《工程经济学》-第9章

９.１设备更新概述９.１.１设备更新的定义、决策和方案设备更新是指对在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,或者说是以结构先进、技术完善、效率高、耗能少的新设备,来代替物质上无法继续使用,或经济上不宜继续使用的陈旧设备.设备更新的决策就是对各个备选更新方案本着技术上先进、功能上满足、经济上合理的原则进行经济分析和综合比较.设备的使用状况千差万别,但更新方案主要有六种情况:一是继续使用原有设备;二是设备大修理后继续使用;三是以原型新设备更换旧有设备;四是设备现代化改装;五是用新型、高效的设备更新旧设备;六是设备租赁.下一页返回９.１设备更新概述９.１.２设备更新的意义设备是现代企业生产的重要物质和技术基础,对企业来说,设备使用多少年最合理,什么时间更新最合适,如何更新最经济合理,都是企业管理者经常遇到的经济问题.随着社会需求水平的不断提高和科学技术的不断发展,新技术、新工艺、新材料不断出现,设备的更新速度越来越快,企业经常面临设备陈旧、落后的情况.在这样的情况下,是购买最新式设备,还是采取拖延设备更新的措施直到其不能再使用为止呢?作为企业,为了促进技术发展和提高经济效益,必须对设备整个运行期间的技术经济状况进行分析和研究,以做出正确的决策.上一页下一页返回９.１设备更新概述从世界工业发达国家发展的历史来看,落后的生产设备是工业发展的严重障碍.第一次世界大战以前,英国是世界上最发达的工业强国,但是在后来技术已经进步的情况下,仍然舍不得彻底更换技术上已经陈旧的设备,以致受这些落后设备带来的低效率(劳动生产率低)和高消耗(动力、燃料和材料消耗高等)的影响,英国失去了世界上领先的地位.第一次世界大战以前３０年间,英、法、美、德四个国家在世界工业中的地位发生了如下变化:１８６０年英、法、美、德;１８７０年英、美、德、法;１８８０年美、英、德、法;１８９０年美、德、英、法.上一页下一页返回９.１设备更新概述美国用了２０多年超过了英国和法国;德国用了３０多年超过了英国和法国.美国和德国发展得这样快,重要原因之一是其在采用新技术方面超过了保守的英国和法国.根据对美、英两国２６个工业部门的调查,１９６７—１９６９年,美国工人的劳动生产率高于英国１.８倍,主要原因是两国工人拥有的技术装备程度不同.另外«日本经济国说»一书说:“最近十几年间,日本经济高速发展,无论从国际上或是从历史上来看都是惊人的.这是由于当时该国将国民收入大部分用于投资,借以改善设备.”总之,老企业的设备更新和技术改造,是一项十分重要而又迫切的任务.上一页下一页返回９.１设备更新概述(１)设备更新改造是促进科学技术和生产发展的重要因素.(２)设备更新改造是产品更新换代提高劳动生产率、获得最佳经济效益的有效途径.(３)设备更新改造是扩大再生产、节约能源的根本措施.(４)设备更新改造是搞好环境保护及改善劳动条件的主要方法.９.１.３设备更新的原则设备更新是对旧设备的整体更换,也就是用原型新设备或结构更加合理、技术更加完善、性能和生产效率更高、比较经济的新设备两种方式,更换已经陈旧了的,在技术上不能继续使用,或在经济上不宜继续使用的旧设备.上一页下一页返回９.１设备更新概述就实物(物质)形态而言,设备更新是用新的设备替换陈旧落后的设备;就价值(货币)形态而言,设备更新是设备在运动中消耗掉的价值的重新补偿.用原型新设备进行设备更新的价值补偿,属于完全的价值补偿;而用结构合理、技术完善、经济适用的新设备进行设备更新的价值补偿,属于超值的价值补偿,实质是增加了部分设备投资.设备更新是消除设备有形磨损和无形磨损的重要手段,目的是提高企业生产的现代化水平,尽快形成新的生产能力.设备更新方案比选的基本原理和评价方法与互斥方案比选相同,但在实际设备更新方案比选时,应遵循如下原则.上一页下一页返回９.１设备更新概述(１)不考虑沉没成本.沉没成本是指过去已支付的靠今后决策无法回收的金额,即已经产生的成本,不管企业生产什么和生产多少,这项成本都要不可避免地发生,因而决策对它不起作用.