工程经济学 (10).ppt

*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第十章 设备更新分析,本章要求,（,1,）熟悉设备更新原因分析；,（,2,）熟悉设备更新分析的特点；,（,3,）掌握设备经济寿命的计算；,（,4,）掌握设备更新的理论和方法；,本章重点,（,1,）设备磨损类型、补偿方式及更新分析的特点,（,2,）设备经济寿命的概念和计算方法,（,3,）设备更新分析方法及其应用,本章难点,（,1,）设备更新分析的特点,（,2,）设备更新分析方法及其应用,1,设备更新的原因及特点分析,一、设备更新原因分析,（一）设备的有形磨损（物质磨损）,指设备在使用（或闲置）过程中所发生的实体磨损。,1.,第,类有形磨损：外力作用下（如摩擦、受到冲击、超负荷或交变应力作用、受热不均匀等）造成的实体磨损、变形或损坏。,2.,第,类有形磨损：自然力作用下（生锈、腐蚀、老化等）造成的磨损。,（二）设备的无形磨损（精神磨损）,指表现为设备原始价值的贬值，不表现为设备实体的变化和损坏。,1.,第,类无形磨损：设备制造工艺改进制造同种设备的成本原设备价值贬值,2.,第,类无形磨损：技术进步出现性能更好的新型设备原设备价值贬值,1,设备更新的原因及特点分析,二、市场价值,例,某公司,两年前以,6400元购买一台A型设备，使用寿命4年，无残值,。,由于技术进步，这种设备,现已跌至,4000元，设备生产厂愿意以1000元回收这台A型设备，但公司必须以5600元价格购买该厂性能更优的B型设备,，公司经过市场调查发现,B型设备售价仅为5200元,，试确定这台使用了,2年的A型设备市场价值是多少?,解：有关,A,型设备有以下几种价格：,(1),原价：,6400,元,(2),现价：,4000,元,(3),帐面价值：,6400-,（,6400-0,）*,2/4=3200,（直线折旧）,(4),回收价：,1000,元,(5),市场价：待求,1,设备更新的原因及特点分析,三、更新分析原理,使用,过的设备由于种种原因逐渐老化，效率也逐渐减低，要维持其在正常状态下运行就必需支付出更多的维护和管理费用，使用期愈长，这种日常的,维护、管理费用增加得愈快,，结果将产生净效益随着运行时间的延长而降低，于是开始考虑用新设备来替代旧设备。,1,设备更新的原因及特点分析,设备更新分两种类型：,一种是,简单重置,，即用一种型号、性能完全相同的设备去替代已经使用过一段时间的、效率下降的旧设备，这种类型的更新在短期经济分析中常常会遇到；在技术改进周期较长的一些重工业领域也会出现这种更新。,另一种更新是,用一种性能更先进、效率更高的新型设备去替代旧设备,，这种类型更新在技术发展迅速的许多部门更为常见。,1,设备更新的原因及特点分析,更新分析有两个重要的基本假设：,一是沉没费用一律不予考虑,，即参加分析的技术经济参数的过去值是无关紧要的，人们所关心的是这些参数的当前值和未来值。,二是无论新设备或者已经运行过一段时间、目前还在运行中的旧设备，它们的,效益,(,或产出,),是相同的，并且长期维持不变。,这个假设条件比较苛刻，在实际更新分析中很难满足，常将旧设备效益降低值转化到费用之中去。,1,设备更新的原因及特点分析,四、设备更新的特点分析,1,设备更新的中心内容是确定设备的经济寿命,（,1,）自然寿命（物理寿命）。它是指设备从全新状态下开始使用，直到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。,（,2,）技术寿命。它是指设备在开始使用后持续的能够满足使用者需要功能的时间。技术寿命的长短，主要取决于无形磨损的速度。,1,设备更新的原因及特点分析,（,3,）经济寿命，是从经济角度看设备最合理的使用期限，它是由有形磨损和无形磨损共同决定的。具体来说是指能使投入使用的设备等额年总成本（包括购置成本和运营成本）最低或等额年净收益最高的期限。在设备更新分析中，经济寿命是确定设备最优更新期的主要依据。,2,设备更新分析应站在咨询者的立场分析问题,3,设备更新分析只考虑未来发生的现金流量,4,只比较设备的费用,5,设备更新分析以,费用年值法为主,三、设备更新的特点分析,2,更新分析方法,一、剩余寿命和剩余经济寿命,正在运行的设备，其工作年限是设计时已经确定了的，它的剩余寿命为其额定工作年限扣除已经使用的年限。这种剩余寿命从技术角度来分析可以大大延长，因为一台无论如何旧的机器，只要不惜代价总可以通过不断地替换各种零部件，使其工作年限大大延长。换言之，从技术角度来定义，设备的剩余寿命可以延续很久，甚至远远超过其额定,(,设计,),工作年限。然而这种不惜代价替换设备零部件的措施会导致设备年运行、维修费用大大增加，进而使其效益急剧下降。,一台已经使用几年、目前还在运行的设备究竟运行到哪一年才考虑其更新,?,设备剩余经济寿命,例,有一台已经使用了,5,年的设备，最初以,14000,元购进，现在市场价值为,8000,元，其残值和年运行、维修费用逐年值列在表中，设年折算利率为,20,。