设备更新

工程经济学河南理工大学现有设备由于一次意外或长期使用而损坏；现有设备已无法应付目前或预期日益增加的产品需求；新式设备出现，使得生产作业较原有设备更有效率，或者有较低的作业成本或维护成本；使用原设备的原因消失，如不需要其所生产的产品。由于经济或运营环境的改变，企业常淘汰一些并不旧的设备。一般而言，更新的原因：是不是只有设备损坏后才能更新？第十二章设备更新分析工程经济学河南理工大学一、设备的磨损设备磨损是指设备在使用或闲置过程中所发生的损耗。磨损有有形磨损和无形磨损两种形式，我们通常所讲的磨损实则是两种磨损的综合。1.设备的有形磨损2.设备的无形磨损工程经济学河南理工大学有形磨损有形磨损又叫物质磨损，是设备在使用或闲置过程中所发生的实体损耗。有形磨损严重到一定程度，会导致设备不能正常使用。造成有形磨损的原因有两个方面：第一种有形磨损第二种有形磨损工程经济学河南理工大学设备在使用过程中，由于外力的作用使零部件发生摩擦、振动和疲劳等现象，导致机器设备的实体发生磨损，这种磨损叫第一种有形磨损。通常表现为：设备零部件的原始尺寸甚至形状发生变化——尺寸精度、形状精度改变公差配合性质改变，精度降低——位置精度改变零部件损坏第一种有形磨损工程经济学河南理工大学设备在闲置（或封存）过程中，由于自然力的作用使其丧失了工作精度和使用价值，这种现象表明设备遭受了第二种有形磨损。其表现形式为：生锈、腐蚀、老化等。第二种有形磨损工程经济学河南理工大学使用价值↓使用费用↑有形磨损↑消除磨损修理or更新有形磨损严重的设备，在修理之前常常是不能正常工作的。当修理也无法恢复原有的功能时，就需要更新。工程经济学河南理工大学机器设备的无形磨损（经济磨损、精神磨损）是由于科技进步,使原设备陈旧落后或再生产价值降低。但是，原设备仍能正常（按设计性能）使用。无形磨损有两种形式：第一种无形磨损第二种无形磨损设备的无形磨损工程经济学河南理工大学由于工艺的改善，成本的降低，劳动生产率不断提高，使生产相同结构性能的设备的劳动消耗降低，原有设备受到贬值——第一种无形磨损。第一种无形磨损不改变设备的结构性能，因此，设备的使用价值没有降低，无需更新设备。第一种无形磨损工程经济学河南理工大学由于不断出现技术上更加完善，经济上更加合理的新设备，使原有设备显得陈旧落后——第二种无形磨损。第二种无形磨损不仅使原有设备的价值相对贬值，而且使用价值也降低——设备是否需要更新？第二种无形磨损有更新的必要，是否更新取决于具体的情况工程经济学河南理工大学二、设备磨损的补偿为了恢复设备的生产能力和维持企业生产的正常进行，企业必须对设备的磨损及时进行补偿，一般设备的补偿方式有修理、现代化改造和更新三种。工程经济学河南理工大学设备或零件磨损形式可消除的有形磨损不可消除的有形磨损第二种无形磨损磨损的补偿方式修理更换现代化改装工程经济学河南理工大学三、设备的寿命设备更新不仅要考虑促进技术进步，同时也要考虑能获得较好的经济效益。对于一台设备来说应不应该更新，在什么时候更新，选用什么样的设备来更新，这都取决于更新的经济效果。设备更新的时机，一般取决于设备的寿命。设备的寿命，由于研究角度不同其含义也不同，在对设备更新进行经济分析时需加以区别。工程经济学河南理工大学1.自然寿命又称物理寿命，即设备从投入使用开始，直到因为在使用过程中发生物质磨损而不能继续使用、报废为止所经历的时间。它主要是由设备的有形磨损所决定的。2.使用寿命使用寿命是指设备产生有效服务所经历的时间，即设备为其拥有者服务的时间，对于设备拥有者，是指从设备拥有到设备被转让或卖掉为止的时间。在物理寿命期内，因设备转让，它可能有若干个拥有者，有若干个使用寿命。3.技术寿命技术寿命是指设备在市场上维持其价值的时期。具体地说，是指从设备开始使用到因技术落后而被淘汰所延续的的时间。它主要是由设备的无形磨损所决定的。4.经济寿命经济寿命是指设备从投入使用开始，到因继续使用不经济而被更新所经历的时间。