工程经济第七章设备更新技术分析.pptx

1建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院第七章第七章 设备更新技术分析设备更新技术分析第一节第一节第一节第一节 设备更新的相关概念设备更新的相关概念设备更新的相关概念设备更新的相关概念第二节第二节第二节第二节 设备经济寿命的确定设备经济寿命的确定设备经济寿命的确定设备经济寿命的确定第三节第三节第三节第三节 设备更新方案的比选设备更新方案的比选设备更新方案的比选设备更新方案的比选第四节第四节第四节第四节 设备现代化改装的经济分析设备现代化改装的经济分析设备现代化改装的经济分析设备现代化改装的经济分析2建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院 本章要求：本章要求：本章要求：本章要求：熟悉设备更新原因分析；熟悉设备更新原因分析；熟悉设备更新分析的特点；熟悉设备更新分析的特点；掌握设备经济寿命的计算；掌握设备经济寿命的计算；掌握设备更新的理论和方法；掌握设备更新的理论和方法；了解设备大修理及其经济界限；了解设备大修理及其经济界限；了解设备更新方案的综合比较。了解设备更新方案的综合比较。3教学重点、难点：教学重点、难点：设备磨损类型、补偿方式及更新分析的特点。设备磨损类型、补偿方式及更新分析的特点。设备经济寿命的概念和计算方法。设备经济寿命的概念和计算方法。更新方案的比选及其应用。更新方案的比选及其应用。现代化改装的经济分析。现代化改装的经济分析。建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院4建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院第一节第一节第一节第一节 设备更新的相关概念设备更新的相关概念设备更新的相关概念设备更新的相关概念一、设备磨损的分类一、设备磨损的分类 设备在使用或闲置过程中，零件或实体均会发设备在使用或闲置过程中，零件或实体均会发生磨损。生磨损。第第种有形磨损种有形磨损第第种有形磨损种有形磨损第第种无形磨损种无形磨损第第种无形磨损种无形磨损设备磨损设备磨损有形磨损有形磨损无形磨损无形磨损5建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院二、设备磨损的基本概念二、设备磨损的基本概念1、设备的有形磨损、设备的有形磨损 设备的有形磨损设备的有形磨损又称又称物质磨损物质磨损，指设备在外力作，指设备在外力作用下，或在自然放置过程中零部件产生磨损、振用下，或在自然放置过程中零部件产生磨损、振动、疲劳、生锈等现象，致使设备的实体产生磨动、疲劳、生锈等现象，致使设备的实体产生磨损。损。6建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院2、设备的无形磨损、设备的无形磨损 设备的无形磨损设备的无形磨损又称又称精神磨损精神磨损，是指由于科学技术的，是指由于科学技术的进步而不断出现性能更加完善、生产效率更高的设备，相进步而不断出现性能更加完善、生产效率更高的设备，相比之下原有设备的价值降低或者是生产同样结构设备的价比之下原有设备的价值降低或者是生产同样结构设备的价值不断降低而使原有设备贬值。值不断降低而使原有设备贬值。7建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院三、设备磨损的原因三、设备磨损的原因1、有形磨损的原因、有形磨损的原因：生产中对设备的使用（生产中对设备的使用（第第种有形磨损种有形磨损）自然力的作用（自然力的作用（第第种有形磨损种有形磨损）2、设备无形磨损的原因：、设备无形磨损的原因：相同结构设备再生产价值降低（相同结构设备再生产价值降低（第第种无形磨损种无形磨损）出现具有较好功能和更高效率的新设备，原有设备陈出现具有较好功能和更高效率的新设备，原有设备陈旧落后（旧落后（第第种无形磨损种无形磨损）8建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院四、设备磨损的特点四、设备磨损的特点1、设备的有形磨损、设备的有形磨损（1）设备的有形磨损规律）设备的有形磨损规律磨磨损损量量0 初期磨损阶段初期磨损阶段正常磨损阶段正常磨损阶段剧烈磨损阶段剧烈磨损阶段时间时间AB9建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院（2）设备有形磨损的度量）设备有形磨损的度量 用技术经济指标来度量有形磨损用技术经济指标来度量有形磨损 设整机的平均磨损程度为设整机的平均磨损程度为 ap，ap 是在综合单个零件磨损程度的基础上是在综合单个零件磨损程度的基础上确定的。即：确定的。