试分析这台设备何时更新最为有利,?,2,更新分析方法,表,10-1,某台设备,(,已用,5,年,),未来使用期逐年经济指标值,单位：元,2,更新分析方法,继续使用年数,指标,1,2,3,4,5,6,7,8,9,年运行、维修费,(,A,2,),200,400,600,800,1100,1400,1800,2200,2600,残值,(,L,),5000,4000,3000,2500,2000,2000,2000,2000,2000,解：在更新分析中假定设备的年效益维持不变，即使效益逐年下降,B,，,也将其计入到费用中去,(,即在年费用中增加,B,),，所以不需要讨论设备的效益及其变化。另一点是沉没费用不要考虑，设备原始购置费,14000,元属沉没费用、也不予考虑。要分析的是设备的现在市场价值,P,(,8000,元,),。,2,更新分析方法,设备的费用年金,A,C,由三部分组成：,A,1,，,A,2,，,A,3,A,1,投资分摊年金，公式：,A,1,=,P,/,n,(,静态值,),A,1,=,P,(,A,/,P,i,%,n,)(,动态值,),A,2,设备年运行、维修费用，公式：,(,静态值,),(,动态值,),A,3,设备残值分摊年金，公式：,A,3,=,L,/,n,(,静态值,),A,3,=,L,(,A,/,F,i,%,n,)(,动态值,),2,更新分析方法,设备的费用年金,A,C,为：,A,C,=,A,1,+,A,2,+,A,3,=(,P-,L,),/,n+,(,静态值,),或,A,C,=,P,(,A,/,P,i,%,n,)+,-L,(,A,/,F,i,%,n,)(,动态值,),表,10-2,某台设备继续使用年限与费用年金关系表,单位：元,2,更新分析方法,继续使,用年数,费用年金,A,C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,静态值,3200,2300,2067,1875,1820,1750,1757,1813,1900,动态值,4800,3709,3349,3080,2948,2832,2783,2772,2783,二、新设备的经济使用年限,与旧设备剩余经济寿命的主要差别在于新设备没有沉没费用、而旧设备有沉没费用，但在经济分析中不予考虑；另一个差别就是旧设备采用市场价值而新设备采用购置费作为原始投资。,例,某种新型机器售价为,120000,元，使用年限为,10,年，其残值和年运行、维修费用列在下表中，设年折算利率为,8,，试求其经济使用年限,(,含静态、动态,),。,使用,年数,指标,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,年运行维修费,(,A,2,),20000,24000,28000,36000,46000,56000,68000,80000,94000,108000,残值,(,L,),60000,30000,15000,7500,4000,4000,4000,4000,4000,4000,表,10-3,某种新型机器残值、年运行维修费用表,单位：元,表,10-4,某种新型机器使用年限与费用年金关系表,单位：元,2,更新分析方法,使用,年数,费用,年金,A,C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,静态值,80000,67000,59000,55130,54000,54330,56280,59250,63110,67600,动态值,89600,74800,65730,61060,59200,58800,59880,61790,64400,67420,三、费用年金曲线及其类型,0 1 2 3,n,A,3,n,A,1,n,A,2,n,A,1,A,2,或,A,3,P,0,L,0 m,n,A,C,A,m,A,C,例,有一台已经使用了,6,年的设备，现在市场价值为,4000,元，其残值和年运行维修费用列在下表中，设年折算利率为,5,，试用静态和动态方法确定它的剩余,经济寿命。,继续使,用年数,指标,1,2,3,4,5,6,7,8,年运行维修费,(,A,2,),500,1000,2800,5500,8800,12500,17300,22700,残值,(,L,),3000,1400,500,300,300,300,300,300,表 某台设备继续使用时残值、年运行维修费用表,单位：元,表,某,台设备继续,使用年限与费用年金关系表,单位：元,2,更新分析方法,继续使,用年数,费用,年金,A,C,1,2,3,4,5,6,7,8,静态值,1500,2050,2600,3375,4460,5800,7443,9350,动态值,1700,2212,2705,3406,4386,5580,7020,8664,3,更新分析方法的应用,一、设备等额重置,在更新分析中，对在用设备算出其剩余经济寿命以后，一种措施是用技术更先进的新设备来置换、另一种是,仍然选用原型号、同功能的设备来置换，并且假设这种原型号、同功能的设备与在用设备有相同的现金流程，后一种更新也称为设备等额重置。