现代设备工程与管理D课件

现代设备工程与管理(基础部分)11/19/20221现代设备工程与管理11/11/20221第一章概论§1-1现代设备综合管理的概念

机器设备是社会生产力的重要组成要素，也是人类改造自然能力的物资基础。现代企业中设备是主要的生产工具，也是企业现代化水平的重要标志。设备在工业化国家中被定义为“有形固定资产”如土地与不动产、厂房与构筑物、机器及附属设施等。在我国，通常只有直接或间接参与改变劳动对象的形态和性质，并在长期使用中保持其原有形态的劳动资料才被视为设备。

11/19/20222第一章概论11/11/20222设备属于固定资产的范畴。在我国，一般以使用期限和单位价值作为划分固定资产的标准。属于生产经营性质的固定资产只需具备使用期限超过一年的条件而不受单位价值的限制；非生产经营设备则须同时具备使用期限超过两年，单位价值2000元以上两项条件。不具备上述条件的设备则列为低值易耗品而不属于设备。一、现代设备的特征现代设备通常具有以下特征：

1、大型化或微型化；2、机电一体化；3、高速化11/19/20223设备属于固定资产的范畴。在我国，一般以使用期

4、连续化和自动化。

二、对现代设备的要求

1、生产能力：质量、数量方面的能力及对生产过程的适应能力。

2、机动性：设备是否能够、在多大程度上、怎样以及在何种条件下被调整以适应生产任务变化的需要。以数量表示的机动性是指设备通过使用时间和使用强度的调整以适应产量变化的要求；质量上的机动性直接源自设备自身的质量；数量及质量指标调整的快慢可视为时间上的机动性；设备在其使用空间进行重新组合、安装、分类的可能性则反映了设备空间方面的机动性。11/19/202244、连续化和自动化。11/11/202

3、动态工作特性：随着设备役龄的增加，设备技术性能将发生改变，动态工作特性表明设备将以何种形式、什么样的速度发生变化的特性。

4、投入、产出关系：制定生产计划时，获取设备投入、产出方面的信息，建立两者之间的函数关系式必不可少的。对于某种确定的生产率来说，可据此评估对设备的投入是否合理。除上述性能外，对设备的可靠性、维修性、安全性等影响设备总体性能的诸多因素也有不同的要求。三、现代设备综合管理的意义

11/19/202253、动态工作特性：随着设备役龄的增加，设备

设备管理是以提高设备综合效率，追求寿命周期费用经济性，实现企业生产经营目标为目的，运用现代科学技术、管理理论和管理方法，对设备寿命周期（规划、设计、制造、筹措、安装、调试、使用、维修、改造、退役到更新）的全过程，从技术、经济、管理等方面进行综合研究和管理的一系列活动的总称。

1、设备管理的内涵：

1)技术方面：设备的设计和制造技术；设备技术诊断技术和状态监测维修；维护保养、维修、改造技术。重点是设备的可靠性、维修性设计。

11/19/20226设备管理是以提高设备综合效率，追求寿命周期费用

2)经济方面：设备规划、投资、购置决策；设备能耗分析；设备大修、改造、更新的经济性评价；设备折旧。重点是设备全寿命周期费用效益的评价分析。3)管理方面：设备规划、筹措管理系统；设备使用、维修管理系统；设备信息管理系统。重点是树立现代设备管理思想和设备综合管理信息系统。2、设备管理基础理论与现代管理方法：设备管理是一门综合性应用科学，其基础理论涉及：系统论、控制论、信息论、管理工程学、管理经济学、故障物理学、摩擦学、可靠性工程学、行为科学、

11/19/202272)经济方面：设备规划、投资、购置决策；决策科学等。此外，还需使用一些现代管理技术和管理方法，如设备诊断技术、设备维修技术、计算机辅助管理、价值工程、网络技术、ABC分析法等等。作为一门管理科学，现代设备管理必然具有三项基本特征，即系统性、择优性和重视定量分析，这些特性又是通过上述学科加以实现的。对现代设备管理理论的形成最具影响的是：

系统工程、寿命周期费用理论、可靠性工程、摩擦学、工程经济学。11/19/20228决策科学等。此外，还需使用一些现代管理技术和管理方法，如设备

3、设备管理的社会化、市场化、现代化社会化是指适应社会化大生产的客观规律，按照市场经济发展的客观要求，组织设备运行各环节的专业化服务，形成全社会的设备管理网络，是企业设备运行过程中所需的各种服务由自给转变为由社会提供的过程。专业化则是设备管理的工作由形成行业的企业承担。将各专业化企业推向市场并在社会化服务中发挥作用。设备管理的社会化是以组建中心城市的各专业化服务中心为主体，与城市的其它系统形成全方位的11/19/202293、设备管理的社会化、市场化、现代化11/1全社会服务网络。主要表现为：设备制造企业的售后服务体系；设备维修、改造专业化服务中心；备品配件中心；润滑技术服务中心；设备交易中心；设备诊断技术中心；设备管理教育培训中心。市场化是指建立完善的设备要素市场，为全社会设备管理提供规范化、标准化的交易场所，以最经济的方式为全社会设备资源的优化配置和有效运行提供保障，促使设备管理由企业自我服务转为由市场提供服务。培育和规范设备要素市场，充分发挥市场机制在资源配置中的基础性作用，是设备11/19/202210全社会服务网络。主要表现为：设备制造企业的售后服务体系；设备管理市场化的前提。应鼓励设备要素供需方走向市场，只有社会能够提供更多、更便捷的专业化服务，才能建立起设备管理社会化的基础。培育和规范设备要素市场，形成统一、开放、竞争、有序的市场体系，才能促进设备管理市场化的实现。

4、设备管理的现代化

设备管理的现代化体现在以下五个方面：

1）管理思想现代化：实现管理现代化，要求用现代科学管理理论和管理思想指导管理实践。涉及11/19/202211管理市场化的前提。应鼓励设备要素供需方走向市场，只有社会能够设备管理的现代化管理理论有：系统论、控制论、信息论、工程经济学、管理工程学、可靠性工程学、摩擦学等；现代化管理思想包括设备综合管理观念、战略观念、市场观念、效益观念、竞争观念、安全与环保观念等。

