第五章設(shè)備更新的工程經(jīng)濟(jì)

第四章設(shè)備更新的工程經(jīng)濟(jì)分析設(shè)備更新在工業(yè)企業(yè)中,對(duì)于提高生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，加速國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展等都起著重要作用。但并不是在任何條件下更新設(shè)備都是有利的，應(yīng)該根據(jù)設(shè)備磨損的客觀規(guī)律和設(shè)備在使用過(guò)程中其賽用變化的經(jīng)濟(jì)規(guī)律，對(duì)設(shè)備更新進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，才能正確確定設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命和最佳更新方案、更新方式。第一節(jié)設(shè)備更新慨述設(shè)備更新，機(jī)器設(shè)備是工業(yè)企業(yè)的主要生產(chǎn)手段，是工業(yè)固定資產(chǎn)中的主要部分，是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。對(duì)現(xiàn)有設(shè)備不斷進(jìn)行更新和技術(shù)改造，正是使現(xiàn)有勞動(dòng)手段不斷實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的有效途徑。從廣義上講應(yīng)包括：設(shè)備修理、設(shè)備更換、設(shè)備更新和設(shè)備現(xiàn)代化改裝。從狹義上講，設(shè)備更新是指以結(jié)構(gòu)更加先進(jìn)、技術(shù)更加完善、生產(chǎn)效率更高的新設(shè)備去代替不能繼續(xù)使用及經(jīng)濟(jì)上不宣繼續(xù)使用的舊設(shè)備。設(shè)備更新策略應(yīng)在系統(tǒng)全面了解企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備的性能、磨損程度與服務(wù)年限、技術(shù)進(jìn)步等情況后，分輕重緩急，有重點(diǎn)有區(qū)別地對(duì)待。對(duì)于陳舊落后的設(shè)備，即消耗高、性能差、使用操作條件不好、對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的設(shè)備，應(yīng)當(dāng)用較先進(jìn)的設(shè)備盡早替代。對(duì)整機(jī)性能尚可．有局部缺陷，個(gè)別技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)落后的設(shè)備，應(yīng)選樣技術(shù)改造的途徑對(duì)較好的設(shè)備，要適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步的發(fā)展密要，吸收國(guó)內(nèi)外的新技術(shù)，不斷地加以改造和現(xiàn)代化改裝。確定設(shè)備更新必須進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。修復(fù)比較合理的．不應(yīng)過(guò)早更新，可以修中有改，通過(guò)改進(jìn)工裝就能使設(shè)備滿足生產(chǎn)技術(shù)要求的不要急于更新。更新個(gè)別關(guān)健零部件就可達(dá)到要求的，不必更換整臺(tái)設(shè)備。更換單機(jī)能滿足要求的、不必更換整個(gè)機(jī)群或整條生產(chǎn)線。第二節(jié)設(shè)備磨損與設(shè)備大修理設(shè)備在使用和閑置過(guò)程中不可避免地發(fā)生的實(shí)物形態(tài)的變化及技術(shù)性能的低劣化稱為磨損。

(一)設(shè)備磨損納形式設(shè)備磨損分為兩大類，四種形式。第一類是設(shè)備的有形磨損，它有兩種形式：第一種是設(shè)備在使用過(guò)程中，在外力的作用下產(chǎn)生的磨損；第二種是在閑置過(guò)程中受自然力的作用而產(chǎn)生的磨損。設(shè)備的有形磨損導(dǎo)致設(shè)備的性能、精度等的降低．從而降低其使用價(jià)值。第二類是設(shè)備的無(wú)形磨損、也有兩種形式：一是由于技術(shù)進(jìn)步，社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)牢水平的提高，同類設(shè)備的再生產(chǎn)價(jià)值降低，致使原設(shè)備相對(duì)貶值；二是由于新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，生產(chǎn)出性能更完善、生產(chǎn)效率更高的設(shè)備，致使原設(shè)備貶值。

