第6章 设备更新分析.doc

第6章 设备更新分析6.1 设备更新的原因及原则6.1.1 设备更新原因1设备更新的概念设备更新，从广义上讲应包括设备修理、设备更换、设备更新和设备现代化改装；从狭义上讲，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代替不能继续使用及经济上不宜继续使用的旧设备。2设备更新的意义设备更新的目的在于维持产能、保证产品质量、降低产品成本、减少能耗、合理使用资源、提高装备水平、延长项目的寿命、改善劳动条件、减轻工人劳动强度、保证安全生产和保护环境等。设备更新对于提高生产效率，改进产品质量，促进技术进步，加速国民经济发展等起着重要作用，但并不是在任何条件下更新设备都是有利的，应该根据设备磨损的客观规律和设备在使用过程中其费用变化的经济规律，对设备更新进行经济分析，才能正确确定设备的经济寿命和最佳更新方案、更新方式及更新时机。设备更新和技术改造是使我国经济顺利发展的关键。从发达国家经济发展的经验中可以看出，落后的生产设备是经济发展的严重阻碍。第一次世界大战以前，英国是世界经济强国之一，但在技术己经进步的条件下，未能及时更换已陈旧的技术装备，致使英国经济失去了世界上的领先地位；而同一时期，美国和德国积极采用新技术，先后超过了英国。最近几十年，日本由于将国民收入的大部分用于改善和更新设备，经济有了突飞猛进的发展。在我国，一些大型骨干企业基本上是上世纪中叶建立的，由于不重视技术改造和设备更新，普遍存在设备役龄过长、低负荷运行、构成素质差等方面的问题，导致企业长期陷入高耗费、低质量和产品性能多年如一日的落后状态严重阻碍了我国经济的发展。因此，对现有企业的设备更新与改造势在必行。3设备磨损与补偿设备更新源于设备的磨损。有磨损就要有补偿，补偿有三种形式：修理、更新和改造。这三种方式采用哪种较好，则需要进行经济分析。（1）设备的有形磨损与补偿机械设备在力的作用下，零（部）件产生摩擦、振动、疲劳、生锈等现象，致使设备的实体产生磨损，称为设备的有形磨损。设备的有形磨损又分为：设备在使用过程中，由于各种力的作用，使零（部）件产生实体磨损，导致零（部）件的尺寸、形状和精度发生改变，直至损坏而产生的第种形式的有形磨损；设备在闲置过程中，由于自然力的作用而生锈腐蚀，丧失了工作精度和使用价值而产生的第种形式的有形磨损。无论是第种有形磨损还是第种有形磨损，其后果是造成设备性能的不断下降，运行费用和维修费用增加，服务效果降低。磨损比较轻微时，会造成设备的经济性下降，精度降低或产量减少。而当磨损严重时，则会威胁机器的安全生产，造成严重后果。因此，需要对设备的磨损程度进行定量分析。度量设备的有形磨损程度，采用技术性指标比较复杂，同时对不同类型的设备没有通用性，一般采用经济指标进行度量，可以采用以下三种方法对设备的有形磨损程度进行度量：根据零件的磨损程度i，计算设备的磨损程度。 6.1.1-1式中，p为设备的有形磨损程度指标；ki为零件的价值；n为磨损零件的总数。根据设备已经使用的期限与有形磨损规定的服务年限之比来表示。 6.1.1-2式中， TU为设备已经使用的年限；TS为有形磨损规定的服务年限。 根据消除有形磨损所需要的修理费用来表示。 6.1.1-3式中，R为修复全部磨损零件所用的修理费用；K1为在确定磨损时该种设备的再生产价值。当设备磨损到一定程度时，设备的使用价值降低，使用费用提高。要消除这种磨损，可通过修理来恢复，但修理费应小于新机器的价值。当设备磨损达到其丧失工作能力，即修理也不能达到恢复功能时，则需用更新的设备来代替原有的设备。（2）设备的无形磨损与补偿所谓设备的无形磨损，是指由于科学技术进步而不断出现性能更加完善，生产效率更高的设备，使原有设备的价值降低，或者是生产同样结构设备的价值不断降低而使原有设备贬值。无形磨损也称经济磨损。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值，称第种形式的无形磨损。由于不断出现技术上更加完善、经济上更加合理的设备，使原设备显得陈旧落后，因此产生经济磨损，称为第种形式的无形磨损。设备无形磨损程度也可通过经济价值来定量描述。