技术经济学课件4

第六章设备更新学习目标1.了解设备的磨损与寿命2.了解折旧的概念,掌握设备的折旧方法和计算3.掌握设备大修理、更新及租赁的经济分析方法第一节设备的磨损与寿命第一节设备的磨损第二节设备折旧第三节设备大修理的经济评价第四节设备更新的经济分析第五节设备租赁的经济分析第一节设备的磨损与寿命一、设备的磨损二、设备磨损的补偿三、设备的寿命一、设备的磨损设备在使用或闲置过程中由于内在与外在的多种因素会发生磨损，造成其价值与使用价值的不断降低。磨损有形磨损、无形磨损和综合磨损。（一）设备的有形磨损

（二）设备的无形磨损（三）设备的综合磨损（一）设备的有形磨损设备在使用或闲置过程中所发生的实体损耗称为有形损耗，有时也称为物质损耗。设备的有形磨损根据它的成因可以分为两类：

1.第一类有形磨损。设备在使用过程中，受到外力的作用，其零部件会发生磨损、振动和疲劳等现象，以致机器设备的实体发生磨损。这种磨损叫做第一类有形磨损。它通常表现为：（1）设备零部件的原始尺寸改变，甚至形状也发生改变；（2）公差配合性质发生改变，精度降低；（3）零部件的损坏。第一类有形磨损下，会使设备的精度降低，劳动率下降。当这种有形磨损达到一定程度时，设备会发生故障，导致设备使用费用剧增，甚至会造成设备难以继续正常工作，进而丧失价值。

2.第二类有形磨损。自然力的作用是造成设备有形磨损的另一个主要原因。设备在闲置或封存时，由于机器设备闲置而使金属件生锈、腐蚀、橡胶件及塑胶件老化等原因造成的磨损，时间长了同时会使设备性能下降，甚至失去使用价值，这种磨损称为第二类有形磨损。该磨损与设备是否使用无关，甚至在一定程度上与使用程度成反比。无论是第一类有形磨损还是第二类有形磨损，都会造成设备性能下降。设备有形磨损比较轻微时，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，会威胁机器的生产安全，产生严重的后果。因此，需要对设备的磨损程度进行定量分析。正确地度量有形磨损的程度是确定设备更新方式的重要依据。当设备有形磨损可用技术方法衡量时，设备有形磨损程度直接决定于设备零部件的磨损量。（1）零部件因摩擦而发生的磨损

（6-1）式中，为i零部件的磨损程度；为i零部件的实际磨损量；为i零部件的最大允许磨损量2）零部件因疲劳而造成的磨损

（6-2）式中，为i零部件的疲劳磨损程度；为i零部件的实际服务期；为i零部件的疲劳损坏周期（3）整机有形磨损程度公式1

（6-3）式中，为设备有形磨损程度；为i零部件的价值；n为零件个数（i=1,2，…，n），0≤≤1。公式2

（6-4）式中，为设备有形磨损程度；为设备已使用的年数；为按有形磨损规定的设备服务期；q为设备已使用年数的强度系数，。公式3（6-5）为设备有形磨损程度；R为修复全部磨损零件所用的修理费用；为在确定设备磨损程度时该种设备再生产的价值。设备在使用中产生的零部件的有形磨损大致有三个阶段，如图6-1所示。如图所示，图中Ⅰ阶段，即为初级磨损阶段。这一阶段时间很短，零部件表面粗糙不平的部分在相对运动中被很快磨去，磨损量较大。图中Ⅱ阶段为正常磨损阶段。这一阶段将维持一段时间，零部件的磨损趋于缓慢，基本上随着时间而匀速缓慢增加。图中Ⅲ阶段为剧烈磨损阶段。这一阶段零部件磨损超过一定程度，正常磨损关系被破坏，工作情况恶化而零部件磨损量迅速增大，设备的精度、性能和生产率都会迅速下降。图6-1设备有形磨损曲线（二）设备的无形磨损

机器设备在使用过程中，除了有形磨损外，还要遭受无形磨损（也称经济磨损）。设备的无形磨损不是设备在使用或者闲置过程中由于外力或自然力的作用而形成的，而是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或生产同样结构的设备价值不断降低而使原有设备贬值。无形磨损根据其成因也可以分为两类：

1.第一类无形磨损。该种磨损是指设备的技术结构和性能并没有变化，但是由于设备的制造工艺不断改进、自动化水平不断提高，成本不断下降，劳动生产率不断提高，也使得生产相同机器设备所需的社会必要劳动时间减少，因而使原有的设备贬值。这种磨损的后果是现有设备的原始价值部分贬值，但是设备本身的技术性能并未发生变化，设备的使用价值也并未下降，因此不会影响设备的使用。

2.第二类无形磨损。该种磨损是指由于技术进步与创新，不断创造出结构更加合理、功能更加完善、效率更高的新型设备，使原有设备显得陈旧落后，其经济效益相对降低而发生贬值。第二种无形磨损不仅会造成现有设备的贬值，而且如果继续使用该设备，往往还会导致其技术经济效果的降低。这是因为，虽然现有设备仍能正常使用，但其生产的产品在质量、性能等方面均不如新型设备，所耗费的原材料、燃料、动力等均比新型设备高，产品成本会高于社会平均成本，从而导致产品竞争能力降低，严重影响企业的发展。这就意味着现有设备实际上已部分或全部丧失其使用价值，必须考虑是否提前淘汰的问题。设备无形磨损的度量常常采用价值指标进行计算，可以从以下三个方面考虑:（1）相同技术结构和使用性能的设备再生产价值降低引起的磨损

