工程经济学第九章设备更新分析(19-20).ppt

1、第九章 设备更新分析,都沁军,1,第九章 设备更新分析,第一节 设备的磨损,第二节 设备的磨损的补偿,第三节 设备更新的经济分析,第四节 设备租赁分析,第一节 设备的磨损,一、设备的有形磨损 二、设备的无形磨损 三、设备的综合磨损,第九章 设备更新分析,都沁军,2,一、设备的有形磨损,（一）设备有形磨损的概念及成因 （二）有形磨损的量度,第九章 设备更新分析,都沁军,3,（一）设备有形磨损的概念及成因,1.设备有形磨损的概念 2.设备有形磨损的分类 3.设备有形磨损的阶段 4.设备有形磨损的原因,第九章 设备更新分析,都沁军,4,（一）设备有形磨损的概念及成因,1.设备有形磨损的概念 设备被使

2、用或自然环境造成设备实体的内在磨损称为有形磨损或物质磨损。 外力作用：摩擦、振动、冲击、扭曲、弯曲 自然力作用：锈蚀、老化,第九章 设备更新分析,都沁军,5,（一）设备有形磨损的概念及成因,2设备有形磨损的分类 （1）原因：第类有形磨损和第类有形磨损。 运转中的设备在外力作用下，实体产生的磨损、变形 和损坏称为第类有形磨损；设备因自然力产生的磨 损称为第类有形磨损； （2）范围：局部磨损和全部磨损； （3）对象：个别零部件磨损和整体设备的磨损； （4）程度：可消除的磨损和不可消除的磨损,第九章 设备更新分析,都沁军,6,（一）设备有形磨损的概念及成因,3.有形磨损的阶段 设备的有形磨损大致可分

3、为三个阶段。 第一阶段为初期磨损阶段，零部件的表面粗糙程度发生明显变化； 第二阶段为正常磨损阶段，在此阶段内，设备的工作条件不变化或变化很小，设备的磨损基本上随着时间均匀增加且比较缓慢； 第三阶段是剧烈磨损阶段，当设备磨损到一定程度后，正常的磨损关系破坏了，使得磨损剧烈增加。,第九章 设备更新分析,都沁军,7,一般不允许设备使用到剧烈磨损阶段,（一）设备有形磨损的概念及成因,4.设备有形磨损的原因： （1）外力或自然力的作用 （2）技术进步,第九章 设备更新分析,都沁军,8,（一）设备有形磨损的度量,1.有形磨损的度量 (1)零部件有形磨损 摩擦: i:零件的有形磨损率 p: 零件的实际磨损量

4、 m:零件的允许最大磨损量 疲劳: j:零件的有形磨损率 Tp: 零件的实际服务期 Tm:零件的允许服务期,第九章 设备更新分析,都沁军,9,（一）设备有形磨损的度量,1.有形磨损的度量 (2)设备的有形磨损 理论 P:设备的有形磨损率 j:零件的有形磨损率 Kj:零件的价值 n:零件数 修正 Rc:大修理费用 KR:再生产价值,第九章 设备更新分析,都沁军,10,二、设备的无形磨损,（一）设备无形磨损的概念 （二）设备无形磨损的量度,第九章 设备更新分析,都沁军,11,（一）设备无形磨损的概念,1.设备无形磨损的概念 2.设备无形磨损的分类,第九章 设备更新分析,都沁军,12,（一）设备无形

5、磨损的概念,1.设备无形磨损的概念 设备无形磨损是由于社会经济环境变化造成的设 备价值的贬低。 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，使原有设备的价值降低；或者生 产同样结构设备的价值不断降低使原有设备贬值。,第九章 设备更新分析,都沁军,13,（一）设备无形磨损的概念,2.设备无形磨损的类型 （1）第一类无形磨损：生产同样设备的再生产价值降低，而使原有设备生产价值相对贬值。 （2）第二类无形磨损：由于结构更先进、性能更完善、效率更高、材料消耗更少等经济指标更先进的新型设备的出现，使得原有设备显得陈旧落后，由此产生的磨损称为第二种无形磨损。,第九章 设备更新分析,都沁军

