技术经济学概论-第7章设备更新与租赁决策

1第7章设备更新的技术经济分析27.1设备的磨损及其补偿7.2设备的大修理及其经济分析7.3设备更新及其经济分析7.4设备租赁经济分析第7章设备更新的技术经济分析7.5技术引进的经济分析37.1设备的磨损及其补偿设备在使用（或闲置）过程中会逐渐发生磨损，磨损分有形磨损和无形磨损两种形式。一、设备的有形磨损（一）设备有形磨损的概念和成因有形磨损指设备在使用（或闲置）过程中所发生的实体的磨损，亦称为物质磨损。引起设备有形磨损的主要原因：在生产过程中对设备的使用。第Ⅰ种形式的有形磨损第Ⅱ种形式的有形磨损4第Ⅰ种有形磨损运转中的设备，在外力的作用下，零部件发生磨擦、振动、疲劳和冲击等现象，致使设备的实体产生磨损。它通常表现为：（1）零部件原始尺寸的改变，甚至发生变形（2）公差配合性质发生改变，精度降低（3）零部件损坏第Ⅰ种有形磨损可使设备精度降低，劳动生产率下降。当这种有形磨损达到一定程度时，整个机器的功能就会下降，发生故障，导致设备使用费用剧增，甚至难以继续正常工作，失去工作能力，丧失使用价值。5第Ⅱ种有形磨损自然力的作用是造成有形磨损的另一个原因，因此而产生的磨损，称为第Ⅱ种有形磨损。这种磨损在一定程度内与设备闲置时间的长短有关。即设备闲置或封存不用同样也会产生有形磨损，如金属件生锈、腐蚀、橡胶老化等。设备闲置时间长了，会自然丧失精度和工作能力，失去使用价值。设备的有形磨损反映了设备原始价值和使用价值的降低。要消除有形磨损，一般可以通过修理的方法加以修复，相应地付出一定的修理费用。当然修理费应小于同类新设备的价值。6（二）设备有形磨损的度量设备磨损后是进行修理还是更换，主要取决于设备的磨损程度。度量设备的有形磨损程度，借用的是经济指标。有形磨损的几种计算公式个别零件的磨损程度=实际允许—零件的磨损程度实际—零件的实际磨损量允许—零件的最大允许磨损量7整个设备的平均磨损程度p--设备有形磨损程度n—磨损零件总数i—设备中i零件的磨损程度Ki—i零件的价值niKiKip=1n18用修理费用估价设备的有形磨损RK1p=p—设备有形磨损程度R—修复全部磨损零件所用的修理费用K1—在确定设备磨损程度时该种设备再生产的价值9设备的有形磨损的三个阶段：磨损量ⅠⅡⅢ0时间10Ⅰ——初期磨损阶段，表面粗糙度磨合过程，磨损速度快。Ⅱ——正常磨损阶段，磨损随时间匀速增加。Ⅲ——剧烈磨损阶段，公差配合性质发生巨大变化，导致设备性能、精度、生产效率明显降低，修复困难，费用巨大。第7章设备更新的技术经济分析11二、设备的无形磨损（一）设备无形磨损的概念和成因无形磨损不是由于在生产过程中的使用或自然力的作用造成的，它不表现为设备实体的变化，而表现为设备原始价值的贬值。第Ⅰ种无形磨损第Ⅱ种无形磨损12第Ⅰ种无形磨损由于设备制造工艺不断改进，成本不断降低，劳动生产率不断提高，生产同种机器设备新需的社会必要劳动减少了，因而机器设备的市场价格降低了，这样就使原来购买的设备价值相应贬值了。这种无形磨损的后果只是现有设备的原始价值部分贬值，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。13第Ⅱ种无形磨损由于技术进步，社会上出现了结构更先进，技术更完善，生产效率更高，耗费原材料和能源更少的新型设备，使原有机器设备在技术上显得陈旧落后造成的。它的后果不仅使原有机器设备价值降低，而且会使原有设备局部或全部丧失其使用价值。因为：由于技术上更先进的新设备的发明和应用，使原有设备的生产效率大大低于社会平均生产效率，如果继续使用，就会使产品成本大大高于社会平均成本。此时，由于使用新设备比使用旧设备在经济上更合算，所以原有设备应该被淘汰。14第Ⅱ种有形磨损导致原有设备使用价值降低的程度与技术进步的具体形成有关。例如当技术进步表现为不断出现性能更完善、效率更高的新设备，但加工方法没有原则变化时，将使原有设备的使用价值大幅度降低。