工程经济学07-设备更新

设备更新7CHAPTERContents目录7.1

设备更新概述7.2

设备更新的经济分析7.3设备更新决策7.1设备更新概述是不是只有设备损坏后才能更新？由于经济或运营环境的改变，企业常淘汰一些并不旧的设备。一般而言，更新的原因：现有设备由于一次意外或长期使用而损坏；现有设备已无法应付目前或预期日益增加的产品需求；新式设备出现，使得生产作业较原有设备更有效率，或者有较低的作业成本或维护成本；使用原设备的原因消失，如不需要其所生产的产品。7.1设备更新概述一、设备更新的概念广义：对技术上或经济上不宜继续使用的旧设备，用新的设备替代，或用先进的技术对原有设备进行局部改造；狭义：指以新设备替代旧设备。设备更新决策主要研究两个问题：

是否更新——即继续使用旧设备还是更换新设备选择什么样的设备来更新技术更先进、效率更高的新设备原型设备更新7.1设备更新概述设备更新决策实际上是继续使用旧设备与购置新设备间的互斥选择。7.1设备更新概述二、设备的磨损及磨损规律

1、有形磨损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。第一种有形磨损第二种有形磨损两种形式——使用磨损——自然磨损7.1设备更新概述第一种有形磨损——使用磨损：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。通常表现为：机器设备零部件原始尺寸甚至形状发生改变；公差配合性质的变化导致精度降低；部分零部件损坏等。第二种有形磨损——自然磨损：设备在闲置过程中，由于自然力的作用，发生金属件生锈、腐蚀、橡胶和塑料老化等，使其降低甚至丧失工作精度和能力。7.1设备更新概述使用价值

使用费用

有形磨损

有形磨损严重的设备，在修理之前常常是不能正常工作的。当修理也无法恢复原有的功能时，就需要更新。7.1设备更新概述

2、无形磨损机器设备由于科学技术进步、社会劳动生产率提高而引起的设备贬值和使用价值降低，称为设备无形磨损又称经济磨损或精神磨损。第一种无形磨损第二种无形磨损两种形式7.1设备更新概述第一种无形磨损：由于相同结构设备再生产价值的降低而产生原有设备价值的贬低。主要是劳动生产率不断提高、技术的进步、工艺的改善等原因使生产同种设备的劳动耗费相应降低，而使原有设备贬值。第二种无形磨损：由于新技术的发明和应用，出现了结构更先进、性能更完善、生产率更高的新型设备，使原有设备显得陈旧落后；并且，如继续使用原有设备，就会使产品成本高于社会平均成本。7.1设备更新概述3、有形磨损的度量——磨损程度第i个零件的实际磨损量第i个零件的最大允许磨损量被测量零件数7.1设备更新概述修理费估量磨损时此类设备的再购价值若αp≥1，则无修理的必要。7.1设备更新概述【例】某人用200元买了一辆自行车，使用一年后，出现了轮胎、刹车、轴等零部件的损坏，需要更换，费用共需80元，现在买同样的一辆自行车，价格为160元，请问有形磨损的度量是多少？解：ah=R/K=80/160=0.57.1设备更新概述4、无形磨损的度量设备的原始价值设备的再购价值7.1设备更新概述【例】某款手机刚上市的时候零售价格为3000元，一年以后，价格降为1800元，请问无形磨损的度量是多少？解：aI=(K-P)/K=1-P/K=1-1800/3000=0.47.1设备更新概述5、设备的综合磨损及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。设备的残余价值系数7.1设备更新概述三、设备磨损的补偿方式7.1设备更新概述局部补偿完全补偿补偿方式相同设备更换更先进设备更换更新现代化改造修理小修中修大修7.1设备更新概述1．设备修理设备修理是修复由于正常的或不正常的原因而造成的设备损坏和精度劣化，通过修理更换已经磨损、老化和腐蚀的零部件，使设备性能得到恢复。按修理的程度和工作量的大小，一般分为小修、中修和大修。7.1设备更新概述2．设备现代化改装设备现代化改装亦即设备的技术改造。就是应用现代化的技术成就和先进经验，根据生产的具体需要，改变旧设备的结构，或增加新装置、新部件，以改善旧设备的技术性能与使用指标，使它局部达到或全部达到目前生产的新设备水平。7.1设备更新概述3．设备更新设备更新主要是以结构更先进、技术更完善、效率更高、性能更好、消耗更低、外观更新颖的设备代替落后、陈旧，遭到第Ⅱ种无形磨损，在经济上不宜继续使用的设备。7.1设备更新概述设备大修理应满足以下两个条件：条件一：大修理费用R不能超过购置同类型新设备的重置价值P与现有设备被替换后的净残值S。即：R≤P-S条件二：现有设备大修理后的单位产品生产成本费用CP不能高于同类型新设备的单位产品生产成本费用Cn。即：CP≤Cn7.1设备更新概述【例】某企业一台设备已使用6年，市场价值3000元，需要进行第一次大修，预计大修理费5000元，大修理后设备增值6400元，平均每年加工产品45t，年平均运行成本费用2530元。设备经大修后可继续使用4年，届时设备价值为2000元。现市场新设备价值为32000元，平均每年加工产品63t,年平均运行成本费用2260元，预计使用5年进行第一次大修，大修时设备价值7500元。基准收益率为10%，请为该企业设备大修理决策进行经济分析。7.1设备更新概述四、设备的寿命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。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。7.1设备更新概述3、折旧寿命亦称会计寿命，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，一般短于自然寿命和技术寿命。4、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。

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。7.1设备更新概述费用C时间(年)

