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1、技术经济学TechnicalEconomics 第九章设备更新的决策分析 第九章设备更新的决策分析 第一节设备的磨损第二节设备的经济寿命第三节设备更新策略 时机和方案的选择 第一节设备磨损 设备的磨损及其度量设备磨损的补偿 一 设备的磨损及度量 设备在使用 或闲置 过程中 由于物理 化学作用或者技术进步的影响 会出现继续使用该设备将不能维持良好的性能和取得预期效果 或者根本不能再使用 或者虽然能使用 但经济上已不合理的情况 这个过程中设备实物的形态变化或技术性能的劣化称为设备的磨损 有形磨损有形磨损 也称为物质磨损 是指设备在使用 或闲置 过程中所发生的实体磨损 按其成因不同可分为第 种有形磨
2、损和第 种有形磨损 1 设备的有形磨损及度量 第 种有形磨损在外力作用下 设备在运转过程中零件发生摩擦 震动和弹性疲劳等现象 致使设备的实体发生磨损 设备的有形磨损 第 种有形磨损设备在闲置过程中 由于自然力的作用使设备生锈 或由于管理不善缺乏必要的维护而丧失精度和工作能力等产生的物质磨损 如金属腐蚀 橡胶或塑料老化等 设备的有形磨损 设备有形磨损的度量 设备有形磨损的价值数量的度量设 R 原样修复的全部费用WH 有形磨损的价值数量则 WH R 设备有形磨损的度量 有形磨损程度的度量设 aH 设备有形磨损的程度K 该设备的再生产价值则 aH WH K WH R aH R K 无形磨损无形磨损也
3、称经济磨损 指由于技术进步引起设备的贬值 它不是由于在生产过程中的使用或自然力的作用造成的 不表现为设备实体的变化 而表现为设备原始价值的贬值 无形磨损按其成因的不同分为第 种无形磨损和第 种无形磨损 2 设备的无形磨损及度量 第 种无形磨损 由于设备制造工艺不断改进 劳动生产率不断提高 导致机器设备的市场价格降低 从而使原来购买的设备价值相应贬值 这种无形磨损使现有设备部分贬值 但设备本身的技术特性和功能不受影响 使用价值并未降低 因此不会影响现有设备的使用 第 种无形磨损 由于技术进步 社会上出现了结构更先进 技术更完善 生产效率更高的新型设备 从而使原有机器设备在技术上显得陈旧落后 这种
4、磨损不仅使原设备价值相对降低 而且如果继续使用会使生产效率大大低于社会平均生产效率 即相对地降低了经济效果 设备无形磨损的度量 设备无形磨损的价值数量的度量设 WN 无形磨损的价值数量K0 设备原始价值K 设备无形磨损时的再生产价值则 WN K0 K 设备无形磨损的度量 无形磨损程度的度量设 aN 设备无形磨损的程度则 aN K0 K K0表示原有设备所遭致的贬值数量占设备原始价值的比例 设备综合磨损综合磨损是指设备在使用期内同时存在有形磨损和无形磨损 设备在使用 或闲置 中遭受的有形磨损不可避免 只是具体设备在不同的条件下表现的程度不一样 3 设备的综合磨损及度量 设备综合磨损 由于科学技术
5、的进步是连续不断的 因此 技术进步引起的设备磨损在任何情况下对任何设备都存在 只是不同设备的技术发展不平衡表现出的无形磨损的程度不同而已 因此 对于任何特定的设备 两种磨损必然同时发生 设备综合磨损的度量 设备综合磨损的价值数量的度量设 W 设备综合磨损的价值数量则 W WH WN又 WH RWN K0 K W K0 K R 设备综合磨损的度量 综合磨损程度的度量设 a 设备综合磨损的程度则 a W K0即a K0 K R K0 1 K R K0 设备综合磨损的度量 设备综合磨损后的残值设 L 设备综合磨损后残值则 L K0 W且L K0 R K0 K L K R 设备综合磨损计算 例子 例1