即：10建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院2、设备的无形磨损规律、设备的无形磨损规律11建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院3、设备的综合磨损、设备的综合磨损 设备在使用中，遭受有形磨损和无形磨损双重综合磨损。设备在使用中，遭受有形磨损和无形磨损双重综合磨损。12建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院五、设备更新的特点分析五、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、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）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。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。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。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。时间。技术寿命的长短，主要取决于无形磨损的速度。（3）经济寿命经济寿命，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，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，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。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只比较设备的费用只比较设备的费用5设备更新分析以费用年值法为主设备更新分析以费用年值法为主13建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院六、设备磨损的补偿六、设备磨损的补偿1.局部补偿局部补偿：对有形磨损：对有形磨损：修理修理 对无形磨损：对无形磨损：进行现代化技术改造进行现代化技术改造2.完全补偿完全补偿：用原型设备更换用原型设备更换 用新型设备更换用新型设备更换设备磨损形式设备磨损形式第第种无形磨损种无形磨损不可消除性的有不可消除性的有形磨损形磨损可消除性的有形可消除性的有形磨损磨损修理修理更新更新现代化改装现代化改装设备磨损的补偿形式设备磨损的补偿形式14建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院3、设备修理及其经济界限、设备修理及其经济界限（1）大修理的经济实质）大修理的经济实质 设备零部件有形磨损的不均衡性，决定了设备修理的可行性（举例说明）。设备零部件有形磨损的不均衡性，决定了设备修理的可行性（举例说明）。修理是恢复设备在使用过程中局部丧失的工作能力的过程。包括：修理是恢复设备在使用过程中局部丧失的工作能力的过程。包括：保养保养：通过减少磨损来保持设备性能，减少故障。：通过减少磨损来保持设备性能，减少故障。小修小修：排除运转中出现的突发性故障和异常，以及对损坏严重的局部进行调整修：排除运转中出现的突发性故障和异常，以及对损坏严重的局部进行调整修理。理。大修大修：调整、修复或更换磨损的部件，使整机全部或接近全部恢复性能。：调整、修复或更换磨损的部件，使整机全部或接近全部恢复性能。大修理能够利用被保留下来的零部件，从而能在一定程度上节约资源，因此在设大修理能够利用被保留下来的零部件，从而能在一定程度上节约资源，因此在设备更新分析时大修理是设备更新的替代方案，这是大修理的经济实质，也是大修理备更新分析时大修理是设备更新的替代方案，这是大修理的经济实质，也是大修理这种对设备磨损进行补偿的方式能够存在的经济前提。对设备进行更新分析时应与这种对设备磨损进行补偿的方式能够存在的经济前提。对设备进行更新分析时应与大修理方案进行比较，反过来，进行设备大修理决策时，也应同设备更新及设备其大修理方案进行比较，反过来，进行设备大修理决策时，也应同设备更新及设备其它再生产方式相比较。它再生产方式相比较。15（2）大修理的经济界限）大修理的经济界限设备大修理能延长设备的使用期限，但在技术上和经济上都是有限度的。设备大修理能延长设备的使用期限，但在技术上和经济上都是有限度的。技术上技术上：为恢复设备性能，可进行修理，但有限度（举例说明）。：为恢复设备性能，可进行修理，但有限度（举例说明）。