第十二章-设备更新的经济

2011-11-181第十二章设备更新的经济分析

设备更新概述

设备经济寿命的确定

设备更新的经济分析

设备更新方案的综合比较2011-11-182

第一节设备更新概述

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。2011-11-183

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2011-11-184

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配合性质改变，精度降低零部件损坏2011-11-185

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。2011-11-186i

np

有形磨损的度量

第i个零件的单个零部件的磨损程度i

实际磨损量

i100%第i个零件的 原有量值整个设备的平均磨损程度p值7

RK1PiWi

Wip用修理费作指标来衡量有形磨损度

有形磨损的度量根据零件的重要性得出的设备磨损程度p恢复磨损所需 修理费

估量磨损时同

样设备再购价2011-11-182011-11-188

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2011-11-189

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是设备贬值，但并不影响的使用价值，不存在更新设备的问题。2011-11-1810

第二种无形磨损

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。11K0K1K0I无形磨损的的度量无形磨损的的程度用设设备的价价值降低系系数I估计：设备的原始始价值2011-11-18设备的再购购价值2011-11-1812一、设备的的磨损3.设备的的综合磨损损及度量设备在购置置安装后，，不论使用用与否，同时存在着有有形磨损和和无形磨损损，两者都都使设备的价值降降低，因此此要考虑设设备的综合磨损。2011-11-1813综合磨损的的度量考虑了设备备两类磨损损后，设设备的残余余价值系数数为：1p1I由此，设备备在某个时时刻的综综合磨损程程度为：11p1I2011-11-1814K1R时，K0，设备不不再具有修修理价值值。综合磨损的的度量设K为设备的残残值K1K0K1R当K1R时，K0，设备还还有价值；；2011-11-1815二、设备磨磨损的补偿偿方式1.设备磨磨损补偿的的概念对设备磨损损的补偿是是为了恢复复或提高设设备系统组成单单元的功能能。由于损损耗是不均均匀的，必须将各组组成单元区区别对待。。2011-11-1816二、设备磨磨损的补偿偿方式2.设备磨磨损的补偿偿方式对于可消除的有有形磨损，通过修理来恢复其功能；对对于不可消除的的有形磨损，必须更新才能进行补补偿；对于于第二种无形形磨损，需要对设备进行现代化改装装或技术更更新。2011-11-1817二、设备磨磨损的补偿偿方式2.设备磨磨损的补偿偿方式设备或零件件磨损形式式可消除的有有形磨损不可消除的的有形磨损损第二种无形形磨损磨损的补偿偿方式修理更换现代化改装装2011-11-1818三、设备的的寿命1.自然寿寿命自然寿命也也称物质寿寿命，是由由于有形磨磨损所决定的设设备的使用用寿命，指指一台设备备从全新状态开始使使用，产生生有形磨损损，造成设设备逐渐老化、损坏坏、直至报报废所经历历的全部时时间。2011-11-1819三、设备的的寿命2.技术寿寿命技术寿命也也称设备的的技术老化化周期，是指一台设备可可能在市场场上维持其其价值的时时间。技术寿命的长长短，主要要取决于技技术进步的的速度，一般与有形形磨损无关关。2011-11-1820三、设备的的寿命3.经济寿寿命经济寿命是是指设备开开始使用到到其年平均使用成本最低低年份的延延续时间长长短。经济济寿命既考虑了有形形磨损，又又考虑了无无形磨损，，它是确定设备合理理更新期的的依据。一一般而言经经济寿命短于自然寿寿命。2011-11-1821三、设备的的寿命4.折旧寿寿命折旧寿命是是指设备开开始使用到到其投资通过折旧的方式式全部回收收所延续的的时间。一一般设备的折旧寿命命现行财务务制度中规规定了一个个最高限和最低限。。2011-11-1822四其他需需要注意的的问题设备更新分分析应站在在咨询者的的立场分析析问题设备更新分分析只考虑虑未来发生生的现金流流量沉入成本=旧设备账账面价值-当前市场场价值（残残值)只比较设备备的费用设备更新分分析以费用用年值法为为主TCnPLnC1j1Cj23二、经济寿寿命的静态态计算方法法1.一般情况设：P—设备购置置费，Cj—第j年的运营成成本，Ln—第n年末的残值值，n—使用年限，，在设备经经济寿命计计算中，n是一个自变量§2设备经经济寿寿命的的确定定一、经济寿寿命计算原理理jnj1nn则n年内设备的的总成本为为：TCnPLnn年内设备的的年等额总总成本为ACn2011-11-18nn设备的年等等额资产恢恢复成本与设1C之和。备的年等额额运营成本本n2011-11-1824由上式可知知，设备的的年等额总总成本等于于PLnnnjj1故，可通过过计算不同使使用年限的的年等额总成本ACn来确定设备备的经济寿寿命。若设设备的经济寿寿命为m年，则应满满足下列条条件：ACm≤ACm－1，ACm≤ACm+12011-11-1825年等设备使用期期限额总成本年等额运营营成本曲线线年等额资产产恢复成本本曲线年等额总成成本曲线m设备经济寿寿命使用年度j1234567j年度运营 成本5000600070009000115001400017000n年末残值150007500375018751000100010002011-11-1826例】：某型型号轿车购购置费为3万元，在在使用中有如下表表的统计资料料，如果不不考虑资金金的时间价值值，试计算算其经济寿寿命。

