交通运输经济学 第十章：设备更新

第十章：公路运输设备更新的技术经济分析§10-1公路运输设备更新的基本原理一、设备的磨损：设备在使用和闲置的过程中会逐渐发生磨损，即设备的原始价值逐渐降低。设备的磨损有两种形式：1.有形磨损：设备在使用和闲置过程中发生的设备实体的磨损，也称物质磨损。分为两类：a.使用中的实体磨损→第Ⅰ类有形磨损b.闲置中的实体磨损→第Ⅱ类有形磨损有形磨损的后果是设备功能下降，劳动生产率下降及一系列操作费用的增加，设备使用价值降低。2.无形磨损：由于技术进步引起的原有设备技术上的陈旧与贬值，也称精神磨损。分为两类：a.同类型设备成本降低，价格下降导致原有设备相对贬值→第Ⅰ类无形磨损b.出现了性能更完善，效率更高的新型设备，使原设备在技术上相对落后、相对贬值→第Ⅱ类无形磨损第Ⅰ类无形磨损的后果是导致设备的原始价值部分贬值，但设备的使用价值不变。第Ⅱ类无形磨损不仅导致设备相对贬值，而且使设备局部或全部丧失其使用价值。3.设备的综合磨损设备在使用过程中既要遭受有形磨损，又要遭受无形磨损，即所受的磨损是双重的、综合的。两种磨损都会引起设备的原始价值贬值，但有形磨损严重时，设备往往不能正常工作，需修理；而无形磨损即使很严重，也仍然可以使用，只不过继续使用在经济上是否合算需要分析研究。a.有形磨损期无形磨损期，可对设备大修或更换一台相似的设备b.有形磨损期无形磨损期，选择继续使用原设备或更换新型设备c.有形磨损期=无形磨损期，当设备需大修时，也恰好到了更换的时刻，是理想的“无维修设备”。二、设备磨损的补偿设备磨损的补偿形式应视磨损的种类和磨损的程度而定。1.如果设备使用价值的降低主要由于有形磨损所致，则补偿形式有：局部补偿→修理完全补偿→原型更新：用结构性能完全相同的新设备更换旧设备2.如果设备使用价值的降低主要由于无形磨损所致，则补偿形式有：局部补偿→局部更新现代化改装完全补偿→新型更新：用性能更好，效率更高的新设备更换旧设备3.如果设备的使用价值没有改变，则可以继续使用。三、设备折旧1.折旧：固定资产在使用过程中逐渐消耗而转移到产品成本和营业费用中去的那部分价值。折旧率：一年内的固定资产折旧额占固定资产原值的百分比。2.设备折旧的计算方法（1）直线折旧法：在设备规定的使用年限内，平均地分摊设备价值。Dt=(Ko-S)/T优点：简单方便，在我国普遍使用。缺点：对使用期内磨损量变化较大，使用不均衡的设备，不太合理（2）单位产量法：根据年生产能力占总生产能力的比例来分摊设备价值。Dt=Qt(Ko-S)/Q优点：适用于使用不均衡的设备（3）加倍递减余额法：折旧率取残值为0时的直线折旧率的2倍，折旧基数为设备原值减去累计折旧额后的净值。Dt=2（K0-∑Dt）/T1≤t≤T-1（4）年数总加折旧法：用折旧总额乘以递减系数（折旧率)来确定折旧额。Dt=(Ko-S)dtdt=(T+1-t)/T(T+1)/2适用于设备修理及维护费随使用年数有规律增加的情况。加倍递减余额法和年数总加折旧法属于加速折旧法。在设备使用的头几年折旧额高，可尽快收回投资，减少投资风险，在欧美国家普遍使用。但折旧率太高将人为地减少利润，进而减少税金。在我们国家的实际工作中，设备的年折旧额是按国家规定的固定资产折旧率来计算的。年折旧率=固定资产原值×年综合折旧率年综合折旧率=年基本折旧率+年大修折旧率四、设备的寿命1.物理寿命（自然寿命）:指生产设备从全新状态开始使用，直至不能保持正常生产状态而予以报废为止的全部时间过程。2.技术寿命:指生产设备从开始使用到因技术落后而被淘汰所经历的时间。3.折旧寿命:指生产设备按有关部门的规定，逐年提取折旧额以至设备的帐面价值减为零的全部时间过程。4.经济寿命:指设备从投入使用开始，至其（平均）年使用费用最低的年份所经历的时间。是从经济角度来看设备最合理的使用期限，是设备最经济的更新时机。§10-2设备的大修理及其技术经济分析一、设备大修理的概念修理：为保持设备在寿命期内有完好使用状态而进行的局部更换或修复工作。