工程经济（第3版）课件：设备方案的更新与选择

实践应用1

目录项目1设备更新概述项目2设备经济寿命的确定实践应用项目3设备更新分析方法2实践应用（1）了解设备更新的基本概念；（2）熟悉设备经济寿命确定的静、动态方法；（3）掌握设备更新的经济分析方法。培养设备更新分析的思路，学会设备更新的经济分析方法。学习目的

学习要求

39.1.1设备更新的含义

从广义上讲，设备更新包括设备修理、设备更换、设备更新和设备现代化改装；从狭义上讲，设备更新是指以结构更加先进、技术更加完善、生产效率更高的新设备去代替不能继续使用及经济上不宜继续使用的旧设备。项目1

设备更新概述49.1.2设备的经济寿命 生产设备的寿命，有以下几种概念：

（1）自然寿命 自然寿命又称物理寿命，是设备从全新状态投入使用直到不能保持正常使用状态而予以报废的全部时间期限。

（2）技术寿命 技术寿命是设备在市场上维持其价值的时期(设备产品寿命周期)，也即一种使现有设备报废的新设备在出现之前的一段时期。技术寿命一般短于自然寿命。项目1

设备更新概述5

（3）经济寿命 经济寿命是指给定的设备具有最低等值年成本的时期，或最高等值年净收益的时期。也就是指一台设备开始使用直至在经济前景的分析中不如另一台设备更有效益而被替代时所经历的时期。 设备随着使用时间的延长，一方面其磨损逐渐加大，效率下降；另一方面，为了维持其原有的生产效率，必须增加维修次数，消耗更多的燃料和动力，而使每年的使用费用呈递增趋势。当设备年使用费的增长超过了一次性投资分摊费的降低额时，继续使用该设备就不经济了。根据设备使用费这种变化规律确定的设备最佳经济使用年限，称为设备的经济寿命。项目1

设备更新概述69.1.3设备磨损及补偿方式 设备在使用及闲置过程中将发生两种基本形式的磨损，即有形磨损和无形磨损。 有形磨损是指机器实体发生磨损，又称为物理磨损；无形磨损是指机器设备在价值形态上的损失，又称为经济磨损。项目1

设备更新概述7

（1）有形磨损 有形磨损按其产生的原因，又可分为因使用产生的磨损和因自然力的作用而产生的磨损，前者称为第一类有形磨损，后者称为第二类有形磨损。 有形磨损的技术后果是降低设备的使用价值，磨损到一定程度将导致机器设备使用价值完全丧失。 有形磨损的经济后果是机器设备原始价值的部分贬值，甚至完全丧失价值。 消除有形磨损，使机器设备局部或完全恢复使用价值的方式是修理或更换，为此需支出相应费用，即产生了大修理的经济性分析问题。项目1

设备更新概述8

（2）无形磨损 无形磨损产生的根本原因是科学技术的进步和发展。 导致无形磨损产生的原因有两类：一类是由于设备制造工艺不断改进，成本不断降低和劳动生产率不断提高，生产同种设备所需的社会必要劳动耗费减少，因而导致设备的价值相应地贬值。第二类无形磨损是由于技术进步，市场上出现了结构更先进、技术更完善、生产效率更高、耗用原材料和能源动力更少的新型设备，使原有设备价值降低，而且会使原有设备局部或全部丧失其使用价值。第二类磨损可能导致设备提前更新。项目1

设备更新概述9 设备价值的两重性决定着磨损的两重性，两重磨损同时作用在机器设备上。有磨损就要有补偿，两重磨损形式与补偿方式之间的关系如图9.1所示。图9.1设备磨损形式与补偿方式之间的关系

项目1

设备更新概述109.2.1经济寿命确定的准则 确定设备的经济寿命，就是寻求设备在使用过程中投资的分摊成本费与年使用费的总和为最小的时刻。在这个时刻之前，或者在这个时刻之后，其总费用都会增加。所以，从设备投入使用到投资的分摊成本费与年使用费的总和为最小的时刻所经历的时间，就是设备的经济寿命。项目2

