现代设备综合管理

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。

4/12/20241.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、高速化；

4/12/20242.

3、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。4/12/20243.

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

4/12/20244.

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、报废到更新）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。

4/12/20245.

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、

4/12/20246.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。4/12/20247.3、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全社4/12/20248.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4/12/20249.用，是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4/12/202410.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，4/12/202411.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4/12/202412.

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、更新直至报废全过程物资运动形态的科学管理；4/12/202413.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。4/12/202414.§１－２设备管理的发展概况

德国学者KurtMatyas将发展与变化中的设备管理与维修分为不同的三阶段，即：

第一阶段：事后维修，又可称之为基于故障的维修。从20世纪40年代至60年代。

第二阶段：预防维修，基于时间或工作量的维修。从20世纪60年代至80年代。对设备管理与维修的要求是较高的设备有效度，较长的寿命周期及较低的费用。其技术特征是计划大修，管理系统中小4/12/202415.型计算机的投入使用，维修计划与监控系统的建立。

第三阶段：预知维修，基于状态的维修。也就是状态监测维修，从20世纪80年代至现在。对设备管理与维修的要求是较高的设备有效度及可靠度，较高的安全性及产品质量，设备的环保性，较高的设备运营效益。其技术特征则是设备的状态监测维修，可靠性与维修性设计，设备运行的风险研究与分析，大型计算机的辅助管理，设备故障原因与影响分析，专家系统，全员自主维修。4/12/202416.

就预防维修而言，目前存在着美国的预防维修与前苏联的计划预修两大体系，分别应用于不同的国家。计划预修制是以设备的磨损规律制定的。按照计划预修制的理论，影响设备修理工作量的主要因素是设备的开动台时，合理的开动台时是制定一系列定期检查、小修、中修、大修等组成的“修理周期结构”以及计算各种修理消耗定额的“修理复杂系数”构成了计划预修制的两大基础。计划预修制的不足之处在于忽视了设备的实际状态，往往导致设备使用前、后期分别出现维修过剩和维修不足的现象。4/12/202417.

美国的预防维修较为重视设备的实际状态，没有规定严格的修理周期，因而有较大的灵活性。实施过程中也出现由于检查频度过大而导致维修费用过高的问题。于是出现了将事后维修与预防维修结合起来的“生产维修制”，即对主要生产设备实施预防维修，一般设备则实施事后维修的策略，修理计划的依据。既减少了故障停机的损失，又降低了维修费用。目前国际上集中体现综合管理思想的的设备管理模式主要有：4/12/202418.1、后勤工程与管理（LogisticsEngineeringandManagement）

以设备寿命周期为研究对象，将涉及寿命周期的各个环节视为一个一体化的后勤支援系统，以寿命周期费用最佳为目标。对产品进行可靠性、维修性设计。

2、全员生产维修（TPM,TotalProductiveMaintenance)

特点是三全：全效率，全系统，全员。

全效率又称综合效率。以提高综合效率为目标，追求设备运行的经济性。4/12/202419.

综合效率=时间利用率·性能开动率·合格品率其中：时间开动率=性能开动率=合格品率=综合效率也可表示为：

4/12/202420.