工程经济学河南理工大学四、设备经济寿命的计算设备更新不仅要考虑促进技术进步，同时也要考虑能获得较好的经济效益。对于一台设备来说应不应该更新，在什么时候更新，选用什么样的设备来更新，这都取决于更新的经济效果。设备更新的时机，一般都取决于设备的经济寿命。工程经济学河南理工大学T*Cmin购置费分摊年使用费年平均费用年费用时间(年)经济寿命经济寿命是指设备开始使用到其年平均费用最低年份的延续时间长短。年平均费用＝购置费分摊+年使用费（运营费）年使用费：年度运行费（人工、燃料、动力、刀具、机油等消耗）及维修费经济寿命既考虑了有形磨损，又考虑了无形磨损，它是确定设备合理更新期的依据。一般而言经济寿命短于自然寿命。工程经济学河南理工大学（1）经济寿命的静态计算方法设备使用到第n年末时的年平均费用为AC＝＋式中：n为设备使用年限；ACn为n年内设备的年平均费用；P为设备的购置成本，即设备的原值；Ln为设备在第n年的净残值；Ct为在n年使用年限内的第t年设备的运营成本。nLPnnCntt1工程经济学河南理工大学【例6－1】某设备的购置费用为2万元，每年的使用费用及年末的残值见表6.1，如果不考虑资金的时间价值，试计算这台设备的经济寿命。表6.1单位：元使用年限12345678910年平均使用费220033004400550066007700880099001100012100年末残值100009000800070006000050004000300020001000工程经济学河南理工大学解：根据公式计算，该设备在不同使用年限的年平均费用，见下表。使用年限（1）年使用费用（2）年使用费之和(3)＝)2(年平均使用费（4）＝(3)/(1)年末的估计残值（5）资金恢复费用(6)＝(20000-(5))/(1)年平均费用(7)＝(4)+(6)12345678910220033004400550066007700880099001100012100220055009900154002200029700385004840059400715002200275033003850440049505500605066007150100009000800070006000500040003000200010001000055004000325028002500228621252000190012200825073007100720074507786817586009050工程经济学河南理工大学由计算结果来看，该设备使用4年时，其年平均费用最低（AC4＝7100元），使用年限大于或小于4年时，其年平均费用均大于7100元，故该设备的经济寿命为4年。工程经济学河南理工大学一般而言，随着设备使用年限的增加，每年的设备使用费是以某种速度在递增。这种设备使用费的逐年递增称为设备的劣化。现假定每年的使用费的增量是均等的，即设备使用费呈线性增长。假定设备使用费均发生在年末，设每年使用费增加额为λ,若设备使用年限为n年，则第n年时的使用费为：Cn＝C1＋(n－1)λn年内设备使用费的平均值为：C1＋λ。则年平均费用的计算公式为：ACn＝＋＝＋C1＋λ21nnLPnnCntt1nLPn21n工程经济学河南理工大学通过求式的极值，可找出设备的经济寿命的计算公式。设Ln为一常数，若使ACn最小，令：02)(2nLPdnACdnn则设备的经济寿命为：Nopt＝)(2nLP工程经济学河南理工大学【例】设有一台设备，购置费为8000元，预计残值800元，运营成本初始值为600元，年运行成本每年增长300元，求该设备的经济寿命。解：由公式可得：Nopt＝＝7(年)300800)2(8000工程经济学河南理工大学五、设备更新方案的比选方法设备更新的经济分析就是确定正在使用的设备是否应该以及什么时候应该用更经济的设备来替代或者改进现有设备。