工程經(jīng)濟(jì)學(xué)第十章-設(shè)備更新的經(jīng)濟(jì)分析

1第十章

設(shè)備更新

的經(jīng)濟(jì)分析2第十章設(shè)備更新的經(jīng)濟(jì)分析設(shè)備的磨損及壽命設(shè)備大修理的經(jīng)濟(jì)分析設(shè)備更新的經(jīng)濟(jì)分析設(shè)備租賃分析內(nèi)容3第一節(jié)設(shè)備的磨損及壽命一、設(shè)備更新概述1、概念：

就是用經(jīng)濟(jì)性更好、性能更完善、技術(shù)更先進(jìn)和使用效率更高的設(shè)備去更換己陳舊過(guò)時(shí)的設(shè)備，這些被更換的設(shè)備可能是在技術(shù)上已經(jīng)不能繼續(xù)使用的，也可能是在經(jīng)濟(jì)上不宜繼續(xù)使用的設(shè)備。42、主要目的：

是為了維持或提高企業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平，盡快形成新的生產(chǎn)能力。3、主要作用：

設(shè)備更新是消除設(shè)備磨損的重要手段，做好設(shè)備更新決策對(duì)企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率直至經(jīng)濟(jì)效益有著重要的影響。54、更新的時(shí)間：

過(guò)早的設(shè)備更新，會(huì)造成資產(chǎn)的浪費(fèi)，增加投資負(fù)擔(dān)；過(guò)遲的設(shè)備更新，會(huì)造成生產(chǎn)成本的迅速上升，可能使企業(yè)失去價(jià)格優(yōu)勢(shì)。6因此，企業(yè)對(duì)設(shè)備更新進(jìn)行三個(gè)判斷：（1）更新決策前先要判斷設(shè)備是否值得維修；（2）更新決策時(shí)需要判斷更新的最佳時(shí)間；（3）更新決策中，有時(shí)要分析判斷設(shè)備是直接購(gòu)置還是租賃。71.設(shè)備的有形磨損及度量有形磨損：亦稱為物理磨損，指機(jī)器設(shè)備在使用或閑置過(guò)程中,由于力的作用發(fā)生的實(shí)體磨損或損耗。有形磨損嚴(yán)重到一定程度，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備不能正常使用。二、設(shè)備的磨損8有形磨損有兩種形式：

第一種有形磨損

第二種有形磨損外力的作用自然力的作用9

概念：設(shè)備在使用過(guò)程中，由于外力的作用使零部件發(fā)生摩擦、振動(dòng)和疲勞等現(xiàn)象，導(dǎo)致機(jī)器設(shè)備的實(shí)體發(fā)生磨損通常表現(xiàn)為：設(shè)備零部件的原始尺寸甚至形狀發(fā)生變化

——尺寸精度、形狀精度改變公差配合性質(zhì)改變，精度降低

——位置精度改變零部件損壞第一種有形磨損10概念：設(shè)備在閑置（或封存）過(guò)程中，由于自然力的作用使其喪失了工作精度和使用價(jià)值的現(xiàn)象。其表現(xiàn)形式為：生銹、腐蝕、老化等。第二種有形磨損11第i個(gè)零件的實(shí)際磨損量第i個(gè)零件的最大允許磨損量有形磨損的度量被測(cè)量零件數(shù)設(shè)備的磨損程度是衡量使用設(shè)備經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。就機(jī)械設(shè)備而言，通常用尺寸的變化來(lái)反映零件的有形磨損量。設(shè)有n個(gè)零件發(fā)生了磨損，第i個(gè)零件的磨損程度為：12設(shè)Wi為零件i的重要程度，用重要性加權(quán):修理費(fèi)估量磨損時(shí)此類設(shè)備的再購(gòu)價(jià)值有形磨損的度量因?yàn)椴⒉皇撬械牧慵p程度相同，重要性也相同。因此要用加權(quán)的方法來(lái)區(qū)分各個(gè)零件的磨損量對(duì)設(shè)備功能的影響程度方面的主次輕重。13概念：又稱經(jīng)濟(jì)磨損、精神磨損，是由于科技進(jìn)步而不斷出現(xiàn)性能更加完善、生產(chǎn)效率更高的設(shè)備,使原設(shè)備的價(jià)值降低，或者是生產(chǎn)同樣結(jié)構(gòu)設(shè)備的價(jià)值不斷降低使原有設(shè)備貶值。此時(shí)，原設(shè)備仍能正常（按設(shè)計(jì)性能）使用。

