第十章工程经济学在工程中的应用2

1、第十章 工程经济学 在工程中的应用 10.1 工程设计中的经济分析 工业建设设计与工程的经济性关系 民用建筑设计与工程经济性的关系 设计方案的经济分析与比较 最优设计 10.2 工程施工中的经济分析 施工工艺方案的技术经济评价指标 施工组织方案的技术经济评价指标 施工方案的经济分析与比较 10.3 设备方案的选择与更新 10.3.1 设备更新概述设备更新概述 1 1）设备更新的概念）设备更新的概念 设备更新概述设备更新概述 对技术上或经济上不宜继续使用的设 备，用新的设备更换或用先进的技术对原 有设备进行局部改造。 更新方案比较原则： 不考虑沉没成本 应从一个客观的立场上去比较 例：例：某公司

2、两年前花6000元购置了某设备一台，折旧期10 年，无残值。现在公司打算购置一台更为先进的设备替换， 价格10000元，原设备处理价为2000元。估计使用新设备 可比原来每年节省运营费用2000元。设备的使用期为8年。 公司基准收益率为12。更换是否合算？ 2864 )8%,12,/(2000 2000)12006000(10000 AP NPV 沉没成本原则沉没成本原则 沉没成本(Sunk Cost) 1936 )8%,12,/(2000 200010000( AP NPV Sunk Cost 假定某工厂在4年前以原始费用2200元买了 机器A，估计还可使用6年，第6年末估计残 值为200元

3、，年度使用费为700元。现在市 场上出现了机器B，原始费用为2400元，估 计可以使用10年，第10年末残值为300元， 年度使用费为400元。现采用两个方案：方 案甲继续使用机器A；方案乙把机器A以 600元出售，然后购买机器B，如i为15%， 比较方案甲、乙。 解一： ACA=700-200(A/F,15%,6)=667元 ACB=(2400-600)(A/P,15%,10)+400- 300(A/F,15%,10)=744元 选方案A 解二： ACA=600(A/P,15%,6)-200(A/F,15%,6)+700 =836元 ACB=2400(A/P,15%,10)-300(A/F,

4、15%,10)+400 =864元 选方案A 1 1）设备更新的概念）设备更新的概念 设备更新概述设备更新概述 （1）有形磨损 （2）无形磨损 （3）综合磨损 2 2）设备磨损）设备磨损 设备更新概述设备更新概述 图10.4 设备磨损形式与补偿方式之间的关系 设备磨损形式 有形磨损 无形磨损 可消除磨损 不可消除磨损 相对价值磨损 绝对价值磨损 修理 现代化改装 更换 继续使用 设备磨损的补偿方式 设备更新分析就是对设备更新分析就是对 设备磨损补偿选择什设备磨损补偿选择什 么样的方式与时机进么样的方式与时机进 行经济分析论证行经济分析论证。 3 3）设备的补偿）设备的补偿 4 4）设备的寿命形

5、态）设备的寿命形态 设备更新概述设备更新概述 （1）物理寿命 （2）使用寿命 （3）技术寿命 （4）折旧寿命 （5）经济寿命 10.3 设备方案的选择与更新 10.3.1 设备更新概述设备更新概述 10.3.2 设备经济寿命设备经济寿命 设备的经济寿命设备的经济寿命 （1）原始费用 （2）使用费 （3）残值 运行费 维修费 1 1）设备寿命周期费用）设备寿命周期费用 设设N为设备的使用年限，为设备的使用年限，P0为设备的原始费用，为设备的原始费用， PN为设备使用到为设备使用到N年末的残值；年末的残值；Ct为设备第为设备第t年年 的设备使用费（包括运行费和维修费）。的设备使用费（包括运行费和维

6、修费）。 设备的经济寿命设备的经济寿命 设设N为设备的使用年限，为设备的使用年限，P0为设备的原始费用，为设备的原始费用， PN为设备使用到为设备使用到N年末的残值；年末的残值；Ct为设备第为设备第t年年 的设备使用费（包括运行费和维修费）。的设备使用费（包括运行费和维修费）。 N C N PP AC N N t t N N 10 年年末末的的年年平平均均费费用用为为设设备备使使用用到到第第 资金恢复费用 年平均使用费 年 平 均 费 用 例106 设备的经济寿命设备的经济寿命 设设N为设备的使用年限，为设备的使用年限，P0为设备的原始费用，为设备的原始费用， PN为设备使用到为设备使用到N年

