第九章设备更新

2023/1/91第九章设备的经济分析

赵超建筑工程学院

2012年4月2主要内容设备的磨损与补偿设备的寿命设备的经济分析3第一节

设备的磨损与补偿

一、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。

4第一节

设备的磨损与补偿1、设备的有形磨损（materialabrasionequipment）（1）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、生锈等现象，致使设备的实体产生磨损。（2）有形磨损的原因：生产中对设备的使用（第Ⅰ种有形磨损）自然力的作用（第Ⅱ种有形磨损）5第一节设备的磨损与补偿（3）设备的有形磨损规律6第一节设备的磨损与补偿（4）设备有形磨损的度量用技术经济指标来度量有形磨损设整机的平均磨损程度为ap

，ap

是在综合单个零件磨损程度的基础上确定的。即：7第一节设备的磨损与补偿2、设备的无形磨损（immaterialabrasionequipment）（1）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。（2）设备无形磨损的成因：相同结构设备再生产价值降低（第Ⅰ种无形磨损）出现具有较好功能和更高效率的新设备，原有设备陈旧落后（第Ⅱ种无形磨损）

8第一节设备的磨损与补偿（3）设备无形磨损的度量9第一节设备的磨损与补偿3、设备的综合磨损(compositeabrasionequipment)

设备在使用中，遭受有形磨损和无形磨损双重综合磨损。

10第一节设备的磨损与补偿二、设备磨损的补偿1、设备大修理（equipmentrepair）2、设备更新（equipmentrenewal）3、设备现代化改装（equipmentmodernremake）11第二节设设备备的寿命命一、设备备寿命的的类型1、自然寿寿命（naturallifespan）设备从开开始使用用，逐渐渐产生有有形磨损损，造成成设备逐逐渐老化化、损坏坏、直到到报废所所延续的的全部时时间。2、技术寿寿命（technicallifespan）设备开始使使用到因为为技术落后后而被淘汰汰所经历的的全部时间间。3、经济寿命命（economicallifespan）设备从开始始使用到其其年平均使使用成本最最低年份的的延续时间间长短。一般情况下下，技术寿寿命短于经经济寿命，，经济寿命命短于自然然寿命。经经济寿命是是设备经济济分析中最最重要的概概念，设备备更新的依依据往往就就是经济寿寿命。12第二节设设备的的寿命二、设备经经济寿命的的确定1、设备经济济寿命的确确定方法设备的年平平均费用＝＝设备的年年折旧费+年维持费用用13第二节设设备的寿寿命年维持费用用包括运行行费用和修修理费用两两部分。14第二节设设备的寿寿命例8.1已知某设备备的寿命期期是10年，期初原原值为800万元，每年年的年度使使用费用和和年末产值值见表8-1。计算该设设备的经济济寿命。15解：根据公公式可以计计算设备的的经济寿命命。年份数数用t表示，t是一个变数数，设备的的原值用P表示，残值值用F表示。计算算过程和结结果列表如如下8-2。第二节设设备的寿寿命表8-2中，累计年年度使用费费是各年使使用费用的的累计值，，平均年度度使用费等等于各年的的累计年度度使用费除除以对应的的年份数，，年平均费用用＝平均年年度使用费费＋年折旧旧费。从表8-2中计算可见见，年平均均费用的年年份数是4年，因此，，改设备的的经济寿命命是4年。16第二节设设备的寿寿命2.设备年度使使用费呈规规则变化时时设备经济济寿命的确确定。1）年度使用用费逐年增增加且呈等等差序列变变化（1）不考虑资资金的时间间价值，且且每年残值值固定不变变17第二节设设备的寿寿命18第二节设设备的寿寿命19（2）考虑资金金的时间价价值第二节设设备的寿寿命20第二节设设备的寿寿命21第二节设设备的寿寿命22第二节设设备的寿寿命2）年度使用用费逐年增增加但不呈呈规律变化化（1）不考虑资资金的时间间价值23第二节设设备的寿寿命24第二节设设备的寿寿命25（2）考虑资金金的时间价价值第二节设设备的寿寿命26第二节设设备的寿寿命273.