第九章设备更新与选择1

1第九章设备更新与选择2第一节设备更新概述一、设备更新的意义二、设备更新策略三、设备更新的一般程序设备更新的经济分析，是多方案(方式)比较选优的过程，一般应遵循下列程序（图9-1)。3确定目标收集资料计算经济寿命更新时机制定更新方式大修理方案的经济分析租赁方案的经济分析更新方案的经济分析现案代的化经改济装分方析继续使用选出各更新方式的昀佳方案更新方式(方案)选择确定昀佳方式(方案)实施4第二节设备磨损与设备大修一、设备的磨损定义：设备在使用和闲置过程中不可避免地发生的实物形态的变化及技术性能的低劣化称为磨损。(一)设备磨损的形式设备磨损分为两大类，四种形式。第一类是设备的有形磨损，它有两种形式；第一种是设备在使用过程中，在外力的作用下产生的磨损；第二种是在闲置过程中受自然力的作用而产生的磨损。设备的有形磨损导致设备的性能、精度等的降低，从而降低其使用价值。5第二类是设备的无形磨损，也有两种形式：一是由于技术进步，社会劳动生产率水平的提高，同类设备的再生产价值降低，致使原设备相对贬值，二是由于新技术的开发和应用，生产出性能更完善、生产效率更高的设备，致使原设备贬值。6(二)设备磨损的计算1．有形磨损程度的计算有形磨损程度按下式计算：αp=R/k1(9-1)式中：αp—设备有形磨损程度，用占其再生产价值的比重表示，其极值为100％；R—修复全部磨损零件所需要的修理费用；k1—计算αp时的设备重置价值。2．无形磨损程度的计算无形磨损程度按下式计算：α1=(k0-k1)／k0＝1-k1/k0(9-2)式中：α1—设备的无形磨损程度；k0—旧设备的原始价值；k1—计算αp时的设备重置价值。73．设备综合磨损程度的计算设备综合磨损程度即无形磨损程度和有形磨损程度之和，采用下式计算：α=1-(1-αp)(1-α1)=1-(1-R／k1)(1-1+k1／k0)=1-(k1／k0-R／k0)=l-(k1-R)／k0(9-3)(三)设备磨损的补偿方式设备磨损的形式不同，补偿的方式也不同：若有形磨损程度较轻，可通过修理进行补偿；如果磨损严重，修复费用较高，则应进行大修理。对修理、更新和现代化改装三种补偿方式的经济分析加以比较，以确定恰当的补偿方式。对无形磨损也应视具体情况确定补偿方式。如果无形磨损使得设备的使用价值降低，应该采用局部更新或全部更新(现代化改装)。设备磨损及补偿方式关系如图9-2所示。8设备磨损形式不可消除的有形磨损更换补偿方式大修理现代化改造可消除的有形磨损无形磨损9二、设备大修理大修理是指通过调整、修复或更换磨损的零部件的办法来恢复零件或整机的功能，以达到原有的技术性能。大修理能保留原设备未受磨损的零部件，来恢复整机的工作能力，延长设备的物理寿命，因此与购置(更换)新设备相比具有很大的优越性。但是，设备在使用过程中，不仅受到有形磨损的影响，同时还因技术进步而致使设备陈旧，所以不能仅研究设备修理的理论与方法，还必须研究依靠技术进步提高设备的经济效益的问题。借助修理的方法，可以使设备的性能得到一定程度的恢复和补偿。但是，修理是有限度的，长期无止境地修理，会导致设备性能的逐步劣化，根本恢复不到原有的性能水平(见图9-3所示)。图中OA表示设备的标准性能水平，设备在使用过程中其性能沿AB1线下降，如不修理继续使用．则寿命很短。如果在B1点进行修理，设备的性能又恢复至B点。如此多次修理直至G点，设备就不能再修理了，其物理寿命宣告终结。把图中A、B、C、D、E、F、G各点相联，就形成了设备使用过程中的性能劣化曲线。10性能新设备标准性能线S现有设备标准性能线相对劣化程度ABB1CC1DD1EE1FF1时间修理点R更新点修理点P改造点修理点修理点Q，改造后标准性能线OG现有设备性能劣化线011设备大修理经济与否要进行具体分析。一般地，大修理的基本经济条件是：①RK1-KL(9-4)式中KL为设备的残值。即大修理费用及小于新置设备的价值K1扣除其残值KL的费用，则大修理合理。