使用期限nPLnPLn

nCj

nCj j1

n1

Cjnj1⑦=③+⑥①②③④⑤⑥⑦115000150005000500050002000022250011250600011000550016750326250875070001800060001475042812570319000270006750137815*2900058001150038500770013500*62900048331400052500875013583729000414317000695009929140722011-11-1827解：该型轿轿车在不同同使用期限限的年等额总成成本如下表表所示：：TCnPLn(P/F,i,n)Cj(P/F,i,j)2011-11-1828二、经济寿寿命的动态态计算方法法1.一般情况设：i—折现率率，其余符号同上则n年内设备的的总成本现现值为：n年内设备备的年等额额总成本为为：2.特殊情况故，可通过过计算不同同使用年限限的年等额额总成本ACn来确确定设备的的经济寿命命。若设备的经经济寿命为m年，则应满满足下列条条件：ACm≤ACm－1，ACm≤ACm+1nj1ACnTCn(A/P,i,n)ACnP(A/P,i,n)Ln(A/F,i,n)C1(A/G,i,n)[(PLn)(A/P,i,n)Lni][C1(A/G,i,n)]【例】：某设设备购置费为为24000元，第1年年的设备运营营费为8000元，以后每每年增加5600元，设设备逐年减少少的残值如下表所所示。设利率率为12%，求该该设备的经济济寿命。解：设备在使使用年限内的等额年总总成本计算如如下：n=1n=2n=3AC4(240000)(A/P,12%,4)0i80005600(A/G,12%,4)n=42011-11-1824000(0.3292)00.1280005600(1.3589)23511(29元)AC1(2400012000)(A/P,12%,1)12000i80005600(A/G,12%,1)12000(1.1200)120000.1280005600(0)22880(元）AC2(240008000)(A/P,12%,2)8000i80005600(A/G,12%,2)16000(0.5917)80000.1280005600(0.4717)21068(元)AC3(240004000)(A/P,12%,3)4000i80005600(A/G,12%,3)20000(0.4163)40000.1280005600(0.9246)21985(元)第j年末