2）管理组织现代化：要求不断适应经济体制改革，适应现代化大生产的要求，建立合理的、高效的设备管理运行体制和组织机构。最大限度地调动和发挥组织中每个成员和群体的作用。设备管理组织应当与推行设备管理现代化相适应，组织严密，11/19/202212设备管理的现代化管理理论有：系统论、控制论、信息论、工程经济体制健全、工作高效，充分协调，信息畅通，并具有良好的跟踪与反馈控制能力。

3）管理方法现代化：管理方法现代化要求一方面继承传统的管理经验和方法，另一方面应积极推广运用先进的管理方法，确保各项管理工作标准化、系统化、科学化。设备一生全过程管理应实行定量与定性管理方法相结合，尽量以定量方法为主。推广应用的现代化管理方法有：价值工程、网络技术、ABC分析法、决策技术、预测技术等。

4）管理手段现代化：管理手段现代化是管理现11/19/202213体制健全、工作高效，充分协调，信息畅通，并具有良好的跟踪与反

代化的工具。如采用先进的设备诊断仪器对设备进行自动检测和控制，应用计算机辅助设备管理，采用精密检测工具提高设备修理精度等。

5）管理人才素质现代化：应按职责分工和管理层次对设备管理人员提出不同的要求，做到专业知识结构、知识层次结构、年龄结构等的全面优化。从规划、设计、制造、筹措、安装、使用、维修、改造、更新直至退役全过程物资运动形态的科学管理；11/19/202214代化的工具。如采用先进的设备诊断仪器对设备进行自动检测和控

从设备的初始投资、维修费用、折旧、更新改造资金直至涉及设备的其他各种费用的筹措、积累、支出的价值运动形态的科学管理。5、设备管理的重要性体现在：1）为企业建立正常的生产秩序；

2）为企业安全生产及环境保护提供保障；3）有利于提高企业的经济效益；4）有利于企业的技术进步。11/19/202215从设备的初始投资、维修费用、折旧、更新改造资第三章设备规划与投资效益分析设备寿命周期一般可分为两个阶段，即前期管理与后期管理，前期称为规划工程，涉及设备的规划、筹措、安装及试运转；后者称为维修工程，涵盖从设备使用、维修、改造、更新直至退役后再利用及退役等诸多环节的管理。一、规划工程的意义：1、决定了设备寿命周期费用的90%德国学者朗克斯指出，在设备寿命周期的不同

11/19/202216第三章设备规划与投资效益分析11/11/202216阶段对设备工程进行改动所引起的费用是呈几何级数递增的。规划阶段加以改动所需费用如果是1，设计阶段相应的费用则为10，而制造或使用阶段所产生的费用分别为100和1000。2、决定了企业的技术装备水平和系统功能，直接影响到企业的生产效率3、决定了设备的适用性、可靠性和维修性，直接影响到设备效能的发挥和有效度规划工程涉及：设备规划方案的调研、制订、论证和决策；设备市场货源调查和信息收集、整理和分析；设备投资规划的编制、预算费用、资11/19/202217阶段对设备工程进行改动所引起的费用是呈几何级数递增的。规划阶金筹措及实施程序；设备投资效果分析、评价和预测；设备投资风险的防范。二、设备规划的可行性研究1、可行性研究的阶段（1）投资论证（2）初步可行性研究

（3）详细可行性研究（4）项目评价2、可行性研究的内容（1）投资动机（2）市场情况与建设规模11/19/202218金筹措及实施程序；设备投资效果分析、评价和预测；设备投资风险

（3）能源及原材料条件（4）设备设置的环境条件（5）设备的技术方案（6）环境保护（7）经济评价（8）设备对人员的要求（9）不确定性分析（10）实施计划（11）结论11/19/20221911/11/202219§3-1设备规划方案评价的指标体系

对设备规划方案进行技术经济评价的指标大体上可分为三类：

一、收益类指标

1、数量指标：反映了设备使用的直接成果：1）实物指标：如生产量，吨、台、件等。2）价值量指标：用货币计算的生产量。可分为①总产值:物资消耗价值与新创价值之和。前者包括固定资产折旧、原材料消耗等；后者包括税金、工11/19/202220§3-1设备规划方案评价的指标体系11/11/202220资、利润等。②商品价值：总产值中已销售的部分。③净产值：总产值中新创价值部分。2、质量指标：技术性指标如可靠性、精度等；经济性指标如合格品率、废品率等。3、利润指标：反映使用设备最终所取得的经济效益。利润=销售收入－（销售成本+税金）。4、品种指标：经济用途相同而实际使用价值有差异的同类产品，如配套率、自给率。

二、消耗类指标

1、产品成本与生产费用：企业为生产和销售11/19/202221资、利润等。②商品价值：总产值中已销售的部分。③净产值：总产一定产品所支出的各种费用的总和即产品成本，由构成产品价值中的物资消耗价值及新创价值中的工资部分所组成，是产品价值的一个组成部分。生产成本是产品形成过程中所发生的各种费用，其项目组成有所不同，按一定的成本计算对象进行归类就形成生产成本。如原材料、能源、工资、废品损失及车间经费构成了车间成本，加上企业管理费就构成了企业的生产成本，再加上销售费用构成产品的全部成本。生产费用按照与产品产量的关系又可分11/19/202222一定产品所支出的各种费用的总和即产品成本，由构成产品价值中的为可变费用与固定费用。前者是随产量增减而变动的费用，如原材料、动力费用等；后者是指一定时间和一定产量范围内不随产量增减而变动的费用，如工资、固定资产折旧等。就单位产品成本而言，可变费用是固定的，固定费用则是可变的。2、投资指标：投资包括固定资金和流动资金

前者用于建筑物和购置机器设备等固定资产，特点是经长期使用，其价值通过折旧的方式转移到产品的成本之中；流动资金用于购置再生产所需的原材料、能源、支付工资等各项费用，其特点是随11/19/202223为可变费用与固定费用。前者是随产量增减而变动的费用，如原材料生产和流通过程而持续进行，由实物形态到货币形态之间不断转换。

三、效益类指标反映收益与消耗综合性效益的指标。当收益与消耗都能用数量或货币表示时，其比值是经济效益值。1、反映生产效率及人均产出水平的指标全员劳动生产率=×100%11/19/202224生产和流通过程而持续进行，由实物形态到货币形态之间不断转换。