全系统：设备设计阶段采用可靠性、维修性设计，进行设备的维修预防；使用阶段实施预防维修；对重复故障采取改善维修。建立以设备一生为对象的生产维修机制。

全员：操作者的自主维修。涉及设备寿命周期各环节的所有部门及员工均应参加设备的综合管理。

3、设备综合管理（IntegrierteAnlagen-wirtschaft）

综合管理以“一体化”和“综合”的观点研究4/12/202421.设备寿命周期中的经济问题。按照综合管理的理论，设备的财务管理是企业投资管理及成本管理的组成部分，在与资本成本（折旧）及生产成本（劳务、能源及原材料消耗）的关系方面，以及在企业内部不同的部门中（生产、供销、财务、人事等），设备在其寿命周期不同阶段的直接维修费用和间接维修费用之间的关系均应被视为不可分割的整体关系。根据不同的管理目标，综合管理又可分为集约型管理和粗放型管理两种模式。前者的基点是最大可能地发挥设备使用潜力，服务于这一目标的管理以预防维修为主，延缓4/12/202422.设备的磨损进程以达到延长设备使用寿命的目的。运用这种模式的前提是：设备工艺及技术进步进程缓慢；设备价值高昂或自动化程度较高；流程式生产设备及关键设备。集约型管理的理想目标是：设备的潜力得到充分利用而无继续使用价值时，恰好是设备应报废的时机。这种情况被德国学者霍依茨称为“经济制动效应”。4/12/202423.

粗放型管理的前提是：设备设计寿命较短；故障费用较小；设备经济性磨损快于其技术性磨损。粗放型管理不追求设备潜力的充分发挥和使用寿命的延长，常采用事后维修的模式。

4、以可靠性为中心的维修（RCM,ReliabilityCentredMantenance）。

常规维修思想认为，设备中的每一个零部件都有一个平均使用寿命，可按其长短进行编组，当4/12/202424.设备达到最长的平均使用寿命是就必须进行大修。但是在实际中，无论维修进行的多么充分，大量故障也还是无法防止和有效地减少。为此设计人员加强研究能减轻故障后果的设计，但是仍存在涉及到预防性维修与可靠性之间的关系。由于维修费用高昂，加之设备相邻两次大修之间的时间长短又不是控制设备故障率的重要因素，因此1960年美国联邦航空局和各航空公司组成特别工作组专门调查预防维修的效果，到1974年，美国国防部委托联合航空4/12/202425.公司编写了一份关于民航工业飞机维修大纲所采用的方法的报告，题为“以可靠性为中心的维修”。报告得到一个意外的结论：预定大修对复杂设备的故障率影响甚微，除非该设备具有一种支配性故障模式。

可靠性维修至今已发展为一种全新的战略性框架系统。现代设备管理人员必须选择最合适的技术，研究每种故障过程，满足设备拥有者、使用者和全社会的期望值。以可靠性为中心的维修就是以最低的成本确保设备达到可能达到的最大安全性和可靠性。可靠性维修从分析设备的功能和相关的性能标准、功能性4/12/202426.故障的产生、故障模式、故障影响、故障后果方面入手，研究如何预防故障及开展对设备性能最有影响的维修活动。可靠性维修认可的预防性维修工作有预定视情工作、预定翻修工作和预定报废工作。4/12/202427.第二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报废等诸多环节的管理。

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

4/12/202428.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4/12/202429.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4/12/202430.

（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4/12/202431.§2-1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4/12/202432.税金、工资、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4/12/202433.一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4/12/202434.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4/12/202435.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

反映收益与消耗总和行效益的指标。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%4/12/202436.

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%4/12/202437.

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%4/12/202438.§2--2寿命周期费用估算

寿命周期费用由规划阶段的设置费和使用阶段的维持费组成。前者是一次性支出或短期内支出的费用，后者则是在整个使用期内定期支付的费用。

一、设置费用的估算1、指数估算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4/12/202439.产品和工序上是不相同的，通常在0.5～0.8之间。费用估算的公式为：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；4/12/202440.

Z:指数，Z=0.5～0.8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）4/12/202441.2、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。对于不同类型的工厂，设备总费用（即设备安装后的总价值）在设备工程总投资中所占的比例是不同的。即：固体作业的工厂，固液作业的工厂，液体4/12/202442.作业的工厂设备总费用分别占总投资的46%，43%和33%。据此即可估算出设备工程的总投资。需要指出的是，上述两种计算方法都是估算法，前者误差为±25%，后者则为±15%左右。如要求较高的估算精度，则可采用编制概算的方法。二、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，期间不可避免

4/12/202443.

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。

4/12/202444.到目前为止，还难以对上述费用之间的关系进行明确的划分，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。4/12/202445.4/12/202446.4/12/202447.4/12/202448.