(二)設(shè)備磨損的計(jì)算

1．有形磨損程度的計(jì)算

2．無(wú)形磨損程度的計(jì)算

3.設(shè)備綜合磨損程度的計(jì)算設(shè)備綜合磨損程度即無(wú)形磨損程度和有形磨損綜合(三)設(shè)備磨損的補(bǔ)償方式設(shè)備磨損的形式不同，補(bǔ)償?shù)姆绞揭膊煌喝粲行文p程度較輕，可通過(guò)修理進(jìn)行補(bǔ)償，如果磨損嚴(yán)重，修復(fù)費(fèi)用較高，則應(yīng)進(jìn)行大修理。對(duì)修理、更新和現(xiàn)代化改裝三種補(bǔ)償方式的經(jīng)濟(jì)分析加以比較，以確定恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)償方式。對(duì)無(wú)形磨損也應(yīng)視具體情況確定補(bǔ)償方式。如果無(wú)形磨損使得設(shè)備的使用價(jià)值降低．應(yīng)該采用局部更新或全部更新(現(xiàn)代化改裝)。設(shè)備磨損及補(bǔ)償方式關(guān)系如圖9所示。設(shè)備在使用過(guò)程中，因受到有形磨損的影響，產(chǎn)生不同程度的損壞，雷進(jìn)行修理使其技術(shù)性能得到恢復(fù)與補(bǔ)償。大修理是指通過(guò)調(diào)整、修復(fù)或更換磨損的零部件的辦法來(lái)恢復(fù)零件或整機(jī)的功能．以達(dá)到原有的技術(shù)性能。大修理能保留原設(shè)備未受磨損的零部件，來(lái)恢復(fù)整機(jī)的工作能力，延長(zhǎng)設(shè)備的物理壽命，因此與購(gòu)置(更換)新設(shè)備相比具有很大的優(yōu)越性。但是．設(shè)備在使用過(guò)程中，不僅受到有形磨損的影響．同時(shí)還因技術(shù)進(jìn)步而致使設(shè)備陳舊、所以不能僅研究設(shè)備修理的理論與方法，還必須研究依靠技術(shù)進(jìn)步提高設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益的問(wèn)題。借助修理的方法．可以便設(shè)備的性能得到一定程度的恢復(fù)和補(bǔ)償。但是，修理是有限度的，長(zhǎng)期無(wú)止境地按理，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備性能的逐步劣化，根本恢復(fù)不到原有的性能水平長(zhǎng)期無(wú)止境地修理，設(shè)備性能隨修理次數(shù)越來(lái)越低且設(shè)備越修費(fèi)用越高．隨性能的降低各種消耗隨之增加，在經(jīng)濟(jì)上不合理，同時(shí)嚴(yán)重阻礙了技術(shù)進(jìn)步。因此必須打破傳統(tǒng)觀念，不能只靠修理或大修理來(lái)維持生產(chǎn)，應(yīng)對(duì)設(shè)備修理進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，依取技術(shù)進(jìn)步來(lái)發(fā)展生產(chǎn)。設(shè)備大修理經(jīng)濟(jì)與否要進(jìn)行具體分析經(jīng)濟(jì)條件是：①R＜Al—Ki

式中Al為設(shè)備的殘值。即大修理費(fèi)用及小于新置設(shè)備的價(jià)值尺J扣除其殘值Xk的費(fèi)用，則大修理合理。②CI＞co

式中c1為新設(shè)備的單位產(chǎn)品成本；Co為舊設(shè)備大修理后的單位產(chǎn)品成本，即大修理后的單位產(chǎn)品成本小于使用新設(shè)備的單位產(chǎn)品成本，則大修理合理。設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命與更新時(shí)機(jī)選擇第三節(jié)設(shè)備更新方案比選的原則

一、設(shè)備更新的概念設(shè)備的更新是指在使用過(guò)程中，由于有形磨損和無(wú)形磨損的作用，致使其功能受到一定的影響，有所降低，因而需要用新的、功能類似的資產(chǎn)去進(jìn)行替代。二、設(shè)備更新方案比選的原則（一）、特點(diǎn)設(shè)備更新方案比較與選擇的方法，除具有投資方案比較與選擇的方法的一般性質(zhì)外，還具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：1、通常我們假定設(shè)備產(chǎn)生的收益是相同的，因此在進(jìn)行方案比較時(shí)只對(duì)其費(fèi)用進(jìn)行比較。2、由于不同的設(shè)備方案的使用壽命不同，因此通常都采用年度費(fèi)用進(jìn)行比較，也即采用年費(fèi)用比較法。設(shè)備的年度費(fèi)用一般包括兩部分：資金恢復(fù)費(fèi)用和年度使用費(fèi)。年度使用費(fèi)是指設(shè)備的年度運(yùn)行費(fèi)和維修費(fèi)。而資金恢復(fù)費(fèi)用是指設(shè)備的原始費(fèi)用扣除設(shè)備更新時(shí)的預(yù)計(jì)凈殘值后分?jǐn)偟皆O(shè)備使用各年上的費(fèi)用，可用下列兩式表示：不考慮資金的時(shí)間價(jià)值：資金恢復(fù)費(fèi)用＝（P-F）／n考慮資金的時(shí)間價(jià)值：資金恢復(fù)使用費(fèi)用＝P（A/P，i，n）-F（A／F，i，n）式中：P-------原始費(fèi)用；