（6-6）

式中，为设备无形磨损；为设备再生产价值；为设备原生产价值。（2）高性能、高效率的新设备出现而引起的磨损

（6-7）式中，为设备无形磨损程度；为在新设备上生产单位产品的成本；为在原设备上生产单位产品的成本。（3）综合性无形磨损

（6-8）式中，为设备综合性无形磨损程度；其他符合同前。（三）设备的综合磨损机器设备的磨损是具有二重性的。在它的有效使用期内，机器设备既遭受有形磨损，又遭受无形磨损。两种磨损同时作用于现有机器设备上，称为综合磨损。基于以上分析，可以得出设备综合磨损程度的计算公式为：

（6-9）式中，为设备综合磨损程度;其他符合同前.二、设备磨损的补偿设备的补偿方式有大修理、现代化改装和更新三种形式，如图6-2所示。大修理是更换部分已磨损的零部件和调整设备，以恢复设备的生产功能和效率为主；现代化改造是对设备的结构作局部的改进和技术上的革新，如增添新的、必需的零部件，以增加设备的生产功能和效率为主。这两者都属于局部补偿。而更新是对整个设备进行更换，属于全部补偿。

以上三种磨损的补偿方式是相辅相成的，并没有绝对的界限。例如我们一般我们在进行设备修理时，对其中的一些易耗品，磨损程度严重的零件则需要更换，如果有更加先进、耐用、经济的新零件时，也可以考虑对这些零件进行技术改造。同样，当我们进行设备更新时，般是指对设备的核心部件与重要部件进行更新，而对旧设备中的部分零部件还可以通过修理继续使用。对于给定的设备或零件，究竟采用哪一种方式进行补偿，需要根据磨损的性质与程度采用经济评价的方法来确定。除此之外，还应该做好设备的经常性维修和故障预测工作。其原理如图6-3所示。如果经常性地维护保养工作做得不好，就会如图中虚线所示，设备的性能很快从A点恶化到B1点，提前发生故障，致使生产中断，中断的时间即从B1到B2的修理时间。如果经常性的保养工作做的话，就可以延缓设备恶化过程；并可以在预测故障M2发生之前，选择适当的M1时间进行事先修理，保持继续使用设备的能力。这样，在M2时就不会发生故障，生产也不会突然中断。图6-2设备磨损的补偿图6-3维修对设备性能的影响示意图三、设备的寿命由于设备磨损的存在，使得设备的性能不断下降，使用寿命与经济价值也不断下降，最终停用或淘汰，因而设备都具有一定的寿命。设备的寿命根据研究角度及含义的不同可以划分为不同的形态，它们是决定设备补偿时间的依据。具体来说，设备的寿命可以分为自然寿命、技术寿命、折旧寿命和经济寿命。(一）自然寿命设备的自然寿命又称物质寿命，是指设备从投入使用开始，经过各种有形磨损，造成设备逐渐老化、损坏直至报废所经历的全部时间。自然寿命与设备的维护和保养状况有关，并且可以通过维护和保养延长设备的使用寿命，但是不能从根本上避免设备的磨损。任何机器设备磨损到一定程度，都必须进行更新。（二）技术寿命设备的技术寿命是指机器设备在更新的设备出现之前由于不显陈旧落后而能在市场上维持其自身价值的时间。设备的技术寿命是从技术的角度看设备合理的使用期限，它主要是由无形磨损决定的。设备的技术寿命一般较自然寿命短而与技术进步的速度正相关。（三）折旧寿命设备的折旧寿命是指使用单位根据特定的折旧政策预计提取折旧费的时间。折旧寿命与自然寿命不等，与提取折旧的方法有关。折旧寿命的终止并不意味着自然寿命的终结，折旧寿命一般介于技术寿命或经济寿命与自然寿命之间。（四）经济寿命设备的经济寿命是指设备从全新状态投入使用到如果继续使用则不经济的时点所经历的时间，它是从成本收益分析角度确定的设备最合理的使用年限。过了这个使用年限而继续使用，在经济上是不合算的，称为“恶性使用阶段”。设备的经济寿命是从经济角度看设备合理的使用期限，它是由有形磨损和无形磨损共同决定的。研究设备的经济寿命是为了确定设备的更新时间，为设备的更新决策提供科学依据。第二节设备折旧一、设备折旧的概念二、设备折旧的计算方法一、设备折旧的概念设备在长期使用过程中，要经受有形磨损和无形磨损，其价值的降低与其功能的丧失是成比例的。有形磨损会造成设备使用价值和资产价值的降低；无形磨损会造成其资产价值的降低，但不影响其使用价值。为了保证生产过程的连续进行，企业应该具有重置设备资产的能力。这就要求企业能在设备有效使用年限内将其磨损逐渐转移到其所生产的产品中去，这种按期或按活动量转为产品成本费用的设备资产的磨损价值就是折旧值。设备折旧的方法取决于影响折旧的因素。影响设备折旧的因素有的是时间的函数，有的是使用情况或业务活动的函数，也有的是时间与使用情况或业务活动两者结合的函数。在计算与时间有关的设备折旧时，应考虑以下三个因素：设备资产的原值、净残值和折旧年限。（1）设备资产的原值。一般为购置设备时一次性支付的费用，又称初始费用。设备资产的原值要与发生的时间一并考虑才有意义。

（2）净残值。即设备的残值减去其清理费用以后的余额。设备的残值是指设备报废清理时可供出售的残留部分（例如当作废料利用的材料和零件等）的价值，它可以用作抵补设备的部分原值。设备资产的清理费用是指设备在清理报废时，因拆除、搬运、整理和办理手续等的各项费用支出。它是设备使用的一种必要的追加耗费。净残值具有很强的变现能力。设备在不同的使用年限内报废具有不同的净残值。这里，应该注意净残值与设备的账面价值的区别。设备的账面价值是依旧保留在企业账册中的未摊销的资本成本，它只不过是过去折旧过程与过去决策的结果。因此，账面价值不是市场价值，即不是资产变为现金的价值，它只是会计账册上的“虚构”值。（3）折旧年限。即按财政部规定的折旧率每年提取折旧，使设备的账面价值为零所需要的时间，它一般根据设备的材料质量和属性、每日开工时间、负荷大小、化学侵蚀程度、维护修理质量等工艺技术和使用条件，以及技术进步等无形磨损的因素和设备的自然寿命、技术寿命、经济寿命等因素决定的。此外，还应考虑到正常的季节性停歇和大修理所需的时间等因素的影响。二、设备折旧的计算方法