对企业来说，设备更新问题的决策是很重要的，如果因为机器暂时的故障就将现有的设备进行草率的报废处理，或者因为片面追求先进和现代化而去购买最新型的设备，都有可能造成资本的流失；而对于一个资金比较紧张的企业可能会选择另一个极端的做法，即恶性使用设备。工程经济学河南理工大学设备更新决策的原则在进行设备更新经济分析时，需要考虑以下两条原则：(1)不考虑沉没成本。过去所花的钱或用于过去决策所支付的费用，不会被未来的决策所改变，它们都属于不可恢复的费用，与更新决策无关。因此，在进行设备更新的经济分析时，旧设备的原始成本和已提的折旧额都是无关的，在进行方案比较时，沉没成本不再参与经济计算，原设备的价值应按当前的价值进行计算。(2)不按方案的直接现金流量进行比较，而应从客观的立场比较。在对新旧设备的经济效益进行分析比较时，分析者应以一个客观的身份进行比较研究，而不应在原有的现状上进行主观分析。只有这样才能客观的、正确的描述新旧设备的现金流量。现举例说明如下：工程经济学河南理工大学【例】某设备在4年前以原始费用2200元购置，估计可以使用10年，第10年末的估计残值为200元，年使用费用为750元，目前的售价是600元。现在市场上同类机器的原始费用为2800元，估计可以使用10年，第10年末的净残值为300元，年使用费用为400元。现有两个方案可供选择：方案一是继续使用旧设备，方案二是把旧设备售出，然后购买新设备。已知基准折现率为10%，试比较这两个方案的优劣。工程经济学河南理工大学解：（1）按两个方案的直接现金流量（从旧设备的所有者角度分析）进行比较，如图所示：600400300280001510016750200旧设备方案新设备方案两个方案的直接现金流量图（错误解法）两种方案的年费用分别为：AC(10%)旧＝750－200(A/F,10%,6)＝724.078(元)AC(10%)新＝400＋(2800－600)(A/P,10%,10)－300(A/F,10%,10)＝739.225(元)AC(10%)旧＜AC(10%)新，因此应保留旧设备。实际上这种计算方法是错误的，把旧设备的售价作为新设备的收入显然是不妥的，因为这笔收入不是新设备本身所拥有的。工程经济学河南理工大学016600750200旧设备方案400300280001510新设备方案两个方案的直接现金流量图（正确解法）两种方案的年费用分别为：AC(10%)旧＝600(A/P,10%,6)＋750－200(A/F,10%,6)＝861.844(元)AC(10%)新＝400+2800(A/P,10%,10)－300(A/F,10%,10)＝836.875(元)本例中需注意的两点是：①不考虑沉没成本，旧设备方案中的期初投资是600元，而不是2200元，沉没成本在更新决策中是不应考虑的。②站在客观的立场上，新旧设备的比较分析应站在一个客观的立场上，600元是使用旧设备的代价，应视为旧设备的现金流出，而不是新设备的现金流入。因此，正确的结论是应该更新。工程经济学河南理工大学1.由于生产能力不足而引起的更新当产品的市场需求量发生变化时，现有设备可能会出现生产能力不足的问题，市场会表现出供不应求的状况，此时需要对原有设备进行经济分析：一是更换现有设备，重新购置生产能力能满足要求的新设备；二是继续使用现有设备，同时再购买一台附加的新设备，或对现有设备进行改造，以解决生产能力不足的问题。工程经济学河南理工大学【例】某厂6年前花费8400元购置了设备A，当时估计其寿命为12年，残值为1200元，年使用费基本保持在2100元。由于市场需求的增加，现在设备A加工的零件供不应求，为解决这个问题，有如下两个方案：购进与设备A完全相同的A型设备，现购买价为9600元，寿命期和年使用费均与A设备相同，残值为1600元。现在设备A可折价3000元转让，再购进加工相同零件的B型设备，生产能力是A型设备的2倍。购置费用为17000元，寿命期为10年，年使用费基本维持在3100元，残值估计为4000元。设基准收益率为10