二、维持费用的估算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，将定额成一本企业单位价格即可推算出各项费用。4/12/202449.§2—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；4/12/202450.

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。

4/12/202451.

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)

4/12/202452.

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)。4/12/202453.

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4/12/202454.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4/12/202455.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、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。

4/12/202456.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+V4/12/202457.

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。亏平衡点上，总收入与总成本相等。4/12/202458.

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.于是盈亏

4/12/202459.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）4/12/202460.设备的更新改造一、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油设备。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报废的设备，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。

4/12/202461.二、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4/12/202462.旧程度，在一定程度上可反映技术装备的更新速度。三、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：设备物资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

4/12/202463.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。

4/12/202464.

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。

4/12/202465.2、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4/12/202466.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=

4/12/202467.

四、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，直到不能再用而报废的时间过程。设备的物质寿命可以通通过维修予以延长，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。

4/12/202468.折旧寿命既折旧年限，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，既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。

4/12/202469.1、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4/12/202470.Ci=。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：

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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。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。

4/12/202472.五、设备更新与技术改造的经济性分析（一）设备更新的经济性分析对设备进行更新决策时应考虑以下因素的影响：

有形磨损的影响，当有形磨损导致设备不堪再修时就必须选用新设备对原有旧设备进行更新。

无形磨损的影响，从经济性考虑，只有当高新技术设备在很大程度上取代原有设备，继续使用旧设备将导致经济性能劣化，此时才具备从无形磨损角度对原有设备进行更新的条件。

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现有的客观物资条件。确定更新方案时必须进行经济性分析，从中选择最佳方案。设备更新方案不外乎新、旧设备的对比以及不同形式新设备之间的对比，其共同尺度就是“年度使用费用”的比较，在满足工艺要求及生产率的前提下选择年度费用最低的方案。1、有形磨损的更新决策如果设备的有形磨损是不可消除的只能对其进行更新；如果是可消除的，则可以通过大修恢复其功4/12/202474.能。此时在两种方案中就存在经济决策问题，主要通过年度使用费用进行比较。例：某设备进行大修的费用为2.5万元，大修后可使用3年，每年的维修费用预计为3000元；如果进行更新，购置费用为5万元，无需大修可使用8年，每年的维修费用为1000元，设资金的年利率为10%，试对两种方案进行比较。解：大修方案的年度使用费为：AC1=25000×（A/P,0.1,3)+3000=13052(元)更新方案的年度使用费为：

4/12/202475.AC2=50000×（A/P,0.1,8)=10372(元)需要指出的是，上述计算没有考虑到两种方案中人工费用的影响。2、无形磨损的更新决策如果有形磨损并不影响设备的使用，但此时新型设备已经出现，进行更新决策时除了要分析年度使用费用外，还要考虑到企业的发展目标。因为新设备使用时间通常要长于旧设备，而老产品在市场上能否延续这段时间也是决策时应予考虑的问题。无形磨损的更新问题仍可应用年度费用法进行

4/12/202476.分析比较。3、生产能力不足时的更新决策可供选择的方案有：在原有设备基础上增加同型号新设备同时投入使用；新购大型设备取代原有设备进行生产。可采用年度使用费用法进行方案的比较。例：某厂有一台已使用3年，现需要扩大生产规模，有两种方案可供选择（设资金年利率为10%）：1、增设一台同规格设备与原有设备同时投入使用。现有设备折价2.7万元,新设备购置费为4万元,要求新、旧设备均使用8年，8年后残值分别为5000元和4000元新、旧设备的年维持费均为3000元。4/12/202477.2、购置一台大型设备取代原有设备，购置及安装费用共计7.5万元，使用8年后预计残值为9000元，年均维持费为5000元。解：第一种方案的年使用费为：AC1=40000×（A/P,0.1,8)－(5000+4000)×(A/F,0.1,8)+27000×(A/P,0.1,8)+2×3000=17771(元）第二种方案年度使用费为：AC2=75000×(A/P,0.1,8)－9000×(A/F,0.1,8）+5000－27000(A/P,0.1,8)=13210（元）