设备资产因磨损造成的价值减少，这种资本消耗被认为是一种生产成本，在计算净利润时允许将它作为固定成本从总利润中扣除。常规的折旧方法是把这种资产的价值分摊到该资产预期的经济寿命期内。当设备折旧为时间函数时，其折旧方法主要有正常折旧法和加速折旧法。1.直线折旧法2.加速折旧法

1.直线折旧法直线折旧法，又称平均年限法，是典型的正常折旧方法。它是在设备资产估算的折旧年限里按期平均分摊资产价值的一种计算方法，即对资产价值按时间单位等额划分。它是最简单与最普遍应用的方法，也是我国多年使用的传统方法。其每期折旧费的表达式为：

（6-10）式中：D—每期折旧费，单位为元；S—折旧期末资产净残值，单位为元；P—资产的原值，单位为元；ND—资产的折旧期，单位一般为年。其中(6-11)式中：SO—折旧期末资产预计残值，单位为元；SC—折旧期末预计清理费用，单位为元。如果以资产的原值为基础，每期折旧率d的表达式为：

【例6-1】设某设备的原值为20000元，法定折旧年限为10年，估计报废时的残值为8000元。试用直线折旧法计算其年折旧额、折旧率。解：运用式（6-10），得年折旧额

如果以资产原值为基础，运用式（6-11）得出

设备在折旧期内使用情况基本相同，经济效益基本均衡时应用直线折旧法比较合理。但是，这种方法存在两个不足：一是没有考虑设备和年折旧额的资金时间价值，二是没有考虑新、旧设备在产出上的差异，有一定的片面性。2.加速折旧法加速折旧法是指在设备折旧期内，前期较多而后期较少、递减地提取折旧费，从而使设备资产磨损得到加速补偿的计提折旧费的方法。在生产技术高速发展的情况下，采用加速折旧可以使设备资产的磨损快速补偿，及时回收设备更新所需的资金。目前，国内采用的设备折旧率普遍低于发达国家的折旧率，不利于资金的早日回收，不利于企业及时更新设备，保持竞争力，但对于企业经营者的当期压力减小。另外，高新技术企业的设备折旧率一般采用较高数据。同时，设备在效率高时多折旧、效率低时少折旧，这符合收入与费用配比的原则。

加速折旧在保持税金总额不变的前途下，税金的资金时间价值却发生了变化，即在前期可以少交所得税，而在后期多交税，从而达到较少地交纳税金现值的目的。因此，加速折旧法是一种税收优惠的措施。常用的加速折旧法有年数和折旧法与双倍递减法两种。（1）年数和折旧法（2）双倍余额递减法。（1）年数和折旧法年数和折旧法是设备折旧中常用的一种加速折旧方法，设备资产的大部分价值在其寿命的前1/3时间内会被核销掉。第m年年末的折旧费Dm为

（6-12）以资产原值为基础时，第m年折旧率dm为

（6-13）【例6-2】某设备的原值为16000元，净残值为2200元，折旧年限是6年，试按年数和折旧法求各年的折旧额和折旧率。解：运用式（6-12）和（6-13）计算，结果见表6-1年数和法计提折旧表年度年折旧率（1）年折旧额（2）=（1）*（16000-2200）16/21394325/21328634/21262943/21197152/21131461/21657合计113800（2）双倍余额递减法。

双倍余额递减法也是一种典型的加速折旧法。采用这种方法时，折旧率是按直线折旧法折旧率的两倍计算的。在第m年年末的折旧额Dm的计算公式为（6-14）式中Pm－1—第m-1年年末的资产净值，单位为元；Dm—1—第m-1年年末的折旧额，单位为元。以资产原值为基础时，则年折旧率的d的表达式为（6-15）【例6-3】试用双倍余额递减法求例6-2中设备资产各年折旧额。解：运用式（6-15）计算年折旧率。表6-2为各年的折旧额。表6-2各年的折旧额

从表6-2中可以看出，为了保持第6年年末净残值2200元，第6年的折旧额应该控制在480.5元。年度d=33.33%时折旧设备的账面价值

—123456

—16000×0.3333=533310667×0.3333=35557112×0.3333=23704742×0.3333=1580480.5480.5

16000106677112474231612680.52200第三节设备大修理的经济评价一、设备大修理的有关概念二、设备大修理的经济评价一、设备大修理的有关概念

设备投入使用后，就开始遭受磨损。由于设备各零部件的材质不同，承担的功能不同，工作条件也各不相同，因此，通常情况下一台设备在使用一段时间之后，一些运动部件已经磨损，需要修理或更换，而一些基础部件还可以工作很长时间，甚至在整个使用期间并不需要修理和更换。这种零部件磨损的不均匀性决定了设备在更新之前，必须先考虑修理。大修理是指由修理人员对设备进行全部解体，修理耐久的部分，更换全部损坏的零部件，修复所有不符合要求的零部件，翻新外观，全面消除缺陷。大修理是修理制度中工作量最大、花钱最多的一种设备维修方式。大修理后，要求设备基本达到出厂时的精度和技术性能。一般情况下，我们对设备维修的技术经济分析和研究，主要是针对大修理而言的。设备经过大修理后，虽然其技术性能较大修理前有所提高，但由于存在一些不可消除的磨损，如材料老化，使得经过大修理后设备的性能不可能完全恢复到设备的出厂水平，图6-4显示出了经过历次大修理后设备的综合性能下降趋势图。图6-4大修理后设备综合性能下降趋势图图6-4中，横坐标代表时间，纵坐标代表设备的综合性能，A点代表设备出厂时的综合性能，随着设备的使用，其性能沿着AB1曲线逐步下降，如果在B1点所对应的时刻进行第一次大修，则经过大修后设备的综合性能提高到B。随后自B点开始，沿着曲线BC1进入第二个运行周期，性能又不断下降，至C1点时进行第二次大修，大修后其综合性能恢复到C，再进入第三个周期。从图中我们可以得出以下两个结论：

