设备更新的经济分析课程

1、2021-11-2211.1.设备的有形磨损及度量设备的有形磨损及度量 机器设备在使用或闲置过程中机器设备在使用或闲置过程中, ,由于由于力力的作用的作用发生的实体磨损或损失，称为发生的实体磨损或损失，称为有形磨损有形磨损，亦称为物，亦称为物质（理）磨损。质（理）磨损。有形磨损严重到一定程度，会导致有形磨损严重到一定程度，会导致设备不能正常使用设备不能正常使用。有形磨损有两种形式：。有形磨损有两种形式：第一种有形磨损第一种有形磨损第二种有形磨损第二种有形磨损2021-11-222 设备在设备在过程中，由于外力的作用使零部件过程中，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

2、实发生摩擦、振动和疲劳等现象，导致机器设备的实体发生磨损，这种磨损叫体发生磨损，这种磨损叫第一种有形磨损第一种有形磨损。通常表。通常表现为：现为：设备零部件的原始尺寸甚至形状发生变化设备零部件的原始尺寸甚至形状发生变化 尺寸精度、形状精度改变尺寸精度、形状精度改变公差配合性质改变，精度降低公差配合性质改变，精度降低 位置精度改变位置精度改变零部件损坏零部件损坏2021-11-223 设备在设备在过程中，由于自然过程中，由于自然力的作用使其丧失了工作精度和使用价值，这力的作用使其丧失了工作精度和使用价值，这种现象表明设备遭受了种现象表明设备遭受了第二种有形磨损第二种有形磨损。其表。其表现形式为：

3、生锈、腐蚀、老化等。现形式为：生锈、腐蚀、老化等。2021-11-224使用价值使用价值 使用费用使用费用 有形磨损有形磨损 消消除除磨磨损损修理修理 or 更新更新 设备的磨损程度是设备的磨损程度是衡量使用设备经济与否、衡量使用设备经济与否、选择消除磨损方案的基选择消除磨损方案的基本依据。本依据。2021-11-225nippmipriii设备的平均磨损程度单个零部件的磨损程度%100被测量零件数被测量零件数2021-11-226设设Wi为零件为零件i的重要程度的重要程度,用重要性加权用重要性加权:iiipWW则设备磨损程度1KRP形磨损程度，则若用修理费指标衡量有2021-11-227 机

4、器设备的无形磨损（经济磨损、精神磨机器设备的无形磨损（经济磨损、精神磨损）是由于损）是由于科技进步科技进步, ,使原设备使原设备陈旧落后陈旧落后或或再再生产价值降低生产价值降低。但是，原设备。但是，原设备仍能正常（按设仍能正常（按设计性能）使用计性能）使用。无形磨损有两种形式：无形磨损有两种形式：第一种无形磨损第一种无形磨损第二种无形磨损第二种无形磨损2.2.设备的无形磨损及度量设备的无形磨损及度量2021-11-228 由于工艺的改善，成本的降低，劳动生产率不由于工艺的改善，成本的降低，劳动生产率不断提高，使生产相同结构性能的设备的劳动消耗降断提高，使生产相同结构性能的设备的劳动消耗降低，原

5、有设备受到贬值低，原有设备受到贬值第一种无形磨损第一种无形磨损。 第一种无形磨损第一种无形磨损不改变设备的结构性能不改变设备的结构性能，因此，因此，设备的设备的使用价值没有降低使用价值没有降低，无需更新设备。，无需更新设备。2021-11-229 由于不断出现技术上更加完善，经济上更由于不断出现技术上更加完善，经济上更加合理的新设备，使原有设备显得陈旧落后加合理的新设备，使原有设备显得陈旧落后。 第二种无形磨损不仅使原有设备的价值相第二种无形磨损不仅使原有设备的价值相对贬值，而且对贬值，而且设备是否需设备是否需要更新？要更新？2021-11-2210010KKKII估计：的价值降低系数无形磨损

6、的程度用设备2021-11-2211 设备购置安装后，不论使用与否，同时遭受设备购置安装后，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，因此要研究设备的的价值降低，因此要研究设备的。3.3.设备的综合磨损及度量设备的综合磨损及度量Ip111设备的综合磨损程度：设备的残余价值系数Ip112021-11-2212值。，设备不再具有修理价时，设备还有修理价值；时，当为设备的残值设对于遭受磨损的设备，0011110LLLLKRKKRKRKKKK3.3.设备的综合磨损及度量设备的综合磨损及度量Ip111设备的综合磨损程度：2021

