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1 第九章设备更新分析 2 本章内容 3 1设备更新的原因及特点分析 实体磨损 设备原始价值贬值 一 设备磨损的类型 设备磨损的类型 4 1 设备磨损的类型 有形磨损 1 第I类有形磨损 引起设备有形磨损的主要原因 在生产过程中 对设备的使用 1设备更新的原因及特点分析 一 设备磨损的类型 运转中的设备 5 当这种有形磨损达到一定程度时 整个机器功能就会下降 发生故障 导致设备使用费用剧增 甚至丧失使用价值 第I类有形磨损通常表现为 1设备更新的原因及特点分析 一 设备磨损的类型 零部件原始尺寸的改变 甚至发生变形 公差配合性质发生改变 精度降低 零部件损坏 6 2 第II类有形磨损 因为自然力的作用而造成的有形磨损称为第 类有形磨损 1设备更新的原因及特点分析 一 设备磨损的类型 各式橡胶 金属生锈 闲置设备 7 设备磨损规律 设备使用过程中的有形磨损分为三个阶段 8 寿命期内故障发展变化规律 9 劳动生产率提高 原购买的设备贬值 2 设备磨损的类型 无形磨损 无形磨损不表现为设备实体的变化 而表现为设备原始价值的贬值 1 第I类无形磨损 1设备更新的原因及特点分析 一 设备磨损的类型 原始价值部分贬值 使用价值未改变 设备制造工艺改进 成本降低 10 2 第II类无形磨损 原始价值降低 局部或全部丧失使用价值 1设备更新的原因及特点分析 一 设备磨损的类型 出现新型设备 技术进步 原有设备在技术上显得陈旧落后 11 1设备更新的原因及特点分析 一 设备磨损的类型 第 种无形磨损导致原有设备使用价值降低的程度与技术进步的具体形成有关 12 3 设备磨损的类型 综合磨损 有形磨损 无形磨损 原始价值贬值 1设备更新的原因及特点分析 一 设备磨损的类型 13 损耗有两种类型 物质性损耗和功能性损耗 1设备更新的原因及特点分析 一 设备磨损的类型 资料 14 要维持企业生产的正常进行 必须对设备的磨损进行补偿 补偿分局部补偿和完全补偿 各自的补偿方式如下 现代化改造 局部补偿 完全补偿 更换 1设备更新的原因及特点分析 二 设备磨损的补偿 修理 15 16 设备更新的中心内容是确定设备的经济寿命设备更新分析站在咨询者的立场分析问题设备更新分析只考虑未来发生的现金流其中 沉入成本 旧设备账面价值 当前市场价值 残值 或者 沉入成本 旧设备原值 历年折旧费 当前市场价值 残值 只比较设备的费用设备更新分析以费用年值法为主 1设备更新的原因及特点分析 三 设备更新的特点分析 17 设备寿命 经济寿命 折旧寿命 技术寿命 有效寿命 自然寿命 物理寿命 2设备经济寿命的确定 一 设备的寿命 食品工业设备 物流装卸设备 18 1 自然寿命 2 技术寿命 2设备经济寿命的确定 一 设备的寿命 19 3 经济寿命 2设备经济寿命的确定 年等额总成本曲线 m 经济寿命 一 设备的寿命 图14 1经济寿命分析图 20 4 折旧寿命 2设备经济寿命的确定 一 设备的寿命 21 二 设备经济寿命的计算 静态计算 静态计算 不考虑资金时间价值 年等额总成本曲线 m 设备经济寿命 2设备经济寿命的确定 图14 2设备经济寿命分析图 22 在利率为零的条件下 设备年等额总成本的计算公式 设备的年等额资产恢复成本 设备的年等额运营成本 1 一般情况 2设备经济寿命的确定 二 设备经济寿命的计算 静态计算 例题 23 当每年运营成本的增量是均等的 即经营成本呈线性增长时 其现金流量如下图示 2 特殊情况 假定运营成本均发生在年末 设每年运营成本增加额为 若设备使用期限为n年 则第n年时的运营成本为 Cn C1 n 1 n年内设备运营成本的平均值为 2设备经济寿命的确定 二 设备经济寿命的计算 静态计算 24 在上述特殊情况下 