2、反映一定时期内投入产出效率的指标成本费用利润率＝×100%

3、反映流动资产周转速度和营运状况的指标

流动资产周转率＝×100%4、反映企业全部资产获利能力的指标总资产报酬率＝×100%11/19/2022252、反映一定时期内投入产出效率的指标×100

5、反映企业投资者向企业投入的全部资本金的获利能力净资产收益率＝

×100%

6、反映产品在市场上销售状况的指标产品销售率＝

×100%11/19/2022265、反映企业投资者向企业投入的全部资本金的

§3--2设备的寿命周期费用

设备的寿命周期费用是指设备从规划、设计直至退役全过程所发生的总费用。美国学者布兰查德认为“寿命周期费用是指系统和产品在确定的寿命周期内的总费用,其中包括：研究开发费、制造安装费、运行维修费、退役及回收费用”。瑞典的乌尔曼教授在对设备的整个寿命周期内各个阶段费用的发生情况进行考察和分析后认为：一般情况下,设备的规划一设计一制造过程所支出的费用11/19/202227§3--2设备的寿命周期费用11/11/2是递增的，到安装阶段后,费用开始下降,其后在运行阶段费用保持在一定水平，而这一阶段持续的时间最长。最后,当费用再度上升时,就是设备需要更新、改造或退役的时机。

寿命周期费用的思想源于美国工程师迈尔斯于1947年提出的“价值分析法”(又称为“价值工程”)。价值分析法着重于研究寿命周期费用优化的途径，即通过对产品或其它对象进行功能成本分析,力图用最低的寿命周期费用来实现必要的功能,以提高产品或对象的价值。现代设备管理吸收了寿命周期费用的思想,把追求11/19/202228是递增的，到安装阶段后,费用开始下降,其后在运行阶段费用寿命周期费用最佳作为根本目标,使之成为现代设备管理理论的重要基础。从费用支付的时间来看，维持费用是在长达数年乃至数十年的时间内支付的,在此期间,各种费用不可避免地要受到各种不同因素的影响，因而，维持费用是一种可变费用。通常条件下，维持费用远高于设置费用。一般说来,对于使用寿命短的设备，强调设置费用是合理的，但是对于使用年限长的设备则必须从寿命周期费用的角度加以考虑。11/19/202229寿命周期费用最佳作为根本目标,使之成为现代设备管理理论的重租赁设备信息咨询费询费租金其他费用其他费用管理费仓储费

清理费利息备件费环保费购置及自制设备维修费动力费劳务费税金保险费调试费其他费用管理费自制设备研发费设计费专利费制造费安装费设备寿命周期费用设置费用维持费用安装费培训费调试费配套费管理费其他费用购置设备购置费调研费招投标费检验费运输费

设备系统寿命周期费用的构成：11/19/202230租赁设备信息咨询费询费租金其他费用其他费用管理费

一．寿命周期费用的经济性由于寿命周期费用中的维持费远高于设置费，因此应运用寿命周期费用评价法使其总和达到最经济。其要点是:

选择和开发设备系统应以寿命周期费用为基础，而不是仅仅着眼于前期的设置费用；进行设备系统设计时，除对其技术性能提出要求外，还应将设备寿命周期费用作为设计要素加以考虑,通过相关参数的比较、选择来降低总费用。寿命周期费用的经济性还涉及设备经济效益的评价，即以经济的寿命周期费用(对设备的投入)使设备获得尽可能大的经济效果(设备的产出)。11/19/202231一．寿命周期费用的经济性11/11/20

二、寿命周期费用的估算1、设置费用的估算（1）生产能力指数法利用已知设备系统的投资指标来估算同型但不同规模设备的投资额，通常采用生产能力之比的指数进行估算。这一指数在不同类型的设备及不同产品和工序上是不相同的，当规模的扩大是以提高主要设备的效率、功率实现时，其值可取0.6-0.7；当规模的扩大是以增加设备数量实现时，则取0.8-1.0。费用估算的公式为：11/19/202232二、寿命周期费用的估算11/11/202232

Y1：已知的与估算设备同类型但不同生产能力设备的费用；Y2：估算设备的费用；X1：已知设备的生产能力；X2：估算设备的生产能力；CF:物价变动的调整指数；Z:指数，Z=0.5～0.811/19/202233Y1：已知的与估算设备同类型但不同生产能力

例：1975年镇海化工厂引进的一套日产1000t合成氨装置的设置费用为9520万元。1976年1月该厂拟购置一套同类型日产1500t合成氨的装置，试估算其设置费用。解：据以往积累的数据，取Z=0.66，又由评估得出1975年2月到1976年1月的工业产品物价变动指数为CF=1.22。新购置设备的设置费为：Y2=9250×（1500/1000）0.66×1.22=15177（万元）11/19/202234例：1975年镇海化工厂引进的一套日

（2）比例估算法以设备主机价格为基数进行估算，适用于流程生产设备费用的估算。一般说来，设备安装过程发生的费用约占主机费用的43%，设备安装后的总费用=1.43×设备主机价格。

式中：Km—设备的投资估算额；Qi—第i种设备所需的数量；11/19/202235（2）比例估算法式

Pi—第i种设备的出厂价格；Li—同类设备的运输、安装费用系数，目前国内尚无公认的数据，国外一般采用0.43。n—所需设备的数量。建筑物、构筑物的投资估算公式为：

式中：Kb—建筑物、构筑物的投资估算值；Lb—同类项目中建筑物、构筑物投资占设备投资的相对比重，露天工程一般取0.1—0.2；室内工程一般取0.63—1.0。11/19/202236Pi—第i种设备的出厂

3、编制概算的方法这种估算方法在国内应用较为广泛。这里所说的编制概算与通常意义上的概算并不相同,深度上比概算浅,方法上则较为简化。具体内容如下：

(1)对于标准设备,可通过市场购置或订货,按现行的市场价格计算；也可以采用租赁的方式进行筹措,其费用依据不同的租赁方式通过与租赁公司谈判后加以确定。(2)国外引进设备按货价加海运费、保险费、关税、工商税及银行手续费等进行计算。11/19/2022373、编制概算的方法11/11/202237

(3)非标准设备可以自制或转包给有关厂家制造。自制设备可根据图纸和制造工艺进行详细的材料费用、工时费用及管理费用估算,这些费用的累加就是估算的设备费用。

(4)设备费按设备价格加运杂费计算,设备运杂费则按有关的运杂费率(占设备原始价格的百分比)计算。设备安装费按安装概算指标或安装费率(占设备原始价格的百分比)计算。工具器具费按设备原始价格的百分比计算。(5)其它费用按相关的取费标准或采用系数法(即按工程费的百分比)计算。11/19/202238(3)非标准设备可以自制或转包给有关厂家制造。自制