(1)对设备进行大修，虽然能够使设备的综合性能较大修前有所改善，但不能完全恢复到出厂时的水平，并且随着大修次数的增加，设备的综合性能越来越远离设备出厂时的性能，即沿着图中的曲线ABCDEG不断下降，直至G点时，设备已无法正常进行，因为也不存在修理的必要性。而见，设备的大修理是有一定限度的。并非永无止境。

(2)随着设备的使用，大修理的周期会越来越短，造成大修理的经济性逐步降低。鉴于以上两个原因，使得大修在经济方面的竞争力逐步减弱，而且不再必要，最终导致设备的整体更新。二、设备大修理的经济评价

设备大修理的经济评价主要回答以下两个问题：一是设备运行一段时间后，是大修合适还是用新设备取而代之，亦即大修理的经济界限；二是如果在已知设备的使用寿命里，如何合理确定大修周期，避免过早与推迟维修。（一）设备大修理的经济界限（二）设备大修理周期数的确定（一）设备大修理的经济界限假如设备大修理在经济上可行，那么设备大修理发生的费用R一定不超过同种新设备在大修理时的市场价值Kn与该设备大修理时的净残值Sn之差，否则，选择设备更新更为合理。因此，通常将以上条件称为设备大修理的最低经济界限，用公式表示为

（6-16）符合最低经济界限的大修理，可能会因为原有设备性能下降，使生产的单位产品比同种新设备生产的单位产品的成本更高，这时大修理在经济上就未必可行。因此，除了满足上述大修理的最低经济界限外，还应当使经过大修理的设备生产的单位产品的成本不超过同种新设备生产的单位产品的成本，通常将该条件称为大修理的理想经济界限。用公式表示为

（6-17）式中Cj—用第j次大修理后的设备生产的单位产品的成本；Cn—用同种新设备生产的单位产品的成本。构成设备在一定时期内生产单位产品的成本可以分为两部分：一部分是设备的购置费用与修理费分摊到产品中的成本；另一部分是生产中的经营成本，包括原材料、燃料动力、人工费等，因而要确定产品在一定时期（如某一个大修理周期）中的单位成本，应综合考虑以上两方面的因素。以上两项指标的计算如下

（6-18）

（6-19）式中Rj—原设备第j次大修理的费用；ΔVj+1—原设备第j+1个大修理周期内的价值损耗值；Qj+1—原设备第j+1个大修理周期的年均产量；—原设备第j次大修理后生产的单位产品的经营成本；Tj+1—原设备第j次大修理到j+1次大修理的间隔年数；ΔVn—新设备第一个大修理周期内的价值损耗现值；Qn—新设备第一个大修理周期的年均产量；—用新设备生产单位产品的经营成本；Tn—新设备投入使用到第一次大修理的间隔年数；i0—基准收益率【例6-4】某企业5年前以30000元购入生产A产品的设备一台，使用5年后预计进行设备大修理，费用为5000元，设备经过大修理后，残值从10000元上升到12000元，可继续使用4年后再进行大修理，预计大修理后4年期间产量由20万件下降到19.8万件，年经营成本由30000元上升到32000元，到期残值为4000元。已知市场目前同种设备市价为24000元，使用5年后残值为6000元，基准收益率为10%，问设备大修理在经济上是否合算？

解：（1）设备大修理的最低经济界限的判定。由于设备大修理费用为5000元，小于更换新设备的投资24000－10000=14000元，符合设备大修理的最低经济界限。（2）大修理的理想经济界限的判定。分别计算大修理设备和同种新设备生产单位产品的成本，分析判断如下：大修理设备生产的单位产品的成本为

同种新设备生产的单位产品的成本为

根据计算，大修理设备生产的单位产品的成本高于同种新设备生产的单位产品的成本，不符合设备大修理的理想经济界限，进行设备大修理在经济上是不合算的。（二）设备大修理周期数的确定传统的维修方式采用的是“定期维修”，即设备使用单位需根据设备生产厂家的规定，每隔一定时期进行一次维修，这种维修方式没有根据设备的健康状况进行科学维修，容易造成“维修不足”与“维修过度”。从经济学的角度，维修周期过短，会由于维修费用的增加造成生产单位产品的费用上升；另一方面，，如果维修周期过长，则会由于设备性能的劣化导致运行成本增加，也会使得生产单位产品的费用上升，同时还可能由于没有及时维修而造成设备发生故障乃至停运。因此，我们应对构成产品成本的各种费用进行综合比较,制定合理的维修周期。设备的经济寿命通常是设备的制造厂商提供的重要技术参数，如果知道设备每次大修理的间隔时间，则累计设备大修理的间隔时间正好等于设备的经济寿命的大修理次数就是设备的大修理周期数。表达式为

（6-20）式中TE—设备的经济寿命；Ti—第i－1次到第i次大修理的间隔期，若i=1

时，则表示设备购置至第一次大修理的间隔期n—设备大修理的周期数通过以上分析可知，确定设备大修理的周期数的关键是计算设备每次大修理的间隔时间。而设备每次大修理间隔时间的确定原则应当是使该期间内生产的单位产品的平均总费用Czj最小。整个大修理间隔时间内的总费用是由大修理费用Rj、大修理间隔时间内应分摊的设备价值损耗ΔVj以及设备运行总费用Cj三者之和所构成。当大修理间隔时间内生产量为Qj时，则单位产品的平均总费用Czj为