①如果这种技术进步的速度很快，则继续使用旧设备就可能是不经济的②当技术进步表现为采用新的加工对象如新材料时，则加工旧材料的设备必然要被淘汰③当技术进步表现为改变原有生产工艺，采用新的加工方法时，则为旧工艺服务的原有设备将失去使用价值④当技术进步表观为产品换代时，不能适宜于新产品生产的原有设备也将被淘汰15（二）设备无形磨损的度量K0-K1K0K1K0I=1-=I--设备无形磨损程度K0--设备的原始价值K1--考虑到第Ⅰ、Ⅱ种无形磨损时设备的再生产价值16在计算无形磨损程度时，K1必须反映技术进步在两个方面对现有设备的影响：1.相同设备再生产价值的降低2.具有较好功能和更高效率的新设备的出现K1可用下式表示)()(001nnnccqqkkkn：新设备的价值q0，qn：使用旧设备与对应新设备的年生产率c0，cn：使用旧设备与对应新设备的单位产品耗费17α，β：设备生产率提高指数和成本降低指数（0＜α＜1，0＜β＜1），其值可根据具体设备的实际数据确定在上式中，当q0＝qn,c0＝cn，即新旧机器的劳动生产率与使用成本均相同时，k1＝kn表示只发生了第Ⅰ种无形磨损。若上式中出现了下述三种情况之一，即表示发生了第Ⅱ种无形磨损（1）qn＞q0，cn＝c0，此时k1＝kn(q0/qn)α（2）qn＝q0，cn＜c0，k1＝kn(cn/c0)β（3）qn＞q0，cn＜c0，k1＝kn(q0/qn)α(cn/c0)β18三、设备的综合磨损运转使用或闲置存放的设备，既要遭受有形磨损，也会发生无形磨损。两种磨损虽然发生的程度不同，但都会引起机器设备原始价值的贬值。从理论上讲，不存在孤立的、单纯的有形或无形磨损，机器设备所受的磨损是双重的，综合的。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，即使无形磨损很严重，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。19设备综合磨损的度量可按如下方法进行：设备遭受有形磨损后尚余部分为1-αP（用百分数表示）设备遭受无形磨损后尚余部分为1-αI（用百分数表示）设备遭受综合形磨损后尚余部分为（1-αP）（1-αI）（用百分数表示）由此可得设备综合磨损程度（用占设备原始价值的比率表示的计算公式）为：α＝1-（1-αP）（1-αI）α：设备综合磨损程度20设备在任一时期遭受综合磨损后的净值K为K＝（1-α）K0展开并整理得RKKKKKKRKKKp100101020)1)(1()]1)(1(11[)1(从上式可看出设备遭受综合磨损后的净值等于等效设备的再生产价值减去修理费用21例若某设备原始价值为12000元，再生产价值为8000元，此时大修理需要费用2000元。试问该设备遭受何种磨损，磨损度为多少？解有形磨损程度p=RK1=20008000=0.25无形磨损程度I=K0-K1K0=12000800012000=0.33综合磨损程度=1-(1-0.25)(1-0.33)=0.5022四、设备磨损的补偿形成要维持企业生产的正常进行，必须对设备的磨损进行补偿。由于机器设备遭受磨损的形成不同，因此补偿磨损的方式也不一样。补偿分局部补偿和完全补偿。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。有形和无形磨损的完全补偿是更换。设备磨损形式可消除性的有形磨损不可消除性的有形磨损第Ⅱ种无形磨损修理更换现代化改装设备磨损的补偿形成23设备磨损的形式有形磨损无形磨损可消除性不可消除性使用价使用价值有形磨损有形磨损值降低无降低修理更新技术改造继续使用完全补偿局部补偿241.设备的修理（有规章和计划）日常维护——主要做设备的润滑与保洁，定期检查与调整等。小修理——设备在使用过程中为保证其工作能力而进行的调整。主要是修复或更换个别零部件。中修理——包括更新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，保证设备在一个中修间隔内能正常使用。