(6)不可预见费按工程费和其它费用之和的一定百分比(一般为5%—8%)计算。

编制概算法应用时较为繁复，但估算精度较高，在估算时间、估算资料较为充裕的条件下，一般可采用这种方法进行估算。2、维持费用的估算维持费用是使设备保持正常工作状态所需的一切费用。费用支付过程往往需很长时间，期间不可11/19/202239(6)不可预见费按工程费和其它费用之和的一定百分比

避免地要受到各种不同因素的干扰，因而维持费用是一种可变费用。维持费用主要由维修费和运行动力费构成。其中维修费可分为直接和间接维修费，维修用材料、器材、零部件、备品配件费用以及检查修理的费用属于直接维修费，由于故障引起的停机损失则属于间接维修费。运行动力费包括劳务费、动能消耗、环保及工业卫生所需费用。到目前为止，还难以对上述费用之间的关11/19/202240避免地要受到各种不同因素的干扰，因而维持费1系进行明确的划分，它们之间的数量关系也难加以确定。国外的统计资料表明，设备的维持费与其原始价值的比值大体为：固定资产设备：10～16；耐用消耗品：2～4；小汽车：3～5。上述三种不同类型的设备中各项费用在寿命周期费用中的比例及其与设备原始价值的比值如表所示。11/19/202241系进行明确的划分，它们之间的数量关系也难加以确定。国外的统计11/19/20224211/11/20224211/19/20224311/11/20224311/19/20224411/11/202244

（1）逐项估算法对构成维持费的各项费用分别逐项进行估算，累积之和即设备维持费用。

（2）比例估算法利用前述表格中的数据，以设备原值为基数，乘以某项费用在寿命周期内与原值的比值，概略地估算该项费用

（3）修理复杂系数估算法修理复杂系数是计划预修制中表示设备修理复杂程度的基本单位，用以制订修理工作中的各种定额，如备件定额、工时定额等，将定额乘以本企业单位价格即可推算出各项费用。11/19/202245（1）逐项估算法11/11/202245§3—3设备投资的经济性评价

一、资金的时间价值时间的推移将使资金的价值量发生变化，即资金运动的结果。不同时间的资金价值量称为资金的时值。为正确评价设备投资的经济效果，必须将不同时期的资金换算成为同一时期的金额，然后在相同的时间基础上进行比较。1、利息的计算方法1）单利法：本金一定，利息与利率成正比的计算方法。I=PniP:本金或现值；11/19/202246§3—3设备投资的经济性评价11/11/202246

n:利息期数；i:每一计息期的利率。本利之和的终值F为：F=P+I=P(1+ni)单利法反映了简单再生产的模式，资金所创造的利润不再投入经营，是一种静态的资金增值。2）复利法：每期利息转为本金继续生息，到期时本、利一并支付。F=P(1+i)n

现值P：现在的金额。年值A：每年均匀支出或收入的资金。终值F：若干年后本利合计的金额。

11/19/202247n:利息期数；11/11/202247

二、资金时间价值的计算1、现值与终值的换算已知现值求终值：F=P(F/P,i,n)终值系数：(F/P,i,n)=(1+i)n

现值系数：(P/F,i,n)=1/（1+i)n

2、现值与年值的换算已知现值求年值：A=P资本回收系数：,（A/P,i,n)

11/19/202248二、资金时间价值的计算11/11/20224

上式还可表示为：A=P(A/P,i,n)。已知年值求现值：P=A,为等额系列现值系数，还可表示为P=A(P/A,i,n)。3、终值与年值的换算已知年值求终值：F=A,为等额系列终值系数，还可表示为F=A(F/A,i,n)。11/19/202249上式还可表示为：A=P(A/P,i,n)。11/

已知终值求年值：A=F,为偿债资金系数，还可表示为A=F(A/F,i,n)。

二、现金流量企业在生产经营活动中发生的现金流入和流出称为现金流量，两者之差即现金净流量。在设备项目中，所有与之相关的资金支出，如初期投资，维持费，使用该设备在流动资金上的投资等都是现金流出量；所有因项目带来的资金收入为现金流入量，如设备折旧、利润、残值等。通常11/19/202250已知终值求年值：11/11/202250用现金流量图表示项目实施后的现金流量，用以计算投资的回收情况，考察项目的经济效果。三、设备投资效益的评价1、投资回收期法T=K/Ab式中：T—投资回收期（年）；K—投资额；Ab—年度收益，年度收益中应包括固定资产折旧。计算出的投资回收期如低于企业或行业制定的11/19/202251用现金流量图表示项目实施后的现金流量，用以计算投资的回收情况标准投资回收期方可考虑接受。我国目前尚未制定出统一的国家或行业标准，一般认为等于或低于设备折旧年限或与其使用年限的一半时，投资方案即为可行。

投资回收期的不足之处在于：未考虑回收期后的收益、项目的使用年限、设备的残值。2、年成本比较法对使用年限不同，生产效率和工作质量相同的方案，可通过年成本法进行比较。

11/19/202252标准投资回收期方可考虑接受。我国目前尚未制定出统一的国家或行使用年限不同的方案，可将投资额、设备残值折算为每年等值同额费用，并与每年的维持费相加即为年成本。残值作为终值分摊如年成本时起到冲减成本的作用，因而应为负值。维持费一般是一个变化的数值。如每年维持费相等，则年成本为：AC=P(A/P,i,n)-L(A/F,i,n)+V=(P-L)(A/P,i,n)+L*i+V11/19/202253使用年限不同的方案，可将投资额、设备残值折算为每年等值同额费

四、设备投资预测对设备投资方案影响较大的因素有：产品产量、销售量及售价；设备购置费的变动；可变费用变动的幅度及固定费用的调整幅度；设备的使用年限等。1、盈亏平衡分析基本原理是假设某项设备投资方案实施后，产品产量等于销售量（即不存在滞销），销售收入与总成本相等，利润为零。项目既不盈利，也不亏损。盈亏平衡点上，总收入与总成本相等。11/19/202254四、设备投资预测11/11/202254

企业销售收入取决于市场价格和产品销售量；产品成本则由可变成本与固定成本组成。前者包括原材料费、燃料动力费、运输费等；后者则包括折旧、管理费、劳务费等。由于总收入为总成本与利润之和，因此，上述关系可表示为：C0×Q=CF+CV+PR