原始价值、账面价值和市场价值的定义:原始价值简称原值、原价,也称历史成本、沉没成本,是指该项设备在当初购置时的价格或支出.账面价值也称账面净值、折余价值,是该项设备的原始价值减去已计提折旧后的余额.会计上的历史成本原则,要求资产按照原始价值入账和计算折旧.上一页下一页返回９.１设备更新概述市场价值也可称为实际价值或残值,是该项设备现时市场上实际所值的价值.在进行设备更新方案比选时,原设备的价值应按目前实际价值计算,而不考虑其沉没成本.沉没成本一般不会影响方案的新选择.(２)不能简单地按照新、旧设备方案直接对现金流量进行比较,而应该站在一个客观的立场上,同时对原设备目前的价值(或净残值)考虑买卖双方及机会成本(考虑市场对设备目前价值的影响)并使之实现均衡.只有这样才能客观地、正确地描述新、旧设备的现金流量.(３)逐年滚动比较.上一页下一页返回９.１设备更新概述该原理指在确定最佳更新时机时,应首先计算现有设备的剩余经济寿命和新设备的经济寿命,然后利用逐年滚动的计算方法进行比较.设备最佳更新期就是确定设备的经济寿命,选择设备的最佳使用期限.常用的方法有低劣化数值法、最小年费用法、更新收益法.９.１.４设备的磨损设备是企业生产的重要物质条件,企业为了进行生产,必须花费一定的投资,用以购置各种设备.设备购置后,无论是使用还是闲置,都会发生磨损.设备磨损分为两大类四种形式.１.有形磨损上一页下一页返回９.１设备更新概述(１)设备在使用过程中,在外力的作用下实体产生的磨损、变形和损坏,称为第一种有形磨损,这种磨损的程度与使用强度和使用时间长度有关.(２)设备在闲置过程中受自然力的作用而产生的实体磨损,如金属件生锈、腐蚀、橡胶件老化等,称为第二种有形磨损,这种磨损与闲置的时间长度和所处环境有关.上述两种有形磨损都造成设备的性能、精度等的降低,使设备的运行费用和维修费用增加,效率低下,反映了设备使用价值的降低.２.无形磨损上一页下一页返回９.１设备更新概述设备无形磨损不是由生产过程中使用或自然力的作用造成的,而是由社会经济环境变化造成的设备价值贬值,是技术进步的结果,无形磨损又有两种形式.(１)设备的技术结构和性能并没有变化,但由于技术进步,设备制造工艺不断改进,社会劳动生产率水平的提高,同类设备的再生产价值降低,设备的市场价格也降低了,致使原设备相对贬值.这种磨损称为第一种无形磨损.这种无形磨损的后果只是现有设备原始价值部分贬值,设备本身的技术特性和功能即使用价值并未发生变化,故不会影响现有设备的使用.因此,不产生提前更换现有设备的问题.上一页下一页返回９.１设备更新概述(２)第二种无形磨损是由于科学技术的进步,不断创新出结构更先进、性能更完善、效率更高、耗费原材料和能源更少的新型设备,使原有设备相对陈旧落后,其经济效益相对降低而发生贬值.第二种无形磨损的后果不仅使原有设备价值降低,而且由于技术上更先进的新设备的发明和应用会使原有设备的使用价值局部或全部丧失,这就产生了是否用新设备代替现有陈旧落后设备的问题.有形和无形两种磨损都引起设备原始价值的贬值,这一点两者是相同的.上一页下一页返回９.１设备更新概述不同的是,遭受有形磨损的设备,特别是有形磨损严重的设备,在修理之前,常常不能工作;而遭受无形磨损的设备,并不表现为设备实体的变化和损坏,即使无形磨损很严重,其固定资产物质形态却可能没有磨损,仍然可以使用,只不过继续使用它在经济上是否合算,需要分析研究.３.综合磨损设备的综合磨损是指同时存在有形磨损和无形磨损的损坏和贬值的综合情况.对任何特定的设备来说,这两种磨损必然同时发生和同时互相影响.某些方面的技术要求可能加快设备有形磨损的速度,如高强度、高速度、大负荷技术的发展,必然使设备的物质磨损加剧.上一页下一页返回９.１设备更新概述同时,某些方面的技术进步又可提供耐热、耐磨、耐腐蚀、耐振动、耐冲击的新材料,使设备的有形磨损减缓,但是其无形磨损加快.有形磨损和无形磨损的比较见表９-１.９.１.５设备磨损的补偿方式设备发生磨损后,需要进行补偿,以恢复设备的生产能力.由于机器设备遭受磨损的形式不同,补偿磨损的方式也不一样.设备有形磨损的局部补偿是修理,无形磨损的局部补偿是现代化改装.