设备更新的技术经济分析(江南大学)

16.1设备的磨损及其补偿6.2设备更新及其经济分析6.3设备租赁经济分析第六章设备更新的技术经济分析6.4技术引进的经济分析26.1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、设备的磨损及规律（一）有形磨损（亦称物质磨损）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。主要原因：生产过程中对设备的使用。2种形式的有形磨损3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。4第Ⅱ种有形磨损自然力作用下（生锈、腐蚀、老化等）造成的磨损。这种磨损在一定程度内与设备闲置时间的长短有关。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。5（二）无形磨损（亦称物质磨损）指表现为设备原始价值的贬值，不表现为设备实体的变化和损坏。第Ⅰ类无形磨损：设备制造工艺改进→制造同种设备的成本↙→原设备价值贬值第Ⅱ类无形磨损：技术进步→出现性能更好的新型设备→原设备价值贬值2种无形磨损——设备的综合磨损6二、设备磨损的补偿补偿分局部补偿和完全补偿。有形磨损的局部补偿——修理无形磨损的局部补偿——现代化改装。有形和无形磨损的完全补偿——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7三、设备的折旧——按期或按活动量转为产品成本费用的方式；设备资产的损耗价值三因素：设备的原值、净残值、折旧年限折旧方法：直线法、加速法86.2设备更新及其经济分析设备更新的中心内容是确定设备的经济寿命（1）自然寿命（物理寿命）。它是指设备从全新状态下开始使用，直到报废的全部时间过程。自然寿命主要取决于设备有形磨损的速度。（2）技术寿命（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。9（3）经济寿命，是从经济角度看设备最合理的使用期限，它是由有形磨损和无形磨损共同决定的。具体来说是指能使投入使用的设备等额年总成本（包括购置成本和运营成本）最低或等额年净收益最高的期限。在设备更新分析中，经济寿命是确定设备最优更新期的主要依据。10设备经济寿命的确定一、经济寿命计算原理平均年费用法估算年等额总成本设备使用期限年等额资产恢复成本曲线年等额运营成本曲线年等额总成本曲线m设备经济寿命二、经济寿命的静态计算方法1.一般情况设：P—设备购置费，Cj—第j年的运营成本，Ln—第n年末的残值，n—使用年限，在设备经济寿命计算中，n是一个自变量则n年内设备的总成本为n年内设备的年等额总成本为njjnnCLPTC1njjnnnCnnLPnTCAC11由上式可知，设备的年等额总成本等于设备的年等额资产恢复成本与设备的年等额运营成本之和。故，可通过计算不同使用年限的年等额总成本ACn来确定设备的经济寿命。若设备的经济寿命为m年，则应满足下列条件：ACm≤ACm－1，ACm≤ACm+1nLPnnjjCn1111二、经济寿命的动态计算方法1.一般情况设：i—折现率，其余符号同上则n年内设备的总成本现值为n年内设备的年等额总成本为2.特殊情况故，可通过计算不同使用年限的年等额总成本ACn来确定设备的经济寿命。若设备的经济寿命为m年，则应满足下列条件：ACm≤ACm－1，ACm≤ACm+1),,/(),,/(1jiFPCniFPLPTCnjjnn),,/(niPATCACnn)],,/([]),,/)([(),,/(),,/(),,/(11niGACiLniPALPniGACniFALniPAPACnnnn12设备更新的概念设备更新有两种形式，一是用相同的设备去更换有形磨损严重，不能继续使用的旧设备；二是用较经济和较完善的新设备来更换那些技术上不能继续使用或经济上不宜继续使用的旧设备。对设备实行更新除了考虑对技术的进步促进作用外，还应能够获得较好的经济效益。对于一台具体设备来说应不应该更新、在什么时间更新、选用什么设备来更新，主要取决于更新的经济效果。而设备更新的时机，一般取决于设备的技术寿命和经济寿命。设备更新有原型更新和技术更新两种形式13设备在使用过程中，因维修费用特别是大修理费用及其他运行费用不断增加，即使还没有更先进的设备出现，此时进行原型设备的替换，在经济上往往也是合算的，这即原型更新问题。在这种情况下，可通过分析设备的经济寿命进行更新决策。⒈设备原型更新的决策方法⒉出现新设备条件下的更新决策方法在技术不断进步的条件下，由于第Ⅱ种无形磨损的作用，很可能在设备运行成本尚未升高到该用原型设备替代之前，就已出现工作效率更高和经济效果更好的设备。这时，就要比较在继续使用旧设备和购置新设备这两种方案中，哪一种方案在经济上更为有利。在有新型设备出现的情况下，常用的设备更新决策方法有：年费用比较法和更新收益率法。又称简单更新，它是用同型号设备以新换旧。所谓设备更新主要是指技术更新14从原有旧设备的现状出发，分别计算旧设备再使用一年的总费用和备选新设备在其预计的经济寿命期内的年均总费用，并进行比较，根据年费用最小原则决定是否应该更新设备。⑴年费用比较法旧设备再使用一年的总费用可由下式求得CiVVVVAC2010001000AC0─旧设备下一年运行的总费用V00─旧设备在决策时可出售的价值V01─旧设备一年后可出售的价值i─最低期望收益率△C─旧设备继续使用一年在运行费用方面的损失（包括使用新设备后运行成本的节约额和销售收入的增加额）20100VV─因继续使用旧设备而占用资金的时间价值损失，资金占用额取旧设备现可售价值和一年后可售价值的平均值15上述计算，亦可用企业统计数据列表进行。