若设备的原始价值为K0，在某一时刻其等效设备的再生产价值为K1，则设备的无形磨损程度可用下式计算： 6.1.1-4K1的确定应综合考虑以下因素：由于生产效率提高，使得相同设备再生产价值降低；出现了功能更加齐全、性能更加优良的新设备，如果采用该新设备替代原有的旧设备，会使企业的产量与成本发生变化。故K1可用下式计算： 6.1.1-5式中，Kn为新设备的价值；Q0、Qn为使用旧设备与使用新设备所对应的年产量；C0、 Cn为使用旧设备与使用新设备所对应的单位产品成本；为设备产量提高指数（01）；为设备成本降低指数（01）。、的数值可以根据具体情况确定。当Q0=Qn，C0=Cn则说明采用新设备与旧设备进行生产，其产量与单位生产成本并无变化，只是新设备的重置价格有所降低，意味着设备仅发生第种无形磨损，而未发生第种无形磨损。而公式6.1.1-5出现了下列情况之一即表示发生了第种无形磨损： Q0Qn，C0=Cn； Q0=Qn，C0Cn； Q0Qn，C0Cn； Q0=0，C0=；在第种无形磨损形式下，设备的结构性能并未改变，但由于技术的进步，工艺的改善，成本的降低，劳动生产率不断提高，使生产这种设备的劳动耗费相应降低，而使原有设备贬值。但设备的使用价值并未降低，设备的功能并未改变，不存在提前更换设备的问题。第种无形磨损的出现，不仅使原设备的价值相对贬值，而且使用价值也受到严重的冲击，如果继续使用原有设备，会相对降低经济效益，这就需要用更新的设备代替原有设备。但是否更换，取决于是否有更新的设备及原设备贬值的程度。设备磨损形式与补偿方式的关系如图6.1.1-1所示。设备磨损形式不可消除的有形磨损可消除的有形磨损第种无形磨损更 新修 理改 造设备磨损的补偿方式图6.1.1-1 设备磨损形式与补偿方式的关系（3）设备的综合磨损与补偿设备的磨损是具有二重性的。在设备的有效使用期内，设备既遭受到有形磨损，又遭受无形磨损。两种磨损同时作用于现有设备上，称为综合磨损。在同时考虑设备的有形磨损与无形磨损后，即可采用经济价值指标，得到设备的综合磨损程度。其定量描述方法为经过一定时期的有形磨损后（包括第种有形磨损与第种有形磨损），老设备的价值变为K0(lp)，再考虑无形磨损（包括第种无形磨损与第种无形磨损），老设备的价值变为K0(lp)(1)，则考虑综合磨损后老设备损失的价值为K0K0(lp)(1)= K0(1-(lp)(1)= K0 6.1.1-6式中，=1-(lp)(1)为老设备的综合磨损度。设备在同一时期遭受经济磨损（包括有形磨损与无形磨损）后，其净值为K，由上面分析知道K为K= K0(lp)(1)= 6.1.1-7即设备在一定时期内，在同时遭受有形磨损与无形磨损后，其价值为等效设备的再生产价值减去修理费用。公式6.1.1-7可以分以下三种情况考虑：当K1R时，K0说明设备在经过维修后继续使用比重置新设备合算，设备还有价值。当K1R时，K0，说明设备在经过维修后继续使用与重置新设备所付出的代价一样，此时，可以继续使用旧设备，亦可重置新设备。当 K1R时，K0，说明设备的维修费用比重置新设备的费用高，显然此时设备已没有维修的必要，应重置新设备。 6.1.2 设备更新原则在进行设备更新分析时，要考虑以下两条原则： 不考虑沉没成本。沉没成本被定义为：“过去出现的、与未来收入或支出估算无关的成本”。此概念表示过去所花的钱或为过去决策所支付的费用，都属于不可恢复的费用，不会被未来的决策所改变。因此在设备更新时，旧设备的原始成本和已提的折旧额都是无关的，在进行方案时，原设备的价值按目前值多少计价。 不按方案的直接现金流量进行比较，而应从客观的立场比较。 新旧设备的经济效益比较分析时，分析者以一个客观的身份进行研究，而不应在原有现状上进行主观分析，也就是说，分析者应该站在咨询人的立场上，而不是站在旧资产所有者的立场上考虑问题。只有这样才能客观地、正确地描述新旧设备的现金流量。 现举例说明。 例6.1.2-1 某设备在 4年前以原始费用2200元购置，估计可以使用10年，第10年末估计净残值为200元，年使用费用为750元，目前的售价是600元。现在市场上同类机器的原始费用为2800元，估计可以使用10年，第10年末的净残值为300元，年使用费用400元。现有两个方案：方案一是继续使用旧设备，方案二是把旧设备出售，然后购买新设备。己知基准折现率为10，比较这两个方案的优劣。解：（1）按两个方案的直接现金流量（从旧设备所有者角度分析），如图6.1.2-1所示。