经济上经济上：大修理应满足以下条件：大修理应满足以下条件：R该次大修理费用该次大修理费用基本条件（最低经济界限）基本条件（最低经济界限）：RPL P同种设备的重置价值同种设备的重置价值 L旧设备被替换时的残值旧设备被替换时的残值补充条件补充条件：CjC0 即大修后设备生产单位产品的成本应小于等于同种新设备的生即大修后设备生产单位产品的成本应小于等于同种新设备的生产单位产品的成本产单位产品的成本建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院16建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院第二节第二节第二节第二节 设备经济寿命的确定设备经济寿命的确定设备经济寿命的确定设备经济寿命的确定一、设备寿命的类型一、设备寿命的类型一、设备寿命的类型一、设备寿命的类型1 1、设备经济寿命的确定方法、设备经济寿命的确定方法、设备经济寿命的确定方法、设备经济寿命的确定方法设备的年平均费用设备的年折旧费设备的年平均费用设备的年折旧费+年维持费用年维持费用年平均费用年平均费用年维持费用年维持费用年折旧费年折旧费时间时间n经济寿命经济寿命0费费用用17建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院例例8.1 已知某设备的寿命期是已知某设备的寿命期是10年，期初原值为年，期初原值为800万元，每年的年度使万元，每年的年度使用费用和年末残值见表用费用和年末残值见表8-1。计算该设备的经济寿命。计算该设备的经济寿命。18建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院解：根据公式可以计算设备的经济寿命。年份数用解：根据公式可以计算设备的经济寿命。年份数用t表示，表示，t是一个变数，设是一个变数，设备的原值用备的原值用P表示，残值用表示，残值用F表示。计算过程和结果列表如下表示。计算过程和结果列表如下8-2。表表表表8-28-2中，累计年度使用费是各年使用费用的累计值，平均年度使用费中，累计年度使用费是各年使用费用的累计值，平均年度使用费中，累计年度使用费是各年使用费用的累计值，平均年度使用费中，累计年度使用费是各年使用费用的累计值，平均年度使用费等于各年的累计年度使用费除以对应的年份数，等于各年的累计年度使用费除以对应的年份数，等于各年的累计年度使用费除以对应的年份数，等于各年的累计年度使用费除以对应的年份数，年平均费用平均年度使用费年折旧费。年平均费用平均年度使用费年折旧费。年平均费用平均年度使用费年折旧费。年平均费用平均年度使用费年折旧费。从表从表从表从表8-28-2中计算可见，年平均费用最少的年份数是中计算可见，年平均费用最少的年份数是中计算可见，年平均费用最少的年份数是中计算可见，年平均费用最少的年份数是4 4年，因此，该设备年，因此，该设备年，因此，该设备年，因此，该设备的经济寿命是的经济寿命是的经济寿命是的经济寿命是4 4年。年。年。年。19建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院2 2、设备年度使用费呈规则变化时设备经济寿命的确定。、设备年度使用费呈规则变化时设备经济寿命的确定。、设备年度使用费呈规则变化时设备经济寿命的确定。、设备年度使用费呈规则变化时设备经济寿命的确定。1）年度使用费呈等差序列变化）年度使用费呈等差序列变化（1）静态计算，且每年残值固定不变）静态计算，且每年残值固定不变20建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院21建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院（1）动态计算）动态计算22建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院23建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院24建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院2）年度使用费不呈规律变化）年度使用费不呈规律变化（1）静态计算）静态计算25建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院（2）考虑资金的时间价值）考虑资金的时间价值26建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院第三节第三节第三节第三节 设备更新方案的比选设备更新方案的比选设备更新方案的比选设备更新方案的比选 设备更新决策的正确与否直接影响企业经济效益，为正确地进行设备更新，设备更新决策的正确与否直接影响企业经济效益，为正确地进行设备更新，必须以经济效果作为决策的判断依据。必须以经济效果作为决策的判断依据。设备更新经济分析包括设备更新经济分析包括更新最佳时刻更新最佳时刻及及更新方案比选更新方案比选两个方面。两个方面。1.以经济寿命为依据的更新分析以经济寿命为依据的更新分析（1）不考虑沉没成本。不考虑沉没成本。（2）求出各种设备的经济寿命求出各种设备的经济寿命。（3）达到经济寿命时年度费用最小者为优达到经济寿命时年度费用最小者为优。