第十一章 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;
( 5)了解设备大修理及其经济界限;
( 6)了解设备更新方案的综合比较 。
※ 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
第十一章 设备更新分析
§ 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 Ⅰ 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 Ⅱ 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 Ⅰ 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 Ⅱ 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
二、设备磨损的补偿形式
1,局部补偿
对有形磨损:修理 对无形磨损:进行现代化技术改造
2,完全补偿,
用原型设备更换 用新型设备更换
第十一章 设备更新分析
三、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。
( 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
第十一章 设备更新分析
§ 2 设备的大修理及其经济界限
一、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)。
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:通过减少磨损来保持设备性能,减少故障。
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
理。
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。
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
设备其它再生产方式相比较。
第十一章 设备更新分析
二、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。
技术上:为恢复设备性能,可进行修理,但有限度(举例说明)。
经济上,大修理应满足以下条件:
R—该次大修理费用
基本条件 (最低经济界限),R≤P- L P—同种设备的重置价值
L—旧设备被替换时的残值
补充条件, Cj≤C0 (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~)
第十一章 设备更新分析
§ 3 设备经济寿命的确定
一、经济寿命计算原理 年等




设备 使 用期

年等额资产恢复成本曲
线
年等额运营成本曲
线
年等额总成本曲线
m
设备经济寿命
二、经济寿命的静态计算方法
1,一般情况
设,P—设备购置费,Cj—第 j
年的运营成本,Ln—第 n年末的
残值,
n—使用年限,在设备经济寿命
计算中,n是一个自变量
则 n年内设备的总成本为
n年内设备的年等额总成本为
????? nj jnn CLPTC 1
?
?
???? n
j
jnnn Cnn
LP
n
TCAC
1
1
由上式可知,设备的年等额总成本等于设备的
年等额资产恢复成本 与设备的年等额运
营成本 之和。
故,可通过计算不同使用年限的年等额总成本 ACn
来确定设备的经济寿命。若设备的经济寿命为 m年,
则应满足下列条件,ACm≤ACm- 1,ACm≤ACm+1
nLP n?
??nj jCn 11
第十一章 设备更新分析
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
nLP? nLP n? jC ?
?
n
j jC1 ??
n
j jCn 1
1 nAC
资产恢复成本
使用期限
n ⑦ =③ +⑥
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
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
第十一章 设备更新分析
二、经济寿命的动态计算方法
1,一般情况
设,i—折现率,其余符号同上
则 n年内设备的总成本现值为
n年内设备的年等额总成本为
2,特殊情况
故,可通过计算不同使用年限的年等额总成本 ACn来确定设备的经济寿命。若设
备的经济寿命为 m年,则应满足下列条件,ACm≤ACm- 1,ACm≤ACm+1
),,/(),,/(
1
jiFPCniFPLPTC n
j jnn ??
???
),,/( niPATCAC nn ?
)],,/([]),,/)([(
),,/(),,/(),,/(
1
1
niGACiLniPALP
niGACniFALniPAPAC
nn
nn
?
?
??????
????
第十一章 设备更新分析
【 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:
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
元)(2 2 8 8 0)0(5 6 0 08 0 0 012.01 2 0 0 0)1 2 0 0.1(1 2 0 0 0 )1%,12,/(5 6 0 08 0 0 01 2 0 0 0)1%,12,/)(1 2 0 0 02 4 0 0 0(1 ?????? ?????? GAiPAAC
)(21068)4717.0(5600800012.08000)5917.0(16000 )2%,12,/(560080008000)2%,12,/)(800024000(2 元?????? ?????? GAiPAAC
)(2 1 9 8 5)9 2 4 6.0(5 6 0 08 0 0 012.04 0 0 0)4 1 6 3.0(2 0 0 0 0 )3%,12,/(5 6 0 08 0 0 04 0 0 0)3%,12,/)(4 0 0 02 4 0 0 0(3 元?????? ?????? GAiPAAC
)(2 3 5 1 1)3 5 8 9.1(5 6 0 08 0 0 012.00)3 2 9 2.0(2 4 0 0 0 )4%,12,/(5 6 0 08 0 0 00)4%,12,/)(02 4 0 0 0(4 元?????? ?????? GAiPAAC
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
第十一章 设备更新分析
§ 4设备更新分析方法及其应用
一、设备更新分析方法
设备更新分析的结论取决于所采用的分析方法,而设备更新分析的假定条件和设
备的研究期是选用设备更新分析方法时应考虑的重要因素。
1.原型设备更新分析
所谓原型设备更新分析,就是假定企业的生产经营期较长,并且设备均采用原型
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:
( 1)确定各方案共同的研究期;
( 2)用费用年值法确定各方案设备的经济寿命;
( 3)通过比较每个方案设备的经济寿命确定最佳方案,即旧设备是否更新以及新
设备未来的更新周期。
2.新型设备更新分析
所谓新型设备更新分析,就是假定企业现有设备可被其经济寿命内等额年总成本
最低的新设备取代。
第十一章 设备更新分析
二、现有设备处置决策
在市场经济条件下,受需求量的影响,许多企业在现有设备的自然寿命期内,必须
考虑是否停产并变卖现有设备,这类问题称为现有设备的处置决策。一般而言,现
有设备的处置决策仅与旧设备有关,且假设旧设备自然寿命期内每年残值都能估算
出来。
三、设备更新分析方法应用
1.技术创新引起的设备更新
通过技术创新不断改善设备的生产效率,提高设备使用功能,会造成旧设备产生精
神磨损,从而有可能导致企业对旧设备进行更新。
第十一章 设备更新分析
【 例 】 某公司用旧设备 O加工某产品的关键零件,设备 O是 8年前买的,当时的购置及安装费为 8万元,
设备 O目前市场价为 18000元,估计设备 O可再使用 2年,退役时残值为 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 O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 O。
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 O每年节约 421元,
故应立即用设备 A更新设备 O。
)6 2 5 9 2, 0 8 (
)9.47.18(4400010022.4%1012000)10%,10,/)(12000120000(
)6 3 0 1 3, 0 9 (
)7.47.18(4400010024.5%102750)2%,10,/)(275018000(