设备经济寿命的确定119.2.2经济寿命的静态计算方法 假设设备的原值(即投资费用)为P，设备在第n年的净残值为Ln,设备已使用的年数为T，则每年平均分摊投资成本为P/T。一方面，随着使用年数T的增长，每年分摊的投资成本将逐渐减少；另一方面，设备的维修费用、燃料、动力消耗等使用费用又逐渐增加，这一过程叫作设备的低劣化。项目2

设备经济寿命的确定12 用A1表示第1年机械设备的使用费用(运营成本费用)，用G表示因低劣化而使设备使用费从第2年起的增加值，如图9.2所示。图9.2现金流量图

项目2

设备经济寿命的确定13 T年内每年使用费用的平均值为A1+G(T-1)/2。因此，设备每年平均的投资成本和使用成本之和称为总成本，其表达式为： 式中C——设备的平均年总成本。 为了使平均年总成本达到最小，令 ，有： 式中T0——设备的经济寿命，也是设备的最佳更新期。项目2

设备经济寿命的确定14

【例9.1】某一设备的原值为7200元，第1年的使用成本费为800元，以后每年递增650元，预计残值为0，试用静态分析法确定其经济寿命期。项目2

设备经济寿命的确定159.2.3经济寿命的动态计算方法 动态分析法就是要考虑资金的时间价值，假设设备一次性投资费用按利率i在T年中分摊成本为： 又假设设备年平均使用费用为AC2(T)： 从而设备的年平均费用为：项目2

设备经济寿命的确定16 最小年平均费用AC(T)所对应的时间就是设备的经济寿命，即最佳更新期。由于用数学方法求解式(9.3)的最小值比较困难，所以往往用列表计算的方式来求设备的动态经济寿命期。项目2

设备经济寿命的确定17 【例9.2】设利率i=10%,设备逐年减少的残值如表9.1所示。用动态分析法确定例9.1中设备的经济寿命期。 对于设备使用费呈不规则变化的情况，可通过列表先计算各年使用费用的现值和T年使用费用的累计现值，再计算AC2(T)，然后求AC(T)，最终找出最佳更新周期。项目2

设备经济寿命的确定18 设备更新分析的结论取决于所采用的分析方法，而设备更新分析的假定条件和设备的研究期是选用设备更新分析方法时应考虑的重要因素。研究期是互斥方案进行现金流量计算时共同的计算期，是为消除各方案计算周期的长短不一而建立的可比条件。项目3

设备更新分析方法199.3.1原型设备更新分析 原型设备更新分析，就是假定企业的生产经营期较长，且设备一旦选定，今后均采用原型设备重复更新，这相当于研究期为各设备自然寿命的最小公倍数。 原型设备更新分析主要有三个步骤： ①确定各方案共同的研究期； ②用费用年值法确定各方案设备的经济寿命； ③通过比较每个方案设备的经济寿命确定最佳方案，即旧设备是否更新及新设备未来的更新周期。项目3

设备更新分析方法20

【例9.3】某企业现有一台机器A，目前市场上另有与机器A相同功能的两种机器B和C，这三台机器构成了互斥方案组。现有机器A还有5年使用期，机器B和机器C的自然寿命分别为6年和7年，机器各年的现金流量见表9.2所示。设基准收益率为10%，试采用原型设备更新分析方法，比较三个机器方案的优劣。项目3

设备更新分析方法21项目3

设备更新分析方法229.3.2新型设备更新分析 新型设备更新分析，就是假定企业现有设备可被其经济寿命平均年费用最低的新设备取代。

【例9.4】假定例9.3中的现有机器A可采用经济寿命内年平均费用最低的新机器进行更新，试进行更新决策。项目3

设备更新分析方法23

【例9.5】假定例9.3中经济寿命内年平均费用最低的新机器C缺货，难以采购，只能采用机器B对现有机器A进行更新，试进行更新决策。 从以上实例可以看出，设备更新分析结论与研究期紧密相关，同样的新旧设备，研究期的假定条件不同，可能得出各种不同的结论。项目3

设备更新分析方法24小