工程经济——设备更新经济分析

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1、专题六设备更新的经济分析 设备更新经济分析的理论基础 设备更新方案的比较和选择设备更新经济分析的理论基础 设备：各种类型固定资产的统称 一、设备的磨损及其补偿 （一）设备磨损的基本概念 设备的磨损是指设备在使用（或闲置）过程中 随着时间推移所产生的逐步丧失其部分乃至全部 使用价值和价值的现象 设备的磨损既是一种自然现象，更是一种客观 规律；它不以人的意志为转移，但可以适当改变 按产生的性质及实质的差异，设备磨损形式有：（1）有形磨损 设备在使用或闲置过程中发生的实体磨损称为有形磨损，或者物质磨损、物理磨损 引起有形磨损的主要原因： 使用过程中机械外力对设备产生的各种作用形 式第一种有形磨损 放

2、置过程中遭受到来自各种自然力的作用 第二种有形磨损 有形磨损对设备的损害：精度降低、劳动生产率和生产能力下降、故障增 多、产品质量下降、使用价值下降甚至完全丧失（2）无形磨损 由于技术进步而使设备的原始价值贬值称为无形磨损，或者精神磨损、经济磨损 引起无形磨损的主要原因： 设备制造工艺的改进使设备成本和市场售价下 降第一种无形磨损（不影响现有设备的使用） 技术进步导致原有设备在技术上陈旧过时、价 值降低第二种无形磨损（会使原有设备继续使用在经济上不合算甚至产品不适应市场需求而 被淘汰） 无论有形还是无形磨损都必须引起高度关注（二）设备磨损的补偿 1、补偿设备磨损的原因设备磨损不仅引起设备原始价

3、值的降低，而且影 响设备正常使用，必须对其进行及时合理的补偿 2、设备磨损的补偿方式 （1）基本补偿方式：局部补偿和完全补偿 （2）各类磨损的具体补偿形式：磨损类型局部补偿完全补偿有形磨损修理更换第一种无形磨损不需(继续使用)不需(继续使用)第二种无形磨损现代化改装更换二、设备的经济寿命及其确定方法 （一）设备的有关寿命概念 自然寿命：设备从全新状态下开始使用直至物质上磨损严重，不能继续使用而报废的整个时 间过程，也称物理寿命或使用寿命 有形磨损 技术寿命：设备从投入使用到因技术进步原 因被迫淘汰为止的整个时间过程 技术进步 产品寿命：设备从投入使用到因市场原因原有产品更新换代而相应的设备被迫

4、淘汰为止的整 个时间过程 市场需求的变化 经济寿命：设备从开始使用到继续使用在经济上不合理为止的整个时间过程 综合磨损经济上不合理，表现为： 使用中各项费用增加，成本超过新购设备 新设备比原有设备售价低、性能高、效率高 影响设备更新的寿命主要是经济寿命：设备 的经济寿命期往往即是设备的最佳更新周期 （二）设备经济寿命的确定原则和方法 1、确定设备经济寿命的原则 研究经济寿命主要的考虑因素有关经济 要素，包括设备的费用和收益 设备的费用包括：购置（建造）费、维持费和维修费（前一项即初始投资，后两项即经营费） 设备的收益包括：产出收益和残值回收 为满足可比性要求，考虑设备的费用和收益应选择年度数值

5、作为比较、确定的依据 具体确定原则： 设备经济寿命期内平均年净收益最大（少用） 设备经济寿命期内平均年费用最小（常用） 平均年费用的计算及其随时间变化的一般规律计算： 平均年费用年资金恢复费用年均经营费用 其中：年资金恢复费用设备初始投资在寿命期内的年金化值（动态或静态）年均经营费用设备的经营费用在寿命期 内的年金化值（动态或静态）变化规律的文字描述： 年资金恢复费用随使用年限增长逐渐减小 年均经营费用随使用年限增长一般逐渐增大 平均年费用随使用年限的增长一般表现为先逐渐减小后逐渐增大的变化趋势，并在其间某个 时点达到最小；该时点对应的寿命期即为设备的 经济寿命 变化规律的图形展示：02、设备