4/12/202478.由于第二种方案可利用现有设备冲减成本，加之年维持费较低，因而从长远观点看应选择此方案。（二）设备技术改造的经济性分析设备进行技术改造时，相关的投资应作为固定资产增值包括在改造后设备的原值中，即折余价值与增值之和。在重新确定设备的使用寿命后，由各年等值提取的折旧额进行回收。设备改造后使用年限各年度维持费折算成现值将构成改造后设备总维持费用的现值。

4/12/202479.不同技术改造方案的生产效率不一定相同，这种差异将影响到方案的经济性。设备总费用现值比较在综合考虑设备净值、改造费用及年度维持费用的现值上，以总现值除以生产效率系数，由此可以得出可比的总现值对方案进行比较。如改造后的各年度维持费用相等，则可比的总费用现值可表示为：η：设备技术改造的生产效率系数；4/12/202480.k：设备技术改造费用；L：设备技术改造时的净值；V：设备年度维持费用。例：某厂对设备进行技术改造，由三种方案可供选择：1、改造费用5000元，年均维持费用15000元，使用寿命4年，每天需工作20小时才能完成生产任务；2、改造费用15000元，年均维持费用12000元，使用寿命8年，每天工作8小时可完成生产任务；3、改造费用25000元，年均维持费用8500元，

4/12/202481.使用寿命8年，每天工作15小时即可完成生产任务。如果需改造的设备净值为25000元，资金年利率为12%，改造后要求使用寿命为8年，残值不计，试对上述方案进行选择。解：方案1使用寿命4年，需改造两次才能满足使用8年的要求，如现在将改造的装置购齐，需投资10000元。三方案完成相同生产任务的时间不同，如以方案1的生产效率为1，方案2、3的生产效率分别为1.1、1.33。三方案的可比总现值分别为：4/12/202482.

通过以上计算，可知方案3是最佳方案。（三）设备更新、技术改造综合经济性分析1、总成本比较法在对设备进行更新、技术改造时，一般有五种方案可供选择：原封不动使用原有设备；对旧设备进行大修理；

4/12/202483.对旧设备进行技术改造；用相同结构新设备取代旧设备；用高新技术设备更新旧设备。总使用成本就是计算各种方案在相同使用时间、相同劳动生产率水平时总的使用成本，最低者为最佳方案。计算公式分别为：原封不动地使用旧设备：对旧设备进行大修理：4/12/202484.对旧设备进行技术改造：用相同结构新设备取代旧设备：用高新技术设备更新旧设备：4/12/202485.式中：Cy、Cx、Cg、Ct、CZ分别为使用旧设备、大修理、技术改造、同型设备更换、新技术设备更新方案n年内总的使用成本；ηy…：分别为上述五种不同方案的生产效率系数；L：旧设备净值；Vy：分别为上述五种方案第j年的维持费用；R：设备大修理费用；Kg：旧设备技术改造费用；Kt:相同结构新设备购置费用；4/12/202486.KZ：高新技术设备购置费用；n：设备使用年限。例：某设备在继续使用、大修理、技术改造、相同结构新设备更换以及高新技术设备更新五种方案中的各项数据为：继续使用：基本投资2000元（净值），生产效率系数0.7；大修理：基本投资7000元（其中大修费5000元），生产效率系数0.98；

4/12/202487.技术改造：基本投资11000元（包括净值2000元），生产效率系数1.25；新设备更换：基本投资11000元（直接投资13000元，扣除旧设备净值2000元），生产效率系数1;新设备更新：基本投资15000元（直接投资15000元，扣除旧设备净值2000元）生产效率系数1.3；各年度维持费用如下表所示：4/12/202488.

年度使用旧设备大修理技术改造新设备更换新设备更新12500600300250200230001000550530500335001750110010501000440002500170016001500545003250220022002000650004000280028002550760004800360034503100870005800470041003700982007000590048004250