?
?????????
?
?????????
PAAC
PAAC
A
O
第十一章 设备更新分析
2.市场需求变化引起的设备更新
有时旧设备的更新是由于市场需求增加超过了设备现有的生产能力,这种设备更新分析可通过下面的
例子来说明。
【 例 】,由于市场需求量增加,某钢铁集团公司高速线材生产线面临二种选择,第一方案是在保留现
有生产线 A的基础上,3年后再上一条生产线 B,使生产能力增加一倍;第二方案是放弃现在的生产线
A,直接上一条新的生产线 C,使生产能力增加一倍。
生产线 A是 10年前建造的,其剩余寿命估计为 10年,到期残值为 100万元,目前市场上有厂家愿以 700
万的价格收购 A生产线。生产线今后第一年的经营成本为 20万元,以后每年等额增加 5万元。
B生产线 3年后建设,总投资 6000万元,寿命期为 20年,到期残值为 1000万元,每年经营成本为 10万
元。 C生产线目前建设,总投资 8000万元,寿命期为 30年,到期残值为 1200万元,年运营成本为 8万
元。基准折现率为 10%,试比较方案一和方案二的优劣,设研究期为 10年。
解,方案 1和方案 2的
现金流量见下图。
设定研究期为 10年,
各方案的等额年
总成本计算如下:
)(48.8 4 9
)(48.8 4 98)30%,10,/(1 2 0 0)30%,10,/(8 0 0 0
:2
)(83.5 5 958.4 1 325.1 4 6
)(58.4 1 30 6 7 2.04 8 7 2.9]100 1 7 5.01 0 0 01 1 7 5.0[ 6 0 0 0
)10%,10,/)(7%,10,/](10)20%,10,/(1 0 0 0)20%,10,/(6 0 0 0[
)(25.1 4 67 2 5.35200 6 2 7.01 0 01 6 2 7.07 0 0
)10%,10,/(520)10%,10,/(1 0 0)10%,10,/(7 0 0
:1
2
1
万元
万元
方案
万元
万元
万元
方案
?
????
???
????????
???
????????
????
AC
FAPAAC
AC
FAAFFAPAAC
GAFAPAAC
C
B
A
第十一章 设备更新分析
800
0
方案 1
方案 2
线路 A
线路 C
线路 B
700
20
100
65
10年
600
0
10
100
0
20年
3年
8
120
0
10年
30年
现金流量单位:万元
现金流量图
0
0
第十一章 设备更新分析
四、设备更新方案的综合比较
设备超过最佳期限之后,就存在更新的问题。但陈旧设备直接更换是否必要或是否为
最佳的选择,是需要进一步研究的问题。一般而言,对超过最佳期限的设备可以采用
以下 5种处理办法:
( 1)继续使用旧设备
( 2)对旧设备进行大修理
( 3)用原型设备更新
( 4)对旧设备进行现代化技术改造
( 5)用新型设备更新
对以上更新方案进行综合比较宜采用“最低总费用现值法”,即通过计算各方案在不
同使用年限内的总费用现值,根据打算使用年限,按照总费用现值最低的原则进行方
案选优。
※ 本章小结:(略)
※ 本章作业,教材 P.202“思考题”的第 1,3题和“习题”
的第 1,2,4题