2.設(shè)備的無(wú)形磨損及度量第一種無(wú)形磨損第二種無(wú)形磨損無(wú)形磨損兩種形式14概念：由于相同結(jié)構(gòu)設(shè)備再生產(chǎn)價(jià)值的降低而產(chǎn)生原有設(shè)備價(jià)值的降低的情況。由于技術(shù)的進(jìn)步、工藝的改善，成本的降低，勞動(dòng)生產(chǎn)率不斷提高，使生產(chǎn)相同結(jié)構(gòu)性能的設(shè)備的勞動(dòng)消耗降低，從而使原有設(shè)備受到貶值。但設(shè)備的使用價(jià)值沒(méi)有降低，功能并未改變，不存在提前更換設(shè)備的問(wèn)題。第一種無(wú)形磨損15概念：由于不斷出現(xiàn)技術(shù)上更加完善，經(jīng)濟(jì)上更加合理的新設(shè)備，使原有設(shè)備顯得陳舊落后，因此產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)磨損的情況。第二種無(wú)形磨損的結(jié)果：不僅使原有設(shè)備的價(jià)值相對(duì)貶值，而且使用價(jià)值也降低。設(shè)備是否更換，取決于是否有更新的設(shè)備及原有設(shè)備貶值的程度。第二種無(wú)形磨損16設(shè)備的原始價(jià)值（購(gòu)置價(jià)格設(shè)備的再購(gòu)價(jià)值無(wú)形磨損的度量17綜合磨損：設(shè)備購(gòu)置安裝后，不論使用與否，同時(shí)存在著有形磨損和無(wú)形磨損，兩者都使設(shè)備的價(jià)值降低的情況。3.設(shè)備的綜合磨損及度量設(shè)備的殘余價(jià)值系數(shù)18設(shè)備的原始價(jià)值設(shè)備的再購(gòu)價(jià)值19設(shè)備磨損補(bǔ)償?shù)娜N方式：（1）修理:對(duì)于可消除的有形磨損（2）更新:對(duì)于不可消除的有形磨損（3）現(xiàn)代化改裝:對(duì)于第二種無(wú)形磨損三、設(shè)備磨損的補(bǔ)償方式20三、設(shè)備磨損的補(bǔ)償方式設(shè)備或零件磨損形式可消除的有形磨損不可消除的有形磨損第二種無(wú)形磨損磨損的補(bǔ)償方式修理更換現(xiàn)代化改裝設(shè)備或零件磨損形式可消除的有形磨損不可消除的有形磨損第二種無(wú)形磨損磨損的補(bǔ)償方式修理更換現(xiàn)代化改裝211.自然壽命

也稱物質(zhì)壽命，是由于有形磨損所決定的設(shè)備的使用壽命，指一臺(tái)設(shè)備從全新?tīng)顟B(tài)開(kāi)始使用，產(chǎn)生有形磨損，造成設(shè)備逐漸老化、損壞、直至報(bào)廢所經(jīng)歷的全部時(shí)間。四、設(shè)備的壽命222.技術(shù)壽命

也稱設(shè)備的技術(shù)老化周期，是指一臺(tái)設(shè)備可能在市場(chǎng)上維持其價(jià)值的時(shí)間。技術(shù)壽命的長(zhǎng)短，主要取決于技術(shù)進(jìn)步的速度，而與有形磨損關(guān)系不大。233.經(jīng)濟(jì)壽命概念：指設(shè)備開(kāi)始使用到其年平均成本最低年份的延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短。