6、 若某设备的原始价值为20000元 现在已遭受到综合磨损 若通过大修理消除有形磨损 需花费7000元 而该设备此时的再生产价值为14000元 试求该设备有形磨损 无形磨损和综合磨损的价值数量 程度和残值 解 设备有形磨损的价值数量为 WH R 7000元 设备综合磨损计算 例子 设备有形磨损的程度为 aH R K 7000 14000 0 5设备无形磨损的价值数量 WN K0 K 20000 14000 6000元设备无形磨损的程度为 aN WN K0 6000 200000 0 3 设备综合磨损计算 例子 设备综合磨损的价值数量 W WH WN 7000 6000 13000元设备综合磨损程
7、度为 a W K0 13000 200000 0 65设备综合磨损后的残值为 L K R 14000 7000 7000元或L K0 W 20000 13000 7000元 二 设备磨损的补偿 有形磨损 无形磨损 可消除磨损 不可消除磨损 使用价值减低 无使用价值降低 大修理 更换 现代化改装 继续使用 综合磨损 第二节设备的经济寿命 设备的寿命设备经济寿命的计算方法 一 设备的寿命 自然寿命 物理寿命 指设备从全新状态开始使用 直到不能再用而应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 设备的寿命 折旧寿命指根据有关规定 按设备耐用年数每年进行折旧 直到使设备净值为零的全部时间
8、 折旧寿命主要取决于财务规定的耐用年限 设备的寿命 技术寿命指设备能在市场上维持其价值而不显陈旧落后的时间 技术寿命的长短 主要取决于无形磨损的速度 设备的寿命 经济寿命设备从经济上算出再继续使用已不合适的使用时间 经济寿命是由有形磨损和无形磨损共同决定的 指能使投入使用的设备等额年总成本最低或等额年净收益最高的期限 二 设备经济寿命的计算方法 1 一般模型设 T 设备的使用年限K 设备的购置费Mj 设备第j年维持费Ac 设备T年末的年平均使用成本 AC K Mj T C Mj T K T 设备经济寿命的计算 一般模式 则设备使用到第T年末时的年平均成本为 9 11 若设备使用到T年末有残值L
9、T 则 9 12 设备经济寿命计算 例子 例2 某设备购置费为8000元 使用5年 其各年有关数据如下表所示 表9 2数据表单位 元设备使用年限T12345年维持费Mj10001200140018002300年末残值Lj50004500400033002500试求该设备的经济寿命 设备经济寿命计算 例子 解 根据公式 9 12 计算如下 表9 3经济寿命计算表设备使用设备费用维修费用总使用年平均使用年限T总额K LT累计 Mj成本TC成本AC130001000400040002350022005700285034000360076002533447005400101002525 5550077
10、00132002640 设备经济寿命计算 例子 计算表明 该设备使用到第4年时年平均使用成本最低 即该设备的经济寿命为4年 设备经济寿命计算 例子 表中 TC K LT MjAC TC T或AC K LT Mj T若考虑资金的时间价值 则 2 专用模型的设备经济寿命的计算 各年维持费增长成一确定的量 即成等差数列 令公差为G 则各年维持费变化如下图 图9 3 0 T T 1 1 2 3 T 2 Mj T 1 G Mj T 2 G Mj T 3 G Mj G Mj 2G Mj 年 维持费 要记住哦 专用模型的设备经济寿命的计算 将各年维持费中逐年增加部分单独列出 如下 则各年维持费之和为 Mj
11、M1 M1 G M1 2G M1 T 1 G TM1 1 2 3 T 1 G TM1 T T 1 G 2 维持费增长量 年 0 T T 1 T 2 4 3 2 1 0 0 G 2G 3G T 3 T 2 T 1 专用模型的设备经济寿命的计算 公式 9 12 可写成 9 14 若考虑资金时间价值 上式可改写为 9 14 专用模型的设备经济寿命的计算 若各年维持费等额增长 残值变化有规律 其模型有可具体化 残值不计或残值不变则计算模型可改为 9 15 9 16 专用模型的设备经济寿命的计算 求经济寿命即求导可得公式 9 17 或公式 9 18 专用模型的设备经济寿命的计算 若考虑资金时间价值 公式
