【經(jīng)濟(jì)課件】第十一章 設(shè)備更新分析

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1、“技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)”教案 第十一章 設(shè)備更新分析 設(shè)備是企業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)技術(shù)手段，設(shè)備的質(zhì)量和技術(shù)水平是一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平的重要標(biāo)志，是判定一個(gè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力、開(kāi)發(fā)能力的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是影響企業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要因素。 為了促進(jìn)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和提高經(jīng)濟(jì)效益，需對(duì)設(shè)備整個(gè)運(yùn)行期間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行分析和研究，明確和判定設(shè)備是否更新、何時(shí)更新、如何更新等問(wèn)題，為決策提供依據(jù)。 ※ 本章要求 （1）熟悉設(shè)備更新原因分析； （2）熟悉設(shè)備更新分析的特點(diǎn)； （3）掌握設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的計(jì)算； （4）掌握設(shè)備更新的理論和方法； （5）了解設(shè)備大修理及其經(jīng)濟(jì)界限； （6）了解設(shè)備更新方

2、案的綜合比較。 ※ 本章重點(diǎn) （1）設(shè)備磨損類型、補(bǔ)償方式及更新分析的特點(diǎn) （2）設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的概念和計(jì)算方法 （3）設(shè)備更新分析方法及其應(yīng)用 ※ 本章難點(diǎn) （1）設(shè)備更新分析的特點(diǎn) （2）設(shè)備更新分析方法及其應(yīng)用 1設(shè)備更新的原因及特點(diǎn)分析 一、設(shè)備更新原因分析 設(shè)備更新源于設(shè)備的磨損。磨損分為有形磨損和無(wú)形磨損，設(shè)備磨損是有形磨損和無(wú)形磨損共同作用的結(jié)果。 （一）設(shè)備的有形磨損（物質(zhì)磨損） 指設(shè)備在使用（或閑置）過(guò)程中所發(fā)生的實(shí)體磨損。 1. 第Ⅰ類有形磨損：外力作用下（如摩擦、受到?jīng)_擊、超負(fù)荷或交變應(yīng)力作用、受熱不均勻等）造成的實(shí)體磨損、變形或損壞。 2. 第

3、Ⅱ類有形磨損：自然力作用下（生銹、腐蝕、老化等）造成的磨損。 （二）設(shè)備的無(wú)形磨損（精神磨損） 指表現(xiàn)為設(shè)備原始價(jià)值的貶值，不表現(xiàn)為設(shè)備實(shí)體的變化和損壞。 1. 第Ⅰ類無(wú)形磨損：設(shè)備制造工藝改進(jìn)→制造同種設(shè)備的成本↙→原設(shè)備價(jià)值貶值 2. 第Ⅱ類無(wú)形磨損：技術(shù)進(jìn)步→出現(xiàn)性能更好的新型設(shè)備→原設(shè)備價(jià)值貶值 （三）設(shè)備的綜合磨損 二、設(shè)備磨損的補(bǔ)償形式 1. 局部補(bǔ)償 對(duì)有形磨損：修理 對(duì)無(wú)形磨損：進(jìn)行現(xiàn)代化技術(shù)改造 2. 完全補(bǔ)償：更換 用原型設(shè)備更換

4、 用新型設(shè)備更換 三、設(shè)備更新的特點(diǎn)分析 1．設(shè)備更新的中心內(nèi)容是確定設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命 （1）自然壽命（物理壽命）。它是指設(shè)備從全新?tīng)顟B(tài)下開(kāi)始使用，直到報(bào)廢的全部時(shí)間過(guò)程。自然壽命主要取決于設(shè)備有形磨損的速度。 （2）技術(shù)壽命。它是指設(shè)備在開(kāi)始使用后持續(xù)的能夠滿足使用者需要功能的時(shí)間。技術(shù)壽命的長(zhǎng)短，主要取決于無(wú)形磨損的速度。 （3）經(jīng)濟(jì)壽命，是從經(jīng)濟(jì)角度看設(shè)備最合理的使用期限，它是由有形磨損和無(wú)形磨損共同決定的。具體來(lái)說(shuō)是指能使投入使用的設(shè)備等額年總成本（包括購(gòu)置成本和運(yùn)營(yíng)成本）最低或等額年凈收益最高的期限。在設(shè)備更新分析中，經(jīng)濟(jì)壽命是確定設(shè)備最優(yōu)更新期的主要依據(jù)。