（6-21）

假定设备价值损耗ΔVj与生产产品的数量Qj成正比，设Ej为生产单位产品应分摊的设备价值损耗，则

（6-22）再假定随着使用时间的推移，生产单位产品的设备运行费用是不断增长的，且符合指数规律，可设C0j为第j个大修理间隔期初生产单位产品的设备运行费用的初始值，bj、rj分别为第j个大修理间隔期内生产单位产品设备运行费用增长系数和费用增长指数，则

将式（6-18）和式（6-19）代入式（6-17），可得（6-24）要使设备大修理间隔时间内单位产品的平均总费用最小，则

即（6-25）设备在第j个大修理间隔期内生产的产品数量为时，生产单位产品的平均总费用Czj最小，如果正常条件下设备的年产量为Q，则第j个大修理间隔期为

（6-26）由式（6-26）可分别计算各次大修理的间隔时间，然后再根据式（6-20）可求出设备应该大修理的次数。第四节设备更新的经济分析一、设备更新的概念二、设备更新的经济评价一、设备更新的概念（一）设备更新的概念

（二）设备更新技术经济分析的基本原则（一）设备更新的概念设备更新是指以结构更先进、功能更完善、性能更可靠、生产效率更高、生产成本更低、产品质量更好的新设备，来更换已经陈旧的、在技术上不能继续使用或继续使用在经济上不合理的设备。设备更新是除修理以外的另一种设备综合磨损的补偿方式，是维护和扩大社会再生产的必要条件。更新旧设备的原因并非是因为设备的损坏。事实上，由于经济或运营环境的改变，常常促使企业淘汰一些实质上并不旧的设备。一般而言，淘汰旧设备的原因是：（1）现有设备已无法应付目前或预期日益增加的产品需求；（2）新式设备的出现，使得生产作业原有设备更有效率，或者有较低的作用成本或维护成本；（3）使用原设备的原因消失，例如消费者已不需要该设备所生产的产品；（4）现有设备由于一次意外或长期使用而损坏。设备更新决策对企业的经济效益有着重要的影响。过早的设备更新，将失去资金的其他收益机会，造成资金的浪费；太迟的设备更新，将造成生产成本的迅速上升，失去竞争优势。因此，企业不失时机地做好设备更新决策工作，是生产发展和技术进步的客观需要。设备更新的决策问题可以分为以下几种情况：（1）设备原型更新。有些设备在其整个使用期内并不会过时，即在一定时期内还没有更先进的设备出现。在这种情况下，设备在使用过程避免不了有形磨损的作用。设备原型更新是指市场上没有出现性能更好的新设备，用相同的设备去更新有形磨损严重，并且不能继续使用或继续使用在经济上不合理的设备。

（2）出现新型设备条件下的设备更新。在技术不断进步的条件下，由于无形磨损的作用，很可能在设备尚未使用到其经济寿命期，就已经出现了重置价格很低的同型设备或工作效率更高和经济效益更好的更新型的同类设备，这时就要分析继续使用原设备和购置新设备的两种方案，进行选择，确定设备是否更新。因此，出现新型设备条件下的设备更新是指用技术更先进、结构更完善、效率更好、耗费能源和原材料更少的新型设备来更换那些技术上不能继续使用或经济上不宜继续使用的旧设备。（3）设备的现代化改装。设备的现代化改装是应用新技术，特别是数控技术，对原有设备进行技术改造，除对有形磨损严重的关键零部件进行更换，更重要的是给设备更换新部件、新附件、新装置，改善原有设备的技术性能，增加设备的某些功能，提高劳动生产率及可靠性，使之达到新设备的技术水平。设备的现代化改装最大的特点是对资源的充分运用，所需费用大大低于购置新设备的费用。（二）设备更新技术经济分析的基本原则

进行设备更新技术经济分析应该遵循以下两个基本原则：

1.不考虑沉没成本在设备更新技术经济分析中，经常会遇到沉没成本的概念。所谓沉没成本，是指过去已经支出而现在已无法得到补偿的成本。沉没成本一般不会影响方案的选择，例如，某设备3年前的原始成本是15000元，目前的账面价值是5000元，现在的净残值仅为3000元。在进行设备更新技术经济分析时，3年前的原始成本为15000元是过去发生的，是沉没成本，与现在的设备更新决策无关，不用考虑。

2.应站在一个客观介入的立场进行分析比较设备更新时，分析者应该以一个客观介入者的身份，采用一定的技术经济分析方法对各备选方案进行分析、比较和评价。二、设备更新的经济评价（一）设备原型更新。（二）出现新型设备条件下的更新决策

（三）设备现代化改装的决策（一）设备原型更新。设备的原型更新，对企业来说不会引起收益或产出的改变。在计算设备的经济寿命时，一般采用年均总成本费用法。年均总成本费用最低对应的时间即为设备的经济寿命，设备使用到经济寿命期结束就应该及时进行原型更新。年均总成本费用由年均运行成本费用和年分摊的设备购置费用两部分构成。下面介绍年均总成本费用法进行设备原型更新的过程。1.确定年均运行成本费用设备在使用过程中发生的费用叫做运行成本费用，也称维持费用。运行成本费用随着设备使用时间的延长，会以某种速度递增，这种状况称为设备的劣化。如果设备运行成本费用呈线性增长，劣化增量就是匀等的，设增加额为λ，若设备使用t年，则第t年时的运行成本费用为

（6-27）式中—第t年的运行成本费用；—运行成本费用的初始值，即第一年的运行成本费用；t—设备使用年数。t年内年均运行成本费用为

（6-28）2.确定年分摊设备购置费用假定设备任何时候进行处理，残值都是相同的，年分摊的设备购置费用金额为

（6-29）式中—t年内每年分摊的设备购置费用—设备的原始价值—设备处理时的残值

3.确定年均总成本随着设备使用时间的延长，年分摊的设备费用是逐年下降的，年均运行成本费用是呈线性上升的。综合考虑这两个方面的因素，设备使用的年均总成本费用的变化规律是先降后升，呈“U”形曲线，如图6-5所示设备年均总成本费用的计算公式为