几种特殊情情况下设备备经济寿命命的确定1）年度使用用费固定不不变如果年度使使用费一直直保持不变变，且不考考虑利息和和残值，则则G=P/N+年使用费（（常数）此时，C永远不会达达到最小值值，只有在在寿命期结结束时才有有最小值。。机器只有有在寿命期期结束时才才更新。如如图8.5第二节设设备的寿寿命282）年折旧费费固定不变变设备的每年年折旧费相相等或固定定不变时，，随着使用用时间的增增加，年平平均费用越越来越高，，设备的年年平均费用用只有在使使用一年时时最低，因因此，这种种情况下，，设备的经经济寿命就就是1年。如图8.6第二节设设备的寿寿命293）年使用费费呈不规则则变化如果设备在在使用年限限中，不论论设备的年年折旧费固固定还是逐逐渐减少，，只要年使使用费不规规则，忽高高忽低，两两项费用之之和就没有有最小值，，设备就不不存在经济济寿命。如如图8.7第二节设设备的寿寿命30第三节设设备更新新的经济分分析一、设备更更新方案比比较的特点点和原则1.设备更新方方案比较的的特点（1）在考虑设设备更新方方案的比较较时，我们们通常假定定设备产生生的收益相相同，因此此，只对设设备的费用用进行比较较。（2）由于各种种设备的寿寿命期不同同，为计算算方便，我我们通常采采用设备的的年度费用用进行比较较。2.设备更新方方案比较的的原则（1）不考虑沉沉没成本（2）不要按方方案的直接接现金流量量计算比较较，而应该该从一个客客观的立场场上去比较较。31例8.6假设某施工工企业3年前花5000元购买了一一台搅拌机机A，估计还可可以使用6年。第6年末估计残残值300元，年度使使用费为1000元。现在市市场上出现现新型搅拌拌机B,售价7000元，估计使使用10年，第10年末估计残残值400元，年度使使用费为800元。现有两两个方案：：甲是继续续使用A,乙是将A以1000元卖出，购购买B。如果基准准折现率10％，问：该该施工企业业应该选择择那个方案案？第三节设设备更新新的经济分分析32解:旧的搅拌机机A可以卖1000元，相当于于花1000元购买旧搅搅拌机A，A的初始费用用为1000元，与3年前的购买买价5000元无关，5000元是沉没成成本。因此此，两个方方案的现金金流量图如如8.8。第三节设设备更新新的经济分分析33根据图8.8（a）可以计算算A的年均使用用费：ACA=1000+1000(A/P,10%,6)-300(A/F,10%,6)=1190.72(元)根据据图图8.8（b）可可以以计计算算B的年年均均使使用用费费：：ACB=800+7000(A/P,10%,10)-400(A/F,10%,10)=1913.82(元)由于于ACA＜ACB，所以以选选择择方方案案甲甲－－－－继继续续使使用用旧旧搅搅拌拌机机A.第三三节节设设备备更更新新的的经经济济分分析析34二、、设设备备更更新新方方案案的的比比较较常见见方方法法如如下下：：1.以经经济济寿寿命命为为依依据据的的更更新新分分析析（1）不考虑沉没没成本（2）求出各种设设备的经济寿寿命。（3）达到经济寿寿命时年度费费用最小者为为优。例8.7有一企业3年前花20000元安装了一套套设备。这套套设备年度使使用费为10000元，以后逐年年增加500元。现在设计计了一套新设设备，其原始始费用为12000元，年度使用用费估计第一一年9000元，以后逐年年增加900元。新设备使使用寿命为15年，两套设备备能满足相同同需要，且残残值为零。若若基准折现率率为10%，问该企业是是否应该对现现有设备进行行更新?第三节设设备更新的经经济分析35解：3年前花的20000元安装的原设设备是沉没成成本，不考虑虑在内。残值为零，说说明旧设备的的P=F=0,新设备的F=0.