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1、10 建筑设备方案的选择与更新建筑设备方案的选择与更新设备更新，从广义讲应包括设备修理、设备更换、设备更新和设备现代化改装；从狭义上讲，设备更新指以结构更加先进、技术更加完善、生产效率更高的新设备去代替不能继续使用及经济上不宜继续使用的旧设备。 10.1 设备更新概述设备更新概述10.1.1 设备更新的含义设备更新的含义(1)自然寿命，或称物理寿命。它是设备从全新状态投入使用直到不能保持正常使用状态而予以报废的全部时间期限。(2)技术寿命。它是设备在市场上维持其价值的时期(设备产品寿命周期)，也即一种使现有设备报废的新设备出现之前的一段时期。技术寿命一般短于自然寿命。(3)经济寿命。它是指给定
2、的设备具有最低等值年成本的时期，或最高的等值年净收益的时期。 10.1.2 设备的经济寿命设备的经济寿命设备在使用及闲置过程中将发生两种基本形式的磨损，即有形磨损和无形磨损。有形磨损是机器实体发生磨损，又称为物理磨损；无形磨损是机器设备在价值形态上的损失，又称为经济磨损。有形磨损按其产生的原因，又可分为因使用产生的磨损和因自然力的作用而产生的磨损，前者称为第一类有形磨损，后者称为第二类有形磨损。设备价值的两重性决定着磨损的两重性，两重磨损同时作用在机器设备上。有磨损就要有补偿，两重磨损形式与补偿方式之间的关系如图10.2所示。 10.2 设备磨损及补偿方式设备磨损及补偿方式图10.2 设备磨损
3、形式与补偿方式之间的关系 10.3 设备经济寿命的确定设备经济寿命的确定确定设备的经济寿命，就是寻求设备在使用过程中投资的分摊成本费与年使用费的总和为最小的时刻。在这个时刻之前，或者在这个时刻之后，其总费用都会增加。所以，从设备投入使用到投资的分摊成本费与年使用费的总和为最小的时刻所经历的时间，就是设备的经济寿命。 10.3.1 经济寿命确定的准则经济寿命确定的准则假设设备的原值(即投资费用)为P，设备在第n年的净残值为Ln,设备已使用的年数为T，则每年平均分摊投资成本为P/T。一方面，随着使用年数T的增长，每年分摊的投资成本将逐渐减少；另一方面，设备的维修费用、燃料、动力消耗等使用费用又逐渐
4、增加，这一过程叫做设备的低劣化。用A1表示第1年机械设备的使用费用(运营成本费用)，用G表示因低劣化而使设备使用费从第2年起的增加值，如图10.3所示。 10.3.2 经济寿命的静态计算方法经济寿命的静态计算方法T年内每年使用费用的平均值为A1+G(T-1)/2。因此，设备每年平均的投资成本和使用成本之和称为总成本，其表达式为：为了使平均年总成本达到最小，令dC/dT=0，有：【例7.3】某一设备的原值为7200元，第1年的使用成本费为800元，以后每年递增650元，预计残值为0，试用静态分析法确定其经济寿命期。【解】由公式得：T0=2(7200-800)/650=5(年)即经济寿命期为5年。
5、 图10.3 现金流量图 动态分析法就是要考虑资金的时间价值，假设设备一次性投资费用按利率i在T年中分摊成本为：AC1(T)=（P-Ln）(A/P，i，T)+Lni又假设设备年平均使用费用为AC2(T)：从而设备的年平均费用为： 10.3.3 经济寿命的动态计算方法经济寿命的动态计算方法【例】设利率i=10%,设备逐年减少的残值如表7.8所示。用动态分析法确定例7.3中设备的经济寿命期。【解】列表计算，见表10.8。从表可知，最小的年平均费用为3942元，对应的经济寿命期3年。 表表10.8 经济寿命计算表经济寿命计算表 10.4 设备更新分析方法设备更新分析方法原型设备更新分析，就是假定企业
6、的生产经营期较长，并且设备一旦选定，今后均采用原型设备重复更新，这相当于研究期为各设备自然寿命的最小公倍数。原型设备更新分析主要有三个步骤：确定各方案共同的研究期；用费用年值法确定各方案设备的经济寿命；通过比较每个方案设备的经济寿命确定最佳方案，即旧设备是否更新及新设备未来的更新周期。10.4.1 原型设备更新分析原型设备更新分析【例】某企业现有一台机器A，目前市场上另有与机器A相同功能的两种机器B和C，这三台机器构成了互斥方案组。现有机器A还有5年使用期，机器B和C的自然寿命分别为6年和7年，机器各年的现金流量见表10.9所示。设基准收益率为10%，试采用原型设备更新分析方法，比较三个机器方
7、案的优劣。表表10.9 各方案机器经济寿命计算表各方案机器经济寿命计算表 计算三个方案的经济寿命，见表10.9所示。ACA2=10400(元) ACB4=13114(元)ACC7=9028(元) 各方案不同更新策略的年平均费用见表10.9所示。其中，旧机器A的经济寿命为2年，新机器B的经济寿命为5年，新机器C的经济寿命为7年。在研究期210年内，以各方案机器经济寿命对应的年平均总成本为比较依据，方案C为最优。因此可得出结论，采用新机器C更新现有设备A，机器C未来的可更新周期为7年。 新型设备更新分析，就是假定企业现有设备可被其经济寿命平均年费用最低的新设备取代。 10.4.2 新型设备更新分析
8、新型设备更新分析【例】假定上例中的现有机器A可采用经济寿命内年平均费用最低的新机器进行更新，试进行更新决策。【解】在能对现有机器A进行更新的新设备中，机器C在其经济寿命7年内的年平均费用为9028元，低于机器B在其经济寿命4年内的年平均费用11 221元，故将机器C作为现有机器A的潜在更新设备，这相当于在B、C机器的13个互斥策略中选择了一个策略C7，这样策略数减少为12个。由于7年后，各策略的现金流量相同，故选择新机器C的经济寿命7年为研究期，采用总成本现值法并根据表7.9中数据比较机器方案。PCA1=11 400(P/F,10%,1)+9028(P/A,10%,6）=49 683(元) P
9、CA2=10 400(P/A,10%,2)+9028(P/A,10%,5）=52 273(元)PCA3=10 505(P/A,10%,3)+9028(P/A,10%,4)=54 743(元) PCA4=10 928(P/A,10%,4)+9028(P/A,10%,3）=57 092(元) PCA5=11 591(P/A,10%,5)+9028(P/A,10%,2)=59 607(元) PCC7=9028(P/A,10%,7)=43 952(元)策略C7的总成本现值最低，故应采用新机器C立即更新现有机器A。 【例】假定上例中经济寿命内年平均费用最低的新机器C缺货，难以采购，只能采用机器B对现有机
10、器A进行更新，试进行更新决策。【解】采用机器B的经济寿命4年作为研究期，采用总成本现值比较设备方案：PCA1=11 400(P/A,10%,1)+12 816(P/A,10%,4)=50 989(元) PCA2=10 400(P/A,10%,2)+12 816(P/A,10%,3) =49 921(元) PCA3=10 505(P/A,10%,3)+12 816(P/A,10%,2)=48 637(元) PCA4=10 928(P/A,10%,4)+12 816(PA，10%，1)=46 291 (元)PCA5=11 591(P/A,10%,5)43 939(元)PCB5=12 816(P/A,10%,5)48 583(元)策略A5的总成本现值最低，由此可得出结论，现有机器A应保留5年。