7、-11-22132021-11-22141.1.自然寿命自然寿命 自然寿命也称物质寿命，是由于有形磨损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。老化、损坏、直至报废所经历的全部时间。2021-11-22152.2.技术寿命技术寿命 技术寿命也称设备的技术老化周期，是指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

8、技术进步的速度，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。一般与有形磨损无关。2021-11-22163.3.经济寿命经济寿命 经济寿命是指设备开始使用经济寿命是指设备开始使用到其到其年平均费用年平均费用最低年份的延续最低年份的延续时间长短。时间长短。 T*Cmin购置费分摊购置费分摊年使用费年使用费年平均费用年平均费用年费用年费用时间时间(年年)经济寿命经济寿命年平均成本年平均成本 购置费分摊购置费分摊 +年使用费（运营费）年使用费（运营费）年使用费：年度运行费（人工、年使用费：年度运行费（人工、 燃料、动力、刀具、燃料、动力、刀具、 机油等消耗）机油等消耗） 经济寿命是确

9、定设备合理更新期的依据。经济寿命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。一般而言经济寿命短于自然寿命。2021-11-22174.4.折旧寿命折旧寿命 折旧寿命是指设备开始使用到其投资通过折旧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的折旧寿命现行财务制度中规定了一个最高限和最低限。和最低限。2021-11-2218设备修理：设备修理： 1）事前维修）事前维修 计划维修：小修、中修、大修计划维修：小修、中修、大修 适时维修：依赖于科技水平适时维修：依赖于科技水平 2）

10、事后维修）事后维修*# *# *维修周期维修周期2021-11-2219 设备大修理是通过拆解遭受磨损的设备，修复设备大修理是通过拆解遭受磨损的设备，修复或更换磨损零部件，重新设置或调整设备初值，恢或更换磨损零部件，重新设置或调整设备初值，恢复设备丧失的生产能力，复设备丧失的生产能力，力图使设备技术性能恢复力图使设备技术性能恢复到出厂时的状态到出厂时的状态。大修理往往耗资巨大。因此，设。大修理往往耗资巨大。因此，设备被磨损后应该大修还是更新，需要进行经济分析。备被磨损后应该大修还是更新，需要进行经济分析。2021-11-2220 大修理的设备基本能够达到原设计大修理的设备基本能够达到原设计性能

11、和满足生产需要。性能和满足生产需要。 但实际上，大修理过的设备无论从但实际上，大修理过的设备无论从精确度、运行速度、故障率等精确度、运行速度、故障率等技术方面技术方面，还是生产率、有效运行时间等还是生产率、有效运行时间等经济角度经济角度，与同类型的新设备相比与同类型的新设备相比逊色。逊色。2021-11-2221综合性能下降趋势：大修理一综合性能下降趋势：大修理一次，恢复性能标准降低一次；次，恢复性能标准降低一次；修理一定次数后，其综合性能修理一定次数后，其综合性能指标（特别是经济性能指标）指标（特别是经济性能指标）再也无法达到继续使用的要求再也无法达到继续使用的要求（超出了一定的经济界（超出

12、了一定的经济界限）。限）。不应该再修理不应该再修理F0 0C1D1E1CB1EDBA性能时间过程过程：使用使用-磨损磨损-修理修理-恢复恢复-使用使用变化变化：大修周期、大修：大修周期、大修费用、费用、 运营成本运营成本T1T2T32021-11-2222（必要条件）行大修理的经济界限为从理论上讲，对设备进jjLKR 当大修理费小于或等于设备现价（新设备费）当大修理费小于或等于设备现价（新设备费）与设备残值的差，则大修理在经济上是合理的；否与设备残值的差，则大修理在经济上是合理的；否则，宁可去购买新设备也不进行大修理。则，宁可去购买新设备也不进行大修理。1.1.设备大修理的经济界限设备大修理的