由此，两套设设备的现金流流量如图8.9第三节设设备更新的经经济分析36依据图8.9可以计算新设设备的年均使使用费为：AC新=9000+900(A/G,10%,t)+12000(A/P,10%,t)为了计算经济济寿命，必须须列表计算。。现在计算新新设备的经济济寿命，计算算过程见表8.8第三节设设备更新的经经济分析从表8-8中的计算可知知，新设备年年平均费用最最小是在第6年，因此新设设备的经济寿寿命是6年，此时的年年度费用为13756元，即AC新=13756元旧设备在其经经济寿命时的的年度费用低低于新设备在在其经济寿命命时的年度费费用，因此，，应选择旧设设备。372.对寿命不等的的方案比选方方法处理方法有：：年值法，最最小公倍数法法，合理分析析期法和年值值折现法。见例8.8第三节设设备更新的经经济分析38第三节设设备更新的经经济分析39方法一：用年年值法比较方方案两方案的费用用年值为：AC甲={[600(P/A,10%,10)+10000](P/F,10%,5)+1000(P/A,10%,5)+2000}(A/P,10%,15)=1878.99(元)AC乙=800+7000(A/P,10%,10)=1938.9(元)从费用年值计计算看，甲方方案的费用低低于乙方案的的费用，因此此，应选甲方方案，即5年以后再用机机器B代替机器A。第三节设设备更新的经经济分析40方法二：用合合理分析期法法比较方案（1）选分析期为为10年，并考虑未未使用的价值值。由于人们对更更远期的估计计误差大，因因此选定10年作为研究分分析期，这相相当于机器C的寿命。计算算甲方案的费费用现值时，，由于要考虑虑未使用的价价值，因此应应先将B机器的费用按按照10年折算成费用用年值，再计计算5年的费用现值值。甲方案的费用用现值为：PC甲=2000+1000(P/A,10%,5)+[600+10000(A/P,10%,10)](P/A,10%,5)(P/F,10%,5)=11032.51(元)此时机器B未使用的价值值(现值)为：10000(A/P,10%,10)(P/A,10%,5)=6167.63(元)乙方案的费用用现值为：PC乙=7000+800(P/A,10%,10)=11915.68(元)从以上计算可可知，甲方案案的费用现值值小于乙方案案的费用现值值，因此，甲甲方案优于乙乙方案，应选选甲方案。第三节设设备更新的经经济分析41三、各种因素素下设备更新新方案的比较较设备需要更新新的原因有很很多：归纳起起来主要有:能力不足，使使用费过多，，效率降低，，无形磨损严重等。1.由于能力不足足而引起的更更新（例8.9）例8.9：某公司在4年前花23000元买了一台设设备，估计该该设备的寿命命为15年，年度使用用费每年固定定为1200元。由于企业业产品数量增增加了一倍，，原来的设备备能力已经不不能满足生产产的要求了。。为了满足生生产需要，企企业现在提出出两种解决方方案：A方案是原有设设备继续使用用，同时再花花17000元购置一台与与原设备消耗耗和能力相同同的新设备。。B方案是将原来来的旧设备以以6000元售出，再花花28000元购买一台能能力增加一倍倍的设备，估估计新设备的的寿命为15年，年度使用用费为2400元。三台设备备的残值均为为购置成本的的10%。如果基准折折现率为10%，试比较方案案。第三节设设备更新的经经济分析42解：根据已知知条件，A方案中的旧设设备现在的购购买价相当于于6000元。旧设备估估计的寿命为为15年，但因为是是4年前购买的，，因此，从现现在算起旧设设备的寿命就就只有11年了。三台设设备的残值计计算分别用最最原始的购买买价乘10%。A方案中的新设设备的年固定定使用费与旧旧设备相同，，也为每年1200元，寿命也与与旧设备相同同，为11年。于是A、B两方案的现金金流量图如图图8.10和图8.11所示。