,例,有一台设备购置安装费用,8000,元，其残值和逐年运行、维修费用如表，经计算其经济使用年限为,6,年,(,静态,),，计算过程见表,10-8,，如果此台设备按计划运行了,6,年，如何更新,?,使用年数,指标,1,2,3,4,5,6,7,8,9,年运行维修费,(,A,2,),200,400,600,800,1100,1400,1800,2200,2600,残值,(,L,),5000,4000,3000,2500,2000,2000,2000,2000,2000,表 某台设备残值、年运行维修费用表,单位：元,表 某,台设备经济使用,年限计算成果表,单位：元,2,更新分析方法,使用,年数,费用,年金,A,C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,静态值,3200,2300,2067,1875,1820,1750,1757,1813,1900,使用这种更新模型有两个严格的条件：,一、没有更先进的设备出现；,二、原型号设备仍维持其现金流程不变。,二、新技术设备取代旧设备,例,一台已经使用到剩余经济寿命的旧设备，其各项指标列在表,10-3,之中，现有另一种性能更好的新设备，售价及安装费用为,160000,元，其各项其它技术经济指标列在表,10-9,之中，试做更新分析,(,动态计算，年折算利率为,8,),。,3,更新分析方法的应用,使用年数,指标,1,2,3,4,5,6,7,年运行维修费,(,A,2,),8000,10000,12000,14000,16000,18000,20000,残值,(,L,),120000,100000,80000,60000,40000,20000,0,表 某种新型号设备残值、年运行维修费用表,单位：元,表 某种新型号,设备费用年金与使用,年限关系,单位：元,2,更新分析方法,使用,年数,费用,年金,A,C,1,2,3,4,5,6,7,静态值,48000,39000,36600,36000,36000,36300,36800,动态值,60792,50606,47333,45794,44953,44432,44123,如新型设备,A,C,新,=6000,元,/,年，旧设备何时更新？,表,10-4,某种新型机器使用年限与费用年金关系表,单位：元,使用,年数,费用,年金,A,C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,静态值,80000,67000,59000,55130,54000,54330,56280,59250,63110,67600,动态值,89600,74800,65730,61060,59200,58800,59880,61790,64400,67420,三、混合模型,图中曲线代表由于技术改进,使新型,号设备的平均费用年金逐年均匀下降，曲线代表由于重大技术革新产生更先进的设备，导致平均费用年金跳跃式下跌。人们常常会期待更先进的设备而宁可让旧设备多运行一段时间(可能会产生当前平均费用年金升高,)。,3,更新分析方法的应用,年,2,0,1,3,4,5,6,A,C,（经济使用年限内,平均费用年金）,新型号设备技术进步示意图,例,10-7,有一台正在运行的设备，要保证今后持续运行，目前必须耗费一次性大修费,40000,元，使用一年后无残值，其运行、维修费用见下表。而可能替代它的新设备购置、安装费用为,100000,元，无残值，其运行、维修费用也列在下表，年折算利率为,8,。如果新型设备在未来年份现金流程不变，试用上述以新换旧模型来分析何时更换旧设备；如果新型设备生产厂预报这种新型设备在未来每年都有改进产品问世，这种改进产品经济使用年限不变，但相应的平均费用年金每年下降,1000,元，试分析旧设备如何更新。,三、混合模型,使用年限,设备,1,2,3,4,5,6,7,8,9,新型设备,0,6000,12000,18000,24000,30000,36000,42000,48000,正在运行设备,18000,18000,28000,38000,48000,/,/,/,/,表 正在运行设备、新型设备年运行维修费用表,单位：元,三、混合模型,解：,1,、先计算旧设备剩余经济寿命、按公式,(10-8),计算并将计算结果列在下表。,表,正在运行,设备继续运行平均,费用年金表,单位：元,继续使用年限,1,2,3,4,5,平均,费用年金,61200,40430,36600,36910,38810,使用年限,1,2,3,4,5,6,7,8,9,平均费用年金,108000,58970,44490,38610,36100,35300,35400,36000,37000,表,新型号设备使用年限与平均费用年金关系,表,单位：元,三、混合模型,由计算得，新型号设备经济使用年限为,6,年，,A,C,新,=35300,元,/,年，,A,C,旧,=36600,元,/,年，即,A,C,新,A,C,旧,，按,以新换旧模型、旧设备再运行,3,年，以这种新型号设备替换。