第九章设备更新的技术经济分析1

三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院1第九章设备更新的技术经济分析第一节设备的磨损一、设备磨损的分类及度量（一）设备的有形磨损1、概念和成因机器设备在使用（或闲置）过程中所发生的实体的磨损称为有形磨损亦称物质磨损。分第Ⅰ种有形磨损和第Ⅱ种有形磨损。2．设备有形磨损的度量三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院2（二）设备的无形磨损1．设备无形磨损的概念及成因无形磨损亦称经济磨损，是由于技术进步引起设备的贬值。第Ⅰ种无形磨损是由于设备制造工艺不断改进，劳动生产率不断提高，成本不断降低，生产同种机器设备所需的社会必要劳动减少了，因而机器设备的市场价格降低，这样就使原来购买的设备价值相应贬值。第Ⅱ种无形磨损是由于技术进步，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，从而使原有机器设备在技术上显得陈旧落后。2．设备无形磨损的度量三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院3（三）设备的综合磨损1．设备综合磨损的概念2．设备综合磨损的度量（1）设备有形磨损程度与无形磨损程度的综合度量（2）设备综合磨损后的残值K=K1－R)1)(1(1Ip三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院4二、设备磨损的补偿1.局部补偿对有形磨损：修理对无形磨损：进行现代化技术改造2.完全补偿：用原型设备更换用新型设备更换三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院5一、大修理的概念及其经济实质设备零部件有形磨损的不均衡性，决定了设备修理的可行性。修理是恢复设备在使用过程中局部丧失的工作能力的过程。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。从经济内容看，必要的维修工作可分为：日常维护：通过减少磨损来保持设备性能，减少故障。小修理：排除运转中出现的突发性故障和异常，以及对损坏严重的局部进行调整修理。中修理：进行设备部分解体的计划修理。大修：调整、修复或更换磨损的部件，使整机全部或接近全部恢复性能。第二节设备的大修理及其技术经济分析三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院6大修理能够利用被保留下来的零部件，从而能在一定程度上节约资源，因此在设备更新分析时大修理是设备更新的替代方案，这是大修理的经济实质，也是大修理这种对设备磨损进行补偿的方式能够存在的经济前提。对设备进行更新分析时应与大修理方案进行比较，反过来，进行设备大修理决策时，也应同设备更新及设备其它再生产方式相比较。三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院7二、大修理的经济界限设备大修理能延长设备的使用期限，但在技术上和经济上都是有限度的。技术上：为恢复设备性能，可进行修理，但有限度。经济上，大修理应满足以下条件：基本条件（最低经济界限）：Kr≤Kn－V0LKr—该次大修理费用Kn—同种设备的重置价值V0L—旧设备被替换时的残值补充条件：Cz0≤Czn即大修后设备生产单位产品的成本应小于等于同种新设备的生产单位产品的成本。三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院8三、设备大修理方案与其替代方案的经济比较设备大修理是否合理，可以通过与其互斥的替代方案的比较进行方案选择。设备大修理的可替代方案是不修理继续使用。这样，设备大修理的经济评价就转化为寿命期不等的互斥方案的比较和选择问题。【例1】某设备可继续使用3年，其目前价值为7000元，继续使用的年支出、年收入和余值如表1所示。如果立即将该设备大修理，可使用7年，大修理费用为12000元，各年支出、收入、余值如表2所示。如果基准收益率为15％，试根据下述条件确定大修理策略：1、根据市场需求预测和产品寿命周期分析，该设备只需要2年；2、需要使用3年。三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院9表1表2三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院10解：1）继续使用旧设备两年的净现值为：NPV1=（8000-3000）(P/F,15%,1)+（8000-4000）(P/F,15%,2)+3000(P/F,15%,2)-7000=2641元将旧设备大修后再使用两年的净现值为：NPV2=（8000-750）(P/F,15%,1)+（8000-1000）(P/F,15%,2)+13000(P/F,15%,2)-19000=2427元因为NPV1NPV2，故继续使用旧设备无须大修。