（年）28006004001030001601（年）200750（a）旧设备方案（b）新设备方案图6.1.2-1 两个方案的直接现金流量图（错误解法）两种方案的年费用分别为：AC(10)旧=750200(AF,10,6)=724.078（元）AC(10)新=400(2800600)(A/P,10%,10)300(A/F,10,10)=739.225（元）AC(10)旧AC(10)新，因此应保留旧设备。实际上这种计算方法是错误的，把旧设备的售价作为新设备的收入显然是不妥的，因为这笔收入不是新设备本身所拥有的。（2）正确的现金流量（从客观的角度分析），如图6.1.2-2所示。600（年）28004001030001601（年）200750（a）旧设备方案（b）新设备方案图6.1.2-2 两个方案的直接现金流量图（正确解法）两种方案的年费用分别为：AC(10)旧=600(A/P,10%,6)+750200(AF,10,6)=861.884（元）AC(10)新=4002800(A/P,10%,10)300(A/F,10,10)=836.875（元）这里要说明的两点是：根据第一条原则，不考虑沉没成本，旧设备方案的期初投资是600元，而不是2200元，也不是旧设备的账面价值22004200=1400（元）旧设备年折旧额=(2200-200)/10=200(元/年),沉没成本在更新决策中是不应考虑的。根据第二条原则，新旧设备的比较分析时应站在一个客观的立场上，600元是使用旧设备的代价，应视为旧设备的现金流出，而不是新设备的现金流入。6.2 设备经济寿命的确定由于磨损的存在，设备的使用价值和经济价值逐渐消逝，因而设备具有一定的寿命。根据对设备考察方面的不同，可将设备寿命划分成以下几个范畴：自然寿命自然寿命也称物理寿命，是由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。正确使用、维护保养、计划检修可以延长设备的自然寿命，但不能从根本上避免其磨损。任何一台设备磨损到一定程度时，必须进行修理或更新。技术寿命由于科学技术的迅速发展，不断出现比现有设备技术更先进、经济性更好的新型设备，从而使现有设备在物理寿命尚未结束前就被淘汰。技术寿命是指一台设备可能在市场上维持其价值的时间。也就是说一台设备开始使用到因技术落后而被淘汰为止所经历的时间，也叫设备的技术老化周期。技术寿命的长短主要取决于技术进步的速度，而与有形磨损无关。通过现代化改装，可以延长设备的技术寿命。折旧寿命折旧寿命亦称会计寿命，即设备折旧的时间长度，由财政部规定的固定资产使用年数来确定。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，或最高的等值年净收益的时期。换言之，经济寿命即一台设备开始使用的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。如果项目所投资的设备可供使用的年限愈长，每年所分摊的设备成本当然就越低，但设备的维护保养费、操作费、材料及能源耗费将增加，年运行时间、生产效率、质量将下降。因此，第一种成本越低，会被第二种成本的愈益增加或收益的下降所抵消。在整个变化过程中，平均总成本（或年均净收益）是时间的函数，在适宜的使用年限内会出现年均总成本最低（或年均净收益最大）这一个时点（如图6.2-1所示）。其时点所对应的时间间隔就是设备的经济寿命。所以，设备的经济寿命就是从成本观点或收益观点确定的设备更新的最佳时刻。O年度成本年度总成本年度使用成本年度分摊的设备成本经济寿命使用年限图6.2-1 设备经济寿命示意图6.2.1 静态计算方法有些设备在使用期间虽不过时，但由于遭受到严重有形磨损而不堪再用（大修理已不合算）时，则需要利用完全相同的原型设备进行更换，这种设备的重置模式可以利用经济寿命概念来确定。假定设备经过使用之后残值为LT，并以K0代表设备的原始价值，T代表已使用的年数，则年均设备费为(K0LT)/T。随着T的增长，按年平均分摊的设备费不断减少。但设备使用时间越长，设备的有形磨损和无形磨损越加剧，设备的维护修理费用及燃料、动力消耗越增加，这称为设备的低劣化。若这种低劣化每年以（被称为低劣化值）的数值增加，则年平均运行成本为式中，C1为年运行成本的初始值，即第一年的运行成本。