例例8.6有一企业有一企业3年前花年前花20000元安装了一套设备。这套设备年度使用费为元安装了一套设备。这套设备年度使用费为10000元，以后逐年增加元，以后逐年增加500元。现在设计了一套新设备，其原始费用为元。现在设计了一套新设备，其原始费用为12000元，年元，年度使用费估计第一年度使用费估计第一年9000元，以后逐年增加元，以后逐年增加900元。新设备使用寿命为元。新设备使用寿命为15年，两年，两套设备能满足相同需要，且残值为零。若基准折现率为套设备能满足相同需要，且残值为零。若基准折现率为10%，问该企业是否应该，问该企业是否应该对现有设备进行更新对现有设备进行更新?27建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院解：解：3年前花的年前花的20000元安装的原设备是沉没成本，不考虑在内。元安装的原设备是沉没成本，不考虑在内。残值为零，说明旧设备的残值为零，说明旧设备的P=F=0,新设备的新设备的F=0.由此，两套设备的现金流量如图由此，两套设备的现金流量如图8.928建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院依据图依据图8.9可以计算新设备的年均使用费为：可以计算新设备的年均使用费为：AC新新=9000+900(A/G,10%,t)+12000(A/P,10%,t)为了计算经济寿命，必须列表计算。现在计算新设备的经济寿命，计算过程见表为了计算经济寿命，必须列表计算。现在计算新设备的经济寿命，计算过程见表8.829建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院从表从表从表从表8-88-8中的计算可知，新设备年平均费用最小是在第中的计算可知，新设备年平均费用最小是在第中的计算可知，新设备年平均费用最小是在第中的计算可知，新设备年平均费用最小是在第6 6年，因此年，因此年，因此年，因此新设备的经济寿命是新设备的经济寿命是新设备的经济寿命是新设备的经济寿命是6 6年，此时的年度费用为年，此时的年度费用为年，此时的年度费用为年，此时的年度费用为1375613756元，即元，即元，即元，即ACAC新新新新 =13756=13756元元元元旧设备在其经济寿命时的年度费用低于新设备在其经济寿命时的旧设备在其经济寿命时的年度费用低于新设备在其经济寿命时的旧设备在其经济寿命时的年度费用低于新设备在其经济寿命时的旧设备在其经济寿命时的年度费用低于新设备在其经济寿命时的年度费用，因此，应选择旧设备。年度费用，因此，应选择旧设备。年度费用，因此，应选择旧设备。年度费用，因此，应选择旧设备。2.对寿命不等的方案比选方法对寿命不等的方案比选方法处理方法有：处理方法有：年值法，最小公倍数法，合理分析期法和年值折现法年值法，最小公倍数法，合理分析期法和年值折现法。30建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院31建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院方法一：年值法方法一：年值法两方案的费用年值为：两方案的费用年值为：AC甲甲=600(P/A,10%,10)+10000(P/F,10%,5)+1000(P/A,10%,5)+2000(A/P,10%,15)=1878.99(元元)AC乙乙=800+7000(A/P,10%,10)=1938.9(元元)从费用年值计算看，甲方案的费用低于乙方案的费用，因此，应选甲方案，即从费用年值计算看，甲方案的费用低于乙方案的费用，因此，应选甲方案，即5年以后再用机器年以后再用机器B代替机器代替机器A。32建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院方法二：分析期法方法二：分析期法（1）选分析期为）选分析期为10年，并考虑未使用的价值。年，并考虑未使用的价值。由于人们对更远期的估计误差大，因此选定由于人们对更远期的估计误差大，因此选定10年作为研究分析期，这相当于年作为研究分析期，这相当于机器机器C的寿命。计算甲方案的费用现值时，由于要考虑未使用的价值，因此的寿命。计算甲方案的费用现值时，由于要考虑未使用的价值，因此应先将应先将B机器的费用按照机器的费用按照10年折算成费用年值，再计算年折算成费用年值，再计算5年的费用现值。年的费用现值。甲方案的费用现值为：甲方案的费用现值为：PC甲甲=2000+1000(P/A,10%,5)+600+10000(A/P,10%,10)(P/A,10%,5)(P/F,10%,5)=11032.51(元元)此时机器此时机器B未使用的价值未使用的价值(现值现值)为：为：10000(A/P,10%,10)(P/A,10%,5)=6167.63(元元)乙方案的费用现值为：乙方案的费用现值为：PC乙乙 =7000+800(P/A,10%,10)=11915.68(元元)从以上计算可知，甲方案的费用现值小于乙方案的费用现值，因此，甲方案优于从以上计算可知，甲方案的费用现值小于乙方案的费用现值，因此，甲方案优于乙方案，应选甲方案。