6、,14,（二）设备无形磨损的度量,I:设备无形磨损率 K0:设备的原始价值 KR:设备再生产的价值,第九章 设备更新分析,都沁军,15,三、设备的综合磨损,设备同时存在着无形磨损和有形磨损，称为综合磨损。,第九章 设备更新分析,都沁军,16,三、设备的综合磨损,设备在两种磨损作用下的残余价值K,第九章 设备更新分析,都沁军,17,三、设备的综合磨损,设备的原始价值K0=10000元，目前需要修理，其费 用Rc为3000元，若该设备再生产的价值KR=7000元 问该设备受到何种磨损？,第九章 设备更新分析,都沁军,18,三、设备的综合磨损,第九章 设备更新分析,都沁军,19,第九章 设备更新分析

7、,都沁军,20,第二节 设备磨损的补偿,一、设备磨损的实物补偿 二、设备磨损的价值补偿 三、设备的折旧,第九章 设备更新分析,都沁军,21,一、设备磨损的实物补偿,（一）设备的大修理 （二）设备的现代化改造 （三）设备更新,第九章 设备更新分析,都沁军,22,（一）设备的大修理,1.设备修理 2.设备修理的分类 3.设备的大修理 4.大修理的经济界限,第九章 设备更新分析,都沁军,23,（一）设备的大修理,1.设备修理: 修复由于正常或不正常的原因而造成设备损坏和精 度劣化。 通过修理更换已经磨损、老化和腐蚀的零部件。 2.设备修理的分类 小修理、中修理、大修理 区别：工作量、工作内容、费用来

8、源不同,第九章 设备更新分析,都沁军,24,（一）设备的大修理,小修理：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。 中修理：进行设备部分解体的计划修理。,第九章 设备更新分析,都沁军,25,（一）设备的大修理,3.设备的大修理 通过调整、修复、更换磨损的零部件办法，恢复 设备精度和生产率，恢复零部件及整机的全部或接近 全部功能，以达到出厂标准或精度检查标准。 大修理：原有实物形态上的一种局部更新。通过设备 全部解体，修理耐久的部分，更换全部损坏的零部件,第九章 设备更新分析,都沁军,26,（一）设备的大修理,4.大修理的经济界限 第一个条件： RcKR-

9、Kl Rc：大修理费用 KR：设备再生产的价值 Kl：设备的残值 第二个条件：CrCn Cr：大修理后设备加工单位产品的成本 Cn：在新设备上加工单位产品的成本,第九章 设备更新分析,都沁军,27,（二）设备的现代化改造,应用现代化的技术成就和先进经验，为适应生产 的需要。去改变现有设备的结构，改善现有设备的技 术性能，使其达到或局部达到新设备水平。 特点：投资少、针对性强、适应性高,第九章 设备更新分析,都沁军,28,（三）设备更新,广义：补偿因综合磨损而消耗掉的机器设备。包括：设备大修理、现代化技术改造和设备更换。 狭义：以性能更加先进、技术更加完善、生产效率更高的新设备，去替换物理上不能

10、继续使用及经济上不宜继续使用的旧设备，且旧设备必须退出原生产领域。,第九章 设备更新分析,都沁军,29,二、设备磨损的价值补偿,（一）价值补偿的原因：做好实物补偿的资金准备 （二）价值补偿的来源： 1.实物磨损的结果：产品成本提高；最终承担者产 品销售收入 2.折旧:从产品销售收入中提取的与设备由于综合损 耗而转移到产品成本中去的价值相等的资金。 3.大修理费：转移到产品成本中去的因修复磨损而 追加的那部分价值.,第九章 设备更新分析,都沁军,30,三、设备的折旧,（一）折旧与折旧值 （二）计算折旧应考虑的因素 （三）直线折旧法 （四）加速折旧法,第九章 设备更新分析,都沁军,31,三、设备的

