《工程经济学》设备更新

由于相同结构设备生产价值的降低而产生原 有设备价值的贬低，称为第一种无形磨损。 第一种无形磨损不改变设备的结构性能，只 是由于科技进步和劳动生产率的提高而使设备贬
值，但并不影响的使用价值，不存在更新设备的
问题。
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第一节
设备磨损及其经济寿命
第二种无形磨损
由于不断出现技术上更加完善，经济上更加合
34
第二节
设备更新的经济分析
即：将原设备在随后年份发生的费用年值与新设备 使用的费用年值进行比较，若新设备的费用年值小
于原设备的费用年值，则更新；否则，不更新。
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第二节
设备更新的经济分析
四、设备更新方案的比较选择方法 （1）更新设备已到经济寿命
更新设备已到经济寿命，则可以根据最小费用
法直接比较计算即可。
已不合理为止的全部时间。亦即设备从全新状态安装
投入使用之日起，到其年寿命周期总费用最低年份而
被迫退出原定服务功能为止的时间。
给定设备具有最低等值年成本的时期或者最高等
值年净收益的时期。
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第一节
设备磨损及其经济寿命
四、设备经济寿命的确定 1．若不考虑残值 静态
I0 1 n ACt Ct t t t 1
21
第一节
设备磨损及其经济寿命
【例1】A设备投资10000元，使用年限为5年，有关
数据见表，试计算该设备的经济寿命。
T（年限） 1 2 3
单位：元
4 5
Ct (使用费用）
1200
1400
1600
2000
2400
Lt （残值）
6000
5000
4500
3800
2900
22
第一节
T 1 2 I0-LT 4000 5000
1 (k1 R) / k0
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第一节
设备磨损及其经济寿命
二、设备磨损的补偿方式： 对设备磨损的补偿是为了恢复或提高设备系统 组成单元的功能。由于损耗是不均匀的，必须将各 组成单元区别对待,见下图。
14
第一节
设备磨损及其经济寿命
15
第一节
① 物理寿命：
设备磨损及其经济寿命
三、设备的寿命：
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第二节
设备更新的经济分析
【例3】某设备已到更新时机，可供选择的更新设备
有A和B两种，进行方案选择。设折现率为8%，数据如
下表所示。单位：元
方案 A B 初始投资 16000 12000 年经营费用 5000 6500 寿命/年 5 5 残值 600 300
解：（1）现值成本法：
PCA 16000 600( P / F ,8%,5) 5000( P / A,8%,5) 35554.9 （元）
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第二节
37748.3 （元）
设备更新的经济分析
PCB 12000 300( P / F ,8%,5) 6500( P / A,8%,5)
PC A PCB ,
选择A方案。
（2）年成本法：
ACA 16000(P / A,8%,5) 600( A / F ,8%,5) 5000 5487.4 （元）
设备磨损及其经济寿命
C
t 1 T
解：静态求解过程：
t
I L C
T 0 T t 1
CAT
t
1200 2600
5200 7600
5200 3800
3
4 5
5500
6200 7100
4200
6200 8600
9700
12400 15700
3233
3100 3140
根据计算结果，设备使用第四年时，年费用最低，故其经济 寿命为4年。 23
17
第一节
③ 折旧寿命：
设备磨损及其经济寿命
折旧寿命是指设备开始使用到其投资通过折旧 的方式全部回收所延续的时间。一般设备的折旧寿 命现行财务制度中规定了一个最高限和最低限。
18
第一节
④ 经济寿命：
设备磨损及其经济寿命
指设备从开始使用（或闲置）时起，至由于遭受 有形磨损和无形磨损（贬值），再继续使用在经济上
第二节
一、概述
设备更新的经济分析
1、设备更新的概念
从广义上讲应包括：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，设备更新是指以结构更加先进，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。
24
第二节
2、设备更新的策略
设备更新的经济分析
(1)对于陈旧落后的设备，即消耗高，性能差，使用操 作条件对环境污染严重的设备，应当用较先进的设备 尽早替代。 (2)对整机性能尚可，有局部缺陷，个别技术经济指标 落后的设备应选择技术改造的途径。
ACB 12000(P / A,8%,5) 300( A / F ,8%,5) 6500 7745.5 （元）
理的设备，使原有显得陈旧落后，因此产生经济磨
损，称为第二种无形磨损。
第二种无形磨损的出现，不仅使原有设备的价
值相对贬值，而且使用价值也降低，这就存在设备
是否需要更新的问题。
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第一节
设备磨损及其经济寿命
设备无形磨损的度量
无形磨损的程度用设备的价值降低系数1估计： K0 K1 1 K0
静态
I 0 Lt 1 n ACt Ct t t t 1
动态
ACt [ I 0 Lt ( P / F , i, t ) Ct ( P / F , i, t )]( A / P, i, t )
t 1
t
ACt——静态年总费用 ACt——动态年总费用 I0 ——投资 Ct ——第t年设备的使用费用 t ——设备使用时间 t=1,2,…n
（1）按经济寿命确定更新时机 ——方法简单，适用于长期生产同一类型产品的企业， 或进行周期性重复更换的设备。 （2）按项目任务期内总费用最低原则确定设备更新时机
——如某项目需要某种设备服务的年限已确定，在确
定的任务期内一台设备不能服务到确定的年限，需用另一台 设备更新，且任务期又小于两台设备服务年限之和。
物理寿命也称自然寿命，是由于有形磨损所决
定的设备的使用寿命，指一台设备从全新状态开始
使用，产生有形磨损，造成设备逐渐老化、损坏、
直至报废所经历的全部时间。
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第一节
② 技术寿命：
设备磨损及其经济寿命
技术寿命也称设备的技术老化周期，是指一台 设备可能在市场上维持其价值的时间。技术寿命的 长短，主要取决于技术进步的速度，一般与有形磨 损无关。
(3)对较好的设备，要适应技术进步的发展需要，吸收
国内外的新技术，不断的加以改造和现代化的改装。
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第二节
设备更新的经济分析
3、设备更新的一般程序
目标可以是一台设备、 某个生产装置或一条生 产线等。
收集设备的折旧、费用 、性能、技术进步、磨 损程度资料。
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第二节
设备更新的经济分析
二、设备更新时机的选择
旧设备的原始 价值 设备的再购价 值
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第一节
设备磨损及其经济寿命
③ 设备的综合磨损及度量： 设备在购置安装后，不论使用与否，同时存
在着有形磨损和无形磨损，两者都使设备的价值
降低，因此要考虑设备的综合磨损。 设备综合磨损程度按下列公式计算：
1 (1 p )(1 1 ) 1 (1 R / k1 )(1 1 k1 / k0 )
① 设备的有形磨损及度量： 机器设备在使用或闲置过程中发生的实体磨损 或损失，称为有形磨损，亦称为物理磨损或物质磨 损。有形磨损有两种形式：
第一种有形磨损 第二种有形磨损
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第一节
设备磨损及其经济寿命
第一种有形磨损
设备在使用过程中，由于外力的作用使零部件 发生摩擦、振动和疲劳等现象，导致机器设备的实 体发生磨损，这种磨损叫第一种有形磨损。通常表 现为： 设备零部件的原始尺寸甚至形状发生变化
N－ T 4 3 2 1 IB-LBT 14000 11000 9000 7000
设备更新的经济分析
C
t 1 N- T B, t
TC
B, T
TC TC
N
A, T