式中：Co—产品单价；Q—产品销售量；CF—固定成本；CV—可变成本；PR—利润。盈亏平衡时，PR＝0，可变成本CV又可表示为销售量Q与单位产品可变成本CV1的乘积。于是盈

11/19/202255企业销售收入取决于市场价格和产品销售量；产品亏平衡时的产品销售量Q0为：Q0＝

例：某产品单价为80元，单位产品可变成本为55元，年固定成本为75000元，求盈亏平衡点的产量，如果企业的目标利润为50000元，产品产量应为多少？解：盈亏平衡点的产量为：Q0=75000÷(80－55)=3000(件）实现目标利润的总产量为：

Q=Q0+(50000÷25)=5000(件）11/19/202256亏平衡时的产品销售量Q0为：11/11/202256第四章设备的更新改造

§4—1概述设备的更新包括设备的大修理、更新及技术改造。一般意义上的设备更新就是利用折旧资金购置新的设备以取代物理上不能使用或经济上不宜使用的原有设备。设备更新性质上可分为两种：1、简单更换：用完全相同的新设备替代退役的设备，无技术进步内涵，不属于技术改造范畴；2、技术更新：以高新技术设备替换原有的陈旧设备，属于技术改造范畴。

11/19/202257第四章设备的更新改造11/11/202257

二、设备役龄与新度系数设备役龄就是设备服役期限。从总体上说，役龄反映了设备技术装备水平和老化程度。一般说来，平均役龄越短，设备先进程度就越高新度系数：设备固定资产净值与其原值之比。新度系数=新度系数可按其类别、企业或行业组要设备进行统计计算，其平均值反映了企业或行业装备的新11/19/202258二、设备役龄与新度系数11/11/2022旧程度，在一定程度上可反映技术装备的更新速度。

§4—2设备的有形磨损、无形磨损和经济寿命1、设备的有形磨损由于物理和（或）化学效应所引起的设备耐用度的减少。机械磨损、老化、腐蚀等都属于磨损的范畴。磨损还将导致设备价值的贬低，因此，有形磨损可以表示为：设备物质实体功能的劣化及价值形态的贬值。

第一种有形磨损：设备实体由于外力作用，如

11/19/202259旧程度，在一定程度上可反映技术装备的更新速度。11/11/2摩擦、冲击、震动等产生的磨损。

第二种有形磨损：设备闲置过程中由于自然力，如锈蚀、老化、灾害等作用产生的磨损。

设备有形磨损的度量：

维修费用法：XP=R/K（t）R——修复设备所需的费用；K（t）：设备的重置价值。XP应小于1，否则设备失去修理的意义。

11/19/202260摩擦、冲击、震动等产生的磨损。11/11/202260

损耗度量法：L（t）=Pmax－P（t）p×〔Pmax－P（t）〕Pmax－P（t）/Pmax式中：Pmax——设备单位时间的最大生产能力；P（t）——评估时设备单位时间的生产能力；

p——单位产品销售价格。上式分别以设备生产能力的下降，销售额的减少以及由于有形磨损所造成的损耗率来表示有形磨损。

11/19/202261损耗度量法：11/11/202261

2、无形磨损的概念无形磨损就是由于科学技术的进步，生产工艺的改进而不断出现性能更趋完善，生产效率更高的设备，而使原有设备的价值发生贬值。此外，由于生产规模的扩大或生产工艺的改进使得生产相同结构设备的成本不断降低，即该种设备重置价值不断降低而产生的贬值。（1）第一种无形磨损

由于高新技术设备出现而使原有设备在技术上陈旧落后所产生的无形磨损，又称为技术性无形11/19/2022622、无形磨损的概念11/11/202262磨损；

2、第二种无形磨损

由于相同结构设备重置价值的降低而使原有设备产生贬值的磨损，又称为经济型无形磨损。

经济性无形磨损并不影响设备的使用价值，也不会导致提前更换该种设备的问题。技术型无形磨损不仅使设备产生贬值，还将降低设备使用的经济效益，应根据实际情况适时予以技术改造或更新。无形磨损程度的度量：设备价值降低系数=

11/19/202263磨损；11/11/202263

§4—3设备的经济寿命设备的寿命有物质寿命、技术寿命、折旧寿命及经济寿命之分。

物质寿命是指设备从全新状态开始使用，直到不能再用而退役的时间过程。设备的物质寿命可以通过维修予以延长，但这种延长在经济上不一定是合理的。技术寿命是指设备从诞生到由于技术性无形磨损而被淘汰所经过的时间。对设备的技术改造可以延长其技术寿命。

11/19/202264§4—3设备的经济寿命11/11/202264

折旧寿命即折旧年限，是设备折旧余额接近于零所经历的时间，折旧寿命不同于物质寿命。经济寿命是依据设备使用成本确定的使用期限，这一使用期限通常是按照年均总成本最低确定的，即设备从开始使用到年成本最低所经历的时间。经济寿命通常作为设备最佳更新时机的选择依据。设备的经济寿命或最佳更新期一般可用以下方法加以计算。

11/19/202265折旧寿命即折旧年限，是设备折旧余额接近于零所

1、低劣化数值法设备的低劣化程度是随使用年限的增加而增大的。一方面设备的技术性能劣化；另一方面，设备的维持费用也随之增高。如果费用与时间呈线性关系地增加，第一年的劣化值为λ，则第T年的低劣化数值为λT，而T年中的平均低劣化数值则为λT+λ/2。对于设备来说，如果使用T年后的残值为L，则平均每年的设备费应为K0－L/T随着T的增加，按年平均的设备费不断减少，这样，平均每年的设备总费用为11/19/2022661、低劣化数值法11/11/202266Ci=。要使设备总费用最小，可对T微分并令其为零，即dCi/dT，这样可求得设备的经济寿命或最佳更新期为：

2、最小年均费用法以设备的年均设置费和年均维持费总和的最小来确定设备的经济寿命。11/19/202267Ci=。要使

式中：CT—设备使用T年后的等值年成本；LT—设备使用T年后的残值；T—设备使用年数；VJ—第j年的设备维持费。

11/19/202268式中：CT—设备使用T年后的等值

§4—4设备的折旧折旧：以货币形式表现的设备因磨损而减少的价值。设备因磨损而减少的价值将转移到产品成本中，构成产品成本的一项生产费用，即折旧额或折旧费。当产品销售后，折旧费转化为货币资金作为设备磨损的补偿。从设备投入使用开始，以实物形态存在的价值就不断减少，转化为货币资金部分的价值不断增多，到设备退役时，其价值已全部转化为货币资金。