11、折旧,（一）折旧与折旧值 1.折旧：按期或按活动量将设备磨损转移成为产品的成本费用的方式，称为设备资产的折旧。 2.折旧值：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。 （二）计算折旧应考虑的因素 1.设备资产的原值 2.净残值 3.折旧年限,第九章 设备更新分析,都沁军,32,三、设备的折旧,（三）直线折旧法 1.含义:按期平均分摊资产价值的一种计算方法。 2.每期折旧费D: P:资产原值 S:折旧期末资产净残值 ND:资产的折旧期 3.每期折旧率d:,第九章 设备更新分析,都沁军,33,三、设备的折旧,（四）加速折旧法 1.含义：在设备折旧期内，前期较多而后期较少、 递减地提取折旧

12、费，从而使设备资产磨损得到加速补 偿的计提折旧方法。 2.年数和折旧法 第m年年末的折旧费Dm 第m年折旧率dm为:,第九章 设备更新分析,都沁军,34,三、设备的折旧,3.双倍余额递减法 折旧率是按直线折旧法折旧率的两倍计算的。 年折旧率d的表达式： 第m年的折旧额Dm的计算式： Pm-1：第m-1年的资产净值,第九章 设备更新分析,都沁军,35,第三节 设备更新的经济分析,一、设备更新的概念 二、设备寿命 三、设备经济寿命的计算 四、设备更新的原则 五、设备更新方案的综合比较,第九章 设备更新分析,都沁军,36,一、设备更新的概念,（一）设备 （二）设备原型更新 （三）设备技术更新 （四）

13、设备役龄 （五）设备新度,第九章 设备更新分析,都沁军,37,一、设备更新的概念,（一）设备 包括机械、机器、装置、炉窑、车辆、飞机等。 （二）原型更新 用同型号的设备以新换旧。 优点；减少机型、减少维修工作量、减少使用 老设备的能源和维修费支出； 缺点：不产生技术进步,第九章 设备更新分析,都沁军,38,一、设备更新的概念,（三） 设备技术更新 以结构更先进、技术更完善、性能更好、效率更 高、能源和原材料消耗更少的新型设备，来换掉技术 上陈旧落后，在技术上不宜继续使用的设备。 （四）设备役龄 指设备在生产中的服务年限。 （五）设备新度 设备的净值与设备原值之比。,第九章 设备更新分析,都沁军

14、,39,二、设备寿命,（一）物理寿命：指一台设备从全新的状态开始 使用，直到不能再继续使用而报废为止的全部时间过 程。 （二）技术寿命：设备在开始使用后持续的能够 满足使用者需要功能的时间。 （三）折旧寿命：依照财政部门规定的折旧原则 和折旧方法，将设备原值通过折旧形式转入产品成本， 直到产品净值为零或接近于零的全部时间过程。 （四）经济寿命：指一台设备开始使用时起，直至 由于遭受有形磨损和无形磨损，继续使用在经济上已 不合理的时间过程。,第九章 设备更新分析,都沁军,40,三、设备经济寿命的计算,（一）静态计算 （二）动态计算,第九章 设备更新分析,都沁军,41,三、设备经济寿命的计算,（一

15、）静态计算 1.一般计算式 使ACn最小的n就是经济寿命 245页例12-1,第九章 设备更新分析,都沁军,42,三、设备经济寿命的计算,（一）静态计算 2.每年的运行成本增加 设Ln为一常数 经济寿命m 247页例12-2,第九章 设备更新分析,都沁军,43,例 题,第九章 设备更新分析,都沁军,44,三、设备经济寿命的计算,第九章 设备更新分析,都沁军,45,（二）动态计算,例 题,例 某设备原始价值为16000元，年利率为10%,各年残值及维持费用如下表所示，试确定设备的最优更新期。,第九章 设备更新分析,都沁军,46,例 题,第九章 设备更新分析,都沁军,47,注：*为年平均总费用最低