5、2．設(shè)備更新分析應(yīng)站在咨詢者的立場(chǎng)分析問(wèn)題 設(shè)備更新問(wèn)題的要點(diǎn)是站在咨詢師的立場(chǎng)上，而不是站在舊資產(chǎn)所有者的立場(chǎng)上考慮問(wèn)題。咨詢師并不擁有任何資產(chǎn)，故若要保留舊資產(chǎn)，首先要付出相當(dāng)于舊資產(chǎn)當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)值的現(xiàn)金，才能取得舊資產(chǎn)的使用權(quán)。這是設(shè)備更新分析的重要概念。 3．設(shè)備更新分析只考慮未來(lái)發(fā)生的現(xiàn)金流量 在分析中只考慮今后所發(fā)生的現(xiàn)金流量，對(duì)以前發(fā)生的現(xiàn)金流量及沉入成本，因?yàn)樗鼈兌紝儆诓豢苫謴?fù)的費(fèi)用，與更新決策無(wú)關(guān)，故不需再參與經(jīng)濟(jì)計(jì)算。 4．只比較設(shè)備的費(fèi)用 通常在比較更新方案時(shí)，假定設(shè)備產(chǎn)生的收益是相同的，因此只對(duì)它們的費(fèi)用進(jìn)行比較。 5．設(shè)備更新分析以費(fèi)用年值法為主 由于不同

6、設(shè)備方案的服務(wù)壽命不同，因此通常都采用年值法進(jìn)行比較。 2 設(shè)備的大修理及其經(jīng)濟(jì)界限 一、大修理的經(jīng)濟(jì)實(shí)質(zhì) 設(shè)備零部件有形磨損的不均衡性，決定了設(shè)備修理的可行性（舉例說(shuō)明）。 修理是恢復(fù)設(shè)備在使用過(guò)程中局部喪失的工作能力的過(guò)程。包括： 保養(yǎng)：通過(guò)減少磨損來(lái)保持設(shè)備性能，減少故障。 小修：排除運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的突發(fā)性故障和異常，以及對(duì)損壞嚴(yán)重的局部進(jìn)行調(diào)整修理。 大修：調(diào)整、修復(fù)或更換磨損的部件，使整機(jī)全部或接近全部恢復(fù)性能。 大修理能夠利用被保留下來(lái)的零部件，從而能在一定程度上節(jié)約資源，因此在設(shè)備更新分析時(shí)大修理是設(shè)備更新的替代方案，這是大修理的經(jīng)濟(jì)實(shí)質(zhì)，也是大修理這種對(duì)

7、設(shè)備磨損進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆绞侥軌虼嬖诘慕?jīng)濟(jì)前提。對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新分析時(shí)應(yīng)與大修理方案進(jìn)行比較，反過(guò)來(lái)，進(jìn)行設(shè)備大修理決策時(shí)，也應(yīng)同設(shè)備更新及設(shè)備其它再生產(chǎn)方式相比較。 二、大修理的經(jīng)濟(jì)界限 設(shè)備大修理能延長(zhǎng)設(shè)備的使用期限，但在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是有限度的。 技術(shù)上：為恢復(fù)設(shè)備性能，可進(jìn)行修理，但有限度（舉例說(shuō)明）。 經(jīng)濟(jì)上，大修理應(yīng)滿足以下條件： R—該次大修理費(fèi)用 基本條件（最低經(jīng)濟(jì)界限）：R≤P－L P—同種設(shè)備的重置價(jià)值 L—舊設(shè)備被替換