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做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.上一页下一页返回９.１设备更新概述有形磨损和无形磨损的完全补偿则是设备更新,设备更新是对整个设备进行更换.设备更新又包括设备购置和设备租赁两种方式.９.１.６设备的寿命形态设备寿命从不同角度划分为自然寿命、经济寿命、折旧寿命和技术寿命.１.自然寿命自然寿命又称为物理寿命或物质寿命,它是设备从全新状态投入使用直到不能保持正常使用状态而且予以报废的全部时间.这种自然寿命主要取决于设备的质量、使用和维修的质量.一般来说,设备的质量越高、日常使用和维修工作做得越好,设备的自然寿命则越长.上一页下一页返回９.１设备更新概述２.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,也就是指一台设备开始使用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间.设备随着使用时间的延长,一方面其磨损逐渐加大,效率下降;另一方面,为了维持其原有的生产效率,必须增加维修次数,消耗更多的燃料和动力,而使每年的使用费用呈递增趋势.当设备年使用费的增长超过了一次性投资分摊费的降低额时,继续使用该设备就不经济了.根据设备使用费这种变化规律确定的设备最佳经济使用年限,称为设备的经济寿命.上一页下一页返回９.１设备更新概述３.折旧寿命折旧寿命是从折旧制度的角度考察设备的一项时间指标,也称为设备的折旧年限,是指设备从投入使用到期满折旧为止的时间.一般情况下,设备的折旧寿命及折旧的计提方法及原则由我国的财务通则或财务制度及相关法规规定,如我国财务制度规定固定资产不低于１０年的折旧期,也就是讲,设备的折旧寿命不低于１０年,而有的设备则有明确的规定.折旧寿命一般小于物理寿命.相应的设备的折旧寿命可以用折旧计算的逆运算求得.４.技术寿命上一页下一页返回９.１设备更新概述技术寿命是指设备从投产起至由于新技术的出现使原有设备在物质寿命尚未结束前就丧失其使用价值而被淘汰所经历的时间.它是从技术的角度看设备最合理的使用期限,并由设备的无形磨损来决定.科学技术发展越快,设备的技术寿命越短.上一页返回９.２设备大修理的经济分析９.２.１设备修理的经济意义及概念１.设备修理的经济意义众所周知,设备是由不同材质的众多零部件组成的,这些零部件遭受的有形磨损是非均匀性的.通常,在设备的实物构成中总有一部分是相对耐久的(如机座、床身等),而另外的部分则易于损坏.设备各部分的磨损是不均衡的.设备修理的经济意义:可以利用设备中保留下来的部分,保留下来的部分越多越有利.下一页返回９.２设备大修理的经济分析若设备的平均寿命期限定太短,则更新设备中尚未磨损的部分太多,是不经济的;若设备的平均寿命期限定太长,更新设备中大多数的零件都已更新或修理过,有可能使修理费用接近或超过设备原值,同样是不经济的.２.设备修理的概念在实践中,通常把为保持设备在平均寿命期限内的完好使用状态而进行的局部更换或修复工作称为设备维修或设备修理.按设备修理的经济内容来讲,必要的维修工作分为日常维护、小修理、中修理和大修理等几种形式.上一页下一页返回９.２设备大修理的经济分析(１)日常维护是指与拆除和更换设备中被磨损的零部件无关的一些维修内容,如设备的润滑与保洁,定期检验与调整,消除部分零部件的磨损等.(２)小修理是工作量最小的计划修理,指设备使用过程中为保证设备工作能力而进行的调整、修复或更换个别零部件的修理工作.(３)中修理是进行设备部分解体的计划修理,其内容有更换或修复部分不能用到下次计划修理的磨损零件,通过修理、调整,使规定修理部分基本恢复到出厂时的功能水平以满足工艺要求,修理后应保证设备在一个中修理间隔期内能正常使用.上一页下一页返回９.２设备大修理的经济分析(４)大修理是最大的一种计划修理,它是在原有实物形态上的一种局部更新.