第七章技术改造与设备更新的技术经济分析

《技术经济学》王慧[e-mail]中国矿业大学管理学院中国矿业大学管理学院2第七章技术改造与设备更新的技术经济分析本章主要内容：第一节技术改造与设备更新概述第二节技术改造项目的技术经济分析第三节设备更新的技术经济分析中国矿业大学管理学院3一、技术改造（TechnologyTransformation）的概念、特点及意义1、概念以提高产品质量、提高生产率、降低消耗、降低成本、提高企业效益和改善生产条件为目标的技术创新活动，其创新内容是以工艺创新为主,产品创新为辅。第一节技术改造与设备更新概述中国矿业大学管理学院42.特点(1)技术改造的对象是现有企业，其投资具有追加的特点，并与原有固定资产的更新改造有密切的联系。(2)技术改造以加速企业技术进步为前提，以实现产品的更新换代、提高产品质量、降低生产消耗、提高经济效益为目的。(3)技术改造以内涵扩大再生产为主，也包括一部分外延扩大再生产，而外延扩大再生产是为了实现新产品、新设备、新工艺的生产配套而进行的。在企业进行技术改造的同时，要进行相应的管理改革，提高企业素质。(4)技术改造的资金主要来自企业的补偿资金及一定的信贷资金，而不是主要依靠国家投资。(5)技术改造是动态的连续改造的过程，又是有阶段的改造过程。中国矿业大学管理学院53、技术改造的国民经济意义(1)加速企业技术改造是加速企业技术进步乃至整个国民经济技术进步的重要措施。(2)加速技术改造是促进产业结构调整的有效措施。(3)加速企业的技术改造是发挥现有企业潜力，用少量增量带动大量存量的有效措施。(4)加速企业的技术改造既是促进企业生产发展，又是建设期短，收效快，效益高的有效措施。中国矿业大学管理学院6二、设备更新的概念、形式及原则1、概念广义：包括设备的修理、设备更换和设备现代化改装三个方面；狭义：指设备更换。中国矿业大学管理学院72、形式设备更新有原形更新和技术更新两种形式。——原形更新又称简单更新，它是用相同结构和效能（或同型号）新设备去更换有形磨损严重、不能继续使用的旧设备。这种更新不具有更新技术的性质，主要解决设备的损坏问题，因此不能促进技术进步。——技术更新是以结构更先进、技术更完善、性能更好、效率更高，能源和原材料耗费更低的新型设备，来换掉技术上陈旧落后，遭到第二种无形磨损，在经济上不宜继续使用旧设备。现在设备更新主要是指技术更新，它是实现企业技术进步，提高经济效益的主要途径。中国矿业大学管理学院83、设备更新的原则——应坚持独立自主和挖潜、革新和改造的方针。——必须要有战略规划。——要讲究经济效益。合理确定设备最佳更新期，以最少的费用获得最佳效果。——更新下来的设备要合理、充分地利用。中国矿业大学管理学院9一、企业改造项目评价方法概述1、总量法实际上是以总量来衡量两种不同方案的绝对效果。要正确运用总量法，需要将原有资产视为投资，这样又需要对原有资产进行估价，而资产估价是一件十分复杂和困难的工作，其工作量和难度往往超过项目评价分析本身。因此通常不采用这种方法，而采用更合理、更简便可行的增量法进行分析。2、增量法是对技术改造投资所产生的增量效果进行评价的方法。第二节技术改造项目的技术经济分析中国矿业大学管理学院10二、增量净现金流量的计算方法首先计算技术改造项目寿命期内各年的净现金流量，然后根据净现金流量计算增量效果最后作出决策判断。增量净现值NPVd的计算NPVd=增量内部收益率i△计算1001'2'1'2'12),,/)](()()[(nittttttttiFPCOCOCCIBKBKk),,/)((1012niFPKKee101'2'1'2'12)]()()([(nitttttCOCOCItCItBKtBKk0),,/)((),,/(112niFPKKtiFPee中国矿业大学管理学院11第三节设备更新的技术经济分析本节主要内容：一、设备的磨损及其补偿的技术经济分析二、设备大修理及折旧的技术经济分析三、设备的寿命及更新的技术经济分析四、设备现代改装的技术经济分析中国矿业大学管理学院12一、设备的磨损及其补偿的技术经济分析设备：指企业生产经营所需要的器物、生产工具等。①是社会生产力的重要组成部分；②是企业生产的物质基础；③是企业技术水平的体现。设备的技术经济问题----是企业如何正确的选择和使用设备的问题。中国矿业大学管理学院13设备在使用(或闲置)过程中会逐渐发生磨损。磨损是设备陈旧落后的主要原因，分有形磨损和无形磨损两种形式。设备选择的原则：技术上先进＋经济上合理技术上有：生产性、维修性、可靠性、耐用性、通用性、节能性、成套性、适用性、安全性、环保性等经济上有：寿命周期费用最低、净现值最大、投资回收期最短等等中国矿业大学管理学院14因闲置或使用、实体性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。第Ⅰ种有形磨损。因使用强度，表现：精度下降、形状变化、零件损坏第Ⅱ种有形磨损。因闲置时间，表现：生锈、老化、腐蚀（一）设备的有形磨损及度量⒈设备有形磨损的概念及成因：中国矿业大学管理学院15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。中国矿业大学管理学院16①设备磨损曲线：随使用时间，设备磨损程度曲线②设备故障率曲线：随使用时间，设备故障率变化曲线澡盆理论。时间磨损时间故障率⒉设备有形磨损规律中国矿业大学管理学院17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。