11/19/202269§4—4设备的折旧11/11/202269

设备折旧是固定资产损耗的价值，折旧基金是恢复固定资产损耗的资金来源。1、合理计提折旧的意义：为固定资产的更新和企业的技术进步提供资金保证；合理计提折旧能够真实反映企业的成本和利润；有利于合理安排国民收入积累和消费的比例关系；对企业固定资产进行考核与监督。11/19/202270设备折旧是固定资产损耗的价值，折旧基金是恢复

2、设备折旧的计算：(1)直线折旧法：年折旧额：B=K0－（L－KC）/T年折旧率：αb=B/K0

K0——设备原值；L——设备残值；KC——残值清理费。(2)加速折旧法

所谓加速折旧是指固定资产在折旧年限内的前期提取的折旧额多而后期提取的折旧额少。这种折旧额先高后低的计提方式有利于克服折旧额在不同的使11/19/2022712、设备折旧的计算：11/11/2022用期平均分摊的弊病,也与设备效能和所创效益先高后低的特性相吻合，按照我国财政部的规定,我国加速折旧可采用双倍余额递减法和年限总额法。

(1)双倍余额递减法

双倍余额递减法是将折旧年限分为折旧率不同的两个阶段,在前一阶段,以设备原值减去累计折旧额的年初净值为折旧基数,折旧率则为直线折旧法的两倍,因而每年的折旧额为这一折旧率与年初净值的乘积。利用这一方法,虽然折旧率固定不变,但由于年初净值是逐年递减的,所以所提折旧额则是逐年减少。计算公式为：11/19/202272用期平均分摊的弊病,也与设备效能和所创效益先高后低的特性相

式中：Kn—年初设备账面净值。

双倍余额折旧法的后一阶段是在设备折旧年限终结前的两年内,计算方法是将第二阶段期初设备净值扣除预计净残值后的余额在这两年内平均摊销。计算公式为：11/19/202273式中：Kn—年初设备账

(2)年限总额法

这种方法是将折旧回收总额乘以年限递减系数,据此算出的折旧额先高后低,各年折旧额不相等。计算公式为：

式中:Bt一第t年的折旧额； t一设备的使用年份。

式中是递减系数，则是折旧基数。递减系数随使用年份的增加而递减,这里的递减系数实质就是折旧率。11/19/202274(2)年限总额法式中:Bt一第t设备管理与维修的指标

一、我国企业曾采用过的相关指标1、设备的新度系数新度系数=2、万吨产量（产值）占有设备固定资产原值3、设备固定资产创净产值率11/19/202275设备管理与维修的指标新度系数=2、万吨产量（产值）占有设备固4、设备完好率5、设备待修率6、设备事故率11/19/2022764、设备完好率5、设备待修率6、设备事故率11/11/207、设备故障停机率8、设备大修理计划完成率9、万元产值维修费用11/19/2022777、设备故障停机率8、设备大修理计划完成率9、万元产值维修费10、大修理质量返修率11、主要设备事故频率12、大型设备利用率11/19/20227810、大修理质量返修率11、主要设备事故频率12、大型设备利思考题1、设备的5S管理以及三级点检包括哪些内容？2、设备润滑的“五定”包括那些内容？4、设备寿命周期费用由哪两部分组成？5、简要说明设备有形及无形磨损。6、设备的经济寿命如何确定？7、简述设备折旧的意义。11/19/202279思考题11/11/202279现代设备工程与管理(基础部分)11/19/202280现代设备工程与管理11/11/20221第一章概论§1-1现代设备综合管理的概念

机器设备是社会生产力的重要组成要素，也是人类改造自然能力的物资基础。现代企业中设备是主要的生产工具，也是企业现代化水平的重要标志。设备在工业化国家中被定义为“有形固定资产”如土地与不动产、厂房与构筑物、机器及附属设施等。在我国，通常只有直接或间接参与改变劳动对象的形态和性质，并在长期使用中保持其原有形态的劳动资料才被视为设备。

11/19/202281第一章概论11/11/20222设备属于固定资产的范畴。在我国，一般以使用期限和单位价值作为划分固定资产的标准。属于生产经营性质的固定资产只需具备使用期限超过一年的条件而不受单位价值的限制；非生产经营设备则须同时具备使用期限超过两年，单位价值2000元以上两项条件。不具备上述条件的设备则列为低值易耗品而不属于设备。一、现代设备的特征现代设备通常具有以下特征：

1、大型化或微型化；2、机电一体化；3、高速化11/19/202282设备属于固定资产的范畴。在我国，一般以使用期

4、连续化和自动化。

二、对现代设备的要求

1、生产能力：质量、数量方面的能力及对生产过程的适应能力。

2、机动性：设备是否能够、在多大程度上、怎样以及在何种条件下被调整以适应生产任务变化的需要。以数量表示的机动性是指设备通过使用时间和使用强度的调整以适应产量变化的要求；质量上的机动性直接源自设备自身的质量；数量及质量指标调整的快慢可视为时间上的机动性；设备在其使用空间进行重新组合、安装、分类的可能性则反映了设备空间方面的机动性。11/19/2022834、连续化和自动化。11/11/202

3、动态工作特性：随着设备役龄的增加，设备技术性能将发生改变，动态工作特性表明设备将以何种形式、什么样的速度发生变化的特性。

4、投入、产出关系：制定生产计划时，获取设备投入、产出方面的信息，建立两者之间的函数关系式必不可少的。对于某种确定的生产率来说，可据此评估对设备的投入是否合理。除上述性能外，对设备的可靠性、维修性、安全性等影响设备总体性能的诸多因素也有不同的要求。三、现代设备综合管理的意义

11/19/2022843、动态工作特性：随着设备役龄的增加，设备

设备管理是以提高设备综合效率，追求寿命周期费用经济性，实现企业生产经营目标为目的，运用现代科学技术、管理理论和管理方法，对设备寿命周期（规划、设计、制造、筹措、安装、调试、使用、维修、改造、退役到更新）的全过程，从技术、经济、管理等方面进行综合研究和管理的一系列活动的总称。

