技术经济分析第8章设备更新的经济分析

第八章设备更新的经济分析设备的磨损及寿命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*1.设备的有形磨损及度量

机器设备在使用或闲置过程中,由于力的作用发生的实体磨损或损失，称为有形磨损，亦称为物质（理）磨损。有形磨损严重到一定程度，会导致设备不能正常使用。有形磨损有两种形式：第一种有形磨损第二种有形磨损

第一节设备的磨损及寿命

一、设备的磨损

设备更新源于设备的磨损。磨损分为有形磨损和无形磨损，设备磨损是有形磨损和无形磨损共同作用的结果。

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

——尺寸精度、形状精度改变公差配合性质改变，精度降低

——位置精度改变零部件损坏第一种有形磨损

设备在闲置（或封存）过程中，由于自然力的作用使其丧失了工作精度和使用价值，这种现象表明设备遭受了第二种有形磨损。其表现形式为：生锈、腐蚀、老化等。第二种有形磨损使用价值↓

使用费用↑

有形磨损↑

消除磨损修理or更新

设备的磨损程度是衡量使用设备经济与否、选择消除磨损方案的基本依据。第i个零件的实际磨损量第i个零件的最大允许磨损量有形磨损的度量被测量零件数设Wi为零件i的重要程度,用重要性加权:修理费估量磨损时此类设备的再购价值

机器设备的无形磨损（经济磨损、精神磨损）是由于科技进步,使原设备陈旧落后或再生产价值降低。但是，原设备仍能正常（按设计性能）使用。无形磨损有两种形式：第一种无形磨损第二种无形磨损2.设备的无形磨损及度量

由于工艺的改善，成本的降低，劳动生产率不断提高，使生产相同结构性能的设备的劳动消耗降低，原有设备受到贬值——第一种无形磨损。第一种无形磨损不改变设备的结构性能，因此，设备的使用价值没有降低，无需更新设备。第一种无形磨损

由于不断出现技术上更加完善，经济上更加合理的新设备，使原有设备显得陈旧落后——第二种无形磨损。第二种无形磨损不仅使原有设备的价值相对贬值，而且使用价值也降低——设备是否需要更新？第二种无形磨损设备的原始价值设备的再购价值无形磨损的度量

设备购置安装后，不论使用与否，同时遭受着有形磨损和无形磨损，两者的共同作用使设备的价值降低，因此要研究设备的综合磨损。3.设备的综合磨损及度量3.设备的综合磨损及度量设备的原始价值设备的再购价值局部补偿对有形磨损：修理对无形磨损：进行现代化技术改造2.完全补偿：更换用原型设备更换

用新型设备更换二、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。3.经济寿命

经济寿命是指设备开始使用到其年平均费用最低年份的延续时间长短。

T*Cmin购置费分摊年使用费年平均费用年费用时间(年)经济寿命年平均成本＝购置费分摊

+年使用费（运营费）年使用费：年度运行费（人工、燃料、动力、刀具、机油等消耗）

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。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。四、设备更新的特点分析

1．设备更新的中心内容是确定设备的经济寿命2．设备更新分析应站在咨询者的立场分析问题设备更新问题的要点是站在咨询师的立场上，而不是站在旧资产所有者的立场上考虑问题。咨询师并不拥有任何资产，故若要保留旧资产，首先要付出相当于旧资产当前市场价值的现金，才能取得旧资产的使用权。这是设备更新分析的重要概念。3．设备更新分析只考虑未来发生的现金流量

在分析中只考虑今后所发生的现金流量，对以前发生的现金流量及沉没成本，因为它们都属于不可恢复的费用，与更新决策无关，故不需再参与经济计算。4．只比较设备的费用

通常在比较更新方案时，假定设备产生的收益是相同的，因此只对它们的费用进行比较。5．设备更新分析以费用年值法为主

由于不同设备方案的服务寿命不同，因此通常都采用年值法进行比较。第二节设备大修理的经济分析设备修理：

1）事前维修计划维修：小修、中修、大修

适时维修：依赖于科技水平

2）事后维修－…－*－…－*…*－…－#－…－*…*－…－#

－…－*…维修周期

设备大修理是通过拆解遭受磨损的设备，修复或更换磨损零部件，重新设置或调整设备初值，恢复设备丧失的生产能力，力图使设备技术性能恢复到出厂时的状态。大修理往往耗资巨大。因此，设备被磨损后应该大修还是更新，需要进行经济分析。一、设备大修理的概念设备大修理综合劣化趋势