它是通过对设备全部解体,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,全面消除缺陷,以使设备在大修理之后,无论在生产率、精确度、速度等方面达到或基本达到原设备的出厂标准.大修理的特点有:１)大修理种类的界限是模糊的,一般是以工作量大小、周期长短、工作内容等为标志区分.２)大修理是规模最大、花钱最多的一种修理,因此应重点分析.上一页下一页返回９.２设备大修理的经济分析３)大修的要求是达到出厂的技术标准,但是难以做到,一般是经济性越来越差:①设备的性能越来越低;②修理的间隔周期越来越短;③修理费用越来越高;④设备中原来能保留下来的部分也越来越少.９.２.２设备大修理的技术经济界限设备大修理是对发生磨损的设备,采用调整、修复或更换已经磨损的零部件的方法,来恢复设备局部丧失的生产能力.大修理是补偿设备的有形磨损的方法之一.设备发生磨损后,是否应该进行大修理,需要进行经济分析.１.设备大修理的经济界限Ⅰ上一页下一页返回９.２设备大修理的经济分析从理论上讲,对设备进行大修理的经济界限为当大修理费小于或等于设备现价(新设备费)与设备残值的差时,大修理在经济上是合理的;否则,宁可去购买新设备也不应进行大修理.２.设备大修理的经济界限Ⅱ设备大修理的经济效果如何,不能仅从大修理费用与设备价值之间的关系来判断是否进行大修理,而必须与生产成本联系起来.其评价标准是在大修理后使用该设备生产单位产品的成本,应该不超过用相同的新设备生产单位产品的成本.上一页返回９.３设备更新的经济分析９.３.１设备经济寿命的确定１.设备经济寿命的概念设备的劣化:随着设备使用期限的增加,年运营成本每年以某种速度在递增,这种运营成本的逐年递增称为设备的劣化.设备运营成本包括能源费、保养费、修理费、停工损失、废次品损失等.２.经济寿命的静态计算方法设备年等额总成本等于设备的年等额资产恢复成本与年度运营成本之和.它的计算公式为下一页返回９.３设备更新的经济分析如果设备的经济寿命为m年,则m应满足如下不等式:假设每年运营成本的增量是均等的,即经营成本呈线性增长.假定运营成本均发生在年末,设每年运营成本增加额为λ,若设备使用期限为n年,则第n年时的运营成本为n年内设备运营成本的平均值上一页下一页返回９.３设备更新的经济分析年等额总成本的计算公式为经济寿命m为３.经济寿命的动态计算方法一般情况下,设i为折现率,其余符号同上,则n年内设备的总成本现值为上一页下一页返回９.３设备更新的经济分析n年内设备的年等额总成本为因此,可通过计算不同使用年限的年等额总成本ACn

来确定设备的经济寿命.若设备的经济寿命为m年,则应满足下列条件:９.３.２设备更新分析１.设备更新的方法上一页下一页返回９.３设备更新的经济分析设备更新分析的结论取决于所采用的分析方法,而设备更新分析的假定条件和设备的研究期是选用设备更新方法时应考虑的重要因素.(１)原型设备更新分析.所谓原型设备更新分析,就是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,这相当于研究期为各设备自然寿命的最小公倍数.原型设备更新分析主要有三个步骤:１)确定各方案共同的研究期.２)用费用年值法确定各方案设备的经济寿命.上一页下一页返回９.３设备更新的经济分析３)通过比较每个方案设备的经济寿命确定最佳方案,即旧设备是否更新及新设备未来的更新周期.(２)新型设备更新分析.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.设备更新方法的应用(１)技术创新引起的设备更新.通过技术创新不断改善设备的生产效率,提高设备实用功能,会造成旧设备产生无形磨损,从而有可能导致企业对旧设备进行更新.(２)由于能力不足而发生的更新设备.上一页下一页返回９.３设备更新的经济分析在实际工程中,有时尽管旧的设备完好,功能正常,但由于原有设备的能力不能满足工程需要,就需要购置新的高效设备来替换原有设备;或者增加原型设备的数量,以保证生产能力满足工程项目建设的需要.因此,在设备更新方案的决策中,就要通过新型高效设备的年均总费用与旧的设备和增加的原型设备的年均总费用进行方案比较来决策.(３)由于性能降低而发生的更新.