第三节设设备更新的经经济分析43第三节设设备更新的经经济分析44第三节设设备更新的经经济分析根据现金流量量图，计算两两方案的费用用现值为：ACA=(6000+17000)(A/P,10%,11)+1200×2–(2300+1700)(A/F,10%,11)=5726(元)ACB=28000(A/P,10%,15)+2400––2800(A/F,10%,15)=5993.8(元)从以上计算可可见，ACA<ACB，所以A方案优于B方案，因此应应选择A方案，即原有有设备继续使使用，同时再再花17000元购置一台与与原设备消耗耗和能力相同同的新设备。。452.由于维修过多多而引起的更更新（例8.10）例8-10：某企业有一一台设备已经经使用了很多多年了，要继继续使用就必必须进行大修修，估计大修修需要费用10000元，大大修后后可以以继续续使用用3年，每每年的的维修修费为为2000元。现现在有有另一一方案案：重重新购购置一一台功功能相相同的的设备备，购购置成成本需需30000元，可可使用用10年，每每年的的维修修费为为800元。如如果基基准折折现率率为5%，问：：该企企业是是继续续使用用旧设设备好好还是是更新新设备备好？？解：把把大修修的费费用看看做是是购买买旧设设备的的费用用。为为计算算简便便，我我们直直接用用费用用年值值计算算两方方案的的费用用。两两方案案的费费用年年值为为：AC大修=2000+10000(A/P,5%,3)=5672(元)AC更新=800+30000(A/P,5%,10)=4685(元)从以上上计算算可见见，AC大修>AC更新，，所以以更新新方案案优于于大修修方案案，因因此应应选择择更新新方案案。第三节节设设备备更新新的经经济分分析463.由于效效率降降低而而引起起的更更新（（例8.11）例8.11：假定定一部部带式式运输输机由由于提提斗逐逐渐磨磨损而而使其其效率率降低低,每年年年初效效率见见表8-9所示。。由于于提斗斗的容容量变变小，，必须须延长长输送送机的的运行行时间间，这这样就就增加加了运运行费费用。。设原原有输输送机机目前前的残残值为为零，，下一一年度度的使使用费费为8900元，以以后每每年递递增100元。当当提斗斗处于于崭新新状态态时，，为了了完成成运输输任务务，输输送机机每年年应运运行1200小时。。当效效率降降低时时，每每年运运行时时数就就增加加。每每小时时运行行费为为6.4元，提提斗的的更新新费用用为960元。假假设现现在有有一台台与原原输送送机崭崭新时时性能能一模模一样样的输输送机机可以以替换换旧输输送机机，如如果基基准折折现率率为7%，请问问：是是否需需要更更新输输送机机？表8-9运输机机提斗斗的运运行效效率第三节节设设备备更新新的经经济分分析47解：由由于旧旧输送送机目目前残残值为为零，，因此此旧输输送机机的年年平均均费用用就等等于年年平均均使用用费，，而年年使用用费是是逐年年增加加的，，所以以旧输输送机机年平平均费费用最最低的的年份份就在在第1年末，，即旧旧输送送机的的经济济寿命命为1年，在在第1年末的的费用用为8900元。现在计计算新新输送送机的的经济济寿命命。已已知的的是年年初的的效率率，必必须换换算成成年平平均效效率。。当效率率降低低时，，新输输送机机每年年的运运行时时数就就会增增加，，每年年的运运行时时数为为：年运行行费=年运行行时数数×6.40最后输输送机机的年年平均均费用用为：：年平均均费用用=年平均均运行行费+年折旧旧费用用提斗的的更新新费用用960元就看看做输输送机机现在在的购购买费费用，，新机机器的的残值值也为为零，，那么么，输输送机机的年年折旧旧费用用就为为：年折旧旧费用用=960(A/P,7%,t)经济寿寿命的的计算算过程程见表表8-10所示。。第三节节设设备备更新新的经经济分分析48从表8-10的计算算可见见，新新输送送机的的经济济寿命命为2年，这这时年年平均均费用用最低低，为为8701.4元。又又由于于在新新旧输输送机机的经经济寿寿命时时刻，，新输输送机机的费费用最最低，，因此此，应应该进进行更更新。。第三节节设设备备更新新的经经济分分析494.由于无无形磨磨损而而引起起的更更新（（例8.12）例8-12：某企企业在在10年前用用6300元购买买了一一台机机床，，用来来制造造管子子套头头，每每幅需需要0.0476工时。。