设备使用到第n

年末的 残值年度运营成本等额年资产恢复成本等额年 运营 成本等额年总成本11200080001488080002288028000136001042710641210683400019200880613179219854024800790115610235112011-11-18302011-11-1831§4设备更新分析方方法及其应用一、设备更新新分析方法设备更新分析析的结论取决决于所采用的的分析方法，，而设备更新新分析的假定条件和和设备的研究究期是选用设设备更新分析析方法时应考考虑的重要因素。1．原型设备备更新分析所谓原型设备备更新分析，，就是假定企企业的生产经经营期较长，，并且设备均采用原原型设备重复复更新，这相相当于研究期期为各设备自然寿命的最小公倍倍数。原型设备更新新分析主要有有三个步骤：：（1）确定各方案案共同的研究究期；（2）用费用年值值法确定各方方案设备的经经济寿命；（3）通过比较每每个方案设备备的经济寿命命确定最佳方方案，即旧设设备是否更新以以及新设备未未来的更新周周期。2．新型设备备更新分析所谓新型设备备更新分析，，就是假定企企业现有设备备可被其经济济寿命内等额年总成成本最低的新设备备取代。2011-11-1832§4设备更新分析方方法及其应用用二、现有设备备处置决策在市场经济条条件下，受需需求量的影响响，许多企业业在现有设备的自然然寿命期内，，必须考虑是是否停产并变变卖现有设备，这类类问题称为现现有设备的处处置决策。一一般而言，现有设备备的处置决策策仅与旧设备备有关，且假假设旧设备自然寿命命期内每年残残值都能估算算出来。三、设备更新新分析方法应应用1．技术创新引引起的设备更更新通过技术创新新不断改善设设备的生产效效率，提高设设备使用功能，会造造成旧设备产产生精神磨损损，从而有可可能导致企业对旧设设备进行更新新。2011-11-1833••••【例】某公司司用旧设备O加工某产品的的关键零件，，设备O是8年前买的的，当时的购置及及安装费为8万元，设备备O目前市场价为为18000元，估计设设备O可再使用2年年，退役时残残值为2750元。目前前市场上出现现了一种新的设备A，设备A的购置及安装装费为120000元，，使用寿命为为10年，残残值为原值的10%。旧设设备O和新设设备A加工100个个零件所需时时间分别为5.24小时时和4.2小小时，该公司司预计今后每每年平均能销销售44000件该产品品。该公司人工费费为18.7元/每小时时。旧设备动动力费为4.7元/每小小时，新设备动力费为4.9元/每每小时。基准准折现率为10%，试分分析是否应采采用新设备A更新旧设备O。解：选择旧设设备O的剩余使用寿寿命2年为研研究期，采用用年值法计算算新旧设备的等额额年总成本。。ACO(180002750)(A/P,10%,2)275010%5.2410044000(18.74.7)63013.09(元元)ACA(12000012000)(A/P,10%,10)1200010%4.2210044000(18.74.9)62592.08(元元)从以上计算结结果可以看出出，使用新设设备A比使用旧设备备O每年节约421元，故应立即用设设备A更新设备O。2011-11-1834•2．市场需求变化引起起的设备更新新•有时旧旧设备的更新新是由于市场场需求增加超超过了设备现现有的生产能力，这这种设备更新新分析可通过过下面的例子子来说明。•【例】】：由于市场场需求量增加加，某钢铁集集团公司高速速线材生产线面临二二种选择，第第一方案是在在保留现有生生产线A的基础上，3年年后再上一条条生产线B，，使生产能力力增加一倍；；第二方案是放放弃现在的生生产线A，直直接上一条新新的生产线C，使生产能能力增加一倍倍。•生产线线A是10年年前建造的，，其剩余寿命命估计为10年，到期残值为100万元，目前前市场上有厂厂家愿以700万的价格格收购A生产线。。生产线今后后第一年的经经营成本为20万元，以以后每年等额增增加5万元。。•B生产产线3年后建建设，总投资资6000万万元，寿命期期为20年，，到期残值为1000万元元，每年经营营成本为10万元。C生生产线目前建设，总总投资8000万元，寿寿命期为30年，到期残残值为1200万万元，年运营营成本为8万万元。基准折折现率为10%，试比较方案一一和方案二的的优劣，设研研究期为10年。2011-11-1835解：方案1和方案2的现金流量量见下图。