必要性：设备在使用过程中不断经受有形磨损，但是设备各零部件的磨损程度并不相同，所以需要修理来维持工作状态，这在技术上和经济上都是必要的。修理分为日常维护、小修、中修和大修等几种形式。大修理：对设备进行完全解体，通过调整、修复或更换磨损的零部件，恢复设备的精度和生产率，恢复零部件及整机的全部或接近全部的功能，以达到或接近达到设备出厂时的性能水平。二、设备大修理的经济界限1.确定大修经济界限的必要性设备寿命期满前所必须的维修费用相当大，甚至是设备原值的几倍，其中很大一部分是大修费用。由于大修次数越多，大修费用就越高，间隔也越短，因此必须考虑在什么条件下进行大修在经济上是合理的。ABCED现有设备的标准性能线现有设备的性能劣化线G时间性能修理点改造点更新点新设备的标准性能线改造后的标准性能线2.设备大修经济界限的确定（1）若设备大修后的技术特性与同种新设备大致相同，则经济界限是：Kr≤Kn-Kol即：一次大修理所用的费用必须小于同年该种新设备的重置费用。（2）若设备大修后的技术性能不如同种新设备，则经济界限是：Kr≤Kn-KolCzoj≤Czn即：大修后使用该设备生产的单位产品的成本，不超过用相同新设备生产的单位产品的成本。§10-3设备经济寿命的确定一.确定设备经济寿命的原理:确定年费用最低点对应的年份经济寿命（平均）年费用使用年限年费用=年经营费用+年资金费用年经营费用：维修、保养、人工年资金费用：设备投资在使用年限内均摊二.设备经济寿命的计算方法1.静态年费用法（不考虑资金时间价值）ACN=（K0-VLn+∑Ct）/N1≤t≤N其中min｛ACN｝对应的N即为经济寿命例10-4：解：AC1=80000-60000+10000=30000AC2=(80000-50000+22000)/2=26000AC3=(80000-40000+36000)/3=25333AC4=(80000-33000+54000)/4=25250AC5=(80000-28000+77000)/5=25800min{ACN}=AC4该车的经济寿命为4年2.动态年费用法如果设备的投资较大，则必须考虑资金的时间价值ACN=K0(A/P,i,N)-VLn(A/F,i,N)+∑[Ct(P/F,i,t)(A/P,i,N)]1≤t≤N其中min｛ACN｝对应的N即为经济寿命例10-4：解：AC1=80000(A/P,10%,1)-60000(A/F,10%,1)+10000(P/F,10%,1)(A/P,10%,1)=38000AC2=33200AC3=32000AC4=31400AC5=31300AC6=33600AC7=34200min{ACN}=AC5该车的经济寿命为5年对于正在使用的设备，可以通过计算其剩余经济寿命来确定最佳更新时机。计算中的初始购置费Ko应是旧设备可实现的市面价格。§10-4设备更新方案比较一.设备更新方案比较的原则1.对保留旧设备的分析，要从旁观者的立场，而不是从设备所有者的立场去考虑问题。2.分析中只应考虑今后发生的现金流量，以前的现金流量及沉没成本不应再参与经济计算。3.分析中有时需要设定分析期，以便对寿命不等的方案进行比较，以及在设备尚未达到其使用寿命时，对余额可以适当处理。4.确定旧设备的最佳更新期时，应考虑继续使用年份内随时更新的情况，即，以继续使用年内当年所发生的年费用与新设备的年费用进行比较。5.求旧设备的最佳更新期，实际上是一种多方案的经济比较。6.方案比较时，一般假设设备产生的收益是相同的，只是对它们的费用进行比较。通常采用年费用进行比较。二、不同使用寿命期的更新方案比较在进行设备更新方案比较时，方案之间的寿命往往是不同的。当已知各方案的使用寿命时，应采用相同的分析期来比较。当设备的服务年限给定时，分析期=服务年限当未给定具体服务年限时，分析期一般取旧设备的剩余寿命例：现有机器A，目前估价为4000元，每年经营费用为3000元，还可以使用5年，五年后的残值为零。