T*Cmin購(gòu)置費(fèi)分?jǐn)偰晔褂觅M(fèi)年平均費(fèi)用年費(fèi)用時(shí)間(年)經(jīng)濟(jì)壽命年平均成本＝購(gòu)置費(fèi)分?jǐn)?年使用費(fèi)（運(yùn)營(yíng)費(fèi)）年使用費(fèi)：年度運(yùn)行費(fèi)即人工、燃料、動(dòng)力等消耗既考慮了有形磨損，又考慮了無(wú)形磨損，它是確定設(shè)備合理更新期的依據(jù)。一般而言經(jīng)濟(jì)壽命短于自然壽命。244.折舊壽命

指設(shè)備開(kāi)始使用到其投資通過(guò)折舊的方式全部回收所延續(xù)的時(shí)間。一般設(shè)備的折舊壽命現(xiàn)行財(cái)務(wù)制度中規(guī)定了一個(gè)最高限和最低限。設(shè)備的投資通常是通過(guò)折舊的方式逐年回收的。25第二節(jié)設(shè)備大修理的經(jīng)濟(jì)分析1、維修概念：也稱修理，在設(shè)備的實(shí)際使用中，一般把為了保持設(shè)備在壽命期內(nèi)的完好使用狀態(tài)而進(jìn)行的局部修復(fù)或更換工作稱為修理或維修。2、維修的分類：按其實(shí)際發(fā)生的費(fèi)用和修理的性質(zhì)日常維護(hù)：指與拆除和更換設(shè)備中被磨損的零部件無(wú)關(guān)的一些維修內(nèi)容。小修理：是工作量最小的計(jì)劃修理，指設(shè)備使用過(guò)程中為保證設(shè)備工作能力而進(jìn)行的調(diào)整、修復(fù)或更換個(gè)別零部件的修理工作。26中修理：指進(jìn)行設(shè)備部分解體的計(jì)劃修理，其內(nèi)容有：更換或修復(fù)部分不能用到下次計(jì)劃修理的磨損零件，通過(guò)修理、調(diào)整，使規(guī)定修理部分基本恢復(fù)到出廠時(shí)的功能水平以滿足工藝要求，修理后應(yīng)保證設(shè)備在一個(gè)中修理間隔期內(nèi)能正常使用。大修理：是最大的一種計(jì)劃修理，它是在原有實(shí)物形態(tài)上的一種局部更新。設(shè)備大修理是對(duì)發(fā)生磨損的設(shè)備，采用較大范圍或規(guī)模的調(diào)整、修復(fù)或更換已經(jīng)磨損的零部件的方法，來(lái)恢復(fù)或基本恢復(fù)設(shè)備局部喪失的生產(chǎn)能力。它是補(bǔ)償設(shè)備的有形磨損的方法之一。27設(shè)備大修理是對(duì)發(fā)生磨損的設(shè)備，采用較大范圍或規(guī)模的調(diào)整、修復(fù)或更換已經(jīng)磨損的零部件的方法，來(lái)恢復(fù)或基本恢復(fù)設(shè)備局部喪失的生產(chǎn)能力，力圖使設(shè)備技術(shù)性能恢復(fù)到出廠時(shí)的狀態(tài)。一、設(shè)備大修理概述28設(shè)備大修理綜合劣化趨勢(shì)