设定研究期为为10年，各方案的的等额年总成本计算如下下：方案1:ACA700(A/P,10%,10)100(A/F,10%,10)205(A/G,10%,10)7000.16271000.06272053.725146.25(万元)ACB[6000(A/P,10%,20)1000(A/F,10%,20)10](F/A,10%,7)(A/F,10%,10)[60000.117510000.017510]9.48720.0672413.58(万元)AC1146.25413.58559.83(万元)方案2:ACC8000(A/P,10%,30)1200(A/F,10%,30)8849.48(万元)AC2849.48(万元)3680002011-11-18方案2线路C700600010100020年线路B3年8120010年30年现金流量图方案11000现金流量单位位：万元线路A10年206502011-11-1837第二节设备备大修理的经经济分析设备大修理的的概念设备大修理的的经济界限2011-11-1838一、设备大修修理的概念设备大修理是是对发生磨损损的设备，采采用调整、修复或或更换已经磨磨损的零部件件的方法，来恢复设备局局部丧失的生生产能力。大大修理是补偿设备的有有形磨损的方方法之一。设备发生磨损损后，是否应应该进行大修修理，需要进行经济济分析。2011-11-1839二、设备大修修理的经济界界限1.设备大修修理的经济界界限Ⅰ从理论上将，，对设备进行行大修理的的经济界限为为RKjLj修设设备第第j次大修理的费用理理时的残残值再则，宁可去购购买新设备也也不进行大修修理。2011-11-1840二、设备大修修理的经济界界限2.设备大修修理的经济界界限Ⅱ设备大修理的的经济效果如如何，不能仅仅从大修理费用与与设备价值之之间的关系来来判断是否进行大修理理，而必须与与生产成本联联系起来。其评价标准是是在大修理后后使用该设备备生产的单位产品的成成本，应该不不超过用相同同的新设备生产的单位位产品的成本本。2011-11-1841二、设备大修修理的经济界界限2.设备大修修理的经济界界限Ⅱ1CjC0Ij或:CjC0Cj0设备大修理的的经济效果，，可用下列列计算公式表表示：在第j次大修理后的在新设备上加加工单位设备上加工单单位产品产产品的成本的成本2011-11-1842第三节设备备更新的经济济分析设备更新的评评价指标设备更新的经经济分析设备更新的实实例分析2011-11-1843一、设备更新新的评价指标标技术类指标可靠性、节能能性、维修性性经济类指标投资、经营成成本社会类指标环境2011-11-1844二、设备更新新的经济分析析低劣化数值法法最小年费用法法差额投资回收收期法2011-11-1845低劣化数值法法设备投入使用用后，使用时时间越长，设设备的有形磨损越越大，其运行行费用（维护护修理、燃料动力消耗耗等）就越高高，这叫做设设备的低劣化。设K0为设备的原始始价值，Lj代表设备的余余值，T为已使用的年年数，T*为设备最优使使用期限。而每年的设备备分摊费为K0Lj/TT1K0LjdAC2K0Lj令0，得T46dTC1T12低劣劣化化数数值值法法设设设备备的的初初始始运运行行费费用用为为C1，低低劣劣化化值值为为则设设备备的的年年平平均均运运行行费费用用为为：：C1C1C12C1T1T则设设备备的的年年平平均均总总费费用用为为ACC12T*2011-11-182011-11-1847最小小年年费费用用法法通常常，，设设备备的的低低劣劣化化并并不不是是线线性性的的，，而而且设设备备的的余余值值也也是是随随着着使使用用年年限限的的增增加加而而减减少的的，，为为了了找找出出设设备备的的最最优优使使用用期期，，需需要要计计算在在整整个个使使用用期期内内各各年年消消耗耗的的平平均均费费用用，，丛丛中选选出出平平均均费费用用最最小小的的一一年年，，就就是是设设备备的的最最优使使用用年年限限。。C2011-11-1848最小小年年费费用用法法不考考虑虑资资金金的的时时间间价价值值的的情情况况下下，，计计算算公公式式为为ptTt1考虑虑资资金金的的时时间间价价值值的的情情况况下下，，计计算算公公式式为为Tt1nT1，T1，，，，nK0LTTCT22011-11-1849最小小年年费费用用法法例题题8-1某设设备备K0为16,000，，其其各各年年设设备备余余值值及及运运行行费费用如如下下表表所所示示，，求求设设备备合合理理更更新新期期。。