F----------預(yù)計(jì)凈殘值；

n----------使用年限；

I-----------利率（折現(xiàn)率）。（二）、設(shè)備更新方案比較時(shí)，應(yīng)遵循下面兩條原則：1、不考慮沉沒(méi)成本。這就是說(shuō)在進(jìn)行方案比較時(shí)，原設(shè)備的價(jià)值按其目前實(shí)際上的價(jià)值來(lái)計(jì)算，而不管其原始費(fèi)用是多少。2、逐年滾動(dòng)比較。在確定最佳更新時(shí)機(jī)時(shí)，應(yīng)首先計(jì)算現(xiàn)有設(shè)備的剩余經(jīng)濟(jì)壽命和新設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命，然后利用逐年滾動(dòng)計(jì)算方法進(jìn)行比較［例］假定某企業(yè)在4年前以原始費(fèi)用22000元購(gòu)買(mǎi)了機(jī)器A，估計(jì)還可以使用6年，第6年末估計(jì)殘值為2000元，年度使用費(fèi)為7000元?，F(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)了機(jī)器B，原始費(fèi)用為24000元，估計(jì)可以使用10年，第10年末殘值為3000元，年度使用費(fèi)為4000元?，F(xiàn)有兩個(gè)方案:方案甲:不做更新，繼續(xù)使用設(shè)備A;方案乙:賣(mài)掉設(shè)備A，目前的售價(jià)是8000元，然后購(gòu)購(gòu)置設(shè)備B。已知：ic=15%,試對(duì)甲、乙兩方案進(jìn)行比較。解—1：

2000

0123456

70007000

7000

7000

7000

7000

甲方案的現(xiàn)金流量圖－280003000012345678910

40004000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

400024000

乙方案的現(xiàn)金流量按照?qǐng)D中的現(xiàn)金流量情況，可以分別計(jì)算兩個(gè)方案的年度費(fèi)用為：AC甲＝7000-2000（A/F，15％，6）

＝7000-2000×0.1142=6771.6(元)AC乙＝(24000-8000)(A/P，15%，6）+4000-3000（A/F，15%，10）

＝16000×0.1993+4000-3000×0.0493

＝7040.9（元）AC甲<AC乙，所以應(yīng)選擇方案甲解2：兩個(gè)方案現(xiàn)金流量如圖所示：

20000123456800070007000

7000

7000

7000

7000

方案甲的現(xiàn)金流量圖－2

3000012345678910

40004000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

400024000

乙方案的現(xiàn)金流量AC甲=（8000-2000）（A/P，15%，6）+2000×0.15+7000=8885.2(元)AC乙=(24000-3000)(A/P，15%，10）+3000×0.15+4000=8635.3(元)AC甲>AC乙，所以應(yīng)選擇方案乙第四節(jié)設(shè)備更新方案的比選方法一、設(shè)備的壽命1、設(shè)備的自然壽命---是指設(shè)備從投入使用開(kāi)始，直到因物質(zhì)磨損而不能繼續(xù)使用，報(bào)廢為止所經(jīng)歷的時(shí)間。（物質(zhì)壽命）2、設(shè)備的技術(shù)壽命---是指從設(shè)備開(kāi)始使用到技術(shù)落后而被淘汰所延續(xù)的時(shí)間，也即是指設(shè)備在市場(chǎng)上維持其價(jià)值的時(shí)期。（有效壽命）3、設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命---設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命是指設(shè)備從開(kāi)始使用到其年度費(fèi)用最小的使用年限等值年成本年度使用費(fèi)資金恢復(fù)費(fèi)用年度費(fèi)用NO使用年限從圖上可以看出，在n年時(shí)的年度費(fèi)用最小（圖中n點(diǎn)），這n年就是設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命，因此設(shè)備在使用到其經(jīng)濟(jì)壽命的年限更新最為經(jīng)濟(jì)。二、設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命的估算設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命是指設(shè)備從開(kāi)始使用到其年度費(fèi)用最小的使用年限。設(shè)備的年度費(fèi)用由資金恢復(fù)費(fèi)用和年度使用費(fèi)用組成。年度使用費(fèi)用又由年運(yùn)行費(fèi)用和維修費(fèi)組成。如果C代表年度費(fèi)用，O代表年運(yùn)行費(fèi)，M代表年維修費(fèi)，殘值為F，n代表服務(wù)年限，當(dāng)不考慮貨幣時(shí)間價(jià)值時(shí)有C＝（P-F）／n＋O＋M，式中（P-F）／n是設(shè)備的資金恢復(fù)費(fèi)用，從上式知其隨使用年限的增長(zhǎng)而逐漸變小，而O和M隨使用年限的增長(zhǎng)而變大。設(shè)備的年度使用費(fèi)通常分三種情況：不規(guī)則的、固定不變的、不斷增加的。經(jīng)濟(jì)壽命的求解分不考慮時(shí)間因素和考慮時(shí)間因素兩種情況。（一）、設(shè)備使用費(fèi)每年增加一個(gè)固定額設(shè)C表示年度費(fèi)用，Q表示第一年的使用費(fèi)，q表示使用費(fèi)的逐年增加額，P表示設(shè)備的原始費(fèi)用，n為使用年限、LN為殘值。則有：C＝(P-LN)/n＋Q＋［q＋2q+3q+…+(n-1)q］/n