设备年等额总成本的计算公式 通过求上式的极值 可找出设备的经济寿命计算公式 2设备经济寿命的确定 二 设备经济寿命的计算 静态计算 例题 25 例 设有一台设备 购置费为8000元 预计残值800元 运营成本初始值为600元 年运行成本每年增长300元 求该设备的经济寿命 解 由上式可得 年 26 三 设备经济寿命的计算 动态计算 动态计算 考虑资金时间价值 当利率不为零时 按照劣化增量均等的现金流量图 设备在n年内的等额年总成本ACn可按下式计算 2设备经济寿命的确定 例题 27 例 某设备购置费为24000元 第1年的设备运营费为8000元 以后每年增加5600元 设备逐年减少的残值如下表所示 设利率为12 求该设备的经济寿命 表设备经济寿命动态计算表单位 元 28 解 设备在使用年限内的等额年总成本计算如下 n 1 n 2 n 3 n 4 29 根据计算结果 设备的经济寿命为2年 30 三 设备经济寿命的计算方法 一 匀速劣化数值法 随着设备使用年限的延长 设备年运行费用会逐渐增加 这种运行成本每年递增的现象称为设备的劣化 该方法的前提条件就是假设每年运行成本的劣化增量是相等的 即匀速劣化 此时设备的运行成本呈线性增长 31 二 费用平均法 设备使用过程中 每年的运行费用实际上不可能总是保持等额的增长 此时就可以采用年费用平均法来计算其经济寿命 年费用平均最低的年份就是该设备的经济寿命 32 3设备更新分析方法及其应用 设备更新的经济意义 设备技术更新 是用技术更先进的设备取代已过时的落后设备 是对设备的提前更换 具有以下意义 33 3设备更新分析方法及其应用 设备更新的核心问题 设备更新的原则 34 1 原型设备更新分析 假定企业的生产经营期较长 并且设备均采用原型设备重复更新的分析方法 原型设备更新分析的三个步骤 一 设备更新分析方法 3设备更新分析方法及其应用 例题 35 所谓新型设备更新分析 就是假定企业现有设备可被其经济寿命内等额年总成本最低的新设备取代 2 新型设备更新分析 3设备更新分析方法及其应用 一 设备更新分析方法 例题 新型给排水设备 36 二 现有设备处置决策 在市场经济条件下 受市场需求量的影响 许多企业在现有设备的自然寿命期内 必须考虑是否停产并变卖现有设备 这类问题称为现有设备的处置决策 3设备更新分析方法及其应用 例题 37 三 设备更新分析方法应用 通过技术创新不断改善设备的生产效率 提高设备使用功能 会造成旧设备产生精神磨损 从而有可能导致企业对旧设备进行更新 2 技术创新引起的设备更新 3设备更新分析方法及其应用 1 市场需求变化引起的设备更新 由于市场需求增加超过了设备现有的生产能力 致使需对旧设备进行更新 例题 例题 38 一 设备大修理的经济界限 4设备更新方案的综合比较 修理 39 4设备更新方案的综合比较 大修理能够利用被保留下来的零部件 从而能在一定程度上节约资源 是设备更新的替代方案 这是大修理的经济实质 1 大修理的经济实质 一 设备大修理的经济界限 也是大修理存在的经济前提 例题 40 4设备更新方案的综合比较 2 大修理的特性 一 设备大修理的经济界限 41 3 大修理的经济界限 图14 4每次大修设备性能劣化曲线 设备虽然通过大修理可以延长其物理寿命 但存在性能劣化 如左图所示 A0点表示设备初始性能 A1点表示设备基本性能 4设备更新方案的综合比较 B C B1 C1 不能再修理 劣化 一 设备大修理的经济界限 42 4设备更新方案的综合比较 一 设备大修理的经济界限 43 基本条件 最低经济界限 R P L Cj C0 补充条件 大修理应满足以下条件 4设备更新方案的综合比较 一 设备大修理的经济界限 44 二 更新方案的综合比较 设备超过最佳期限之后 存在着更新的问题 但陈旧设备直接更换是否必要或是否为最佳的选择 需要进一步研究 