乙方案，应选甲方案。33建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院第四节第四节第四节第四节 设备现代化改装的经济分析设备现代化改装的经济分析设备现代化改装的经济分析设备现代化改装的经济分析 与设备更新的计算思路相同，通过计算设备改装的年平均费用进行比较。但与设备更新的计算思路相同，通过计算设备改装的年平均费用进行比较。但不同的是，一般改造方案只有一个，所以改造方案要与更新方案进行比较才能进不同的是，一般改造方案只有一个，所以改造方案要与更新方案进行比较才能进行决策。决策时，选择费用最小的方案。行决策。决策时，选择费用最小的方案。34建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院1 1、设备现代化改装的静态计算、设备现代化改装的静态计算、设备现代化改装的静态计算、设备现代化改装的静态计算 如果如果不考虑资金的时间价值不考虑资金的时间价值，则设备现代化改装费用计算公式为：，则设备现代化改装费用计算公式为：35建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院2 2、设备现代化改装的动态计算、设备现代化改装的动态计算、设备现代化改装的动态计算、设备现代化改装的动态计算 如果如果考虑资金的时间价值考虑资金的时间价值，则设备现代化改装费用计算公式为：，则设备现代化改装费用计算公式为：36建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院 在对设备改装方案进行分析时，设备更新方案常常也需要考虑设备的劳在对设备改装方案进行分析时，设备更新方案常常也需要考虑设备的劳动生产率提高系数。若用动生产率提高系数。若用更表示设备更新后的劳动生产率提高系数，那么在更表示设备更新后的劳动生产率提高系数，那么在利用前面章节的设备更新年费用计算公式时，需要将公式除以劳动生产率提利用前面章节的设备更新年费用计算公式时，需要将公式除以劳动生产率提高系数高系数更更。如式。如式(8-10)考虑劳动生产率提高系数考虑劳动生产率提高系数更更后变成后变成:37建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院例例例例8-138-13：某企业有一台设备已经使用了很多年，目前净值为：某企业有一台设备已经使用了很多年，目前净值为：某企业有一台设备已经使用了很多年，目前净值为：某企业有一台设备已经使用了很多年，目前净值为30003000元，现有两方元，现有两方元，现有两方元，现有两方 案：案：案：案：方案一：方案一：方案一：方案一：若继续使用就必须进行现代化改装，估计改造需要费用若继续使用就必须进行现代化改装，估计改造需要费用若继续使用就必须进行现代化改装，估计改造需要费用若继续使用就必须进行现代化改装，估计改造需要费用1000010000元，改造后生元，改造后生元，改造后生元，改造后生 产效率可以提高产品质量产效率可以提高产品质量产效率可以提高产品质量产效率可以提高产品质量25%25%，可以继续使用，可以继续使用，可以继续使用，可以继续使用3 3年，每年的经营费为年，每年的经营费为年，每年的经营费为年，每年的经营费为20002000 元，元，元，元，3 3年末残值为零。年末残值为零。年末残值为零。年末残值为零。方案二：方案二：方案二：方案二：重新购置一台功能相同的设备，购置成本需重新购置一台功能相同的设备，购置成本需重新购置一台功能相同的设备，购置成本需重新购置一台功能相同的设备，购置成本需4000040000元，新设备的生产效率可元，新设备的生产效率可元，新设备的生产效率可元，新设备的生产效率可 以提高以提高以提高以提高30%30%，可使用，可使用，可使用，可使用1010年，期末残值为零，每年的维修费为年，期末残值为零，每年的维修费为年，期末残值为零，每年的维修费为年，期末残值为零，每年的维修费为10001000元。元。元。元。问：问：问：问：该企业是对旧设备进行改造好还是更新好？如果基准折现率为该企业是对旧设备进行改造好还是更新好？如果基准折现率为该企业是对旧设备进行改造好还是更新好？如果基准折现率为该企业是对旧设备进行改造好还是更新好？如果基准折现率为5%5%，决策又会怎，决策又会怎，决策又会怎，决策又会怎 样？样？样？样？38建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院39建建筑筑工工程程学学院院建建筑筑工工程程学学院院 从以上计算可见，无论是否考虑资金的时间价值，现代化改装的从以上计算可见，无论是否考虑资金的时间价值，现代化改装的年平均费用都都高于更新的费用，因此应该选择年平均费用都都高于更新的费用，因此应该选择更新方案更新方案。