（6-30）4.确定设备的经济寿命根据，经济寿命可用以下公式求得

（6-31）【例6-5】某设备原始价值K0=8000元，预计残值Km=800元，年运行成本劣化增加值λ=400元，试计算该设备的经济寿命。解：根据式（6-31），有

即设备经济寿命为6年，设备使用到6年末，年均总成本费用最低；如再继续使用，则年均总成本费用呈上升趋势，故该设备的最佳更新时机应选为第6年末。但需要注意的是，在实际工作中，设备在不同时点进行处理时，残值是不同的，不能视为常数；运行成本费用也无规律可循，不会呈线性增长，还需考虑资金时间价值，这样需要分别计算不同的使用年限的年均总成本费用，年均总成本费用最低的使用年限即为设备的经济寿命。（二）出现新型设备条件下的更新决策在科学技术不断发展的情况下，无形磨损使设备价值损失加剧，很可能在原有设备经济寿命期内，就已经出现工作效率更高、经济效果更好的新型设备。这时，就要比较继续使用旧设备和购置新型设备在经济上哪种方案更为有利。在出现新型设备的情况下，设备更新决策方法一般采用年费用比较法。可以分为以下两种情况讨论。1.原有设备使用时间没有超过设备的经济寿命期2.原有设备使用时间已超过设备的经济寿命期1.原有设备使用时间没有超过设备的经济寿命期设备在经济寿命期内的年平均总费用随着使用时间的推移呈下降的趋势，即处于“U”形曲线谷底以前的时期。采用年费用比较法进行决策一般是通过计算原有旧设备从决策到应该报废为止的这段时期内的年平均总费用和各备选新设备的经济寿命期内的年平均总费用，并根据年费用最小原则进行决策。

【例6-6】某企业现有经济寿命为10年、到期残值为400元、已使用5年的旧设备，如果现在转让，价格为4000元；如继续使用，则设备年运行费用为7500元。由于技术进步，现市场出现价格为4万元、技术性能更优、寿命期为10年、年运行成本为1600元、到期残值为2000元的新设备。若基准收益率为10%，现有设备是否应该更新？解：如果要使用旧设备，相当于付出4000元购买该设备；如果要使用新设备，则必须付出40000元购买该新设备。新旧设备年平均总费用（AC1，AC2）分别为因为，所以应该立即更新有利，更新后年平均收益的增加值为

2.原有设备使用时间已超过设备的经济寿命期

如果设备使用年限超过其经济寿命期，那么旧设备年总费用将随使用期限的延长而逐年增加，即处于“U”形曲线谷底以后的时期。比较使用旧设备和购置新型设备谁在经济上更为有利，只要将旧设备决策年的下一年的总费用与新设备经济寿命期的年平均总费用对比即可进行设备更新决策。旧设备决策年的下一年的总费用为

（6-32）式中AC1—旧设备决策年的下一年的运行总费用；K00—旧设备在决策时可出售的价值；K01—旧设备决策年的下一年可出售的价值；ΔC—旧设备继续使用一年在运行方面的损失，即使用新设备相对使用旧设备运行成本的节约额和销售收入的增加额；i—最低期望收益率

—因继续使用旧设备而占用资金的时间价值损失，资金占用额为旧设备决策年可售价值和决策年的下一年可售价值的平均值。【例6-7】市场上有一种新设备，价格为60000元，寿命是15年，年经营成本为1500元，残值为4000元；与原有的旧设备相比，新设备因技术先进，每年产量和质量提高可增加收入1500元，节约生产经营费用5000元，减少维修费用2000元；旧设备现在出售价格为8000元，旧设备使用一年后可出售的价格为6000元，最低期望收益率为10%，试分析现在是否应对原有旧设备进行更新。解：分别计算新旧设备的年均总费用如下：

新设备经济寿命期的年均总费用比旧设备决策年的下一年的总费用要低1937.7（即11200-9262.3）元，所以，应对原有旧设备进行更新。（三）设备现代化改装的决策

设备的现代化改装也是设备更新的一种方式。设备现代化改装是克服现有设备的技术陈旧状态，消除因技术进步而遭致的无形磨损，促进技术进步的方法之一，也是扩大设备的生产能力，提高设备质量的重要途径。设备的现代化改装在经济上是否合理，可采用增量投资分析的方法进行决策。【例6-8】企业为了适应市场需求，扩大生产规模，调整产品结构，需对原有设备进行现代化改装，预计投资总金额为8000万元。设备改装后，可再使用10年，10年末净残值将增加200万元。建成当年投入使用，可使企业收入增加1000万元，以后每年可使收入增加2000万元。设备改装后，经营成本的增加是收入增加的20%。企业要求的最低收益率为10%，问现代化改装是否合算？

解：设备进行现代化改装，企业的收入与经营成本都有不同程度的增加，可采用增量投资分析方法进行分析评价。根据题意，现代化改装增加投资后的现金流量现值为

由此可知，设备进行现代化改装的投资除了可以获得10%的收益率，还可以得到1181.1433万元的净现值收益，可见，设备进行现代化改装在经济上是合算的。第五节设备租赁的经济分析一、设备租赁概述二、设备租赁的方式三、租购决策分析四、租赁费用、支付方式与租赁合同一、设备租赁概述