16、者。可见，设备的最优更新期为第5年。,四、设备更新的原则,（一）不考虑沉没成本 ，只考虑未来发生的现金流量 沉没成本表示过去所花的钱或为过去决策所支付的费 用，都属于不可恢复的费用，不会被未来的决策所改变。 因此在设备更新时，旧设备的原始成本和已提的折旧额都 是无关的，在进行方案时，原设备的价值按目前值多少计 价。 （二）不按方案的直接现金流量进行比较，而应从客观的立场 比较 ，即站在咨询者的立场 分析者应该站在咨询人的立场上，而不是站在旧资产 所有者的立场上考虑问题。只有这样才能客观地、正确地 描述新旧设备的现金流量。,第九章 设备更新分析,都沁军,48,四、设备原型更新的原则,（三）只比较

17、设备的费用 假定设备产生的收益是相同的，只对它们的费用进行比较。 （四）设备的更新分析以费用年值为主 不同设备可能存在着寿命不同，应采用费用年值法进行比较。,第九章 设备更新分析,都沁军,49,例题,例某设备在 4年前以原始费用2200元购置，估计可 以使用10年，第10年末估计净残值为200元，年使用费用为 750元，目前的售价是600元。现在市场上同类机器的原始 费用为2800元，估计可以使用10年，第10年末的净残值为 300元，年使用费用400元。现有两个方案：方案一是继续 使用旧设备，方案二是把旧设备出售，然后购买新设备。 己知基准折现率为10，比较这两个方案的优劣。,第九章 设备更

18、新分析,都沁军,50,例题解答,（）错误解法从旧设备所有者角度分析,第九章 设备更新分析,都沁军,51,例题解答,两种方案的年费用分别为： AC(10)旧=750200(AF,10,6)=724.078（元） AC(10)新=400(2800600)(A/P,10%,10) 300(A/F,10,10)=739.225（元） AC(10)旧AC(10)新，因此应保留旧设备。 实际上这种计算方法是错误的，把旧设备的售价作为新设备的收入显然是不妥的，因为这笔收入不是新设备本身所拥有的。,第九章 设备更新分析,都沁军,52,例题解答,（）正确解法从客观的角度分析,第九章 设备更新分析,都沁军,53,

19、例题解答,两种方案的年费用分别为： AC(10)旧=600(A/P,10%,6)+750200(AF,10,6) =861.884（元） AC(10)新=4002800(A/P,10%,10)300(A/F,1010) =836.875（元）,第九章 设备更新分析,都沁军,54,例题解答,这里要说明的两点是： 根据第一条原则，不考虑沉没成本，旧设备方案的期初投资是600元，而不是2200元，也不是旧设备的账面价值22004200=1400（元）旧设备年折旧额=(2200-200)/10=200(元/年)。沉没成本在更新决策中是不应考虑的。 根据第二条原则，新旧设备的比较分析时应站在一个客观的立

20、场上，600元是使用旧设备的代价，应视为旧设备的现金流出，而不是新设备的现金流入。,第九章 设备更新分析,都沁军,55,第九章 设备更新分析,都沁军,56,四、设备更新方案的综合比较,第九章 设备更新分析,都沁军,57,1.设备原型更新时机的确定,设备原型更新的最佳更新时机一般是在设备的经济寿命上，设备的经济寿命的计算见前述内容。,2.设备原型更新方案的优选,（一）设备原型更新分析,设备原型更新方案的优选就是从各种方案中选择总费用最小的方案，可以通过计算总费用现值来判断。,2.1设备大修的经济分析,（1）设备大修的最低经济界限,RKnLt,式中，R某次大修理费用； Kn同种设备的重置费用；Lt

21、旧设备被更换时的残值。,（2）设备大修的理想经济界限,第九章 设备更新分析,都沁军,58,设备原型更新分析,CzojCzn,式中，Czoj第j次大修理后设备生产单位产品的生产成本；Czn具有相同用途的新设备生产单位产品的生产成本。,例造船厂一台锻造设备已使用6年，需要进行第1次大修，预计大修费为5000元，大修后平均生产锻件45吨，年平均运行成本2530元，大修时设备残值3000元，经大修后设备增值为 6400元、设备经大修后可继续使用4年，进入第2次大修时残值为2000元。新设备价值为32000元，预计使用5年进行第1次大修，此时残值为7500元。在第1次大修期内年均生产锻件63吨，年平均运