4设备更新方案的综合比较 继续使用旧设备 用原形设备更新旧设备 用新型高效设备更新旧设备 对旧设备进行现代化技术改造 对旧设备进行大修理 45 4设备更新方案的综合比较 二 更新方案的综合比较 对更新方案进行综合比较宜采用最低总费用现值法 其计算公式为 46 对上页中字母含义解释如下 令a2 1为基准值 4设备更新方案的综合比较 二 更新方案的综合比较 例题 47 熟悉设备更新原因分析熟悉设备更新分析的特点掌握设备经济寿命的计算掌握设备更新的理论和方法了解设备大修理及其经济界限了解设备更新方案的综合比较 本章要求 48 设备磨损类型 补偿方式及更新分析的特点设备经济寿命的概念和计算方法设备更新分析方法及其应用 本章重点 设备更新分析的特点设备更新分析方法及其应用 本章难点 49 例14 1 某型号轿车购置费为3万元 在使用中有如下表14 1的统计资料 如果不考虑资金的时间价值 试计算其经济寿命 表14 1某型号轿车统计资料单位 元 50 解 求得汽车在不同使用年限时的年等额总成本如下表14 2 51 若一项生产设备的经济寿命为m年 则应满足下列条件 ACm ACm 1 ACm ACm 1 52 例14 2 设有一台设备 购置费为8000元 预计残值800元 运营成本初始值为600元 年运行成本每年增长300元 求该设备的经济寿命 53 解 根据公式 设备在使用年限内的等额年总成本计算如下 例14 3 某设备购置费为24000元 第1年的设备运营费为8000元 以后每年增加5600元 设备逐年减少的残值表14 3所示 设利率为12 求该设备的经济寿命 n 1 n 2 54 同理 求得第三年 第四年的等额年总成本 计算结果列下表14 3 55 例14 4 某公司未来生产经营期能维持相当长的时间 公司现有一台设备O 目前市场上另有两种与O同样功能的设备A和B 这三台设备构成了互斥的方案组 现有设备O还有5年使用期 A和B设备的自然寿命分别为6年和7年 设备各年的现金流量如表14 4所示 设基准折现率为10 试采用原型设备更新分析方法 比较三个设备方案的优劣 解 研究期为5 6 7的最小公倍数210年 56 57 表14 4各方案设备经济寿命计算表单位 元 等额年总成本计算示意如下 58 59 例14 5 假定 例14 4 中的现有设备O 可采用经济寿命内等额年总成本最低的新设备进行更新 试分析何时更新更经济 解 B设备在其经济寿命内的等额年总成本最低 用新设备B更新设备O 以 的经济寿命 年为研究期 采用总成本现值法并根据表14 4中的数据比较设备的 个备选方案 策略B7的总成本现值最低 故应立即更新现有设备O 60 61 例14 6 假定 例14 4 中经济寿命内等额年总成本最低的新设备B缺货 难以采购 只能采用设备A对现有设备O进行更新 试分析何时更新更经济 解 以设备A的经济寿命5年作为研究期 采用总成本现值并根据表14 4中的数据比较设备方案得到各策略现金流量图 62 通过计算得到各策略的等额年成本的现值 如表14 6所示 表14 6各方案设备现值总成本表 63 例14 7 试决策表14 4中设备O是否应立即进行处置 如果现在不处置 何时处置妥当 假定设备O给企业每年带来的收益是8500万元 基准折现率为10 解 站在设备所有人的立场上 将研究期定为5年 现有设备处置决策应考虑的备选互斥方案有以下6个 方案一 立即变卖设备O 方案二 继续使用旧设备1年 方案三 继续使用旧设备2年 方案四 继续使用旧设备3年 方案五 继续使用旧设备4年 方案六 继续使用旧设备5年 64 采用现值法计算各方案在第0年的净现值如下 65 生产线A是10年前建造的 其剩余寿命估计为10年 到期残值为100万元 目前市场上有厂家愿以700万的价格收购A生产线 生产线A今后第一年的经营成本为20万元 以后每年等额增加5万元 