F0C1D1E1CB1EDBA性能時(shí)間變化：大修周期、大修費(fèi)用、運(yùn)營(yíng)成本T1T2T3盡管經(jīng)過(guò)大修理的設(shè)備基本能夠達(dá)到原設(shè)計(jì)性能并滿足生產(chǎn)需要，設(shè)備每大修理一次，恢復(fù)的性能標(biāo)準(zhǔn)總是要比新設(shè)備或前一次修理后達(dá)到的性能標(biāo)準(zhǔn)降低一定的水平；當(dāng)修理一定的次數(shù)后，其綜合性能指標(biāo)特別是經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)再也無(wú)法達(dá)到繼續(xù)使用的要求或超出了一定的經(jīng)濟(jì)界限，就不應(yīng)該再修理了。29某次大修理的費(fèi)用第j次大修理時(shí)的設(shè)備再購(gòu)價(jià)值第j次大修理時(shí)的殘值由上式可知，當(dāng)大修理費(fèi)小于或等于設(shè)備現(xiàn)價(jià)（新設(shè)備費(fèi)）與設(shè)備殘值的差，則大修理在經(jīng)濟(jì)上是合理的；否則，寧可去購(gòu)買新設(shè)備也不進(jìn)行大修理。二、設(shè)備大修理的經(jīng)濟(jì)界限1.設(shè)備大修理的經(jīng)濟(jì)界限Ⅰ302.設(shè)備大修理的經(jīng)濟(jì)界限Ⅱ經(jīng)第j次大修的設(shè)備加工單位產(chǎn)品的成本在新設(shè)備上加工單位產(chǎn)品的成本由上式可知：只有Ij≥1或ΔCj≤0時(shí)，設(shè)備的大修理在經(jīng)濟(jì)上才是合理的。31第三節(jié)設(shè)備更新的經(jīng)濟(jì)分析原型更新——同性能設(shè)備技術(shù)更新——先進(jìn)設(shè)備設(shè)備更新分析方法：低劣化數(shù)值法、經(jīng)濟(jì)壽命法分析方法：差額投資回收期法、費(fèi)用年值法32設(shè)備的低劣化：是指設(shè)備投入使用后，使用時(shí)間越長(zhǎng)，設(shè)備的有形磨損越大，其運(yùn)行費(fèi)用（維護(hù)修理、燃料動(dòng)力消耗等）就越高的現(xiàn)象。

設(shè)K0為設(shè)備的原始價(jià)值，Lj代表設(shè)備的余值，T為已使用的年數(shù)，T*

為設(shè)備最優(yōu)使用期限（經(jīng)濟(jì)壽命），則低劣化數(shù)值法33低劣化數(shù)值法（續(xù)1）34設(shè)備更新分析舉例【例10-1】：某設(shè)備的原始價(jià)值為8000元，初始運(yùn)行費(fèi)用為400元，每年低劣化增加值為320元，殘值為零，求解最佳更新期。解：由上式可得：35通常，設(shè)備的低劣化并不是線性的，而且設(shè)備的余值也是隨著使用年限的增加而減少的，為了找出設(shè)備的最優(yōu)使用期，需要計(jì)算在整個(gè)使用期內(nèi)各年消耗的平均費(fèi)用，從中選出平均費(fèi)用最小的一年，就是設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。經(jīng)濟(jì)壽命法36經(jīng)濟(jì)壽命法余值原值年使用費(fèi)年平均費(fèi)用使用期37某設(shè)備K0為16,000，其各年設(shè)備余值及運(yùn)行費(fèi)用如下表所示，求設(shè)備合理更新期。使用年數(shù)T1234567年運(yùn)行費(fèi)Cp2000250035004500550070009000設(shè)備余值LT10000600045003500250015001000例10-2題38經(jīng)濟(jì)壽命法解：不考慮資金的時(shí)間價(jià)值，根據(jù)公式計(jì)算如下表：使用年限T累計(jì)運(yùn)行費(fèi)設(shè)備費(fèi)用K0-LT總費(fèi)用年平均費(fèi)用12000600080008000245001000014500725038000115001950065004125001250025000625051800013500315006300625000145003950065837340001500049000700039經(jīng)濟(jì)壽命法解：考慮資金的時(shí)間價(jià)值，根據(jù)公式計(jì)算如下表：使用年限T設(shè)備原值K0余值現(xiàn)值Lj（P/F,i,T）運(yùn)行費(fèi)現(xiàn)值年平均費(fèi)用(2-3+4)(A/P,i,T）116000909018189601216000495638838598316000338065127691416000239195867306516000155313002724761600084816957738571600051321574759840差額投資回收期法41差額投資回收期法42差額投資回收期法43費(fèi)用年值法費(fèi)用年值法是指在考慮資金的時(shí)間價(jià)值條件下，通過(guò)分別計(jì)算原有舊設(shè)備和備選新設(shè)備對(duì)應(yīng)于各自的經(jīng)濟(jì)壽命期內(nèi)的不同時(shí)點(diǎn)發(fā)生的所有費(fèi)用的等額支付序列的年“平均”費(fèi)用，并進(jìn)行比較；如果使用新型設(shè)備的費(fèi)用年值小于繼續(xù)使用舊設(shè)備的費(fèi)用年值，，則應(yīng)該立即進(jìn)行更換，否則將繼續(xù)使用舊設(shè)備。運(yùn)用費(fèi)用年值法對(duì)出現(xiàn)新型設(shè)備的更新決策，要解決兩個(gè)問(wèn)題：一是舊設(shè)備是否值得更新；一是如果舊設(shè)備需要更新，何時(shí)更新。44設(shè)備更新的案例分析【例10-3】某城市的市政公用局正在研究如何解決該市自來(lái)水管網(wǎng)滲水問(wèn)題，其中方案之一是給現(xiàn)有的無(wú)襯套的水管加襯套。新的塑料襯套將花費(fèi)1.7億元。年維修費(fèi)第1年為100萬(wàn)元，以后每年將增加120萬(wàn)年，襯套的使用壽命為25年，采用平均年限法折舊，無(wú)殘值，襯套的安裝時(shí)間忽略不計(jì)?，F(xiàn)有的管網(wǎng)還能以目前無(wú)襯套的狀態(tài)持續(xù)20年，但是每年的水資源損失會(huì)增加，接下來(lái)的一年的水資源損失估計(jì)為1000萬(wàn)元，以后每年增加損失300萬(wàn)元，即第2年水資源損失為1300萬(wàn)元，第3年損失為1600萬(wàn)元，依次類推。基準(zhǔn)折現(xiàn)率為8%。試分析是否值得在自來(lái)水管網(wǎng)上加襯套？如果可行，什么時(shí)間安裝合理？

