工程经济学课件(第6章)

2020/1/17设备更新的经济分析1设备的磨损及寿命设备大修理的经济分析设备更新的经济分析设备租赁分析*第六章设备更新的经济分析2020/1/17设备更新的经济分析21.设备的有形磨损及度量机器设备在使用或闲置过程中,由于力的作用发生的实体磨损或损失，称为有形磨损，亦称为物质（理）磨损。有形磨损严重到一定程度，会导致设备不能正常使用。有形磨损有两种形式：第一种有形磨损第二种有形磨损第一节设备的磨损及寿命一、设备的磨损2020/1/17设备更新的经济分析3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2020/1/17设备更新的经济分析4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2020/1/17设备更新的经济分析5一、设备的磨损（续1）使用价值↓使用费用↑有形磨损↑消除磨损修理or更新设备的磨损程度是衡量使用设备经济与否、选择消除磨损方案的基本依据。2020/1/17设备更新的经济分析6nippmipriii设备的平均磨损程度单个零部件的磨损程度%100第i个零件的实际磨损量第i个零件的最大允许磨损量有形磨损的度量被测量零件数2020/1/17设备更新的经济分析7设Wi为零件i的重要程度,用重要性加权:iiipWW则设备磨损程度1KRP形磨损程度，则若用修理费指标衡量有修理费估量磨损时此类设备的再购价值有形磨损的度量（续1）2020/1/17设备更新的经济分析8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2.设备的无形磨损及度量2020/1/17设备更新的经济分析9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2020/1/17设备更新的经济分析10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2020/1/17设备更新的经济分析11010KKKII估计：的价值降低系数无形磨损的程度用设备设备的原始价值设备的再购价值无形磨损的度量2020/1/17设备更新的经济分析12设备购置安装后，不论使用与否，同时遭受着有形磨损和无形磨损，两者的共同作用使设备的价值降低，因此要研究设备的综合磨损。3.设备的综合磨损及度量Ip111设备的综合磨损程度：：设备的残余价值系数Ip112020/1/17设备更新的经济分析130111100KKKKRKRKKRK对于遭受有形和无形磨损的设备，设为设备的残值当时，，设备还有修理价值；时，，设备不再具有修理价值。3.设备的综合磨损及度量Ip111设备的综合磨损程度：设备的原始价值设备的再购价值2020/1/17设备更新的经济分析14二、设备磨损的补偿方式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2020/1/17设备更新的经济分析151.自然寿命自然寿命也称物质寿命，是由于有形磨损所决定的设备的使用寿命，指一台设备从全新状态开始使用，产生有形磨损，造成设备逐渐老化、损坏、直至报废所经历的全部时间。三、设备的寿命2020/1/17设备更新的经济分析162.技术寿命技术寿命也称设备的技术老化周期，是指一台设备可能在市场上维持其价值的时间。技术寿命的长短，主要取决于技术进步的速度，一般与有形磨损无关。三、设备的寿命（续1）2020/1/17设备更新的经济分析173.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。三、设备的寿命（续2）T*Cmin购置费分摊年使用费年平均费用年费用时间(年)经济寿命年平均成本＝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）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。2020/1/17设备更新的经济分析184.折旧寿命折旧寿命是指设备开始使用到其投资通过折旧的方式全部回收所延续的时间。一般设备的折旧寿命现行财务制度中规定了一个最高限和最低限。三、设备的寿命（续3）2020/1/17设备更新的经济分析19第二节设备大修理的经济分析从经济内容上，必须的维修工作可分为：日常维护：指与拆除或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：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地调整、修复或更换个别零部件的修理工作。2020/1/17设备更新的经济分析20中修理：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需要，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：最大的一种计划修理，是在原有实物形态上的一种局部更新。通过对设备全部解体，修理面积的部分，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。2020/1/17设备更新的经济分析21设备大修理是通过拆解遭受磨损的设备，修复或更换磨损零部件，重新设置或调整设备初值，恢复设备丧失的生产能力，力图使设备技术性能恢复到出厂时的状态。