项目利弊比较新设备旧设备（收入）产量增加加入1100质量提高收入550（费用）直接工资的节约1210间接工资的节约因简化工序等导致的其他作业上的节约4400材料损耗减少维修费节约3300动力费节约1100设备占地面积节约550合计11110①1100②旧设备运行损失10010③=①-②旧设备现在出售价值7700旧设备一年后出售价值6600下年旧设备出售价值减少额1100④资金时间价值损失（i=10%）715⑤旧设备的设备费1815⑥=④+⑤旧设备的年总费用11825⑦=③+⑥旧设备的年费用计算表单位：元表中上栏记录了再使用一年旧设备的运行损失，下栏记录使用旧设备的设备费用。旧设备年总费用为这两项费用之和，即11825元。16新设备年均总费用，主要包括以下几个方面：①运行劣化损失新设备随着使用时间的延长，同样也存在设备劣化的问题，劣化程度将随使用年数的增多而增加。为简化计算，假定劣化值逐年按同等数额增加。设设备使用年限为T，则T年间劣化值的平均值为，λ为设备年劣化值增量。新设备的λ值一般可根据旧设备的耐用年数和相应的劣化程度来估算。2)1(T②设备价值损耗新设备在使用过程中，其价值会逐渐损耗，表现为设备残值逐年减少。假定设备残值每年以同等的数额递减，则T年内每年的设备价值损耗为，Kn为设备的原始价值，VL为新设备使用T年后的残值。TVKLn③资金时间价值损失新设备在使用期内平均资金占用额为，则因使用新设备而占用资金的时间价值为。2LnVK2)(iVKLn17以上三项费用之和即新设备的年均总费用：2)(2)1(iVKTVKTACLnLnn对上式微分，并令0dTdACn则)(2LnVKTT即为新设备的经济寿命（2）式代入（1）式，按经济寿命计算的新设备年均总费用：2)()(2iVKVKACLnLnn（2）（1）18当年劣化值增量λ不易求得时，可根据经验决定新设备的合理使用年数T，然后再求年劣化值增量λ。这时将（2）式经整理后再代入（1）式，则新设备的年均总费用：22)()(2TVKiVKTVKACLnLnLnn例如，新设备的价格Kn=41800元，估计合理的使用年数T=15年，处理时的残值VL=3700元，最低期望收益率i=10%，代入上式，新设备的年均总费用ACn=7186元。与前表的计算结果相比较，用新设备更新旧设备，每年可节约开支11825-7186=4639（元）。19⑵更新收益率法更新收益率法是通过计算更新与不更新两种方案的差额投资的收益率判别是否应该进行设备更新。这种方法给出的是一个收益率指标，除可以用于判断是否应更新设备外，还可以同其它各种投资方案进行比较以寻求最佳的新设备来替换旧设备，因此有更广泛的适用性。计算方法如下：KKTKCKPinxbepip─更新收益率△K─更新方案相对于不更新方案追加的投资△P─更新方案相对于不更新方案增加的年收益Ce─使用新设备相对使用旧设备在第一年收益的增加和运行费的节约Kb─因设备更新而在第一年避免的资产价值损失△Tx─使用新设备相对使用旧设备在第一年缴纳税金的增加额△Kn─新设备使用一年的价值损耗（1）20其中1nntabexrogngbrognKKKrDCTKKKKKKKKKn─新设备的购置价值Kg─旧设备在更换年份的残值Kro─继续使用旧设备当年必须追加的投资Kga─旧设备继续使用一年后的残值△Kro─继续使用旧设备所需追加的投资在第一年的分摊额Dab─新旧设备折旧额的差值rt─所得税率Kn1─新设备第一年末的保留价值21将上述各式代入（1）得KKKKTKCinnxbep11KKn11称新设备价值损耗系数，表示新设备在第一年的价值损耗占更新投资额的比例。计算更新收益率的关键在于求出这一系数。22二、更新分析的原则⒈应坚持独立自主，自力更生和挖潜、革新和改造的方针⒉必须要有战略规划⒊要讲究经济效益⒋更新下来的设备要合理充分地利用236.3设备租赁经济分析一、租赁与购买决策考虑租赁即租用他人的物品。租赁是一项协议，根据协议，承租方在一定时期内有权使用出租方所拥有的某项财产，并按规定日期支付固定费用作为报偿。对企业来说，租赁的优点在于可以避免大量资本支出，是一种灵活的资金融通方式，还可以减少设备陈旧过时的风险，享受设备试用等优惠。同时，由于出租方仍保有该设备的所有权，因此，可以减少出租方的金融风险。缺点是由于承租方没有所有权，因此，不能对设备随意进行改装，在租赁期间所缴纳的租金也有可能高于设备的原始价值。由此可见，在什么情况下租赁设备及采取何种租赁形式对企业来说是必须认真考虑的。24二、租赁决策的经济分析⒈租赁与购买决策分析在假设无论购买还是租赁设备所带来的收入相同的情况下，将租赁成本与购买成本进行比较，选择较小者为最佳。租赁成本包括租金的支付及租赁期间设备的维护使用费。购买成本除考虑设备的维护使用费外，还包括设备的价格。如果方案考虑设备产生的收入，则方案的选择应以收益效果为准。在不考虑税收的情况下，可以用费用现值法、年值法或净现值、收益的年值法直接进行比较选择。若考虑税收，则应在充分分析各种税收优惠的影响下，选择税后收益最大或税后成本最小的方案。25⒉租赁价格与支付租赁合同一旦签定，承租方便开始支付所需的费用。租赁费用包括租赁保证金、租金和租赁担保费等。为了确认租赁合同并保证合同的执行，承租方应缴纳租赁保证金。在合同结束时