7、末的残值；年末的残值；Ct为设备第为设备第t年年 的设备使用费（包括运行费和维修费）。的设备使用费（包括运行费和维修费）。 N C N PP AC N N t t N N 10 年年末末的的年年平平均均费费用用为为设设备备使使用用到到第第 资金恢复费用 年平均使用费 年 平 均 费 用 图 105 设备的经济寿命 费用 平均年费用 资金恢复费用 平均年使用费 使用年限 经济寿命 2 2）不考虑资金时间价值时的经济寿命）不考虑资金时间价值时的经济寿命 使用 年限 (1) 年度使 用费 （2） 年末使用费 之和 (3)=(2) 年平均使用费 (4)=(3)(1) 年末的估 计残值 (5) 年末退出

8、使用的资 金恢复费用(6)= 20000-(5)(1) 该年限内的 年平均费用 (7)=(4)+(6) 1 2200 2200 2200 10000 10000 12200 3300 5500 2750 9000 5500 8250 2 3 4400 9900 3300 8000 4000 7300 4 5500 15400 3850 7000 3250 7100 5 6600 22000 4400 6000 2800 7200 6 7700 29700 4950 5000 2500 7450 7 8800 38500 5500 4000 2286 7786 8 9900 48400 6050

9、 3000 2125 8175 9 11000 59400 6600 2000 2000 8600 10 12100 71500 7150 1000 1900 9050 例106 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 024681012 使用年限 费用 年平均使用费 年末退出使用的资 金恢复费用 该年限内的年平均 费用 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 024681012 使用年限 费用 有一新机器，原始费用为800元，不论使用多久， 其残值都是零，而其使用费第一年为200元，以后 每年增加100元，暂不计

10、利息。有关数据见下表， 求经济寿命和最小年度费用。 年数 年度使 用费 使用费 之和 平均使 用费 年末退出使 用的资金恢 复费用 年度 费用 12002002008001000 2300500250400650 3400900300267567 45001400350200550 56002000400160560 67002700450133583 也可通过计算直接求得： N为设备的使用年限，为设备的使用年限，P0为设备的原始费用，为设备的原始费用，PN为设备使为设备使 用到用到N年末的残值；年末的残值；Ct为设备第为设备第t年的设备使用费（包年的设备使用费（包 括运行费和维修费）。括运行

11、费和维修费）。 则则C P0 + Ct P0 /N+O+0+q+2q+(N-1)q/N P0 /N+O+0+(N-1)q/2 若要使若要使C最小，求上式对最小，求上式对N的导数，并使其为的导数，并使其为0，得，得 得得n=4，最小年度费用，最小年度费用C800/4+200+3 100/2550元元 2 0 2 2 d CPq d Nn P n q =-+= = 设备的经济寿命设备的经济寿命 设设N为设备的使用年限，为设备的使用年限，P0为设备的原始费用，为设备的原始费用， PN为设备使用到为设备使用到N年末的残值；年末的残值；Ct为设备第为设备第t年年 的设备使用费（包括运行费和维修费）。的设

12、备使用费（包括运行费和维修费）。 N C N PP AC N N t t N N 10 年年末末的的年年平平均均费费用用为为设设备备使使用用到到第第 年 平 均 费 用 3 3）考虑资金时间价值时的经济寿命）考虑资金时间价值时的经济寿命 cNcN ccNc cNc iPNiPAPP iNiPAPNiPAP NiFAPNiPAP ),/)( ),/(),/( ),/(),/( 0 0 0 ),/)(,/( 1 NiPAtiAPC cc N t t 设备的经济寿命设备的经济寿命 设设N为设备的使用年限，为设备的使用年限，P0为设备的原始费用，为设备的原始费用， PN为设备使用到为设备使用到N年末的

13、残值；年末的残值；Ct为设备第为设备第t年年 的设备使用费（包括运行费和维修费）。的设备使用费（包括运行费和维修费）。 3 3）考虑资金时间价值时的经济寿命）考虑资金时间价值时的经济寿命 ),/)(,/(),/( 1 0 NiPAtiFPCNiFPPPAC cc N t tcNN ),/)(,/(),/)( 1 0 NiPAtiFPCiPNiPAPPAC cc N t tcNcNN 例107 限 (1) 各 年 末 使用费 （2） 各年现值系数 (P/F,10%,(1) (3) 各 年 末 使 用 费 现值 (4)=(2)(3) 累计现值之 和 (5)=(4) 资金恢复费用系数 （A/P,10