设备租赁是随着企业资产所有权与使用权的分离而产生的设备使用形式。它是指设备的承租者按照租赁契约的约定，定期向出租者支付一定数额的租赁费从而取得设备的使用权，设备的所有权则不发生改变，仍然归出租者所有。设备租赁一方面表现为出租者通过转让设备的生产与技术给承租者，使双方技术与生产结构产生变化，另一方面也表现为承租者通过商品资金的运动而获得出租者所提供的信贷投资，租赁费则可看成是对这笔信贷的还款和付息。对于承租人来说，租赁的优点在于：可以节省设备投资，用较少资金获得生产急需的设备；可加快设备更新，避免技术落后的风险；可以保持资金的流动状态，防止呆滞，也不会使企业资金负债状况恶化；保值，既不受通货膨胀也不受利率波动影响；手续简便，设备进货速度快等。租赁的缺点在于：承租人对租用设备无所有权，只有使用权，故不能处置设备，也不能用于担保、抵押贷款；租赁设备的总费用比购置设备费用高；长年支付租金，形成长期负债；租赁合同规定严格，毁约要赔偿损失，惩罚较多等。二、设备租赁的方式设备租赁的方式主要有两种：经营租赁和融资租赁。

1.经营租赁

2.融资租赁

1.经营租赁经营租赁是指由出租者向承租者提供一种特殊服务的租赁，即出租者除向承租者提供租赁物外，还承担设备的保养、维修、老化、贬值以及不再续租的风险。这种方式带有临时性，因而租金较高。承租者往往用这种方式租赁技术更新较快、租期较短的设备，承租设备的使用期往往也短于设备的寿命期；并且经营租赁设备的租赁费计入企业成本，可减少企业所得税。因此，经营租赁的特点是：（1）期限较短，远低于租赁物的经济寿命；（2）可撤销性。经营租赁是一种可解约的租赁，在合理条件下，承租人预先通知出租人即可解除租赁合同，或要求更换租赁；（3）不完全付清性。经营租赁的租金总额一般不足以弥补出租人的租赁物成本并使其获得正常收益，出租人在租赁期满时将其再出租或在市场上出售才能回收成本，因此，经营租赁不是全额清偿的租赁。（4）出租人不仅负责提供租金信贷，而且要提供各种专门的技术设备。经营租赁中租赁物所有权引起的成本和风险全部由出租人承担，其租金一般较融资租赁高。其对象主要是那些技术进步快、用途较广泛、使用具有季节性的设备。2.融资租赁融资租赁是一种融资和融物相结合的租赁方式。它是由双方明确租让的期限和付费义务，出租者按照要求提供规定的设备，然后以租金形式回收设备的全部资金。这种租赁方式是以融资和对设备的长期使用为前提的，租赁期相当于或超过设备的寿命期，租赁对象往往是一些贵重和大型设备。由于设备是承租者选定的，出租者对设备的整机性能、维修保养、老化风险等不承担责任。对于承租者来说，融资租入的设备属于固定资产，可以计提折旧计入企业成本，而租赁费一般不直接列入企业成本，由企业税后支付。但租赁费中的利息和手续费可在支付时计入企业成本，作为纳税所得额中准予扣除的项目。双方承担确定时期的租让和付费义务，不得任意中止和取消租约。贵重的设备（如大型机床、重型施工设备等）宜采用此种方法。

融资租赁的特点是：（1）不可撤销性。这是一种不可解除的租约，在基本租期内双方均无撤销合同。（2）完全付清性。在基本租期内，设备只租给一个用户使用，承租人支付租金的累计总额为设备账款、利息及租赁合同的手续费之和。（3）租期较长。基本租期一般相当于设备的有效寿命。融资租赁有多种形式，主要包括：（1）简单融资租赁。即由承租人选择需要购买的租赁物件，出租人通过对租赁项目风险评估后出租租赁物件给承租人使用。在整个租赁期间承租人没有所有权但享有使用权，并负责维修和保养租赁物件。出租人对租赁物件的好坏不负任何责任，设备折旧在承租人一方。（2）杠杆融资租赁。杠杆融资租赁的做法类似银团贷款，由一家租赁公司牵头作为主干公司，为一个超大型的租赁项目融资。首先成立一个脱离租赁公司主体的操作机构—专为本项目成立资金管理公司提供项目总金额20%以上的资金，其余部分资金来源则主要是吸收银行和社会闲散游资。这种方式可以为租赁项目取得巨额资金。由于可享受税收优惠、操作规范、综合效益好、租金回收安全、费用低，一般用于飞机、轮船、通信设备和大型成套设备的融资租赁。（3）委托融资租赁。第一种方式是拥有资金或设备的人委托非银行金融机构从事融资租赁，第一出租人同时是委托人，第二出租人同时是受托人。出租人接受委托人的资金或租赁标的物，根据委托人的书面委托，向委托人指定的承租人办理融资租赁业务。在租赁期内租赁标的物的所有权归委托人，出租人只收取手续费，不承担风险。这种委托租赁的一大特点就是让没有租赁经营权的企业，可以“借权”经营。（4）项目融资租赁。承租人以项目自身的财产和效益保证，与出租人签订项目融资租赁合同，出租人对承租人项目以外的财产和收益无追索权，租金的收取也只能以项目的现金流量和效益来确定。出卖人（即租赁物品生产商）通过自己控股的租赁公司采取这种方式推销产品，扩大市场份额。通讯设备、大型医疗设备、运输设备甚至高速公路经营权都可以采用这种方法。其他还包括返还式租赁，又称售后租回融资租赁；融资转租赁，又称转融资租赁等。三、租购决策分析

对于承租人来说，决策的关键问题是租赁还是购买设备。在假设所得到设备的收入相同的条件下，最简单的方法是将租赁成本和购买成本进行比较。租赁成本不仅包括租金的支付，购买成本不仅包括设备的价格，还包括使用设备所发生的运转费和维修费，无论用现值法，还是年值法，均以成本较少的方案为宜。如果方案考虑设备产生的收入情况，方案的选择就要以收益效果为准。