22、行费用2260元。基准折现率取10。试问：大修是否合理？,解：该厂根据上述数据就这台锻造设备大修理的经济 性做出评价如下： 按大修理最低经济界限原则，该设备第1次大修费用为 5000元，小于新设备更换净费用(32000-3000)29000(元)， 因此满足大修理最低经济界限原则。 再比较单位产量成本，现役设备第1次大修理后单位产 量成本为,第九章 设备更新分析,都沁军,59,例题解答,新设备在第1次大修期内单位产量成本为,第九章 设备更新分析,都沁军,60,例题解答,由于CzojCzn，所以现役设备大修理是合理的。 需要说明的是，在现役设备第1次大修理后单位产量成本的计算中，大修费5000元

23、和旧设备残值3000元为沉没成本，与决策无关，决策相关成本应为大修后设备的现行市场价值6400元。6400元实质上是残值3000元与大修费5000元联合作用的结果，故6400元与5000元只能二者取一。,设备原型更新方案比较按各方案总费用现值最小的判 据进行方案选择，各种方案总费用现值的计算公式如下： 继续使用旧设备的现值费用： 大修理后设备的现值费用： 原型设备更换的现值费用：,第九章 设备更新分析,都沁军,61,2.2设备原型更新方案的比较方法,第九章 设备更新分析,都沁军,62,例假定各更新方案的原始资料如下表所示，并且旧设备在更新决策时的市场出售价值为3000元，试选择最佳的更新方案（

24、ic=15%）。 各方案的原始资料表(单位：元),例题,第九章 设备更新分析,都沁军,63,例题解答,解：计算各方案的总费用现值，如下列各表。 （1）继续使用旧设备,第九章 设备更新分析,都沁军,64,例题解答,（2）旧设备大修理,第九章 设备更新分析,都沁军,65,例题解答,（3）原型设备更换,第九章 设备更新分析,都沁军,66,例题解答,（4）对比分析,从以上计算结果可知，无论考虑工作几年，继续使用旧设备相应于其他方案总是不利的；如果工作时间为l6年，则应采取旧设备大修理方案。如果工作时间为710年，最佳方案为原型设备更换。,1.设备现代化改造的概念 所谓设备的现代化改造 (也称设备的技术

25、改造)，是指 应用现代的技术成就和先进经验，适应生产的需要，改变 现有设备的结构，改善现有设备的技术性能和经济效果， 使之达到或部分达到新设备的水平。设备技术改造是克服 现有设备的技术陈旧状况，消除第种无形磨损，更新设 备的重要手段。,第九章 设备更新分析,都沁军,67,（二）设备技术更新分析,2.设备技术更新方案的比较方法 设备技术更新方案比较同样可以按各方案总费用现值 最小的判据进行方案选择，各种方案总费用现值的计算公 式如下： 新型设备更新的现值费用： 现代化改造后设备的现值费用：,第九章 设备更新分析,都沁军,68,设备技术更新分析,第九章 设备更新分析,都沁军,69,例题,例 假定各

26、更新方案的原始资料如下表所示，并且旧设备在更新决策时的市场出售价值为3000元，试选择最佳的更新方案（ic=15%）。,解：计算各方案的总费用现值，如下列各表。 （1）继续使用旧设备 继续使用旧设备方案的总费用现值见上例。 （2）新型设备更新,第九章 设备更新分析,都沁军,70,例题解答,（3）旧设备现代化改造,第九章 设备更新分析,都沁军,71,例题解答,第九章 设备更新分析,都沁军,72,例题解答,（4）对比分析,从以上计算结果可知，无论考虑工作几年，新型设备更新相应于其他方案总是不利的；如果工作时间为l年，则应采取继续使用旧设备方案，否则，应采用旧设备现代化改造更换方案。,例 各设备方案