1、设备管理的内涵：

1)技术方面：设备的设计和制造技术；设备技术诊断技术和状态监测维修；维护保养、维修、改造技术。重点是设备的可靠性、维修性设计。

11/19/202285设备管理是以提高设备综合效率，追求寿命周期费用

2)经济方面：设备规划、投资、购置决策；设备能耗分析；设备大修、改造、更新的经济性评价；设备折旧。重点是设备全寿命周期费用效益的评价分析。3)管理方面：设备规划、筹措管理系统；设备使用、维修管理系统；设备信息管理系统。重点是树立现代设备管理思想和设备综合管理信息系统。2、设备管理基础理论与现代管理方法：设备管理是一门综合性应用科学，其基础理论涉及：系统论、控制论、信息论、管理工程学、管理经济学、故障物理学、摩擦学、可靠性工程学、行为科学、

11/19/2022862)经济方面：设备规划、投资、购置决策；决策科学等。此外，还需使用一些现代管理技术和管理方法，如设备诊断技术、设备维修技术、计算机辅助管理、价值工程、网络技术、ABC分析法等等。作为一门管理科学，现代设备管理必然具有三项基本特征，即系统性、择优性和重视定量分析，这些特性又是通过上述学科加以实现的。对现代设备管理理论的形成最具影响的是：

系统工程、寿命周期费用理论、可靠性工程、摩擦学、工程经济学。11/19/202287决策科学等。此外，还需使用一些现代管理技术和管理方法，如设备

3、设备管理的社会化、市场化、现代化社会化是指适应社会化大生产的客观规律，按照市场经济发展的客观要求，组织设备运行各环节的专业化服务，形成全社会的设备管理网络，是企业设备运行过程中所需的各种服务由自给转变为由社会提供的过程。专业化则是设备管理的工作由形成行业的企业承担。将各专业化企业推向市场并在社会化服务中发挥作用。设备管理的社会化是以组建中心城市的各专业化服务中心为主体，与城市的其它系统形成全方位的11/19/2022883、设备管理的社会化、市场化、现代化11/1全社会服务网络。主要表现为：设备制造企业的售后服务体系；设备维修、改造专业化服务中心；备品配件中心；润滑技术服务中心；设备交易中心；设备诊断技术中心；设备管理教育培训中心。市场化是指建立完善的设备要素市场，为全社会设备管理提供规范化、标准化的交易场所，以最经济的方式为全社会设备资源的优化配置和有效运行提供保障，促使设备管理由企业自我服务转为由市场提供服务。培育和规范设备要素市场，充分发挥市场机制在资源配置中的基础性作用，是设备11/19/202289全社会服务网络。主要表现为：设备制造企业的售后服务体系；设备管理市场化的前提。应鼓励设备要素供需方走向市场，只有社会能够提供更多、更便捷的专业化服务，才能建立起设备管理社会化的基础。培育和规范设备要素市场，形成统一、开放、竞争、有序的市场体系，才能促进设备管理市场化的实现。

4、设备管理的现代化

设备管理的现代化体现在以下五个方面：

1）管理思想现代化：实现管理现代化，要求用现代科学管理理论和管理思想指导管理实践。涉及11/19/202290管理市场化的前提。应鼓励设备要素供需方走向市场，只有社会能够设备管理的现代化管理理论有：系统论、控制论、信息论、工程经济学、管理工程学、可靠性工程学、摩擦学等；现代化管理思想包括设备综合管理观念、战略观念、市场观念、效益观念、竞争观念、安全与环保观念等。

2）管理组织现代化：要求不断适应经济体制改革，适应现代化大生产的要求，建立合理的、高效的设备管理运行体制和组织机构。最大限度地调动和发挥组织中每个成员和群体的作用。设备管理组织应当与推行设备管理现代化相适应，组织严密，11/19/202291设备管理的现代化管理理论有：系统论、控制论、信息论、工程经济体制健全、工作高效，充分协调，信息畅通，并具有良好的跟踪与反馈控制能力。

3）管理方法现代化：管理方法现代化要求一方面继承传统的管理经验和方法，另一方面应积极推广运用先进的管理方法，确保各项管理工作标准化、系统化、科学化。设备一生全过程管理应实行定量与定性管理方法相结合，尽量以定量方法为主。推广应用的现代化管理方法有：价值工程、网络技术、ABC分析法、决策技术、预测技术等。

4）管理手段现代化：管理手段现代化是管理现11/19/202292体制健全、工作高效，充分协调，信息畅通，并具有良好的跟踪与反

代化的工具。如采用先进的设备诊断仪器对设备进行自动检测和控制，应用计算机辅助设备管理，采用精密检测工具提高设备修理精度等。

5）管理人才素质现代化：应按职责分工和管理层次对设备管理人员提出不同的要求，做到专业知识结构、知识层次结构、年龄结构等的全面优化。从规划、设计、制造、筹措、安装、使用、维修、改造、更新直至退役全过程物资运动形态的科学管理；11/19/202293代化的工具。如采用先进的设备诊断仪器对设备进行自动检测和控

从设备的初始投资、维修费用、折旧、更新改造资金直至涉及设备的其他各种费用的筹措、积累、支出的价值运动形态的科学管理。5、设备管理的重要性体现在：1）为企业建立正常的生产秩序；

2）为企业安全生产及环境保护提供保障；3）有利于提高企业的经济效益；4）有利于企业的技术进步。11/19/202294从设备的初始投资、维修费用、折旧、更新改造资第三章设备规划与投资效益分析设备寿命周期一般可分为两个阶段，即前期管理与后期管理，前期称为规划工程，涉及设备的规划、筹措、安装及试运转；后者称为维修工程，涵盖从设备使用、维修、改造、更新直至退役后再利用及退役等诸多环节的管理。一、规划工程的意义：1、决定了设备寿命周期费用的90%德国学者朗克斯指出，在设备寿命周期的不同

11/19/202295第三章设备规划与投资效益分析11/11/202216阶段对设备工程进行改动所引起的费用是呈几何级数递增的。规划阶段加以改动所需费用如果是1，设计阶段相应的费用则为10，而制造或使用阶段所产生的费用分别为100和1000。2、决定了企业的技术装备水平和系统功能，直接影响到企业的生产效率3、决定了设备的适用性、可靠性和维修性，直接影响到设备效能的发挥和有效度规划工程涉及：设备规划方案的调研、制订、论证和决策；设备市场货源调查和信息收集、整理和分析；设备投资规划的编制、预算费用、资11/19/202296阶段对设备工程进行改动所引起的费用是呈几何级数递增的。规划阶金筹措及实施程序；设备投资效果分析、评价和预测；设备投资风险的防范。二、设备规划的可行性研究1、可行性研究的阶段（1）投资论证（2）初步可行性研究