13、经济界限2021-11-22232.2.设备大修理的经济界限设备大修理的经济界限0:100jjjjCCCCCI或（充分条件）示：，可用下列计算公式表设备大修理的经济效果 由上式可知。只有由上式可知。只有Ij 1或或Cj 0时，设备的时，设备的大修理在经济上才是合理的。大修理在经济上才是合理的。2021-11-2224设备更换设备更换 指一台设备退役由另一台设备取而代之。1、更换形式：原型原型设备设备更新更新：用同型号设备更新旧设备。新型设备新型设备更新更新（技术更新）：（技术更新）：用新技术、新 工艺设备替代老设备。2、更换原则：1）残值迅速减少； 2）原设备运行费用明显增加。2021-11-

14、2225 由于有形磨损的存在，可用同型号设备来更换已经损坏或陈旧的设备。 根据设备的经济寿命经济寿命决策，即若设备使用达到或超过经济寿命期，则应进行更新。 经济寿命的确定可根据其定义，通过求成本函数的极值得到。 有以下4种不同的情况：一、原型设备更新的经济评价一、原型设备更新的经济评价2021-11-2226 1 1、不考虑资金的时间价值（且运行费用呈、不考虑资金的时间价值（且运行费用呈线性规律变化）的经济寿命计算线性规律变化）的经济寿命计算 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，这叫做设设备的低劣化备的低劣化。若设备的低劣化呈线性变化

15、。 设 K0 为设备的原始价值，VL 代表设备的余值，T 为已使用的年数，T* 为设备最优使用期限（经济寿命），则:2021-11-2227 2112: )(1111111TCTTCCCCACC为低劣化值为设备的初始运行费，设备的年均运行费。逐渐，逐渐的增加，随21ACACT增大增大减小减小，设备购置的分摊TVKACL/:02C0CTAC021CTTVkL02021-11-2228TVKTCACACACL012121设备的年均总费用LVKT0*2，得令0dTACd2021-11-2229 2 2、考虑资金的时间价值（且运行费用呈线、考虑资金的时间价值（且运行费用呈线性规律变化）的经济寿命计算性

16、规律变化）的经济寿命计算 设 K0 为设备的原始价值，VL 代表设备的余值，T 为已使用的年数，若考虑资金的时间价值，则年均总费用为：就是设备的经济寿命。最小的使用年限，并令给定基准收益率ALLLACiTiGACTiFAVTiPAkTiGACiVTiPAVkC00000),/(),/(),/(),/(),/)(2021-11-22303 3、不考虑资金的时间价值（且运行费用无、不考虑资金的时间价值（且运行费用无规律变化）的经济寿命计算规律变化）的经济寿命计算 采用列表法确定设备的经济寿命。 计算在整个使用期内各年的平均费用，从中选出平均费用最小的一年，就是其经济寿命。 nTTLKCCTtTpt

17、T，2110年费用年费用年使用费年使用费原值原值余值余值使用期使用期2021-11-22314、考虑资金的时间价值（且运行费用无规律考虑资金的时间价值（且运行费用无规律变化）的经济寿命计算变化）的经济寿命计算 采用列表法确定设备的经济寿命。 就是设备的经济寿命。最小的使用年限，并令给定基准收益率AnttLACiniPAtiFPCniFAVniPAkC010),/)(,/(),/(),/(2021-11-2232某设备某设备K0为为16,00016,000，其各年设备余值及运行费，其各年设备余值及运行费用如下表所示，求设备合理更新期。用如下表所示，求设备合理更新期。(运行费运行费用无规律变化用无

18、规律变化)使用年数使用年数T1 12 23 34 45 56 67 7年运行费年运行费Cp2000200025002500 35003500 45004500 55005500 70007000 90009000设备余值设备余值LT1000010000 60006000 45004500 35003500 25002500 15001500 100010002021-11-2233使用年限使用年限T累计运行费累计运行费设备费用设备费用K0-LT总费用总费用年平均费用年平均费用1 1200020006000600080008000800080002 24500450010000100001450

19、014500725072503 38000800011500115001950019500650065004 41250012500125001250025000250005 5180001800013500135003150031500630063006 6250002500014500145003950039500658365837 734000340001500015000490004900070007000TtptC12021-11-2234使用年限使用年限T设备原值设备原值K0余值现值余值现值L（P/F,i,T）运行费现值运行费现值年平均费用年平均费用(2-3+4)(2-3+4) (