现有两种方案可以选择，方案一：五年后用机器B代替机器A，机器B的初始投资为16000元，寿命15年，残值为零，每年的经营费用为2100元；方案2：现在就用机器C来替代A，机器C的初始投资为10000元，寿命为15年，残值为零，每年经营费用2000元。如果利率为10%，对两种方案进行比较。解：1。选分析期为15年，考虑未使用价值。两方案的现金流量图如图所示：方案1：机器B的使用寿命在分析期外延长5年，其初始投资按使用寿命期分摊，机器B的年费用ACBACB=16000(A/P,10%,15)+2100=4204元方案2400030003000+160002100510152010000200051015方案1分析期后机器B有5年剩余价值未用，应看作方案的分析期未残值，因此，方案一现在时刻的总费用现值为PC1=4000+3000(P/A,10%,5)+4204(P/A,10%,10)(P/F,10%,5)-16000(A/P,10%,15)(P/A,10%,5)(P/F,10%,15)=26518.5元方案2：总费用现值为：PC2=10000+2000(P/A,10%,15)=25212元PC2PC1故方案2经济2。选分析期为15年，不考虑未使用价值。不考虑未使用价值，即假设该设备在分析期未报废，不考虑设备在分析期的未使用价值，则机器B的年费用ACB’为：ACB’=16000(A/P,10%,10)+2100=4704元PC1’=4000+3000(P/A,10%,5)+4704(P/A,10%,10)(P/F,10%,5)=33317.9元这种算法不利于机器B，并且没有明显减少计算量，所以计算时最好把分析期的未剩余价值考虑进去。3。选分析期为5年由于5年后机器B的情况不好掌握，可以将继续采用机器A和现在更新这两种方案进行比较。方案1：机器A继续使用5年的年费用为AC1=4000(A/P,10%,5)+3000=4055.1元方案2：机器C的初始投资按其已知预计使用15年分摊，而在5年分析期后可不予考虑，则年费用为：AC2=10000(A/P,10%,15)+2000=3315元AC2AC1,故方案2更优在具体的实践中，分析期的长短可根据具体情况来定，如果对未来情况不是很清楚，分析期应短；如果对未来发展掌握很准确，分析期可更长一点。三、根据旁观者的立场比较例：某厂5年前以23000元购买了机器A，每年经营费5000元，估计可用10年，10年后残值为3000元。现考虑出售机器A，购买新机器B。当时市场上机器A估价9000元，机器B的售价22000元，年经营费4000元，使用寿命10年，残值3500元，若资金收益率为10%，试对该设备方案进行比较分析。解：从旁观者的立场看，这一问题是购买机器A还是购买机器B。取机器A的使用期5年作为分析期，5年后的情况不考虑。继续使用机器A的等值年费用ACA为：ACA=9000(A/P,10%,5)[phone](A/F,10%,5)=6882.8元采用机器B的年费用ACB为：ACB=22000(A/P,10%,10)[phone](A/F,10%,10)=7360元ACAACB,故继续使用机器A比较经济例：假设机器C在1年前购买，原价8000元，使用寿命6年，6年末残值300元，年经营费用4000元。现在市场有同类机器D，售价8000元，寿命5年，年经营费用3000元，残值400元，当前出售机器C可得5000元，若资金利用率为10%，对保留机器C或购买机器D的方案进行比较。解：1，从旁观者的角度比较。保留机器C的年费用ACC为：ACc=5000(A/P,10%,5)+4000-300(A/F,10%,5)=5269.9元卖掉机器C购买机器D的年费用ACD为：ACD=8000(A/P,10%,5)+3000-400(A/F,10%,5)=5044.9元ACDACC,故购买机器D替换机器C比较经济每年节约：ACC-ACD=2