设备的年均总费用为： 若使设备费用最小，则令，得 6.2.1-1例6.2.1-1某设备原始价值为8000元，物理寿命9年，忽略各年残值，初始运行成本400元，设备的维护修理费、燃料、动力消耗费等随设备使用时间的延长，每年以320元的速度增加。试求设备的经济寿命。解：（1）直接利用公式计算。(年)（2）利用设备更新分析表计算，如表6.2.1-1所示。表6.2.1-1 例6.2.1-1的设备经济寿命计算表已使用年数T年平均设备费（元）年平均运行成本（元）年平均总费用（元）1234567898000400026672000160013331143100088940056072088010401200136015201680840045603387288026402533250325202569注：*为年平均总费用最低者。由表6.2.1-1可见，第7年的年平均总费用最低，故设备的经济寿命为7年。这里，设备最优更新期的计算没有考虑资金的时间价值。如果运行成本劣化值各年不同，且无规律可循，这时可根据企业的记录或者对其实际情况进行预测，然后利用设备更新分析表计算经济寿命。例6.2.1-2某设备原始价值为10000元，物理寿命10年，初始运行成本800元，各年的运行成本劣化值及残值如表6.2.1-2所示。试求设备的经济寿命。解：通过表6.2.1-2的计算，年均总费用在第7年时最低，故该设备的经济寿命为7年。表6.2.1-2 例6.2.1-2的设备经济寿命计算表T（1）C1+T（2）LT（3）(C1+T)/T（4）(K0LT)/T（5）年均总费用（6）=（4）+（5）18007000800300038002800+400=120050001000250035003800+550=135035001117216732844800+700=150020001213200032135800+900=170010001310180031106800+1150=19508001417153329507800+1450=22506001536134328798800+2000=2800400169412002894注：*为年平均总费用最低者。6.2.2 动态计算方法 若考虑资金的时间价值，则设备的经济寿命的计算公式为 6.2.2-1式中，ACn为设备使用到第n年的年平均费用；Ct为第t年的运行成本，包括操作人员工资、能源消耗费、维护保养费、检查修理费、停产损失费、保险费等；K0为设备的原始价值； Ln为设备的残值，指设备使用n年后的残余价值；t为设备使用时间，t=1,2, n。设备的经济寿命Topt为minAC1,AC2,ACn对应的年份。例6.2.2-1 某设备原始价值为16000元，年利率为10%,各年残值及维持费用如表6.2.2-1所示，试确定设备的最优更新期。表6.2.2-1 各年残值及维持费用资料表使用年数1234567年运行成本/元2000250035004500550070009000年末设备残值/元10000600045003500250015001000解：根据公式6.2.2-1列表计算如下。表6.2.2-2 最优更新期计算表TK0Ln(P/F,i,n)Ln(P/F,i,n)CtCt (P/F,i,n)总使用费用(A/P,i,n)年平均费用=-+=123456716000160001600016000160001600016000100006000450035002500150010000.9090.8260.7510.6830.6210.5650.5139090495633802391155384851320002500350045005500700090001818206526293074341639554617181838836512958613002169572157487281492719132231952744932109370611.1000.5760.4020.3150.2640.2300.2059601859876917306724773857598注：*为年平均总费用最低者。可见，设备的最优更新期为第5年。6.3 设备更新方案比较设备更新，从广义上讲包括设备修理、设备更换、设备更新和设备现代化改装等。设备更新主要涉及如下几个问题：大修理是否经济合理？