第7章设备更新的技术经济分析25大修理——对设备全部解体，修理耐久部分，更换全部损坏的零件，修复所有不符合要求的零部件，全面消除缺陷。使设备的精度、生产率、速度等方面达到或基本达到原设备出厂标准，尽量恢复设备的全部功能，延长设备的使用寿命。2.设备的更新更新是针对不可消除性的磨损，以新设备代替旧设备。可分为：第7章设备更新的技术经济分析26简单更新——准确地说是“更换”，用结构、性能、型号完全相同的设备去代替物理上不能继续使用的旧设备。（适用于技术含量较低的设备）技术更新——是以技术更先进、性能更完善、结构更合理、效率更高的新设备去替换物理上不能继续使用和经济上不宜继续使用的旧设备。（体现设备技术含量及升级）。3.设备技术改造主要是针对设备的第二无形磨损，改善现有设备性能、结构，使其达到或局部达到新设备的水平。是一件值得提倡的投资少、见效快的方式。第7章设备更新的技术经济分析27五、设备的寿命自然寿命也称物质寿命，是由有形磨损所决定的设备的使用寿命，指一台设备从全新状态开始使用，产生有形磨损，造成设备逐渐老化、损坏、直至报废所经历的全部时间。技术寿命又称有效寿命，指设备在市场上维持其价值的时间。即设备从开始使用到因技术落后而被淘汰所延续的时间。设备的技术寿命即从技术角度分析设备的最合理使用期限，它主要由设备的无形磨损决定，与技术进步的速度有关。28经济寿命指从安置投入使用开始，到因继续使用在经济上已不合理而被更新所经历的时间。一般是指由设备开始使用到其年平均使用成本最低年份的延续时间长短。设备的经济寿命即从经济角度分析设备最合理的使用期限，它与设备的有形磨损和无形磨损有关。折旧寿命设备的折旧寿命并不是设备的使用寿命，但是是以设备的使用寿命为依据的。各个国家根据不同类别的固定资产的情况分别规定了各种固定资产的折旧年限。我国在1985年公布的“国营企业固定资产折旧试行条例”中，对各种机器设备规定了折旧年限。29经济分析中用的寿命和技术上的使用年限不完全相同，经济分析中用的寿命要比技术上的使用年限短。其损耗有两种类型：物质性损耗和功能性损耗。物质性损耗带来设备的有形磨损，是指由于机械部件的磨损和锈蚀，设备虽然仍可用，但维护费太高，从经济上分析已不合算。功能性损耗产生设备的无形磨损，是指社会上发明了性能更好的技术设备，必然要淘汰效率低的设备，虽然设备还能使用，但从经济上分析，继续使用效率低的设备已不合算。30六、设备的经济寿命的确定⑴平均年费用法如果项目的现金流量以支出为主，可以用平均年费用法估算项目主要设备的经济寿命。一般来说，投资大的设备，日常使用维护费就少，投资小的设备日常使用维护费就高。根据二者的关系，可以找到一个最佳时间点。设备的使用时间超过该点，维护费就高，而小于该点，则设备还可以使用，报废又觉得太早。具体方法见第五章5.2工程项目的寿命估计部分31⑵平均年盈利法如果项目的现金流量以收入为主，可以用平均年盈利法估算项目主要设备的经济寿命。此时项目的主要现金流量有年资本消耗、年总收入与年总费用。年总收入与年总费用的差值即年收益。考虑到净残值的影响，平均年盈利法的表达式为平均年盈利iFANiPAFP,,/上式表明，净残值既减少年资本费又减少年收益，即对设备的原始费用和年收益均产生影响。随着设备使用时间的延长，设备的年资本费和年收益均逐年下降，在最适宜的使用年限内会出现最大的平均年盈利，从而求得一个使平均年盈利最高的使用期，即经济寿命n。32⑶设备运行成本劣化值法设备在使用过程中的磨损会使设备的性能逐年劣化，为了恢复其性能与效能，就必须进行维护和修理，显然，设备的使用维护费是逐年增加的，称这些使用费为低劣化值。若设备的使用费每年按一定值λ呈直线增加，则设备在第T年的低劣化值为T·λ，T年内年平均低劣化值为212TTT则设备每年平均费用C为210TTKC其中，K0为设备的总投资，这里假设设备残值为0，按直线折旧法折旧，则其年均折旧额即每