8、時(shí)的殘值 補(bǔ)充條件：Cj≤C0 （即大修后設(shè)備生產(chǎn)單位產(chǎn)品的成本應(yīng)小于等于同種新設(shè)備的～） 3 設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的確定 年等額總成本 設(shè)備使用期限 年等額資產(chǎn)恢復(fù)成本曲線 年等額運(yùn)營(yíng)成本曲線 年等額總成本曲線 m 設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命 一、經(jīng)濟(jì)壽命計(jì)算原理 二、經(jīng)濟(jì)壽命的靜態(tài)計(jì)算方法 1. 一般情況 設(shè)：P—設(shè)備購(gòu)置費(fèi)，Cj—第j年的運(yùn)營(yíng)成本，Ln—第n年末的殘值， n—使用年限，在設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命計(jì)算中，n是一個(gè)自變量 則n年內(nèi)設(shè)備的總成本為 n年內(nèi)設(shè)備的年等額總成本

9、為 由上式可知，設(shè)備的年等額總成本等于設(shè)備的年等額資產(chǎn)恢復(fù)成本與設(shè)備的年等額運(yùn)營(yíng)成本之和。 故，可通過(guò)計(jì)算不同使用年限的年等額總成本ACn來(lái)確定設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。若設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命為m年，則應(yīng)滿足下列條件：ACm≤ACm－1，ACm≤ACm+1 【例】：某型號(hào)轎車購(gòu)置費(fèi)為3萬(wàn)元，在使用中有如下表的統(tǒng)計(jì)資料，如果不考慮資金的時(shí)間價(jià)值，試計(jì)算其經(jīng)濟(jì)壽命。 表 某型號(hào)轎車使用過(guò)程統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表 單位：元 使用年度j 1 2 3 4 5 6 7 j年度運(yùn)營(yíng)成本 5000 6000 7000 9000 1

10、1500 14000 17000 n年末殘值 15000 7500 3750 1875 1000 1000 1000 解：該型轎車在不同使用期限的年等額總成本如下表所示。 表 某型號(hào)轎車年等額總成本計(jì)算表 單位：元 使用期限n 資產(chǎn)恢復(fù)成本 年等額資產(chǎn)恢復(fù)成本 年度運(yùn)營(yíng)成本 使用期限內(nèi)運(yùn)營(yíng)成本累計(jì) 年等額運(yùn)營(yíng)成本 年等額總成本 ⑦=③+⑥ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 1 15000 15000 5000 5000 5000 20000

11、 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 “*”表示年等額總成本最低。 由結(jié)果來(lái)看，該型號(hào)轎車使用5年時(shí)，其年等額總成本

12、最低（=13500元），使用期限大于或小于5年時(shí)，其年等額總成本均大于13500元，故該汽車的經(jīng)濟(jì)壽命為5年。 2. 特殊情況 一般而言，隨著設(shè)備使用期限的增加，年運(yùn)營(yíng)成本每年以某種速度在遞增，這種運(yùn)營(yíng)成本的逐年遞增稱為設(shè)備的劣化?，F(xiàn)假定每年運(yùn)營(yíng)成本的增量是均等的，即運(yùn)營(yíng)成本呈線性增長(zhǎng)，如下圖所示。 設(shè)：P—設(shè)備購(gòu)置費(fèi)， n—使用年限，Ln—第n年末的殘值 C1—第1年的經(jīng)營(yíng)成本，λ—年經(jīng)營(yíng)成本的增加額 P C1 （+） Ln C1+(n-1)λ 0 1 2 3 4 5 … 劣化增量均等的現(xiàn)金流量圖 n 則：設(shè)備第j年的經(jīng)營(yíng)成本為

13、 n年內(nèi)設(shè)備的年等額總成本為： 設(shè)Ln為一常數(shù)，若使ACn最小，則令： （解出的n，即為設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命m） 【例】：設(shè)有一臺(tái)設(shè)備，購(gòu)置費(fèi)為8000元，預(yù)計(jì)殘值800元，運(yùn)營(yíng)成本初始值為600元，年運(yùn)行成本每年增長(zhǎng)300元，求該設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。 解：由上式可得：（年） 二、經(jīng)濟(jì)壽命的動(dòng)態(tài)計(jì)算方法 1. 一般情況 設(shè)：i—折現(xiàn)率，其余符號(hào)同上 則n年內(nèi)設(shè)備的總成本現(xiàn)值為 n年內(nèi)設(shè)備的年等額總成本為 2. 特殊情況 故，可通過(guò)計(jì)算不同使用年限的年等額總成本ACn來(lái)確定設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。若設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命為m年，則應(yīng)滿足下列條件