设备使用多少年或什么时间更新最经济合理？用什么方式更新设备最经济合理？租赁还是购买新设备？可见，设备更新问题主要包括设备更新时机的确定和更新方案的选择优化，但都属于多个互斥方案进行比较优选的过程。为了解决设备更新分析的主要问题，需要企业遵循一定的程序并采取相应策略。1设备更新方案比较的策略设备更新策略应在系统全面了解企业现有设备的性能、磨损程度、服务年限、技术进步等情况下，分轻、重、缓、急，有重点地区别对待。对于陈旧落后的设备，即消耗高、性能差、使用操作条件不好、对环境污染严重的设备，应当用较先进的设备尽早替代。对整机性能尚可，有局部缺陷，个别技术经济指标落后的设备，应选择技术改造的途径。对较好的设备，要适应技术的发展需要，吸收国内外的新技术，不断加以改造和现代化改装。确定设备更新必须进行经济分析。凡修复比较合理的，不应过早更新，可以修中有改，通过改进工装就能使设备满足生产技术要求的不要急于更新。更新个别关键零件就可达到要求的，不必更换整台设备。更换单机能满足要求的，不必更换整个机群或整条生产线。2设备更新方案比较的程序设备更新方案比较可遵循下列程序：（1）确定目标。目标可以是一台设备、某个生产装置或一条生产线等。（2）收集资料。收集设备的折旧、费用、性能、技术进步、磨损程度资料。（3）计算经济寿命，确定最佳更新时机。（4）拟定更新方案，包括大修方案、租赁方案、设备原型更新或技术更新方案、现代化改造方案及原设备继续使用方案等。（5）选择更新方案。（6）实施。6.3.1 设备原型更新分析设备更新有两种基本形式：一种是用结构和效能相同的设备去更换有形磨损严重、经济上不宜继续使用的旧设备，即设备原型更新。这种更新不具有更新技术的性质，主要解决设备的损坏问题；另一种是用技术更先进、效率更高、原料消耗更少的新设备来替代技术上或经济上不能继续使用的旧设备，即设备技术更新。这种更新既能解决设备的损坏问题，又能解决设备技术落后、浪费能源和环境污染等问题。在技术进步很快的条件下，设备更新主要是后一种。1设备原型更新时机的确定设备原型更新，主要针对设备在使用期内没有技术更先进、功能更完全、性能更优越的新型设备出现而进行。设备原型更新的最佳更新时机一般是在设备的经济寿命上，设备的经济寿命的计算原理、方法已在6.2小节中作了详细介绍，这里不再重复。2设备原型更新方案的优选设备原型更新方案应包括：继续使用原设备方案；原设备大修方案；原型设备更换方案。设备原型更新方案的优选就是从各种方案中选择总费用最小的方案，可以通过计算总费用现值来判断。（1）设备大修的概念一台设备是由许多零件组成，而这些零件在运转中，由于使用条件的不同以及它们的材质不同，因而对每个零件磨损的程度也不同，就自然有不同的服务期限。正由于磨损的不均匀性，才有修理的必要，并使修理成为可能。因为大修理能够利用被保留下来的大部分零部件，从而节约大量的原材料及加工工日。这一点与购置新设备相比有很大的优越性，因而它是保证修理的经济性的先决条件。修理可以延长设备的寿命期，但是修过的设备和新设备相比有许多弱点。首先，设备一修再修，虽然延长了寿命期，但会导致技术停滞不前，成为影响技术发展的障碍。其次，设备的劣化程度随大修次数加深，大修间隔期会越来越短，大修费用会越来越高，大修理经济性也会越来越差，最终将采取设备整体更新的措施。因此在决策设备大修理时，通常要与设备更新的经济效果进行比较。设备大修经济与否要进行具体分析，一般情况下应考虑满足下列两条原则：设备大修的最低经济界限。某次大修的费用不能越过购置同种新设备所需费用，否则该次大修理不具行经济合理性，而应考虑设备更新。这是大修理经济合理性的起码条件，或称最低经济界限，可用公式6.3.1-1表示为RKnLt 6.3.1-1式中，R为某次大修理费用；为Kn同种设备的重置费用；Lt为旧设备被更换时的残值。最低经济界限成立的前提是设备在大修理之后的生产技术特性与同种新设备没有区别。但事实上大修后的设备综合质量大都有所下降，有可能致使生产单位产品的成本比用同种新设备生产单位产品的成本高。此时即使满足公式6.3.1-1，在经济上仍有可能是不合理的，因此需要满足下面一条原则。设备大修的理想经济界限。