2）继续使用旧设备三年的净现值为：NPV1=（8000-3000）(P/F,15%,1)+（8000-4000）(P/F,15%,2)+（8000-6000）(P/F,15%,3)+2000(P/F,15%,3)-7000=3002元三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院11将旧设备大修后再使用三年的净现值为：NPV2=（8000-750）(P/F,15%,1)+（8000-1000）(P/F,15%,2)+（8000-1500）(P/F,15%,3)+10000(P/F,15%,3)-19000=3446元因为NPV2NPV1，故应该大修后再使用3年。三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院12一、设备寿命的概念1、物理寿命也称为设备的自然寿命或使用寿命，是由有形磨损决定的。设备的物理寿命是指设备以全新状态投入使用开始，经受有形磨损，直至在技术性能上不能按原有用途继续使用为止所经历的时间。2、技术寿命从技术角度考虑的设备最合理的使用期限，由无形磨损决定。具体指从设备开始使用到因技术落后而被淘汰所延续的时间，它与技术进步的速度有关。3、经济寿命从经济角度考虑的设备最合理的使用期限，由有形磨损与无形磨损共同决定。具体指能使一台设备的年平均使用成本达到最低值的年数。第三节设备更新及其技术经济分析三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院13二、设备经济寿命的计算原理设备年总费用、年运行费用、年分摊的设备购置费用的关系见下图所示。总费用年运行费用分摊的设备购置费用使用时间0T0单位时间平均费用设备经济寿命示意图三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院14三、设备经济寿命的计算方法(设备原型更新的决策方法)第T年时的运行费用为：CT＝C1＋(T－1)T年内运行费用的年平均值为：每年分摊设备购置费用为：设备年均总费用为：设VL为一常数，令则经济寿命：211TCCTTVKL02110TCTVKACL0)(dTACd)(200LVKT三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院15如果不考虑资金的时间价值，设备年平均总费用的计算公式为：如果考虑资金的时间价值，设备年平均总费用的计算公式为：nCVKACnttLn10niPAjiFPWCniFAVniPAKniPAtiFPCniFAVniPAKACnjjLnttLn,,/,,/,,/,,/),,/(),,/(),,/(),,/(0101000001000*三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院16四、出现新设备条件下的设备更新的决策方法（一）年费用比较法1．旧设备年总费用的计算2．新设备年平均总费用的计算第一，估计运行劣化损失。第二，估计设备的价值损耗。第三，估计设备投资占用资金的时间价值损失。CiVVVVAC2010001000三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院17根据以上三项费用，得到新设备年均总费用：微分计算经济寿命T，将T代入上式，得到按经济寿命计算的新设备年均总费用：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。则新设备的年均总费用为：2)()(2iVKVKACLnLnn2)(2)1(ACniVKTVKTLnLn2n2)()(2ACTVKiVKTVKLnLnLn三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院18一、设备现代化改装的概念和意义1.概念应用现代技术成就和先进经验，适应生产的具体需要，改变现有设备的结构，改善现有设备的技术性能，使之全部达到或局部达到新设备的水平。2.意义（1）克服原有设备技术陈旧，消除第Ⅱ类无形磨损，促进技术进步的方式之一；（2）改善设备技术性能的重要途径；（3）现有企业进行挖潜、革新、提高经济效益的有效措施。第四节设备现代化改装及其分析三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院19二、设备现代化技术改造的经济分析设备现代化技术改造在经济上是否合理，需要与设备更新的其他方式进行比较。换句话说，就是对下列五种方案进行多方案的比选：（1）继续使用旧设备（2）对旧设备进行大修理（3）用原型设备更新（4）用新型设备更新（5）对旧设备进行现代化技术改造三峡大学经济与管理学院2019/12/21三峡大学经济与管理学院20设备现代化技术改造分析的方法采用“最低总费用法”，即通过计算各方案在不同使用年限内的总费用，根据所需使用年限，按照总费用最低的原则进行方案选优。步骤如下：1.计算各方案在不同使用年限内的总费用2.根据所需使用年限，按照总费用最低的原则进行方案选优