（3）详细可行性研究（4）项目评价2、可行性研究的内容（1）投资动机（2）市场情况与建设规模11/19/202297金筹措及实施程序；设备投资效果分析、评价和预测；设备投资风险

（3）能源及原材料条件（4）设备设置的环境条件（5）设备的技术方案（6）环境保护（7）经济评价（8）设备对人员的要求（9）不确定性分析（10）实施计划（11）结论11/19/20229811/11/202219§3-1设备规划方案评价的指标体系

对设备规划方案进行技术经济评价的指标大体上可分为三类：

一、收益类指标

1、数量指标：反映了设备使用的直接成果：1）实物指标：如生产量，吨、台、件等。2）价值量指标：用货币计算的生产量。可分为①总产值:物资消耗价值与新创价值之和。前者包括固定资产折旧、原材料消耗等；后者包括税金、工11/19/202299§3-1设备规划方案评价的指标体系11/11/202220资、利润等。②商品价值：总产值中已销售的部分。③净产值：总产值中新创价值部分。2、质量指标：技术性指标如可靠性、精度等；经济性指标如合格品率、废品率等。3、利润指标：反映使用设备最终所取得的经济效益。利润=销售收入－（销售成本+税金）。4、品种指标：经济用途相同而实际使用价值有差异的同类产品，如配套率、自给率。

二、消耗类指标

1、产品成本与生产费用：企业为生产和销售11/19/2022100资、利润等。②商品价值：总产值中已销售的部分。③净产值：总产一定产品所支出的各种费用的总和即产品成本，由构成产品价值中的物资消耗价值及新创价值中的工资部分所组成，是产品价值的一个组成部分。生产成本是产品形成过程中所发生的各种费用，其项目组成有所不同，按一定的成本计算对象进行归类就形成生产成本。如原材料、能源、工资、废品损失及车间经费构成了车间成本，加上企业管理费就构成了企业的生产成本，再加上销售费用构成产品的全部成本。生产费用按照与产品产量的关系又可分11/19/2022101一定产品所支出的各种费用的总和即产品成本，由构成产品价值中的为可变费用与固定费用。前者是随产量增减而变动的费用，如原材料、动力费用等；后者是指一定时间和一定产量范围内不随产量增减而变动的费用，如工资、固定资产折旧等。就单位产品成本而言，可变费用是固定的，固定费用则是可变的。2、投资指标：投资包括固定资金和流动资金

前者用于建筑物和购置机器设备等固定资产，特点是经长期使用，其价值通过折旧的方式转移到产品的成本之中；流动资金用于购置再生产所需的原材料、能源、支付工资等各项费用，其特点是随11/19/2022102为可变费用与固定费用。前者是随产量增减而变动的费用，如原材料生产和流通过程而持续进行，由实物形态到货币形态之间不断转换。

三、效益类指标反映收益与消耗综合性效益的指标。当收益与消耗都能用数量或货币表示时，其比值是经济效益值。1、反映生产效率及人均产出水平的指标全员劳动生产率=×100%11/19/2022103生产和流通过程而持续进行，由实物形态到货币形态之间不断转换。

2、反映一定时期内投入产出效率的指标成本费用利润率＝×100%

3、反映流动资产周转速度和营运状况的指标

流动资产周转率＝×100%4、反映企业全部资产获利能力的指标总资产报酬率＝×100%11/19/20221042、反映一定时期内投入产出效率的指标×100

5、反映企业投资者向企业投入的全部资本金的获利能力净资产收益率＝

×100%

6、反映产品在市场上销售状况的指标产品销售率＝

×100%11/19/20221055、反映企业投资者向企业投入的全部资本金的

§3--2设备的寿命周期费用

设备的寿命周期费用是指设备从规划、设计直至退役全过程所发生的总费用。美国学者布兰查德认为“寿命周期费用是指系统和产品在确定的寿命周期内的总费用,其中包括：研究开发费、制造安装费、运行维修费、退役及回收费用”。瑞典的乌尔曼教授在对设备的整个寿命周期内各个阶段费用的发生情况进行考察和分析后认为：一般情况下,设备的规划一设计一制造过程所支出的费用11/19/2022106§3--2设备的寿命周期费用11/11/2是递增的，到安装阶段后,费用开始下降,其后在运行阶段费用保持在一定水平，而这一阶段持续的时间最长。最后,当费用再度上升时,就是设备需要更新、改造或退役的时机。

寿命周期费用的思想源于美国工程师迈尔斯于1947年提出的“价值分析法”(又称为“价值工程”)。价值分析法着重于研究寿命周期费用优化的途径，即通过对产品或其它对象进行功能成本分析,力图用最低的寿命周期费用来实现必要的功能,以提高产品或对象的价值。现代设备管理吸收了寿命周期费用的思想,把追求11/19/2022107是递增的，到安装阶段后,费用开始下降,其后在运行阶段费用寿命周期费用最佳作为根本目标,使之成为现代设备管理理论的重要基础。从费用支付的时间来看，维持费用是在长达数年乃至数十年的时间内支付的,在此期间,各种费用不可避免地要受到各种不同因素的影响，因而，维持费用是一种可变费用。通常条件下，维持费用远高于设置费用。一般说来,对于使用寿命短的设备，强调设置费用是合理的，但是对于使用年限长的设备则必须从寿命周期费用的角度加以考虑。11/19/2022108寿命周期费用最佳作为根本目标,使之成为现代设备管理理论的重租赁设备信息咨询费询费租金其他费用其他费用管理费仓储费

清理费利息备件费环保费购置及自制设备维修费动力费劳务费税金保险费调试费其他费用管理费自制设备研发费设计费专利费制造费安装费设备寿命周期费用设置费用维持费用安装费培训费调试费配套费管理费其他费用购置设备购置费调研费招投标费检验费运输费

设备系统寿命周期费用的构成：11/19/2022109租赁设备信息咨询费询费租金其他费用其他费用管理费

一．寿命周期费用的经济性由于寿命周期费用中的维持费远高于设置费，因此应运用寿命周期费用评价法使其总和