,三、混合模型,2,如果这种新型设备每年都有改进产品问世，且每种改进新产品经济使用年限不变，平均费用年金比前一年的产品降低,1000,元年，这样就需要采用混合模型，现将模型中各个方案列举如下：,A,立即以新换旧，新设备用,6,年，,A,C,新,=35300,元年,B,保留原设备,3,年，,A,C,旧,=36600,元年,C,保留原设备,1,年，新设备替换，新设备用,6,年，,A,C,新,=34300,元年,D,保留原设备,2,年，新设备替换，新设备用,6,年，,A,C,新,=33300,元年,E,保留原设备,3,年，新设备替换，新设备用,6,年，,A,C,新,=32300,元年,F,保留原设备,4,年，新设备替换，新设备用,6,年，,A,C,新,=31300,元年,G,保留原设备,5,年，新设备替换，新设备用,6,年，,A,C,新,=30300,元年,表 混合模型中各组合方案平均,费用年金成果表,单位：元,方案,A,B,C,D,E,F,G,平均费用年金,A,C,35300,36600,39090,35510,34077,34061,35067,A,C,混,=,A,C,混,(,P,/,A,i,%,n,旧,)+,A,C,新,(,P,/,A,i,%,6,)(,P,/,F,i,%,n,旧,)(,A,/,P,i,%,n,旧,+6),三、混合模型,如新型设备平均费用年金,A,C,新,=35300,元,/,年，且一直保持不变，则各组合方案的,平均费用年金,如下表。,表 混合模型中各组合方案平均,费用年金成果表,（,A,C,新,维持不变）,单位：元,方案,A,B,C,D,E,F,G,平均费用年金,A,C,35300,36600,39910,36890,35840,36090,37270,例,：某型号轿车购置费为,3,万元，在使用中有如下表的统计资料，如果不考虑资金的时间价值，试计算其经济寿命。,使用年度,j,1,2,3,4,5,6,7,j,年度运营成本,5000,6000,7000,9000,11500,14000,17000,n,年末残值,15000,7500,3750,1875,1000,1000,1000,使用期限,n,=+,1,15000,15000,5000,5000,5000,20000,2,22500,11250,6000,11000,5500,16750,3,26250,8750,7000,18000,6000,14750,4,28125,7031,9000,27000,6750,13781,5*,29000,5800,11500,38500,7700,13500*,6,29000,4833,14000,52500,8750,13583,7,29000,4143,17000,69500,9929,14072,解,：该型轿车在不同使用期限的年等额总成本如下表所示,2,设备的大修理及其经济界限,【,例,】,：某设备购置费为,24000,元，第,1,年的设备运营费为,8000,元，以后每年增加,5600,元，设备逐年减少的残值如下表所示。设利率为,12%,，求该设备的经济寿命。,解：设备在使用年限内的等额年总成本计算如下：,n,=1,n,=2,n,=3,n,=4,第,j,年末,设备使用到第,n,年末的残值,年度运,营成本,等额年资产恢复成本,等额年运营成本,等额年,总成本,1,12000,8000,14880,8000,22880,2,8000,13600,10427,10641,21068,3,4000,19200,8806,13179,21985,4,0,24800,7901,15610,23511,【,例,】,某公司用旧设备,M,加工某产品的关键零件，设备,M,是,8,年前买的，当时的购置及安装费为,8,万元，设备,M,目前市场价为,18000,元，估计设备,M,可再使用,2,年，淘汰时残值为,2750,元。目前市场上出现了一种新的设备,A,，,设备,A,的购置及安装费为,120000,万元，使用寿命为,10,年，残值为原值的,10%,。旧设备,M,和新设备,A,加工,100,个零件所需时间分别为,5.24,小时和,4.2,小时，该公司预计今后每年平均能销售,44000,件该产品。该公司人工费为,18.7,元,/,每小时。旧设备动力费为,4.7,元,/,每小时，新设备动力费为,4.9,元,/,每小时。基准折现率为,10%,，试分析是否应采用新设备,A,更新旧设备,M,。,解,：选择旧设备,O,的剩余使用寿命,2,年为研究期，采用年值法计算新旧设备的等额年总成本。,从以上计算结果可以看出，使用新设备,A,比使用旧设备,M,每年节约,421,元。,故应立即用设备,A,更新设备,M,。,