大修理的设备基本能够达到原设计性能和满足生产需要。

但实际上，大修理过的设备无论从精确度、运行速度、故障率等技术方面，还是生产率、有效运行时间等经济角度，与同类型的新设备相比——逊色。综合性能下降趋势：大修理一次，恢复性能标准降低一次；修理一定次数后，其综合性能指标（特别是经济性能指标）再也无法达到继续使用的要求（超出了一定的经济界限）。——不应该再修理F0C1D1E1CB1EDBA性能时间变化：大修周期、大修费用、运营成本T1T2T3某次大修理的费用第j次大修理时的设备再购价值第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

1.设备大修理的经济界限Ⅰ2.设备大修理的经济界限Ⅱ经第j次大修的设备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Ij≥1或ΔCj≤0时，设备的大修理在经济上才是合理的。

设备更新有两种形式：一是用相同的设备去更换有形磨损严重，不能继续使用的旧设备；二是用较经济和较完善的新设备来更换那些技术上不能继续使用或经济上不宜继续使用的旧设备。对设备实行更新除了考虑对技术进步促进作用外，还应能够获得较好的经济效益。对于一台具体设备来说应不应该更新、在什么时间更新、选用什么设备来更新，主要取决于更新的经济效果。而设备更新的时机，一般取决于设备的技术寿命和经济寿命。第三节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*即设备更新分：原型更新——同性能设备技术更新——先进设备

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K0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（经济寿命），则低劣化数值法增大减小设备更新分析举例某企业为生产一新产品，需决策是继续使用现有设备还是购置新设备。现有设备是4年前花2000万元购置的，现市场价值估计值为500万，还能使用6年，年使用费200万元，残值为100万元；购置新设备需花费1800万元，寿命10年，年使用费120万元，期末残值200万元。设基准折现率为10％，应该如何抉择？1）请分别画出两个方案的现金流量图。2）提出决策建议使用旧设备购置新设备01620010001101800120200500

01650020010001101800120200

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*余值原值年使用费年费用使用期某设备K0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。使用年数T1234567年运行费Cp2000250035004500550070009000设备余值LT10000600045003500250015001000例题8-1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总费用年平均费用120006000800080002450010000145007250380001150019500650041250012500250006250518000135003150063006250001450039500658373400015000490007000解：考虑资金的时间价值，根据公式计算如下表：使用年限T设备原值K0余值现值L（P/F,i,T）运行费现值年平均费用(2-3+4)(A/P,i,T）1160009090181896012160004956388385983160003380651276914160002391958673065160001553130027247616000848169577385716000513215747598差额投资回收期法三、设备更新的案例分析（例题8-2）

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？

某设备目前的净值为8000元，还能继续使用4年，相关数据如下：继续使用年数1234年末净值6500500035002000年使用费用3000400050006000解：先判断是否需要更换：解：然后判断何时更换为宜：租赁的基本概念租赁的优缺点租赁的经济分析第四节设备租赁分析一、租赁的基本概念

租赁是一种合同，在这种合同中，一方获得另一方的设备的使用权并付给其租金。出租者对设备拥有所有权，并同时把它租给另一方，租用者是被出租设备的使用者。

从全局看，在一定条件下租赁有利于设备的管理和保养，提高设备的利用率，节省投资。经营租赁：

经营租赁一般由设备所有者（出租人）负责设备的维修、保养与保险，租赁的期限小于设备的寿命期，出租人和承租人通过订立租约维系租赁关系。租赁方式:经营租赁和融资租赁

任何一方可以随时以一定方式在通知对方后的规定时间内取消或中止租约。临时使用的设备常采取的方式。（如车辆、计算机、仪器等）融资租赁：

融资租赁的租费总额通常足以补偿设备全部价值，并且租约到期之前不得解除，期满后租赁设备的所有权无偿或低于其余值转让给承租人，租赁期内设备的维修保养、保险等费用均由承租人负责。贵重设备易采取此方式。如车皮、重型施工设备等。二、设备租赁的优缺点

1.优点适合于才力不足的中小型企业，不需要大量资金；采用租赁方式，可以避免由于无形磨损带来的风险；灵活的维修方式；避免由于负债过多带来的负面影响。二、设备租赁的优缺点

2.缺点比自己直接拥有设备情况下要更多的费用；可能不如其他财