机器设备的性能随着磨损的产生性能不断降低,从而导致维修费用过高、运行费用增加、废品率上升及附加设备增加等.性能降低可以通过维修或更换零件、大修理来部分或全部恢复.上一页下一页返回９.３设备更新的经济分析但由于维修费用是递增的,为了提高经济效益,在一定时期就要考虑到用新的设备来代替旧的设备.为此,由于性能降低的更新就有两个方案,一是用新设备更新,二是大修理,所以,在更新方案决策时就要考察在修理后设备年均总费用、更新设备的年均总费用和继续使用原有设备的年均总费用的大小.(４)设备继续使用的年限为未知的更新.设备的继续使用年限为未知,并非指设备的使用年限没有极限,而是指由于现实中的客观情况,人们不能确定现有的设备究竟还能使用多长时间,这时就要对设备使用年限的多种可能进行更新分析.上一页下一页返回９.３设备更新的经济分析在此情况下进行设备更新决策所用的方法即通过比较不同年限不同方案的年总费用,选择使用年限年总费用最小的方案作为更新方案.当然,也可以比较不同使用年限年均总费用这一指标,选取其数值最小者为相应的年份的最佳方案.对以上更新方案进行综合比较宜采用“最低总费用现值法”,即通过计算各方案在不同使用年限内的总费用现值,根据预计使用年限,按总费用现值最低的原则进行方案选优.上一页返回９.４设备租赁分析９.４.１设备租赁的含义１.设备租赁的定义设备租赁是随着企业资产所有权和使用权的分离应运而生的设备使用形式,它是设备投资的一种方式,是指设备使用者(承租人)按照合同规定向设备所有者(出租人)租借设备,并按期支付一定的租金而取得设备使用权的经济活动.对承租人来说,设备租赁与设备购买相比的优越性在于:①可以节省设备投资,在资金不足和借款受到限制的情况下,也能使用设备;②可加快设备更新速度,避免技术落后的风险;下一页返回９.４设备租赁分析③可避免通货膨胀的冲击,减少投资风险;④可获得良好的技术服务,提高设备的利用率,从而获得更多的收益.其不足之处在于:①在租赁期间承租人对租用设备无所有权,只有使用权,故承租人无权随意对设备进行改造,不能处置设备,也不能用于担保或抵押贷款;②设备租赁的总费用比购置费用高;③租赁合同规定严格,毁约要赔偿损失,罚款较多等.２.租赁与购买决策考虑租赁即租用他人的物品.租赁是一项协议,根据协议,承租方在一定时期内有权使用出租方所拥有的某项财产,并按规定日期支付固定费用作为报偿.上一页下一页返回９.４设备租赁分析对企业来说,租赁的优点在于可以避免大量资本支出,是一种灵活的资金融通方式,还可以减少设备陈旧过时的风险,享受设备试用等优惠.同时,由于出租方仍保有该设备的所有权,所以可以减少出租方的金融风险.租赁的缺点是由于承租方没有所有权,不能对设备随意进行改装,在租赁期间所缴纳的租金也有可能高于设备的原始价值.由此可见,对企业来说,在什么情况下租赁设备及采取何种租赁形式,都是必须认真考虑的.９.４.２设备租赁决策的经济分析１.租赁与购买决策分析上一页下一页返回９.４设备租赁分析租赁与购买决策分析即在假设无论购买还是租赁设备所带来的收入相同的情况下,将租赁成本与购买成本进行比较,选择较小者为最佳.租赁成本包括租金的支付及租赁期间设备的维护使用费.购买成本除考虑设备的维护使用费外,还包括设备的价格.如果方案考虑设备产生的收入,则方案的选择应以收益效果为准.在不考虑税收的情况下,可以用费用现值法、年值法或净现值、收益的年值法直接比较、选择.若考虑税收,则应在充分分析各种税收优惠的影响下,选择税后收益最大或税后成本最小的方案.上一页下一页返回９.４设备租赁分析２.租赁价格与支付租赁合同一旦签订,承租方便开始支付所需的费用.租赁费用包括租赁保证金、租金和租赁担保费等.为了确认租赁合同并保证合同的执行,承租方应缴纳租赁保证金.在合同结束时,出租方退还保证金或在最后一期租金中抵消.对于出租方来说,租金是其出租资产的补偿和收益,而承租方则应比较租金核算成本,保证项目取得一定的利润.影响租金的因素有设备的价格、融资的利息和费用、税金、租赁保证金、运费、各种费用的支付时间、租金的计算公式等.上一页下一页返回９.４设备租赁分析担保费是为减少出租