关。三、设备的寿命3.经济寿命 经济寿命是指设备开始使用到其年平均使用成本最低年份的延续时间长短。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期的依据。一般而言经济寿命短于自然寿命。三、设备的寿命4.折旧寿命 折旧寿命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。一般设备的折旧寿命现行财务制度中规定了一个最高限和最低限。第二节 设备大修理的经济分析设备大修理的概念设备大修理的经济界限一、设备大修理的概念 设备大修理是对发生磨损的设备，采用调整、修复或更换已经磨损的零部件的方法，来恢复设备

6、局部丧失的生产能力。大修理是补偿设备的有形磨损的方法之一。 设备发生磨损后，是否应该进行大修理，需要进行经济分析。二、设备大修理的经济界限1.设备大修理的经济界限某次大修理的费用设备第 j 次大修理时同样设备的再购价值设备第 j 次大修理时的残值 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；否则，宁可去购买新设备也不进行大修理。二、设备大修理的经济界限2.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。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

7、的新设备生产的单位产品的成本。二、设备大修理的经济界限2.设备大修理的经济界限在第j 次大修理后的设备上加工单位产品的成本在新设备上加工单位产品的成本由上式可知。只有Ij1或Cj0时，设备的大修理在经济上才是合理的。第三节 设备更新的经济分析设备更新的评价指标设备更新的经济分析设备更新的实例分析补充：设备现代化技术改造分析 一、设备现代化技术改造的概念和意义 1. 概念 应用现代技术成就和先进经验，适应生产的具体需要，改变现有设备 的结构，改善现有设备的技术性能，使之全部达到或局部达到新设备的 水平。 2. 意义 （1）是克服原有设备技术陈旧，消除第类无形磨损，促进技术进步 的方式之一； （2

8、）是改善设备技术性能的重要途径； （3）是现有企业进行挖潜、革新、提高经济效益的有效措施。 设备现代化技术改造分析 二、设备现代化技术改造的经济分析 设备现代化技术改造在经济上是否合理，需要与设备更新的其他方式 进行比较。换句话说，就是对下列五种方案进行多方案的比选： （1）继续使用旧设备 （2）对旧设备进行大修理 （3）用原型设备更新 （4）对旧设备进行现代化技术改造 （5）用新型设备更新 设备现代化技术改造分析的方法采用“最低总费用法”，即通过计算各方案在不同使用年限内的总费用，根据所需使用年限，按照总费用最低的原则进行方案选优。步骤如下： 1. 计算各方案在不同使用年限内的总费用 2.

9、根据所需使用年限，按照总费用最低的原则进行方案选优一、设备更新的评价指标技术类指标 可靠性、节能性、维修性经济类指标 投资、经营成本社会类指标 环境二、设备更新的经济分析低劣化数值法最小年费用法差额投资回收期法低劣化数值法 设备投入使用后，使用时间越长，设备的有形磨损越大，其运行费用（维护修理、燃料动力消耗等）就越高，这叫做设备的低劣化。设 P为设备的原始价值，Lj 代表设备的余值，T 为已使用的年数，T* 为设备最优使用期限。低劣化数值法最小年费用法 通常，设备的低劣化并不是线性的，而且设备的余值也是随着使用年限的增加而减少的，为了找出设备的最优使用期，需要计算在整个使用期内各年消耗的平均费

10、用，从中选出平均费用最小的一年，就是设备的最优使用年限。最小年费用法最小年费用法例题8-1某设备P为16,000，其各年设备余值及运行费用如下表所示，求设备合理更新期（10%）。使用年数T1234567年运行费Cp2000250035004500550070009000设备余值LT100006000450035002500150010002022/8/29工程经济学36最小年费用法解：不考虑资金的时间价值，根据公式计算如下表：使用年限T累计运行费设备费用K0-LT总成本年平均成本1200060008000800024500100001450072503800011500195006500412

11、50012500250006250518000135003150063006250001450039500658373400015000490007000差额投资回收期法 设备磨损后，有三种补偿方式:设备大修理、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，我们可以用差额投资回收期法来进行判断。差额投资回收期法差额投资回收期法差额投资回收期法三、设备更新的案例分析例题8-2某设备目前的净残值为8000元，还能继续使用4年，保留使用的情况如下：保留使用年数1234年末净残值6500500035002000年使用费用3000400050006000三、设备更新的案例分析

12、新设备的原始费用为35000元，经济寿命10年，第10年年末的净残值为4000元，平均年使用费为500元，基准折现率是12%，问旧设备是否需要更换，如需更换何时更换为宜？三、设备更新的案例分析解：先判断是否需要更换：三、设备更新的案例分析解：然后判断何时更换为宜：三、设备更新的案例分析解：然后判断何时更换为宜：何谓设备的有形磨损,无形磨损,各有何特点,举例说明.对设备的补偿方式有哪些?设备最优更新期如何确定？课堂讨论课堂练习1. 假如某工厂已有某台设备，目前其残值为2500元，预计下一年要贬值1000元，且以后每年贬值500元。这样，设备尚可使用4年，最终残值为零。现在市场上出现一种较好的设备，购置费为16000元，年经营费用固定为6000元，经济寿命为7年，7年末的残值为1500元。如果年利率为12%，试问设备是否需要更新？如果更新，何时为佳？ （1年后用新设备来更换旧设备是最经济的方案。）提示：设备更换的方案共有4个，先画出每个方案的现金流量图，再计算。 立即更换。 PC1=9357(P/A,12%,4)=28421(元) 1年后更换。 PC2=2500+(8000- 1500)(P/F,12%,1)+9357(P/A,12%,3)(P/F,12%,1) =28371(元) 2年后更换。 PC3=2500+8000(P/F,12%,1)+(9000- 100