设备经过某次大修理后的单位产品生产成本不能高于同种新设备的单位产品生产成本，否则大修理不具有经济合理性，而应考虑设备更新，可用公式6.3.1-2表示为CzojCzn 6.3.1-2式中，Czoj为第j次大修理后设备生产单位产品的生产成本；Czn为具有相同用途的新设备生产单位产品的生产成本。其中， 6.3.1-3 6.3.1-4式中，Rj为原设备第j次大修理的费用；Voj为原设备第j+1个大修理周期内的价值损耗现值；QAj为原设备第j+1个大修理周期的年均产量；Coj为原设备第j次大修理后生产单化产品的经营成本；Tj为原设备第j次大修理到第j+1次大修理的间隔年数；Vn为新设备第1个修理周期内的价值损耗现值；QAn为新设备第1个大修理周期的年均产量；Cgn为新设备生产单位产品的经营成本；Tn为新设备投入使用到第1次大修理的间隔年数。例6.3.1-1 造船厂一台锻造设备已使用6年，需要进行第1次大修，预计大修费为5000元，大修后平均生产锻件45吨，年平均运行成本2530元，大修时设备残值3000元，经大修后设备增值为 6400元、设备经大修后可继续使用4年，进入第2次大修时残值为2000元。新设备价值为32000元，预计使用5年进行第1次大修，此时残值为7500元。在第1次大修期内年均生产锻件63吨，年平均运行费用2260元。基准折现率取10。试问：大修是否合理？解：该厂根据上述数据就这台锻造设备大修理的经济性做出评价如下：按大修理最低经济界限原则，该设备第1次大修费用为5000元，小于新设备更换净费用(320003000)29000(元)，因此满足大修理最低经济界限原则。再比较单位产量成本，现役设备第1次大修理后单位产量成本为新设备在第1次大修期内单位产量成本为由于CzojCzn，所以现役设备大修理是合理的。需要说明的是，在现役设备第1次大修理后单位产量成本的计算中，大修费5000元和旧设备残值3000元为沉没成本，与决策无关，决策相关成本应为大修后设备的现行市场价值6400元。6400元实质上是残值3000元与大修费5000元联合作用的结果，故6400元与5000元只能二者取一。设备磨损后，虽然可以用大修理来进行补偿，但是也不能无止境地一修再修，应有其技术经济界限。在下列情况下，设备必须进行更新：设备役龄长，精度丧失，结构陈旧，技术老化，无修理或改造价值的；设备先天不足，粗制滥造，生产效率低，不能满足产品工艺要求，并且很难修好的；设备技术性能落后，工人劳动强度大、影响人身安全的；设备有严重“四漏”（漏油、漏电、漏气、漏水）之一者，能耗高，污染环境的；一般经过三次大修，再修理也难恢复出厂精度和生产效率，且大修费用超过设备原值的60%以上的。（2）设备原型更新方案的比较方法设备原型更新方案比较按各方案总费用现值最小的判据进行方案选择，各种方案总费用现值的计算公式如下：继续使用旧设备的现值费用： 6.3.1-5大修理后设备的现值费用： 6.3.1-6原型设备更换的现值费用： 6.3.7式中，0、r、n分别为旧设备、大修理后设备、原型设备更换的生产率系数；Lw0为旧设备在更新决策时的净残值或市场出售价值；Kr0、Kn0分别为设备大修费、原型设备购置费；Lwn、Lrn、Lnn分别为设备在继续使用、大修理、原型设备更换后第n年末的残值；Cwt、Crt、Cnt分别为设备在继续使用、大修理、原型设备更换后第t年的运营成本。例6.3.1-2 假定各更新方案的原始资料如表6.3.1-1所示，并且旧设备在更新决策时的市场出售价值为3000元，试选择最佳的更新方案（ic=15%）。表6.3.1-1 各方案的原始资料表(单位：元) 方案继续使用旧设备旧设备大修理原型设备更换投资0600014500生产率系数0.70.981年份（t）使用年限（n）年经营成本残值年经营成本残值年经营成本残值12000150070070005009000230007009005500800800034000300120042001100700041500290014006000520002000170050006300015002100400074200100027003000855007003300200097000600390010001085005004500500解：计算各方案的总费用现值，如下列各表。