14、：ACm≤ACm－1，ACm≤ACm+1 【例】：某設(shè)備購(gòu)置費(fèi)為24000元，第1年的設(shè)備運(yùn)營(yíng)費(fèi)為8000元，以后每年增加5600元，設(shè)備逐年減少的殘值如下表所示。設(shè)利率為12%，求該設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。 解：設(shè)備在使用年限內(nèi)的等額年總成本計(jì)算如下： n=1： n=2： n=3： n=4： 表 設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命動(dòng)態(tài)計(jì)算表 單位：元 第j年末 設(shè)備使用到第n年末的殘值 年度運(yùn)營(yíng)成本 等額年資產(chǎn)恢復(fù)成本 等額年運(yùn)營(yíng) 成本 等額年總成本 1 12000 8000 14880 8000 22880 2 80

15、00 13600 10427 10641 21068 3 4000 19200 8806 13179 21985 4 0 24800 7901 15610 23511 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命為2年。 4設(shè)備更新分析方法及其應(yīng)用 一、設(shè)備更新分析方法 設(shè)備更新分析的結(jié)論取決于所采用的分析方法，而設(shè)備更新分析的假定條件和設(shè)備的研究期是選用設(shè)備更新分析方法時(shí)應(yīng)考慮的重要因素。 1．原型設(shè)備更新分析 所謂原型設(shè)備更新分析，就是假定企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)期較長(zhǎng)，并且設(shè)備均采用原型設(shè)備重復(fù)更新，這相當(dāng)于研究期為各設(shè)備自然壽命的最小公倍數(shù)。 原型設(shè)備更新分析主要有

16、三個(gè)步驟： （1）確定各方案共同的研究期； （2）用費(fèi)用年值法確定各方案設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命； （3）通過(guò)比較每個(gè)方案設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命確定最佳方案，即舊設(shè)備是否更新以及新設(shè)備未來(lái)的更新周期。 2．新型設(shè)備更新分析 所謂新型設(shè)備更新分析，就是假定企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備可被其經(jīng)濟(jì)壽命內(nèi)等額年總成本最低的新設(shè)備取代。 二、現(xiàn)有設(shè)備處置決策 在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，受需求量的影響，許多企業(yè)在現(xiàn)有設(shè)備的自然壽命期內(nèi)，必須考慮是否停產(chǎn)并變賣現(xiàn)有設(shè)備，這類問(wèn)題稱為現(xiàn)有設(shè)備的處置決策。一般而言，現(xiàn)有設(shè)備的處置決策僅與舊設(shè)備有關(guān)，且假設(shè)舊設(shè)備自然壽命期內(nèi)每年殘值都能估算出來(lái)。 三、設(shè)備更新分析方法應(yīng)用 1．技術(shù)創(chuàng)新引

17、起的設(shè)備更新 通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新不斷改善設(shè)備的生產(chǎn)效率，提高設(shè)備使用功能，會(huì)造成舊設(shè)備產(chǎn)生精神磨損，從而有可能導(dǎo)致企業(yè)對(duì)舊設(shè)備進(jìn)行更新。 【例】某公司用舊設(shè)備O加工某產(chǎn)品的關(guān)鍵零件，設(shè)備O是8年前買的，當(dāng)時(shí)的購(gòu)置及安裝費(fèi)為8萬(wàn)元，設(shè)備O目前市場(chǎng)價(jià)為18000元，估計(jì)設(shè)備O可再使用2年，退役時(shí)殘值為2750元。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種新的設(shè)備A，設(shè)備A的購(gòu)置及安裝費(fèi)為120000萬(wàn)元，使用壽命為10年，殘值為原值的10%。舊設(shè)備O和新設(shè)備A加工100個(gè)零件所需時(shí)間分別為5.24小時(shí)和4.2小時(shí)，該公司預(yù)計(jì)今后每年平均能銷售44000件該產(chǎn)品。該公司人工費(fèi)為18.7元/每小時(shí)。舊設(shè)備動(dòng)力費(fèi)為4.7元/每