1．單一更新問(wèn)題45解：（1）討論是否值得加裝襯套，即分別計(jì)算加裝襯套和繼續(xù)維持現(xiàn)狀的費(fèi)用年值。①加裝襯套設(shè)備更新的案例分析②不加裝襯套46（2）分析何時(shí)加裝合理即現(xiàn)有的自來(lái)水管網(wǎng)絡(luò)維持現(xiàn)狀繼續(xù)使用6年后再加裝襯套，從經(jīng)濟(jì)上說(shuō)是比較合理的選擇。設(shè)備更新的案例分析472．多層次更新問(wèn)題【例10-4】某企業(yè)一直使用一種價(jià)值12000元的物流傳輸設(shè)備，舊設(shè)備已經(jīng)用了3年，企業(yè)決策層正在考慮用同型號(hào)的原型設(shè)備進(jìn)行更新的恰當(dāng)時(shí)間。假設(shè)基準(zhǔn)折現(xiàn)率為15%，各年的運(yùn)行費(fèi)用和維修費(fèi)用及殘值如下表所示。設(shè)備更新的案例分析48物流傳輸設(shè)備的費(fèi)用及殘值表年份運(yùn)行費(fèi)用維修費(fèi)用殘值1240010008000224002200600032400340040004240046002000524005800049解：用同型號(hào)的原型設(shè)備更新的問(wèn)題，如果殘值不是常數(shù)，而且每年的運(yùn)行費(fèi)用逐年遞增，那么可以通過(guò)計(jì)算其經(jīng)濟(jì)壽命來(lái)判斷恰當(dāng)?shù)母聲r(shí)間。50使用年限設(shè)備原值設(shè)備殘值的折現(xiàn)值累計(jì)的運(yùn)行維修費(fèi)折現(xiàn)值年平均費(fèi)用112000695729579200212000453764358549312000263010248859241200011441425187945120000183289047物流傳輸設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命計(jì)算表51從計(jì)算結(jié)果可以看出，這種物流傳輸設(shè)備兩年更新一次是比較恰當(dāng)，而現(xiàn)有設(shè)備已經(jīng)使用了3年，所以應(yīng)該更新。52租賃的基本概念影響設(shè)備租賃或購(gòu)置決策的因素租賃決策分析第四節(jié)設(shè)備租賃分析內(nèi)容53一、租賃的基本概念租賃是一種合同，在這種合同中，一方獲得另一方的設(shè)備的使用權(quán)并付給其租金。出租人對(duì)設(shè)備擁有所有權(quán)，并同時(shí)把它租給另一方，承租人是被出租設(shè)備的使用者。租賃方式:經(jīng)營(yíng)租賃和融資租賃54經(jīng)營(yíng)租賃經(jīng)營(yíng)租賃一般由設(shè)備所有者（出租人）負(fù)責(zé)設(shè)備的維修、保養(yǎng)與保險(xiǎn)，租賃的期限小于設(shè)備的壽命期，出租人和承租人通過(guò)訂立租約維系租賃關(guān)系，承租人有權(quán)在租賃期限內(nèi)預(yù)先通知出租人后解除租約。這種形式，承租人可以不負(fù)擔(dān)設(shè)備無(wú)形磨損的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)承租人來(lái)說(shuō)相當(dāng)靈活。55融資租賃融資租賃的租費(fèi)總額通常足以補(bǔ)償設(shè)備全部?jī)r(jià)值，并且租約到期之前不得解除，期滿后租賃設(shè)備的所有權(quán)無(wú)償或低于其余值轉(zhuǎn)讓給承租人，租賃期內(nèi)設(shè)備的維修保養(yǎng)、保險(xiǎn)等費(fèi)用均由承租人負(fù)責(zé)。該形式實(shí)際上相當(dāng)于長(zhǎng)期貸款的總額，而承租人逐期支付的租金相當(dāng)于分期還本付息。56二、影響設(shè)備租賃或購(gòu)置決策的因素