现在在市场场上出出现了了一种种新机机床，，价格格为15000元，制制造管管子套套头每每幅需需要0.0384工时。。假定定该企企业每每年准准备生生产套套头4万幅。。新旧旧机床床运行行费每每小时时均为为8.50元。旧机床床还可可以使使用2年，2年末的的残值值为250元。旧旧机床床可以以出售售1200元。新新机床床估计计可使使用10年，10年末残残值为为原始始费用用的10%。若基基准折折现率率为12%，试问问：是是否应应当更更新旧旧机床床？解：根根据已已知条条件，，旧机机床的的年运运行费费=8.50××0.0476×40000=16184(元)新机床床的年年运行行费=8.50××0.0384×40000=13056(元)新机床床的期期末残残值=15000×10%=1500(元)第三节节设设备备更新新的经经济分分析50第三节节设设备备更新新的经经济分分析51一、设设备现现代化化改装装的经经济分分析与设备备更新新的计计算思思路相相同，，通过过计算算设备备改装装的年年平均均费用用进行行比较较。但但不同同的是是，一一般改改造方方案只只有一一个，，所以以改造造方案案要与与更新新方案案进行行比较较才能能进行行决策策。决决策时时，选选择费费用最最小的的方案案。如果不不考虑虑资金金的时时间价价值，，则设设备现现代化化改装装费用用计算算公式式为：：第四四节节设设备备现现代代化化改改装装的的经经济济分分析析52如果果考考虑虑资资金金的的时时间间价价值值，，则则设设备备现现代代化化改改装装费费用用计计算算公公式式为为：：在对对设设备备改改装装方方案案进进行行分分析析时时，，设设备备更更新新方方案案常常常常也也需需要要考考虑虑设设备备的的劳劳动动生生产产率率提提高高系系数数。。若若用用β更表表示示设设备备更更新新后后的的劳劳动动生生产产率率提提高高系系数数，，那那么么在在利利用用前前面面章章节节的的设设备备更更新新年年费费用用计计算算公公式式时时，，需需要要将将公公式式除除以以劳劳动动生生产产率率提提高高系系数数β更。如如式式(8-10)考虑虑劳劳动动生生产产率率提提高高系系数数β更后变变成成:第四四节节设设备备现现代代化化改改装装的的经经济济分分析析53例8-13：某某企企业业有有一一台台设设备备已已经经使使用用了了很很多多年年，，目目前前净净值值为为3000元，，从从技技术术上上讲讲已已经经陈陈旧旧落落后后了了，，要要继继续续使使用用就就必必须须进进行行现现代代化化改改装装，，估估计计改改造造需需要要费费用用10000元，，改改造造后后生生产产效效率率可可以以提提高高产产品品质质量量25%，可可以以继继续续使使用用3年，，每每年年的的经经营营费费为为2000元，，3年末末残残值值为为零零。。现现在在有有另另一一方方案案：：重重新新购购置置一一台台功功能能相相同同的的设设备备，，购购置置成成本本需需40000元，，新新设设备备的的生生产产效效率率可可以以提提高高30%，可可使使用用10年，期末末残值为为零，每每年的维维修费为为1000元。问：：该企业业是对旧旧设备进进行改造造好还是是更新好好？如果果基准折折现率为为5%，决策又又会怎样样？第四节设设备备现代化化改装的的经济分分析54第四节设设备备现代化化改装的的经济分分析从以上计计算可见见，无论论是考虑虑资金的的利息还还是不考考虑资金金的利息息，现代代化改装装的年平平均费用用都都高高于更新新的费用用，因此此应该选选择更新新方案。。55五、设备备租赁的的经济分分析设备租赁赁是指设设备的使使用者（（或租赁赁者）按按照合同同规定，，按规定定的时间间支付给给设备出出租者一一定的费费用而取取得设备备使用权权的一种种设备融融资方式式。设备备租赁主主要有两两种方式式：运行行租赁和和财务租租赁。采用设备备租赁方方案，就就没有年年折旧费费，租赁赁可以直直接进入入生产成成本，其其净现金金流量为为：净现金流流量＝销销售收入入-经营成本本-租赁费用用-税率*（（销售收收入-经营成本本－租赁赁费）而在相同同条件下下购置设设备方案案的净现现金流