18、小時(shí)，新設(shè)備動(dòng)力費(fèi)為4.9元/每小時(shí)?；鶞?zhǔn)折現(xiàn)率為10%，試分析是否應(yīng)采用新設(shè)備A更新舊設(shè)備O。 解：選擇舊設(shè)備O的剩余使用壽命2年為研究期，采用年值法計(jì)算新舊設(shè)備的等額年總成本。 從以上計(jì)算結(jié)果可以看出，使用新設(shè)備A比使用舊設(shè)備O每年節(jié)約421元，故應(yīng)立即用設(shè)備A更新設(shè)備O。 2．市場(chǎng)需求變化引起的設(shè)備更新 有時(shí)舊設(shè)備的更新是由于市場(chǎng)需求增加超過(guò)了設(shè)備現(xiàn)有的生產(chǎn)能力，這種設(shè)備更新分析可通過(guò)下面的例子來(lái)說(shuō)明。 【例】：由于市場(chǎng)需求量增加，某鋼鐵集團(tuán)公司高速線材生產(chǎn)線面臨二種選擇，第一方案是在保留現(xiàn)有生產(chǎn)線A的基礎(chǔ)上，3年后再上一條生產(chǎn)線B，使生產(chǎn)能力增加一倍；第二方案是放棄現(xiàn)在的

19、生產(chǎn)線A，直接上一條新的生產(chǎn)線C，使生產(chǎn)能力增加一倍。 生產(chǎn)線A是10年前建造的，其剩余壽命估計(jì)為10年，到期殘值為100萬(wàn)元，目前市場(chǎng)上有廠家愿以700萬(wàn)的價(jià)格收購(gòu)A生產(chǎn)線。生產(chǎn)線今后第一年的經(jīng)營(yíng)成本為20萬(wàn)元，以后每年等額增加5萬(wàn)元。 B生產(chǎn)線3年后建設(shè)，總投資6000萬(wàn)元，壽命期為20年，到期殘值為1000萬(wàn)元，每年經(jīng)營(yíng)成本為10萬(wàn)元。 C生產(chǎn)線目前建設(shè)，總投資8000萬(wàn)元，壽命期為30年，到期殘值為1200萬(wàn)元，年運(yùn)營(yíng)成本為8萬(wàn)元。 基準(zhǔn)折現(xiàn)率為10%，試比較方案一和方案二的優(yōu)劣，設(shè)研究期為10年。 解：方案1和方案2的現(xiàn)金流量見(jiàn)下圖。 8000 方案1 方案2 線路

20、A 線路C 線路B 700 20 100 65 10年 6000 10 1000 20年 3年 8 1200 10年 30年 現(xiàn)金流量單位：萬(wàn)元 現(xiàn)金流量圖 0 0 設(shè)定研究期為10年，各方案的等額年總成本計(jì)算如下： 從以上比較結(jié)果來(lái)看，應(yīng)采用方案1。 四、設(shè)備更新方案的綜合比較 設(shè)備超過(guò)最佳期限之后，就存在更新的問(wèn)題。但陳舊設(shè)備直接更換是否必要或是否為最佳的選擇，是需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。一般而言，對(duì)超過(guò)最佳期限的設(shè)備可以采用以下5種處理辦法： （1）繼續(xù)使用舊設(shè)備 （2）對(duì)舊設(shè)備進(jìn)行大修理 （3）用原型設(shè)備更新 （4）對(duì)舊設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化技術(shù)改造 （5）用新型設(shè)備更新 對(duì)以上更新方案進(jìn)行綜合比較宜采用“最低總費(fèi)用現(xiàn)值法”，即通過(guò)計(jì)算各方案在不同使用年限內(nèi)的總費(fèi)用現(xiàn)值，根據(jù)打算使用年限，按照總費(fèi)用現(xiàn)值最低的原則進(jìn)行方案選優(yōu)。 ※ 本章小結(jié)：（略） 本章作業(yè)：教材P.202“思考題”的第1、3題和“習(xí)題”的第1、2、4題 7