1 TC β
B,N T
7300 5000 3100 1500
21300 16000 12100 8500
18250 17700 18450 19950
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第二节
B设备更新。
设备更新的经济分析
如：任务期为N，且大于A设备的使用寿命，此时须用
T 0
A B N-T N
① 计算公式： 静态：
TC TC TC
N A, T
B,N T
T N T I A LA,T CA,t I B LB,NT C B,t t 1 t 1
工程经济学（6）
——设备更新的经济分析及决策
第六章
1 2 3 4 5
设备更新的经济分析及决策 设备磨损及其经济寿命 设备大修理的经济分析 设备更新的经济分析 设备租赁的经济分析
2
第六章
学习目标：
设备更新的经济分析及决策
1、理解设备磨损的形式；
2、掌握设备经济寿命的确定方法；
3、了解设备大修理的时间选择；
4、了解设备更新方案的比较。
3
第一节
设备磨损及其经济寿命
一、设备磨损及其分类
（1）设备磨损定义：
设备在使用和闲置过程中，不可避免地发生的实
物形态的变化及技术性能的低劣化，称之为磨损。
磨损的产生，会影响设备的使用价值甚至使用寿
命，达到一定的程度就存在一个更新问题。
4
第一节
（2）分类：
设备磨损及其经济寿命
恢复磨损所需 修理费
8
第一节
设备磨损及其经济寿命
② 设备的无形磨损及度量： 机器设备由于科技进步而使设备的价值降低或生 产同样设备的价值降低所表现出来的磨损或损失，称 为无形磨损，亦称为经济磨损或精神磨损。无形磨损 有两种形式：
第一种无形磨损
第二种无形磨损
9
第一节
设备磨损及其经济寿命
第一种无形磨损