20、A/P,i,T）1 116000160009090909018181818960196012 216000160004956495638833883859885983 316000160003380338065126512769176914 416000160002391239195869586730673065 516000160001553155313002130026 616000160008488481695716957738573857 71600016000513513215742157475987598tiFPCTtpt,/12021-11-2235 用结构更先进、技术更完善、性

21、能更好、效率更高的设备来更换遭到第二种无形磨损、在经济上不宜继续使用的设备。 采用年费用比较法年费用比较法来进行设备更新的决策。通过分别计算原有旧设备和备选新设备对应于各自的经济寿命期内的费用年值，并进行比较；二、新型设备更新（技术更新）二、新型设备更新（技术更新）的经济评价的经济评价2021-11-2236（1）如果继续使用旧设备的费用年值小于小于使用新型设备的费用年值，则应当继续使用旧设备直至其经济寿命。（2）如果继续使用旧设备的费用年值大于大于使用新型设备的费用年值，则应当进行更新，并进一步判断何时更新。 对旧设备再使用1年（或2年、3年）的费用与备选新设备在其预计的经济寿命期内的费用年

22、值进行比较，然后根据年费用最小原则，进行决策。2021-11-2237旧设备剩余经济寿命的费用年值计算： 将旧设备的市场价值（即其在决策点的设备残值）作为设备在那一时点的投资，并要扣除无法再使用时的残值，且一般来说，其运行费用是逐年递增的。新设备在经济寿命内的费用年值（ACN）的计算方法如前述。2021-11-2238CiVVVVACcoo20101001费用计算：旧设备再使用一年的总按静态计算。其中：AC1：旧设备下一年运行的总费用V00：旧设备在决策时可出售的价值（也即目前残值）V01：旧设备一年后可出售的价值ic：基准收益率ic*(V00+V01)/2：因继续使用旧设备而占用资金的时间价

23、值损失，资金占用额旧设备现在可售价值和一年后可售价值的平均值C：旧设备继续使用一年在运行费用方面的损失（包括使用新设备后运行成本的节约额和销售收入的增加额）2021-11-2239逐年计算逐年计算并比较费用大小，并比较费用大小，如果旧设备再使用如果旧设备再使用一年的总费用一年的总费用ACAC1 1ACACN N，则应该立即进行设备更，则应该立即进行设备更新；否则再继续使用旧设备。新；否则再继续使用旧设备。2021-11-2240 新设备的原始费用为新设备的原始费用为3500035000元，经济寿命元，经济寿命1010年，年，第第1010年年末的净残值为年年末的净残值为40004000元，平均年

24、使用费为元，平均年使用费为500500元，基准折现率是元，基准折现率是12%12%，问旧设备是否需要更换，问旧设备是否需要更换，如需更换何时更换为宜？如需更换何时更换为宜？ 某设备目前的净值为某设备目前的净值为80008000元，还能继续使用元，还能继续使用4 4年，相关数据如下：年，相关数据如下：1 12 23 34 465006500500050003500350020002000300030004000400050005000600060002021-11-2241先判断是否需要更换：先判断是否需要更换：故旧设备应该更换。元元,)(23.65744%,12,/4%,12,/60003%,

25、12,/50004%,12,/2%,12,/40001%,12,/30004%,12,/4%,12,/20008000)(35.646650017698. 0322. 040003500050010%,12,/10%,12,/400035000ONONACACPAFPFPPAFPFPPAFPACPAFPAC2021-11-2242然后判断何时更换为宜：然后判断何时更换为宜：。故旧设备应该继续使用）（元）（年：保留。故旧设备应该继续使用）（元）（年：保留,262804000%12*50001%,12,/*)50006500(22,154603000650012. 180003000%12*650

26、01%,12,/*)65008000(11ONOONOACACPAACACACPAAC2021-11-2243年后更换。使用故旧设备应该更换，即）（元）（年：保留2,371005000%12*35001%,12,/*)35005000(33ONOACACPAAC2021-11-2244一、设备现代化改装的概念一、设备现代化改装的概念 根据生产使用需要，应用先进的技术成果，改变原有设备的结构，提高设备的技术性能。2021-11-2245二、设备现代化改装的经济评价方法二、设备现代化改装的经济评价方法 主要与设备更新的其他方案相比较。常用的比较方法有总费用现值比较法、差额投资回收期法。 可行方案可