＝(P-LN)/n＋Q＋n（n－1）q／2n=(P-LN)/n+Q+(n-1)/2若要使C達(dá)到最小，在上式中對(duì)n求導(dǎo)數(shù)，并使其等于零，即令dC／dn＝0可有：dC／dn＝－(P-LN)/n2＋q/2=0可解之得：n＝［例］有一新機(jī)器，原始費(fèi)用為8000元，不論使用多久，其殘值都是800元，而其使用費(fèi)第一年為800元，以后每年增加300元，暫不計(jì)利息，求其經(jīng)濟(jì)壽命。解：已知P＝8000，q＝300，LN=800代入公式可求得機(jī)器的經(jīng)濟(jì)壽命為：N=7年

（二）、年度使用費(fèi)增長(zhǎng)是不規(guī)則的情況下：1、靜態(tài)模式下設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命確定方式

NCN=（P-LN）/N+1/N∑Ct

t=1［例］某設(shè)備原值30000元，其各年殘值及使用費(fèi)資料如下表所示。某設(shè)備各年使用費(fèi)及殘值表使用年數(shù)1234567使用費(fèi)5000600070009000115001400017000年末殘值15000750037501875100010001000不考慮時(shí)間因素的情況下求設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命的計(jì)算過(guò)程及結(jié)果單位：元使用年限N(P-LN)⑶=⑵/⑴Ct年度經(jīng)營(yíng)成本∑Ct經(jīng)營(yíng)成本累計(jì)⑹=⑸/⑴平均年度成本⑺=⑶+⑹CN⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺115000150005000500050002000022250011250600011000550016750326250875070001800060001475042812570319000270006750137815290005800115003850077001350062900048331400052500875013583729000414317000695009929140722、動(dòng)態(tài)模式下設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的確定方式。對(duì)于考慮時(shí)間因素的設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命，其求解一般是通過(guò)列表來(lái)計(jì)算。表達(dá)式為：AC=(P-LN)(A/P，ic，N）+LNic+∑Ct(P/F，ic，t)(A/P，ic

，N）［例］根據(jù)上題的數(shù)據(jù)，計(jì)算在考慮時(shí)間因素時(shí)的設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命（設(shè)ic＝6％）考慮時(shí)間因素求設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命的計(jì)算過(guò)程及結(jié)果NP-LN（A/P,6%,t)LN×6%⑵×⑶+⑷Ct（P/F,6%,t)[∑⑹×⑺]×⑶AC=⑸+⑻⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼1150001.06009001680050000.94345000218002225000.545445012721.560000.89005485.118206.63262500.374122510045.170000.83965961.016006.14281250.2886112.58229.490000.79216656.014885.45290000.2374606944.6115000.74737515.414460.06290000.2034605958.6140000.70508446.614405.2*7290000.1791605253.9170000.66519462.514716.4三、設(shè)備更新方案的比選例：某企業(yè)在3年前花20000元購(gòu)置了一臺(tái)設(shè)備，目前實(shí)際價(jià)值為10000元，估計(jì)還能使用5年，有關(guān)資料如表繼續(xù)使用年限t12345年使用費(fèi)30004000500060007000年末殘值70005500400025001000現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)同類新型設(shè)備，新設(shè)備原始費(fèi)用為15000元，使用壽命為10年，有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表：ic=8%使用年限t12345678910年使用費(fèi)1000150020002500300035004000500060007000年末殘值10000800065005000400030002000100010001000原設(shè)備等額年金AC計(jì)算表NP-LN（A/P,8%,t)LN×6%⑵×⑶+⑷Ct（P/F,8%,t)[∑⑹×⑺]×⑶AC=⑸+⑻⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼12345新設(shè)備等額年金AC計(jì)算表NP-LN（A/P,6%,t)LN×6%⑵×⑶+⑷Ct（P/F,6%,t)[∑⑹×⑺]×⑶AC=⑸+⑻⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼12345