生产线B3年后建设 总投资6000万元 寿命期为20年 到期残值为1000万元 每年经营成本为10万元 生产线C目前建设总投资8000万元 寿命期为30年 到期残值为1200万元 年运营成本为8万元 基准折现率为10 试比较方案一和方案二的优劣 设研究期为10年 第一方案 在保留现有生产线A的基础上 3年后再上一条生产线B 使生产能力增加一倍 第二方案 放弃现在的生产线A 直接上一条新的生产线C 使生产能力增加一倍 例14 8 由于市场需求量增加 某钢铁集团公司高速线材生产线面临二种选择 66 方案1 图14 8各方案现金流量图 解 方案1和方案2的现金流量所下页图所示 方案2 67 设定研究期为10年 各方案的等额年总成本计算如下 68 例14 9 某公司用旧设备O加工某产品的关键零件 设备O是8年前买的 当时的购置及安装费为8万元 设备O目前市场价为18000元 估计设备O可再使用2年 退役时残值为2750元 目前市场上出现了一种新设备A 设备A的购置及安装费120000元 使用寿命为10年 残值为原值的10 旧设备O和新设备A加工100个零件所需时间分别为5 24小时和4 2小时 该公司预计今后每年平均销售44000件该产品 该公司人工费为18 7元 每小时 旧设备动力费为4 7元 每小时 新设备动力费为4 9元 每小时 基准折现率为10 试分析是否应采用新设备A更新旧设备O 69 解 选择旧设备O的剩余使用寿命2年为研究期 采用年值法计算新旧设备的等额年总成本 所以 使用新设备A比使用旧设备O的年成本要低 故应立即用设备A更新设备O 70 例14 10 一台价值为10000元的设备 其原始实物形态包括下列组成部分 见表14 7 71 如果这台设备最耐久的部分是机座 大约可服务90年左右 其余组成部分在两班制正常工作的条件下 约在1 6年内丧失其使用价值 如价值为500元的第一个组成部分就需要一年更换1次 第二组成部分 价值2000元 需要两年更换1次 倘若根据对有形和无形磨损的综合考虑 把该设备的平均寿命期限定为12年 则在这个寿命期限内就需要对设备的部分零件进行定期的更换或修复 以保证设备完好的使用12年 解 根据已知条件 分析如下 72 例14 11 某旧设备各种更新方案各项费用的原始资料如下表14 8所示 ic为10 试选择最佳更新方案 表14 8各方案费用资料 73 表14 9不同服务年限各方案总费用现值计算表单位 万元 解 根据以上公式计算出不同服务年限各方案的现值总费用如下表所示 74 从上页计算结果可以看出 当设备只使用1年 以使用旧设备的方案为最佳 当设备打算使用2 4年 对原设备进行一次大修理为佳 当设备将使用5 6年 最佳方案是对原设备进行现代化技术改造 当使用期在7年以上 则用高效率新型设备替换旧设备的方案最佳 75 第五节 设备租赁的技术经济分析 1 设备租赁的概念与方式 设备租赁的概念 是指设备的使用者向出租者按合同规定定期地支付租金而取得设备使用权的一种方式 设备租赁的方式 经营租赁融资租赁 76 二 设备租赁的方式 1 经营租赁 OperationLeasing 任何一方可以随时通知对方在规定时间内取消或终止租约 临时使用的设备通常采用这种方式 2 融资租赁 FinanceLeasing 融资租赁是一种在实质上转移了与资产所有权有关的全部风险和报酬的租赁方式 77 融资租赁含义 融资租赁是指出租人根据承租人对租赁物件的特定要求和对供货人的选择 出资向供货人购买租赁物件 并租给承租人使用 承租人则分期向出租人支付租金 在租赁期内租赁物件的所有权属于出租人所有 承租人拥有租赁物件的使用权 租期届满 租金支付完毕并且承租人根据融资租赁合同的规定履行完全部义务后 对租赁物的归属没有约定的或者约定不明的 可以协议补充 不能达成补充协议的 按照合同有关条款或者交易习惯确定 仍