使用用年年数数T1234567年运运行行费费Cp2000250035004500550070009000设备备余余值值LT10000600045003500250015001000CT2011-11-1850最小小年年费费用用法法解：：不考考虑虑资资金金的的时时间间价价值值，，根根据据公公式式计计算算如如下下表表：：设备备费费用用K0-LT总成成本本年平平均均成成本本123456200045008000125001800025000600010000115001250013500145008000145001950025000315003950080007250650062506300658373400015000490007000使用用年年限限累累计计运运行行费费Tptt1运T行费现值160002011-11-1851最小年费费用法解：考虑资金金的时间间价值，，根据公公式计算算如下表表：使用年限限设备备原值TK012345616000160001600016000160001600090904956338023911553848181838836512958613002169579601859876917306724773857513215747598余值现值值年年平均成成本Lj（P/F,i,T）t1CptP/F,i,t(2-3+4)(P/F,i,T）2011-11-1852差额投资资回收期期法设备磨损损后，有有三种补补偿方式式:设备备大修理、技术术改造及及更新，，在实际际分析中中有时需需要决策用用那种补补偿方式式合理，，这种情情况下，我们可以以用差额额投资回回收期法法来进行行判断。。2011-11-1853差额投资资回收期期法一般情况况下，设设备大修修理、、技术改改造与更更换的关关系有有KrKmKnCrCmCnQrQmQn式中：：Kr，Km，Kn分别为为设备备大修修理、、技术术改改造与与更新新的投投资Cr，Cm，Cn分别为为设备备大修修理、、技术术改改造与与更新新的单单位产产品品成本本Qr，Qm，Qn分别为为设备备大修修理、、技术术改改造与与更新新的年年生产产量量2011-11-1854差额投投资回回收期期法KmQmKmQmKrQrKrQr⑴当⑵当若PaPc，则设设备的的技术术改造造方案案是是可取取的；；反之，，大修修理是是可取取的。。KmKrQmQrCrCmPa,且且CrCm,技技术改改造方方案比比较好好，但但情情况较较少。。,且且CrCm，用差差额投投资回回收期期指标标Pa进行判判断2011-11-1855差额投投资回回收期期法KnQnKmQm⑷当KnQnKmQm⑶当若PaPc，则设设备更更新方方案是是可取取的的；反之，，技术术改造造是可可取的的。。KnKmQnQmCmCnPa,且且CmCn，用差差额投投资回回收期期指标标Pa进行判判断,且且CmCn,设设备更更新比比较好好，但但情况况也也较少少。2011-11-1856三、设设备更更新的的案例例分析析例题8-2某设备备目前前的净净残值值为8000元元，还还能继继续使使用4年，保保留使使用的的情况况如下下：保留使使用年年数年末净净残值值年使用用费用用1650030002500040003350050004200060002011-11-1857三、设设备更更新的的案例例分析析新设备备的原原始费费用为为35000元元，经经济寿寿命10年，第第10年年年末的的净残残值为为4000元，，平均均年使使用费为为500元元，基基准折折现率率是12%，问问旧设设备是是否需要要更换换，如如需更更换何何时更更换为为宜？？58ACN2011-11-18O,故故旧设设备应应该更更换。。AC三、设设备更更新的的案例例分析析解：先判断断是否否需要要更换换：ACN350004000P/F,12%,10A/P,12%,105003500040000.3220.176985006466.35(元)ACO80002000P/F,12%,4A/P,12%,43000P/F,12%,14000P/F,12%,2A/P,12%,45000P/F,12%,36000P/F,12%,4A/P,12%,46574.23(元)59O,2011-11-18AC（2））故旧旧设备备应该该继续续使用用。。ACN,OO三、设备更更新的案例例分析解：然后判断何何时更换为为宜：保留1年：：AC（1）80006500P/F,12%,13000P/F,12%,1A/P,12%,180001.12650030005460（（元）ACNAC（1）故旧旧设备应该该继续使用用。保留2年：：AC（2）80005000P/F,12%,2A/P,12%,23000P/F,12%,14000P/F,12%,2A/P,12%,25846.88（（元）OACNAC（4）,故故旧设备备应该更换换，即使使用3年后后更换。2011-11-1860OO,O三、设备更更新的案例例分析解：然后判断何何时更换为为宜：保留3年：：AC（3）8000