②C1C0式中C1为新设备的单位产品成本；C0为旧设备大修理后的单位产品成本，即大修理后的单位产品成本小于使用新设备的单位产品成本，则大修理合理。12第三节设备的经济寿命与更新时机选择一、设备的寿命1、设备的物理寿命指设备从全新状态投入使用开始，到不能再使用而报废为止的全部时间，使用时间的长短与维修保养有关。2．设备的折旧寿命指根据规定的折旧原则和方法，将设备的原值通过折旧的形式转入产品成本，直到使设备净值接近于零的全部时间，其寿命与物理寿命不等，与提取折旧的方法有关。3．设备的技术寿命指一台设备能在市场上维持其自身价值而不显陈旧落后的全部时间，其寿命的长短与技术进步有关。134．设备的经济寿命指设备从开始使用(或闲置)时起，至由于遭受有形磨损和无形磨损(贬值)再继续使用在经济上已不合理为止的全部时间。即设备从全新状态安装投入使用之日起，到其年寿命周期总费用(以下称年总费用)昀低年份而被迫退出原定服务功能(包括降低使用、转作它用、转让或报废等)为止的时间(图9-4，图中t*为设备经济寿命)。t*年使用费用曲线年投资费用曲线年总费用曲线t(时间)C费用014设备寿命周期总费用包括设备投资和使用费用。设备投资包括购买价格、运杂费、安装费及调试费用。设备使用费用包括维修保养、动力燃料、操作人员工资、废品损失等费用。15二、经济寿命的一般算法(1)不考虑残值静态动态(9-7)式中：CAt—静态年总费用；ACt—动态年总费用；I0--设备投资；Ct—第t年设备的使用费用；t—设备使用时间，t＝1，2，···，n。(2)考虑设备使用t年后残值Lt，静态动态(9-9)ntttCttICA101),,/)(,,/(),,/(10tiPAtiFPCtiPAIACntttnttttCttLICA101(9-8)),,/)](,,/(),,/([0tiPAtiFPCtiFPLIACttt16例9-1A设备投资10000元，使用年限为5年，有关数据见表9-1，计算该设备的经济寿命。求解过程见表9-2。表9-1设备费用与残值数据(单位；元)t(年限)12345Ct(使用费用)Lt(残值)1200l4001600200024006000500045003800290017根据以上计算结果，设备使用到第4年末时，年总费用昀低，经济寿命为4年。从此例可以看出，经济寿命的确定实际上是从设备使用1年、2年……的方案中选择一个昀有利的方案。表9-2求解过程(单位：元)tI0-LtCAtl234540005000550062007100l2002600420062008600520076009700124001570052003800323331003140nttC1ntttCLI10)(18三、更新时机选择更新时机的选择，是分析设备在什么时候更新昀恰当的问题，一般有下面两种情况。(一)按经济寿命确定更新时机这种方法比较简单，即计算设备的经济寿命，以经济寿命为其更新时机。适用于长期生产同一类型产品的企业或进行周期性重复更换的设备。(二)按项目任务期内总费用昀低原则确定设备的更新时机。例如某项目需要某种设备服务的年限已确定。在确定的任务期内，一台设备不能服务到确定的年限，需用另一台设备更新，且任务期又小于两台设备可服务年限之和。在这种情况下，用后一台设备替换前一台设备的时机就会有多个，这时要用在确定的任务期内总费用昀低原则进行更新时机的选择。设某项目任务期为N年，正在使用的设备的使用年限为t年，则在任务期内替换设备的可使用年限为(N-t)年。显然，前一台设备的使用时间越长，后一台设备的使用时间越短，其总费用计算公式如下191．静态计算公式TCN=TC0t+TC1(N-t)(9-10)式中：TC0t,TC1(N-t)—分别为使用中的设备和替换设备在项目任务期内的总费用；I0，I1—分别为使用中的设备和替换设备的投资；C0t、C1t—分别为使用中的设备和替换设备第t年的使用费用；Lot，L1(N-t)—分别为使用中的设备第t年末的残值和替换设备第(N-t)年末的残值。