大修理往往耗资巨大。因此，设备被磨损后应该大修还是更新，需要进行经济分析。一、设备大修理的概念2020/1/17设备更新的经济分析22设备大修理综合劣化趋势大修理的设备基本能够达到原设计性能和满足生产需要。但实际上，大修理过的设备无论从精确度、运行速度、故障率等技术方面，还是生产率、有效运行时间等经济角度，与同类型的新设备相比——逊色。综合性能下降趋势：大修理一次，恢复性能标准降低一次；修理一定次数后，其综合性能指标（特别是经济性能指标）再也无法达到继续使用的要求（超出了一定的经济界限）。——不应该再修理F0C1D1E1CB1EDBA性能时间变化：大修周期、大修费用、运营成本T1T2T32020/1/17设备更新的经济分析23jjRKL从理论上讲，对设备进行大修理的经济界限为（必要条件）某次大修理的费用第j次大修理时的设备再购价值第j次大修理时的残值当大修理费小于或等于设备现价（新设备费）与设备残值的差，则大修理在经济上是合理的；否则，宁可去购买新设备也不进行大修理。二、设备大修理的经济界限1.设备大修理的经济界限Ⅰ2020/1/17设备更新的经济分析242.设备大修理的经济界限Ⅱ0:100jjjjCCCCCI或（充分条件）示：，可用下列计算公式表设备大修理的经济效果经第j次大修的设备加工单位产品的成本在新设备上加工单位产品的成本由上式可知。只有Ij≥1或ΔCj≤0时，设备的大修理在经济上才是合理的。2020/1/17设备更新的经济分析25低劣化数值法经济寿命法*差额投资回收期法*(略)费用年值法*第三节设备更新的经济分析设备更新：原型更新——同性能设备技术更新——先进设备2020/1/17设备更新的经济分析26一、设备的原型更新的经济分析低劣化数值法经济寿命法2020/1/17设备更新的经济分析27设备投入使用后，使用时间越长，设备的有形磨损越大，其运行费用（维护修理、燃料动力消耗等）就越高，这叫做设备的低劣化。设K0为设备的原始价值，Lj代表设备的余值，T为已使用的年数，T*为设备最优使用期限（经济寿命），则2112:)(1111111TCTTCCCCACC低劣化值设备的初始运行费，设备的年均运行费。逐渐，逐渐的增加，随21ACACT低劣化数值法增大减小，设备购置的分摊TLKACj/:022020/1/17设备更新的经济分析28低劣化数值法（续1）TLKTCACACACj012121设备的年均总费用jLKT0*2，得令0dTACd2020/1/17设备更新的经济分析29设备更新分析举例某企业为生产一新产品，需决策是继续使用现有设备还是购置新设备。现有设备是4年前花2000万元购置的，现市场价值估计值为500万，还能使用6年，年使用费200万元，残值为100万元；购置新设备需花费1800万元，寿命10年，年使用费120万元，期末残值200万元。设基准折现率为10％，应该如何抉择？1）请分别画出两个方案的现金流量图2）提出决策建议NEXT2020/1/17设备更新的经济分析30设备更新分析举例（续1）使用旧设备购置新设备01620010001101800120200500016500200100011018001202002020/1/17设备更新的经济分析31在解决这类设备更新问题时，应遵循现金流量的所谓客观原则，亦即把有旧设备的企业是否更新的决策化成另一家没有旧设备的企业是选择旧设备、还是选择新设备这样一个决策。设备更新分析举例（续2）2020/1/17设备更新的经济分析32通常，设备的低劣化并不是线性的，而且设备的余值也是随着使用年限的增加而减少的，为了找出设备的最优使用期，需要计算在整个使用期内各年消耗的平均费用，从中选出平均费用最小的一年，就是设备的最优使用年限。经济寿命法*2020/1/17设备更新的经济分析33最优使用年限。所对应的年份为设备的，，，，，，情况下，计算公式为考虑资金的时间价值的，，，的情况下，计算公式为不考虑资金的时间价值TnTTtptTTTtTptTACMINTiPAtiFPCTiFPLKACnTTLKCC11010///21经济寿命法*（续1）余值原值年使用费年费用使用期的函数。是、TACCTT2020/1/17设备更新的经济分析34某设备K0为16,000，其各年设备余值及运行费用如下表所示，求设备合理更新期。使用年数T1234567年运行费Cp2000250035004500550070009000设备余值LT10000600045003500250015001000例题6-22020/1/17设备更新的经济分析35经济寿命法解：不考虑资金的时间价值，根据公式计算如下表：使用年限T累计运行费设备费用K0-LT总费用年平均费用120006000800080002450010000145007250380001150019500650041250012500250006250518000135003150063006250001450039500658373400015000490007000TtptC12020/1/17设备更新的经济分析36经济寿命法解：考虑资金的时间价值，根据公式计算如下表：使用年限T设备原值K0余值现值Lj（P/F,i,T）累计运行费现值年平均费用(2-3+4)(A/P,i,T）116000909018189601216000495638838598316000338065127691416000239195867306516000155313002724761