T*ACmin年平均费用总费用年平均费用＝购置费分摊+年使用费（运营费）7.2设备更新的经济分析一、低劣化数值法设备投入使用后，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。设备的原始价值设备的余值7.2设备更新的经济分析设备的平均费用:*随N的增加，AC1逐渐增大，AC2逐渐减小。设备最优使用期限（经济寿命）7.2设备更新的经济分析【例】设有一台设备，目前实际价值P＝8000元，估计残值=80O元，第一年的设备运行成本Q=600元，每年设备的劣化增量是均等的，年劣化值=300元，求该设备的经济寿命。解：设备的经济寿命

7.2设备更新的经济分析二、最小年费用法

1、不考虑资金时间价值的经济寿命式中ACN——设备使用年的年均总费用；K——设备的原始价值；L——设备的预计净残值；Ci——设备第i年的运行成本；N——设备使用年数。*ACN最低时所对应的年限即为设备的经济寿命7.2设备更新的经济分析【例】某设备预计使用8年，用工作量法计提折旧，有关数据见表。使用年限原始价值账面净值年运行成本年均运行成本年均持有成本年均总费用11400100020020040062027602202103205303600250223.33266.67490446029024023547553403402602124726240400283.33193.33476.667160450307.14177.14484.288100500331.25162.5493.75单位:万元7.2设备更新的经济分析2、考虑资金时间价值的经济寿命式中的贴现率i视具体情况取为资金成本率或基准收益率。7.2设备更新的经济分析【例】对前例中的设备，考虑年贴现率为8%，有关数据见下表。使用年限原始价值①账面净值②(P/F,8%,n)③账面净值现值④年运行成本⑤年均运行成本现值⑥更新时运行成本现值⑦总费用现值⑧(A/P,8%,n)⑨年均总费用1140010000.9269262001851856591.080711.727600.85765122018937411230.561629.836000.79447625019957314970.388580.944600.73533829021378618480.30255853400.681232340232101821860.250547.562400.630151400252127025190.216544.971600.58393450262153228390.192545.381000.54154500271180331490.174547.87.2设备更新的经济分析【练】某设备K0为16000，其各年设备余值及运行费用如表所示，求设备合理更新期。使用年数T1234567年运行费Cp2000250035004500550070009000设备余值LT100006000450035002500150010007.2设备更新的经济分析使用年限T累计运行费设备费用K0-LT总费用年平均费用120006000800080002450010000145007250380001150019500650041250012500250006250518000135003150063006250001450039500658373400015000490007000解：不考虑资金的时间价值，根据公式计算如下表：7.2设备更新的经济分析使用年限T设备原值K0余值现值Lj（P/F,i,T）运行费现值年平均费用(2-3+4)(A/P,i,T）1160009090181896012160004956388385983160003380651276914160002391958673065160001553130027247616000848169577385716000513215747598解：考虑资金的时间价值，(i=10%)根据公式计算如下表：AC2=[16000-6000(P/F,10%,2)+2000(P/F,10%,1)+2500(P/F,10%,2)](A/P,10%,2)=85987.3设备更新决策无论是原型设备更新，还是新型设备更新，在决策时均应注意：区分相关成本和非相关成本。相关成本是指与设备更新决策有关的、在评价比较时必须加以考虑的成本，如差额成本、未来成本、重置成本、机会成本等；反之，与设备更新决策无关的、在评价比较时不必加以考虑的成本是非相关成本，如沉没成本、原始成本等。决策者在对新、旧设备的经济效益进行比较分析时，应站在一个客观的立场上正确地描述新、旧设备各自的现金流量，而不应在旧设备的原有状态上进行主观分析。7.3设备更新决策一、原型设备更新决策企业的有些设备在其整个使用期内并不过时，也即没有技术上更先进、经济上更合理的新型设备出现，设备在使用过程中存在的主要是有形磨损以及第Ⅰ种无形磨损，设备更新则属于设备原型更新决策问题。此类决策主要解决的是更新时点，即要决定应该在旧设备使用多少年后以新的、原型设备替换之，超过时点继续使用旧设备在经济上就不合算了。7.3设备更新决策1．若AC旧>AC新，应立即更换新型设备；2．若AC旧=AC新，可推迟对旧设备的更新，直至旧设备的经济寿命或更好的新型设备出现；3．若AC旧<AC新，则继续使用旧设备，至旧设备的年运行成本高于新型设备的年均总费用时更新。7.3设备更新决策【例】某企业有一台旧设备，工程技术人员提出更换新设备的要求，有关数据见下表，试决定是否应更新设备。相关指标旧设备新设备原始价值（元）2200024000预计使用年限（年）1010已使用年限（年）40最终残值（元）20003000变现价值（元）600024000年运行成本（元）700040007.3设备更新决策600070002000年数0123456继续使用旧设备:单位：元240003000年数0123456更换新设备:400078910单位：元购置时的22000是非相关成本，6000是相关成本7.3设备更新决策不考虑资金的时间价值，则：可见，应更换新设备，平均每年可节约费用1570元。7.3设备更新决策设若企业要求以最低报酬率15%考虑资金的时间价值，则可见，应继续使用旧设备。7.3设备更新决策【例】某设备当前的净残值为8000元，还能继续使用5年，继续使用的具体情况见下表。市场上现有一种新型设备，购置费用35000元，经济寿命10年，10年末净残值为4000元，平均年运行成本500元。若基准贴现率为12%，旧设备是否应被新型设备更新？如需更新，何时更新最合理？继续使用年数年末净残值年运行成本165003000250004000335005000420006000550070007.3设备更新决策AC新<AC旧所以应以新型设备更新设备。使用新设备：AC新=35000(A/P,12%,10)+500-4000(A/F,12%,