12、 9 15 可改写为 公式 9 16 可改写为 专用模型的设备经济寿命的计算 残值变化曲线可求若残值变化曲线为 L T L0 L1T L2T2则得公式 9 19 经济寿命计算公式为 9 20 设备专用模型经济寿命计算 例子 例3 某设备购置费为10000元 第一年所用维持费为600元 其后每年比前一年增加550元 若不计残值和资金的时间价值 求该设备的经济寿命 解法 用公式计算即该设备的经济寿命为6年 设备专用模型经济寿命计算 例子 解法 列表解法 公式9 15 见表 9 4 表9 4经济寿命计算表TK TM1 T 1 G 2AC11000060001060025000600275587533
13、333600550448342500600825392552000600110037006166760013753642 7142960016503679 设备专用模型经济寿命计算 例子 例4 在例3中 若考虑资金的时间价值 且令i 0 1 试求该设备的经济寿命 解 根据公式 9 15 AC K A P I T M1 G 1 T A F I T I可列表 表9 5 求得 设备专用模型经济寿命计算 例子 表9 5经济寿命计算表T A P i T K A P i T A F I T M1G 1 T A F i T iAC11 1000110001 000060001160020 576257620
14、 4762600262662430 402140210 3021600515513640 315531550 2152600765452150 263826380 1638600996423460 229622960 12966001223411970 205420540 105460014424096 80 187418740 087460016544128 设备专用模型经济寿命计算 例子 计算表明 该设备考虑资金的时间价值时 经济寿命为7年 3 统计归纳模型 从图9 2可知 经济寿命年限T0并不与两曲线 K L0 T和 Mj T的交点重合 只有当不计残值或残值各年不变且年维持费变化为一直线
15、时 T0才与其重合 但T0都在两交点的附近 统计归纳模型 因各年维持费的增加值变化不大 可近似用 TM1 T T 1 2 代替 Mj 则可将两交点近似看成经济寿命年限 方便求出T0 第三节设备更新策略 时机和方案的选择 设备更新策略设备更新时机的选择设备更新方案的选择常用参数的说明 一 设备更新策略 恰当的更新策略指有重点 有区别地对待设备更新 在我国设备生产能力相对不强的情况下 修复比较合理的就不要急于更新 可修中有改 改进工艺装备能满足要求的 就不要更新设备 只需要更新个别关键零部件或单台设备的 就不要更新整机或整条生产线 二 设备更新时机的选择 设备更新决策对企业的经济效益有着重要的影响
16、 过早的设备更新 将失去资金的其他收益机会 造成浪费 过迟的设备重置 将造成生产成本的迅速上升 失去竞争的优势 更新的时机一般取决于设备的技术寿命和经济寿命 1 按经济寿命来确定设备的更新时机 当设备不存在技术上报废的原因时 设备的更新时机应以其经济寿命年限为佳 2 按寿命周期内总使用成本最低确定在项目服务期内 若需2台设备相互接替 而该项目的服务期大于一台设备又小于2台设备的服务年限时 总使用成本最低是最佳的更新时机 按寿命周期内总使用成本最低确定 设该项目服务年限为N 正在使用的设备拟用年限为T 则接替该设备的新设备服务年限为N T 若正在使用设备T年内总使用成本为TC0 则 9 23 按寿命周期内总使用成本最低确定 更新设备使用 N T 年的总成本为TCn 则 9 24 几年内总使用成本TC 则 9 25 按寿命周期内总使用成本最低确定 若两台设备效率一样 则直接使用公式 9 25 若更新的设备是被更新设备效率的 倍 则改为 9 27 寿命周期内总使用成本最低确定法 例子 例5 某设备丙购置费为15000元 预计可用6年 有关费用如下 单位 元设备使用年限123456年维持费Mj