设备有形磨损程度的度量，可以采用两种方法。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=1n1方法一：采用设备零件的磨损量度量⒊设备有形磨损的度量中国矿业大学管理学院18方法二：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中国矿业大学管理学院19（二）设备的无形磨损及度量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：设备性能不变（设备没有陈旧落后），但贬值了。第Ⅱ种无形磨损：设备性能变化了（设备陈旧落后）1.设备无形磨损的概念和成因中国矿业大学管理学院20q--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K0-K1K0K1K0q==12.设备无形磨损的度量中国矿业大学管理学院21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中国矿业大学管理学院22α，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)β中国矿业大学管理学院23设备综合磨损的度量可按如下方法进行。①设备遭受有形磨损后尚余部分为:(1-αp)(百分数)；②设备遭受无形磨损后尚余部分为:(1-αq)(百分数)；③设备遭受综合磨损后的尚余部分为:(1-αp)(1-αq)(百分数)。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：式中：α--设备综合磨损程度。设备在任一时期遭受综合磨损后的净值K为：K=(1–α)K0α=1-(1-αp)(1-αq)（三）设备的综合磨损中国矿业大学管理学院24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。中国矿业大学管理学院25例题：十年前，上海牌手表125元，现修理花20元，（商店，该手表现价是65元）。则：有形磨损度αp=20/65=31%无形磨损度αq=（125-65）/125=48%综合磨损度α=1-（1-31%）(1-48%)=64%手表的净值K=125（1-64%）=45元（有形磨损20元，无形磨损60元）中国矿业大学管理学院26例题：某工程公司的一台设备原始价值为4万元，现在已经遭受到各种磨损，据计算，通过大修消除有形磨损花费1万元，而设备此时的再生产价值为2万元。求该设备的有形磨损、无形磨损和综合磨损的价值、程度和残值。中国矿业大学管理学院27（四）设备磨损补偿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。中国矿业大学管理学院28设备磨损的形式不可消除性的有形磨损可消除性的有形磨损第Ⅱ种的无形磨损第Ⅰ种的无形磨损不需更新现代化改装更换修理设备磨损补偿的形式中国矿业大学管理学院29二、设备大修理及折旧的技术经济分析1.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(例如机座、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。（一）设备修理的意义及概念中国矿业大学管理学院30设备组成要素价格物理耐用年限年平均磨损价值磨损价值（元）占设备总值的比例第一部分50015005第二部分20002100010第三部分500068338.3第四部分25009027.80.28整机10000/2360.823.6例6-2：一台价值为10000元的设备，其原始实物形态包括下列组成部分：设备组成及其价值明显，这台设备最耐久的部分是机座，大约可服务90年左右，其余组成部分在两班制正常工作的条件下，约在l～6年内丧失其使用价值。中国矿业大学管理学院31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。若设备的平均寿命期限定的太短，那么，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的太长，那么，设备中大多数的零件都已更新或修理过，有可能使得修理费用接近或超过设备原值，同样，是不经济的。中国矿业大学管理学院32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叫作维修或修理。2.修理的概念按其经济内容来讲，这种必要的维修工作可分为日常维护、小修理、中修理和大修理等几种形式。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，诸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等。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。中国矿业大学管理学院33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间隔期内能正常使用。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。中国矿业大