14、%,(1)） (6) 年平均使用费 (7)=(5)(6) 年 末 的 估 计残值 (8) 年末退出使用的资金恢复费用 (9)= 20000-(8)(6)+(8)10% 该 年 限 内 的 年 度费用 (10)=(7)+(9) 1 2200 0.9091 2000 2000 1.1000 2200 10000 12000 14200 2 3300 0.8264 2727 4727 0.5762 2724 9000 7238 9962 3 4400 0.7513 3306 8033 0.4021 3230 8000 5625 8856 4 5500 0.6830 3757 11790 0.3155

15、 3719 7000 4801 8520 5 6600 0.6209 4098 15888 0.2638 4191 6000 4293 8484 6 7700 0.5645 4346 20234 0.2296 4646 5000 3944 8590 7 8800 0.5132 4516 24750 0.2054 5084 4000 3686 8770 8 9900 0.4665 4618 29368 0.1874 5505 3000 3487 8991 9 11000 0.4241 4665 34033 0.1736 5910 2000 3326 9235 10 12100 0.3855 46

16、65 38699 0.1627 6298 1000 3192 9490 某小卡车的年使用费和年末的估计残值 见表。原始费用为60000元，按10%年利 率计算，求小卡车的经济寿命。 年末1234567 年度使 用费 10000 120001400018000230002800034000 年末估 计残值 30000 1500075003750200020002000 特殊情况的经济寿命计算 1、若一部设备在整个使用寿命期间，其年度使 用费固定不定，其估计残值也固定不变。 使用的年限越长，年度费用越低，它的经济寿使用的年限越长，年度费用越低，它的经济寿 命等于它的物理寿命。命等于它的物理寿命。

17、2、若一部设备的目前的估计残值和未来的估计 残值相等，而年度使用费逐年增加。 最短的寿命就是它的经济寿命，即最短的寿命就是它的经济寿命，即1年。年。 10.3 设备方案的选择与更新 10.3.1 设备更新概述设备更新概述 10.3.2 设备经济寿命设备经济寿命 10.3.3 新添设备的优劣比较新添设备的优劣比较 1 1）新购设备的优劣比较）新购设备的优劣比较 新添设备的优劣比较新添设备的优劣比较 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 使用年限 费用 A型该时间内的年 度费用 B型该时间内的年 度费用 2

18、2）购置设备和租赁设备的优劣比较）购置设备和租赁设备的优劣比较 新添设备的优劣比较新添设备的优劣比较 设备租赁的形式 经营性租赁 融资性租赁 区别：经营性租赁租赁费计入企业成本 融资性租赁租赁费不计入成本，但可计提折旧计 入成本 10.3 设备方案的选择与更新 10.3.1 设备更新概述设备更新概述 10.3.2 设备经济寿命设备经济寿命 10.3.3 新添设备的优劣比较新添设备的优劣比较 10.3.4 设备更新方案的经济分析设备更新方案的经济分析 1、因过时而发生的更新 假定某工厂在3年前花20000元安装了一套 消除废水污染的设备。这套设备的年度使 用费估计下一年度为14500元，以后逐年

19、增 加500元。现在设计了一套新设备，其原始 费用为10000元，年度使用费估计第一年为 9000元，以后逐年增加1000元。新设备的 使用寿命估计为12年。由于这两套设备都 是为这个工厂所专门设计制造的，其任何 时候的残值都为零。若i=12%，该工厂对现 有设备是否应进行更新？ 解：原设备若再保留使用n年，则 n年的年度费用 (P-F)(A/P,12%,n)+F12%+14500+500(A/G,12%,n) 旧设备保留使用1年，年度费用14500元 新设备经济寿命求解列表如下 n资金恢复费用年度使用费 年度费用 111200900020200 25917947015387 34164992

20、014084 432921036013652 527741077513549 624321117013602 2、由于性能降低而发生的更新 例10.11 3、由于能力不足而发生的更新 某公司在三年前花23000元购置了一套皮带传送 设备，估计寿命为18年，年度使用费固定为1250 元/年，由于要传送的产品数量增加一倍，原皮 带传送设备的能力不能满足生产的需要。为满足 生产的需要，现提出A、B两种方案来解决。A方 案除原有皮带传送设备外，再花17000元购置一 套和原有皮带传送设备完全相同的设备。B方案 将原皮带传送设备以6100元售出，再花27000元 购置一套能力增大一倍的设备，估计寿命为15年 ，年度使用费为2400元/年。三套设备的残值增 均为购置成本的15%。如果基准贴现率为10%， 研究期为15年，比较A、B方案。 解：方案A： 使用原皮带传送设备的年度费用： AC原=(6100-2300015%)(A/P,10%,15) +2300015%10%+1250=1