27、行方案：（1）继续使用旧设备。（2）对旧设备大修理。（3）原型设备更新。（4）新型设备更新。（5）对旧设备进行现代化改装。2021-11-22461 1、总费用现值比较法、总费用现值比较法 可行方案可行方案：（1）继续使用旧设备。（2）对旧设备大修理。（3）原型设备更新。（4）新型设备更新。（5）对旧设备进行现代化改装。分别计算各方案在各自服务年限内总费用的现值，选取总费用最低的方案为优选方案2021-11-22472 2、差额投资回收期法差额投资回收期法 可考察新增投资产生的效果，是依据生产单位产品需要的投资进行比较决策的。 具体来说，将方案的差额投资回收期与企业或部门的基准投资回收期进行比

28、较。2021-11-2248nmrnmrnmrQQQCCCKKK关系有理、技术改造与更换的一般情况下，设备大修产量术改造与更新的年总生分别为设备大修理、技，产成本术改造与更新的年总生分别为设备大修理、技，术改造与更新的投资分别为设备大修理、技，式中：nmrnmrnmrQQQCCCKKK2021-11-2249此情况较少。技术改造方案比较好，且当,mmrrmmrrQCQCQKQK进行判断标，用差额投资回收期指且当ammrrmmrrPQCQCQKQK,。反之，大修理是可取的是可取的；单位投资大案，则设备的技术改造方若)(cammrrrrmmaPPQCQCQKQKP2021-11-2250进行判断标

29、，用差额投资回收期指且当annmmnnmmPQCQCQKQK,况也较少。设备更新比较好，此情且当,nnmmnnmmQCQCQKQK的。反之，技术改造是可取是可取的；单位投资大，则设备更新方案若)(cannmmmmnnaPPQCQCQKQKP2021-11-22512021-11-2252 租赁是一种合同，在这种合同中，一方获得租赁是一种合同，在这种合同中，一方获得另一方的设备的使用权并付给其租金。出租者另一方的设备的使用权并付给其租金。出租者对设备拥有所有权，并同时把它租给另一方，对设备拥有所有权，并同时把它租给另一方，租用者是被出租设备的使用者。租用者是被出租设备的使用者。 从全局看，在一定

30、条件下租赁有利于设备的管从全局看，在一定条件下租赁有利于设备的管理和保养，提高设备的利用率，节省投资。理和保养，提高设备的利用率，节省投资。2021-11-2253 经营租赁一般由设备所有者（出租人）负责设备经营租赁一般由设备所有者（出租人）负责设备的维修、保养与保险，租赁的期限小于设备的寿命期，的维修、保养与保险，租赁的期限小于设备的寿命期，出租人和承租人通过订立租约维系租赁关系。出租人和承租人通过订立租约维系租赁关系。租赁方式租赁方式: :和和 任何一方可以随时以一定方式在通知对方后的任何一方可以随时以一定方式在通知对方后的规定时间内取消或中止租约。临时使用的设备常采规定时间内取消或中止租

31、约。临时使用的设备常采取的方式。（如车辆、计算机、仪器等）取的方式。（如车辆、计算机、仪器等）2021-11-2254 融资租赁的租费总额通常足以补偿设备全部融资租赁的租费总额通常足以补偿设备全部价值，并且租约到期之前不得解除，期满后租赁价值，并且租约到期之前不得解除，期满后租赁设备的所有权无偿或低于其余值转让给承租人，设备的所有权无偿或低于其余值转让给承租人，租赁期内设备的维修保养、保险等费用均由承租租赁期内设备的维修保养、保险等费用均由承租人负责。人负责。 贵重设备易采取此方式。如车皮、重型施工贵重设备易采取此方式。如车皮、重型施工设备等。设备等。2021-11-2255 1.1.优点优点适合于才力不足的中小型企业，不需要大量资金；适合于才力不足的中小型企业，不需要大量资金；采用租赁方式，可以避免由于无形磨损带来的风险