27、分项费用的原始数据如下表所示，旧设 备在更新决策时的市场价值不计，并且原型设备及新型设备 更新时其残值计为150万元，而其他方案更新时则残值不计。 试选择最优方案（ic=8%）。,第九章 设备更新分析,都沁军,73,例题,第九章 设备更新分析,都沁军,74,解：计算各方案使用不同年数的费用现值如下表所示。,从以上计算结果可知，无论考虑工作几年，原型更新方案相应于其他方案总是不利的；如果工作时间为l2年，则应继续使用原设备；如果只需工作34年，最佳方案为大修理；如果工作58年，最佳方案为现代化改造；如果工作时间超过8年，则用高效率新结构设备替换旧设备为最佳方案。,例题解答,第四节 设备租赁分析,

28、第九章 设备更新分析,都沁军,75,一、设备租赁概述 二、影响租赁或购买的主要因素 三、租赁决策的步骤 四、租赁决策分析,一、设备租赁概述 (一)设备租赁的概念 设备租赁是设备的使用单位向设备所有单位(租赁公司) 租借，并付给一定的租金，在租借期内享有使用权，而不变 更设备所有权的一种交换形式。 （二）设备租赁的方式 1. 经营租赁 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。 2. 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。,第九章 设备更新分

29、析,都沁军,76,第四节 设备租赁分析,二、影响租赁或购买的主要因素,1.项目的寿命期或设备的经济寿命； 2.每期的设备支出费用； 3.付款期内的利率； 4.预付的资金； 5.获得设备的资金来源； 6.企业经营费用减少与折旧费和利息减少的关系； 7.租赁的节税优惠；,第九章 设备更新分析,都沁军,77,1.根据企业生产经营目标和技术状况，提出设 备更新或新建项目投资建议。 2.拟定若干设备投资、更新方案，包括购置、 租买(分期付款购买)和租赁。 3.定性分析筛选方案，包括： 分析企业财务能力。 分析设备技术风险、使用维修特点。 4.定量分析并优选方案，结合其他因素，作出 租赁还是购买的投资决策

30、。,第九章 设备更新分析,都沁军,78,三、设备租赁决策的步骤,四、租赁决策分析,（一）租赁决策分析 租赁成本与购买成本的分析； 现值法或年值法； 租赁成本； 租金、生产运转费用 购买成本：设备价格、运转费和维修费,第九章 设备更新分析,都沁军,79,例 题,某厂需要一台机器，设别的价格为180000元，使用寿 命10年，预计设备的净残值为5000元。该机器每年的 运行费用为23000元，各种维修费用每年为3000元。、 若向租赁公司，每年租金为25000元。问哪种方式更 有利？ 折现率为10%,第九章 设备更新分析,都沁军,80,例 题,不考虑税收情况下： PCz=25000(P/A,10%

31、,10)+23000(P/A,10%,10) +3000(P/A,10%,10) =313375(元) PCg=180000+23000 (P/A,10%,10)+3000 (P/A,10%,10) -5000(P/F,10%,10) =337832(元) 选择租赁设备,第九章 设备更新分析,都沁军,81,例 题,考虑税收情况下的选择 租金可以计入成本 购买设备每年的折旧费也可记入成本；借款购买设备，每年支付的利息也可记入成本。,第九章 设备更新分析,都沁军,82,例 题,某企业需要一台价值1100000元的设备，使用寿命5年， 直线法折旧，残值为100000元。若采用租赁方式租用 设备，每年需要付租金300000元。如借款购买每年需 要按10%的利率等额分付。考虑税收影响下的方案决 策。,第九章 设备更新分析,都沁军,83,例 题,PCz=300000(P/A,10%,5)-300000*33%(P/A,10%,5) =761951(元),第九章 设备更新分析,都沁军,84,例 题,各年偿还的本利和 A=1100000(A/P，10%，5)=290180(元),第九章 设备更新分析,都