6、经济寿命的计算方法 （1）静态算法（不考虑资金利息） 面值法 设备平均年费用的计算公式：平均年费用年均经营费用年资金恢复费用年 费 用使用年限minn 式中：ACnn年内设备的平均年费用K设备的初始投资（原值）Ct第t年设备的经营费用（t=1,2, ,n）Ln第n年末的设备残值 设备经济寿命的确定：使得ACn达到最小值的使用年数n即为经济寿命 经济寿命最短为1年，最长为设备的使用寿命 实际应用时可通过分别计算不同整数年数的 ACn并比较大小的方式来确定经济寿命n（这种方式下所得到的经济寿命是一个近似值） 例1某设备购置费为3万元，其逐年经营费用及年末残值如下表。求其经济寿命。解 根据面值法的计

7、算公式及做法，列表计算使用年数(年)12345678 经营费经营费 用(千元)56789101112年末残值值(千元)2114.710.297.25.043.532.471.73使用年数经营费经营费 用年末残值值年均折旧费费年均经营经营 费费平均年费费用15219514 2614.77.655.513.15 3710.296.57612.57 487.25.76.512.2 595.044.99711.99 6103.534.417.511.91 7112.473.93811.93 8121.733.538.512.03从表中的计算结果来看，AC6=11.91千元是所有 ACn中最小的，所以该

8、设备的经济寿命为6年。 低劣化值法 设备的低劣化过程：设备在使用过程中随着使用年限的增长，磨损日益加剧，致使设备的经 营费用不断增加，而净收益逐年减少的现象 低劣化值：如果设备在低劣化过程中年经营费用以一个固定值增加，或者年净收益以一个固 定值减少，该固定值就称为设备的 低劣化公式： 已知设备初始投资为K，第一年的经营费用为C，低劣化值为g，运行若干年后残值均为零，则设 备使用n年的平均年费用为：设备的经济寿命为：说明：此处计算得到的经济寿命是精确值 如考虑设备有残值，若各年末残值均等（设 为L），只需在上述公式中用（K-L）替换K即 可；若各年末残值不等（设为Ln），公式不成立例2 在例1中

9、，若设备各年末均无残值，求其经济寿命 解 依题意，K=30千元，C=5千元，g=1千元，则 （2）动态算法（考虑资金利息） 思路：先将设备寿命期内的各项费用按既定的贴现率折算为现值，计算出设备的总费用现值， 再将其转化为计算年限内的年金，即为设备的平 均年费用 常用方法：面值贴现法，计算公式为式中：PCnn年内设备的总费用现值i0贴现率其余符号同前确定经济寿命的方法与面值法相同 一般说来，资金利息对设备经济寿命期的影响较大，实际分析工作中按动态法计算更为合理 3、对设备经济寿命的简单讨论 通常情况下，在设备的使用寿命内总可以找到一个年费用最小的年限，即为设备的经济寿命 如果设备的经营费用及残值

10、在整个寿命期间都固定不变且不计利息，设备的经济寿命就是其 使用寿命 经营费用较初始投资明显偏大且逐年显著增加的设备，其经济寿命一般很短 设备在没有达到经济寿命或者超出经济寿命 时淘汰对设备使用者而言不经济设备的经济寿命期是设备的最佳更新期 经济寿命期末是否更新设备尚取决于可供选 择的替换设备的技术状况和使用后的经济效果设备更新方案的比较和选择设备更新（广义）：包括设备修理、设备更换和 设备现代化改装 设备更新（狭义）：设备更换，包括 同型设备弃旧换新（有形磨损） 先进的新设备替换落后的旧设备（无形磨损） 一、设备更新方案比较的基本原则 （一）设备更新决策需要解决的问题方案比较 现有设备是否必须

11、淘汰？ 有哪些（新）设备可供替换？ 用什么设备替换既满足要求，且最经济？ 何时替换？ 怎样替换？ （二）设备更新方案比较的基本原则 1、不计沉没成本原则 沉没成本过去已经发生无法挽回的费用开支，如现有设备的初始投资、以往年份的经营 成本等等 沉没成本对设备现在或者将来的使用决策不产生实质性影响，在分析比较中应不予考虑 2、旁观者立场原则 旁观者立场：分析者不是设备的所有者，是局外人，按局外人与设备的关系来看待各个方案 以旁观者立场进行分析，可保证客观、公正 按此原则，更新方案实际的资金运动状况不能作为分析、测算的依据 3、相同分析期原则 不同的设备更新方案可能具有不同的寿命期，为满足时间上的可