（1）继续使用旧设备表6.3.1-2 继续使用旧设备的现值费用计算表(单位：元) 年份（t）使用年限（n）年经营成本残值(P/F,15%,t)年经营成本现值=累计年经营成本现值=第n年末的残值现值=总费用现值=PCw1200015000.86961739173913044907230007000.7561226840085299254340003000.65752630663819713486（2）旧设备大修理表6.3.1-3 旧设备大修理的现值费用计算表(单位：元)年份（t）使用年限（n）年经营成本残值(P/F,15%,t)年经营成本现值=累计年经营成本现值=第n年末的残值现值=总费用现值=PCr170070000.869660960960873594290055000.75616811289415962553120042000.65757892078276284874150029000.571885829361658104885200020000.49729943930994121806300015000.432312975227648138567420010000.37591579680637615745855007000.32691798860422917730970006000.2843199010594171198191085005000.247221011269512422011（3）原型设备更换表6.3.1-4 原型设备更换的现值费用计算表(单位：元)年份（t）使用年限（n）年经营成本残值(P/F,15%,t)年经营成本现值=累计年经营成本现值=第n年末的残值现值=总费用现值=PCn150090000.869643543578264109280080000.75616051040604964913110070000.65757231763460386614140060000.571880025633431106325170050000.497284534092486124236210040000.432390843171729140887270030000.3759101553321128157048330020000.326910796410654172569390010000.284311097519284187351045005000.24721112863112420007（4）对比分析表6.3.1-5 各方案的逐年总现值费用比较表(单位：元)年份继续使用旧设备旧设备大修理原型设备更换149073594*4109292546255*64913134868487*8661410488*10632512180*12423613856*1408871574515704*81773017256*91981918735*102201120007* 注：*为该使用年限时各方案中总费用现值最低者。从以上计算结果可知，无论考虑工作几年，继续使用旧设备相应于其他方案总是不利的；如果工作时间为l6年，则应采取旧设备大修理方案。如果工作时间为710年，最佳方为原型设备更换。6.3.2 设备技术更新分析设备技术更新是以结构更先进、技术更完善、性能更好、效率更高的设备代替旧设备，或者对旧设备进行现代化改造。对旧设备进行现代化改造的费用一般少于购置同类新型设备的费用，因此对于我国许多资金不足的老企业来说，现代化改造是改变技术落后状况的重要途径。设备技术更新可以补偿由无形磨损引起的设备使用价值的降低。1设备现代化改造的概念所谓设备的现代化改造 (也称设备的技术改造)，是指应用现代的技术成就和先进经验，适应生产的需要，改变现有设备的结构，改善现有设备的技术性能和经济效果，使之达到或部分达到新设备的水平。设备技术改造是克服现有设备的技术陈旧状况，消除第种无形磨损，更新设备的重要手段。设备的技术改造与更换设备相比具有以下优点：设备技术改造对生产的针对性和适应性较强。由于设备技改必定与生产密切结合，因此效果较好，有时甚至比先进的新设备更适用。设备技术改造由于充分利用了原有设备的可用部分，因此大大节约了设备更新的基本投资。设备技术改造的周期短，往往比重新设计、制造一台机器所用的时间少，这对企业的产品更新换代十分有利。设备技术改造能改善设备拥有量的构成比。通过改造将旧的万能设备改造为专用设备，可以提高设备的生产效率，并且改进设备的工艺用途，从而使构成比向先进的方面转化。从上面的优越性来看，设备的技术改造在设备更新中有着重要的作用。