设备租赁的现金流量及与购置方案的比较如下。（1）经营租赁的设备方案的净现金流量净现金流量=销售收入－经营成本－租赁费－销售税及附加－（销售收入－销售税金及附加－经营成本－租赁费）×所得税税率（2）融资租赁的设备方案的净现金流量净现金流量=销售收入－经营成本－租赁费－销售税及附加－﹙销售收入－销售税金及附加－经营成本－折旧费－租赁费中的手续费和利息﹚×所得税税率（3）自有资金购置设备方案的净现金流量净现金流量=销售收入－经营成本－设备购置费－销售税及附加－﹙销售收入－销售税金及附加－经营成本－折旧费﹚×所得税税率（4）贷款购置设备方案的净现金流量净现金流量=贷款＋销售收入－经营成本－设备购置费－销售税及附加－利息－﹙销售收入－销售税金及附加－经营成本－折旧费－利息﹚×所得税税率－还本下面举例说明设备租赁方案与购置方案的比较方法。【例6-9】设备每年可实现销售收入5万元，经营成本3万元，所得税税率33%，设备价格为4万元，寿命为5年，残值为0，有4种投资方式，若基准收益率为15%，应选择哪种方式？（1）经营租赁，年租金1万元（2）贷款购买，贷款年利率10%，贷款年限为5年，利息当年付清，本金最后还（3）用自有资金购买（4）融资租赁，先一次支付50%的设备价款，然后在5年内每年支付0.6万元，其中利息和手续费0.2万元。解：（1）经营租赁1~5年：净现金流量=5－3－1－（5－3－1）×33%=0.67（万元）画现金流量图，如图6-6。

图6-6例6-9（1）现金流量图

（2）贷款购买

0年：净现金流入=4－4=0（万元）1~4年净现金流入=5－3－0.4－（5－3－0.4－0.8）×0.33=1.336（万元）5年：净现金流入=5－3－0.4－（5－3－0.4－0.8）×0.33－4=﹣2.664（万元）其中，折旧费=4／5=0.8（万元／年）现金流量图如图6-7。图6-7例6-9（2）现金流量图（3）自有资金购买0年：净现金流入=﹣4（万元）1~5年：净现金流入=5－3－（5－3－0.8）×0.33=1.604（万元）其中，折旧费=4／5=0.8（万元／年）现金流量图如图6-8所示。图6-8例6-9（3）现金流量图（4）融资租赁0年：净现金流入=﹣2（万元）1~5年：净现金流入=5－3－0.6－（5－3－0.8－0.2）×0.33=1.07（万元）其中。折旧费=4／5=0.8（万元／年）现金流量图如图6-9。图6-9例6-9（4）现金流量图故最终结论是：按经济效益指标，贷款购买为最优，经营租赁设备方案次之，再是融资租赁，自有资金购买最差。例6-9是在有销售收入和经营成本的条件下，计算得出现金流量，而在销售收入与经营成本未知的情况下，主要考虑的就是折旧以及利息的税收抵免，现举例说明。

【例6-10】某企业为生产其主要产品，需要一台价值为12000元的设备，该设备的使用寿命5年，采用直线折旧法，残值为2000元。若采用租赁方式租用设备，则每年需付租金3000元。如贷款购买则每年需按15%的贷款利率支付利息，期末还本。假设企业所得税税率为40%，基准收益率为10%。当租赁设备时，承租人可以将租金计入成本而免税；当贷款购买时，企业可以将所支付的利息及折旧从成本中扣除而免税，并且可以回收残值。试对以上两种方案进行决策。解：（1）租赁设租赁设备的成本现值为PC（10%）L，则

现金流量图如图6-10。（2）贷款购买设贷款购买设备的成本现值为PC（10%）B。每年支付利息=12000×15%=1800元每年折旧费=（12000－2000）／5=2000（元）净现金流量=1800×40%＋2000×40%－1800=﹣280（元）

现金流量图如图6-11。图6-11例6-10贷款购买现金流量图因为所以应该选择租赁设备的方案。在解决这类问题的时候，普遍存在着一种错误的解法。在贷款购买时，因为期初贷款在后5年分为每年的利息和偿还的本金。所以，为了简化起见，会将期初贷款和5年内的还本利息相互抵消。其现金流量图如图6-12。

此时，

所以，应该购买。通过上面的计算，得到了两个完全不同的答案。原因在于，贷款利率与基准收益率不相等，因此一般不能将期初贷款和各年的还本付息进行抵消。只有当贷款利率和基准收益率相同时才能进行抵消。图6-12例6-10现金流量图（错误解法）四、租赁费用、支付方式与租赁合同1.租赁费用2.租金的支付方式

3.租赁合同1.租赁费用

租赁合同一旦签订，承租人便开始支付所需的费用。租赁费用主要包括租赁保证金、租金和租赁担保费等。（1）租赁保证金（2）租金（3）担保费（1）租赁保证金

为了确认租赁合同并保证其执行，承租人必须先交纳租赁保证金。当租赁合同结束时，租赁保证金将被退还给承租人或在偿还最后一期租金时加以抵消。保证金一般是合同金额的5%，或是某一基期数的金额（如1个月的房租金额）。

（2）租金

租金是签订租赁合同的一项重要内容，直接关系到出租人和承租人双方的经济利益。出租人要从取得的租金中得到出租资产的补偿和收益，即要收回租赁资产的购进原价、贷款利息、营业费用和一定的利润。承租人则要比照租金核算成本，即租赁资产所生产的产品收入，除了抵偿租金外，还要取得一定的利润。影响租金的因素很多，如设备的价格、融资的利息及费用、各种税金、租赁保证金、运费、租赁利差、各种费用的支付时间以及租金采用的计算公式等。（3）担保费

出租人一般要求承租人请担保人对该租赁交易进行担保，万一承租人由于财务危机付不起租金时，由担保人代为支付租金。一般情况下，承租人需要付给担保人一定数目的担保费。2.租金的支付方式

租金的支付方式包括租赁期起算日、支付日期、支付币种和支付方法等内容，它对租金额会产生一定的影响。3.租赁合同