12、比性，需设定共同的分析期 4、费用比较原则 一般假定无论何种更新方案（包括不更新）其产出是相同的，故只需比较各方案的投入，即 有关的费用支出 采用总量费用指标，需满足时间可比性要求；采用年度费用指标，可不受寿命期差异的影响 二、设备更新方案比较范例 1、最简单的更新方案比较（仅涉及新、旧两台设备，设备的年经营费用不变） 分析和解决问题的步骤 确定问题所涉及的设备使用方案的数目及其内容，明确每一方案的寿命期及其费用构成、数额，尽量画出各方案的费用流量图以帮助解题 注意：遵循不计沉没成本和旁观者立场原则 一般仅有两个方案供比较：继续（保留）使用旧 设备和淘汰旧设备、购买新设备（唯一）使用 选择合适

13、的比较方法和计算指标注意：一般可选用费用比较法；由于两个方案的 寿命期一般不相同，用总量费用指标需要确定相 同分析期并作额外的条件处理，比较繁琐，而采 用年度费用指标可忽略寿命期的差异，直接分别 计算并直接比较即可 将各方案已知数据代入指标计算公式求得结果，比较结果并作出判断、选择；还可利用该结 果分析两个方案在经济效果上的差异 正确解决问题的关键 识别在所给已知条件中有无沉没成本。若有，不需考虑它，以免对正确的分析计算造成干扰 例如：旧设备的最初购置价格、过去的使用费 就旁观者来说，无论使用旧设备还是新设备，首先得买下来；不能以为用旧的可不再投入购置 费，用新的可用处理旧的所得款项抵消一部分

14、购 买费用（这属于所有者立场） 要正确判断旧设备的购置费（即市场价值） 举例：教材P175页例9-5（略） 2、稍复杂的设备更新方案比较（涉及两台以上的新设备可供选择，更新方式较多，更新方案可 能包括两台以上的设备更替使用，设备的年经营 费用不变） 分析和解决问题的步骤 确定问题所涉及的设备使用方案的数目及其内容，明确每一方案的寿命期及其费用构成、数 额，尽量画出各方案的费用流量图以帮助解题 注意：一般可能有多个方案，不同方案可能在更 新与否、用什么更新、何时更新等方面存在差异 选择合适的比较方法和计算指标注意：各参比方案寿命期可能也有差异。虽然用 年费用指标也能解决问题，但因为方案的复杂性

15、（涉及两台以上的设备先后替换使用）使计算出 的年费用无经济意义，一般就不用这类指标；而 使用总量费用指标必然需要考虑相同分析期原则 确定相同的分析期（研究期）注意：选择相同的分析期一方面要保证其有意义 且满足设备使用者的需要，另一方面要尽量避免 该分析期内的计算过于繁琐复杂增加分析工作量； 一般可选择某一既定方案或设备的寿命作为 确定总量指标的计算方式，将各方案已知或所得中间数据代入指标计算公式求得结果，比较 结果并作出判断、选择；还可利用该结果分析各 个方案在经济效果上的差异 正确解决问题的关键 除了在第1类范例中已经谈到的、外，还需把握好以下三点： 尽可能地将满足要求的可能且可行的不同方案纳入分析比较范围，避免某些好方案被遗漏 在确定好共同分析期后，注意对各方案在分析期外寿命期内的现金流量作合乎逻辑的处理，防止多计或少计费用影响最终计算结果的准确性 例如：分析期末设备使用寿命如未结束，则必然 有一定数量的残余价值，应该予以合理测算并计 入方案分析期末的残值 确定的分析期不一定是唯一的，关键是要有道理或有说服力；分析期不同分析结论不应有实 质性的差异，一般来说：分析期越长，得出的结 论越全面、重要，但误差可能越大 举例：教材P176页例9-6（略） 3、设