1.設(shè)備租賃的優(yōu)點(diǎn)①在資金短缺的情況下，既可用較少資金獲得生產(chǎn)急需的設(shè)備，也可以引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，加快技術(shù)進(jìn)步的步伐；②可獲得較良好的技術(shù)服務(wù)；③避免設(shè)備無(wú)形磨損的風(fēng)險(xiǎn)；④可以保持資金的流動(dòng)狀態(tài)，防止呆滯，也不會(huì)使企業(yè)資產(chǎn)負(fù)債狀況惡化；⑤可避免通車膨脹和利率波動(dòng)的沖擊，減少投資風(fēng)險(xiǎn)；⑥設(shè)備租金可在所得稅前扣除，能享受稅費(fèi)上的利益；57二、設(shè)備租賃的優(yōu)缺點(diǎn)

2.設(shè)備租賃的缺點(diǎn)①比自己直接擁有設(shè)備情況下要更多的費(fèi)用；②可能不如其他財(cái)務(wù)形式合算；③初期付款額度通常比較大；④不管企業(yè)的現(xiàn)金流量和經(jīng)營(yíng)狀況如何，都要按時(shí)付租金。58（1）支付方式；（2）籌資方式；（3）使用方式。影響設(shè)備是否租賃的具體因素項(xiàng)目的壽命期或設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命；每期的設(shè)備支出費(fèi)用；預(yù)付貨款或定金的多少；付款期內(nèi)的利率；獲得該設(shè)備的資金規(guī)劃；租賃所具有的幫助企業(yè)避免運(yùn)用短期信用和保留其短期借款的能力；企業(yè)的經(jīng)營(yíng)費(fèi)用減少與折舊和利息減少的關(guān)系；租賃的節(jié)稅優(yōu)惠。影響設(shè)備是否租賃的基本因素59三、設(shè)備租賃的經(jīng)濟(jì)分析購(gòu)買OR租賃？互斥問(wèn)題：NPV，PC，AC。

1、不考慮稅收影響情況下的比較

——費(fèi)用現(xiàn)值法或費(fèi)用年值法2、考慮稅收影響情況下的比較——（1）見(jiàn)書(shū)凈現(xiàn)值法

——（2）費(fèi)用年值（現(xiàn)值）法60設(shè)備租賃凈現(xiàn)金流：凈現(xiàn)金流量＝銷售收入－經(jīng)營(yíng)成本－租賃費(fèi)用－銷售稅金及附加－所得稅率×（銷售收入－經(jīng)營(yíng)成本－租賃費(fèi)用－與銷售相關(guān)的稅金）上式中租賃費(fèi)用主要包括：租賃保證金；租金；擔(dān)保