但是，另一方面，在实际工作中设备改选是否可行，往往受到技术上和经济上的制约。2设备技术更新方案的比较方法设备技术更新方案比较同样可以按各方案总费用现值最小的判据进行方案选择，各种方案总费用现值的计算公式如下：新型设备更新的现值费用： 6.3.2-1现代化改造后设备的现值费用： 6.3.2-2式中，g、m分别为新型设备更新、旧设备现代化改造后的生产率系数；Kg0、Km0分别为新型设备购置费、旧设备现代化改造投资；Lgn、Lmn分别为设备在新型设备更新、旧设备现代化改造后第n年末的残值；Cgt、Cmt分别为新型设备更新、旧设备现代化改造后第t年的运营成本。例6.3.2-1 假定各更新方案的原始资料如表6.3.2-1所示，并且旧设备在更新决策时的市场出售价值为3000元，试选择最佳的更新方案（ic=15%）。表6.3.2-1 各方案的原始资料表(单位：元) 方案继续使用旧设备新型设备更新旧设备现代化改造投资01950011500生产率系数0.71.31.25年份（t）使用年限（n）年经营成本残值年经营成本残值年经营成本残值120001500500100005008000230007008008000800600034000300110068001100500041400560015004000520004400200030006280032002800240073800180038001500848001000500010009580070062007001068005007400500解：计算各方案的总费用现值，如下列各表。（1）继续使用旧设备继续使用旧设备方案的总费用现值见表6.3.1-2。（2）新型设备更新表6.3.2-2 新型设备更新的现值费用计算表(单位：元)年份（t）使用年限（n）年经营成本残值(P/F,15%,t)年经营成本现值=累计年经营成本现值=第n年末的残值现值=总费用现值=PCg1500100000.869643543586966684280080000.75616051040604991853110068000.657572317634471108644140056000.571880125643202124565200044000.497299435582188138526280032000.4323121047681383154027380018000.375914286196677168778480010000.32691569776532718353958007000.284316499414199196581068005000.247216811109512421009（3）旧设备现代化改造表6.3.2-3 旧设备现代化改造的现值费用计算表(单位：元)年份（t）使用年限（n）年经营成本残值(P/F,15%,t)年经营成本现值=累计年经营成本现值=第n年末的残值现值=总费用现值=PCm150080000.869643543569576383280060000.75616051040453788033110050000.657572317633288103804150040000.571885826212287118675200030000.497299436151492132996280024000.4323121048251038146307380015000.375914286253564161518500010000.32691635788832717649962007000.284317639651199191621074005000.247218291148012420685（4）对比分析表6.3.2-4 各方案的逐年总现值费用比较表(单位：元)年份继续使用旧设备新型设备更新旧设备现代化改造14907*668463832925491858803*3134861086410380*41245611867*51385213299*61540214630*71687716151*81835317649*91965819162*102100920685* 注：*为该使用年限时各方案中总费用现值最低者。从以上计算结果可知，无论考虑工作几年，新型设备更新相应于其他方案总是不利的；如果工作时间为l年，则应采取继续使用旧设备方案，否则，应采用旧设备现代