tNtttnttttCLICLI11)(111000])[(])[(202．动态计算将上式考虑资金的时间价值，代入相应的复利公式，即PVCN=PVC0t+PVC1(N-t)=[I0-L0t(P/F,i,t)+∑C0t(P/F,i,t)]+[I1-L1(N-t)(P/F,i,N-t)+∑C1t(P/F,i,t)(P/F,i,t)(9-11)式中：PVCN—任务期内二台设备的现值成本；PVCot,PVC1(N-t)—分别为使用的设备和替换设备的现值成本。由以上公式可以看出，只要t变化，则N-t也相应变化，根据预测的数据用以上公式进行计算比较，就可找出N年内总费用昀低的t，即为正在使用设备的昀佳更新时机。如果替换设备的效率与使用中设备的效率不同(考虑技术进步)，只要计算出效率比，代入以上公式即可。例9-2设备B的投资为20000元，使用期为6年，其他数据见表9-3。21表9-3设备费用与残值数据(单位：元)设备使用年限(年)123456使用费用年末残值l5001600l90023003000400013000110009000600040002000已知B设备的效率是A设备(见例9-1数据)的两倍，若该项目已用A设备服务厂两年，任务期为6年，现在拟用B设备更换，试选择昀佳更新时机。由题意可知，项目的任务期为6年，因A设备已使用了两年，则用B设备替换的更新时机有四个。即A设备使用2年、3年、4年或5年更新。对这四个更新时机组合，我们用以上公式，分别计算它们在任务期内的总费用．找出效率相同时总费用昀低的年限，就是昀佳更新时机，计算结果见表9-4。t(年限)12345Ct(使用费用)Lt(残值)1200l4001600200024006000500045003800290022计算结果表明，在任务期内A设备使用3年后用B设备替换的总费用昀低，因此A设备使用3年后更新为昀佳。以上是静态计算。表9-4计算结构(单位：元)tTC0tN-tTC1(N-t)TCN=TCot+TC1(N-t)/β234576009700124001570043212l300160001210085001825017700184501995023第四节更新方案的选择更新方案的选择，指对能达到同一要求的若干个可行方案的比较选优。注意：比较选优时不考虑沉没成本，即原有设备的价值按目前实际上能实现的估价来计算，而不考虑其目前账面折旧余额的多少。一、拟更新设备已到更新时机(拟更新设备已到经济寿命)(一)尚需服务年限很长1．更新设备(方案)的寿命期相同当更新设备(方案)的寿命期相同时，可用现值成本法(PVC法)，或者年成本法(AC法)进行比较选优。例9-3拟更新设备已到更新时机，更新设备有A、B两种，数据见表9-5，设折现率为8％。试比较选优。24①现值成本法(PVC法)PVCA=16000-600(P／F,0.08,5)+5000(P／A,0.08,5)＝35554.9(元)PVCB＝12000-300(P／F,0.08,5)+6500(P／A，0.08,5)＝37748.3(元)结论：PVCAPVCB，即A方案比B方案节约现值成本2193.4元，选A方案。②年成本法(AC法)ACA=16000(A／P,0.08,5)-600(A／F,0.08,5)+5000＝5487.4(元)ACB=12000(A／P,0.08,5)-300(A／F,0.08,5)+6500＝7745.54(元)表9-5设备费用与残值数据(单位：元)初始投资年经营费用寿命(年)残值AB16000500056001200065005300数据方案25结论：ACAACB，即A方案比B方案节约年成本2258.14(元)，选A方案。262．更新方案寿命期不同更新方案寿命期不同时，仍可用现值成本法和年成本法比较选优。用现值成本法必须对寿命期进行调