如果替换设备的效率与使用中设备的效率不同，只要计算
出效率比，再代入上述公式即可。
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第二节
设备更新的经济分析
【例2】某公司有两台设备A和B，其中A设备初始投资
为10000元，使用年限期为5年，其他有关数据见表。
单位：元
T（年限） Ct (使用费用) Lt（残值） 1 1200 6000 2 1400 5000 3 1600 4500 4 2000 3800 5 2400 2900
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第二节
设备更新的经济分析
动态： PVCN PVCA,N PVCB,NT
T P P IA LA,T , i, T C A,t , i, t F F t 1
N T P P P I B LB,N T ,i,N T CB,t ,i,t ,i,T F F t 1 F
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第二节
设备更新的经济分析
B设备初始投资20000元，使用年限为6年，有关数据 见表。
单位：元
5 3000 T（年限） Ct 使用费用 1 1500 2 1600 3 1900 4 2300 6 4000
Lt（残值）
13000
11000
9000
6000
4000
2000
已知设备B的效率是A设备的2倍，若某项目已 用A设备服务了两年，任务期为6年，现拟用B设备 更换，试用静态分析法选择最佳更新时机。
公差配合性质改变，精度降低
零部件损坏
6
第一节
设备磨损及其经济寿命
第二种有形磨损
设备在闲置过程中，由于自然力的作用而使其 丧失了工作精度和使用价值，叫做第二种有形磨损。
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第一节
设备磨损及其经济寿命
设备有形磨损的度量
有形磨损程度按下式计算： R p K1
估量磨损时同 样设备再购价 值
动态 ACt I 0 A P ,i,t Ct P F ,i,t t 1


n

A P ,i,t
ACt——静态年总费用 ACt——动态年总费用 I0 ——投资 Ct ——第t年设备的使用费用 t ——设备使用时间 t=1,2,…n
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第一节
设备磨损及其经济寿命
2．若考虑设备使用t年后的残值Lt
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第二节
设备更新的经济分析
单位：元
A, t
解：静态求解过程：
T 2 3 IA-LAT 5000 5500
C
t 1
T
TC I L C
T A, t A A.T t 1
A, t
2600 4200
7600 Leabharlann Baidu700
4
5
6200
7100
6200
8600
12400
15700
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第二节
（注： 为设备的生产率系数）
由上述计算结果看出，A设备使用3年，B设备
也使用3年时，6年任务期内的总费用最低。即A设 备再使用1年时应该更新。
33
第二节
特点：
设备更新的经济分析
三、设备更新方案比较的特点
（1）在考虑设备更新方案的比较时，通常假定设备
产生的收益相同，因此只对各方案的费用进行比较。 （2）由于不同设备方案的寿命可能不尽相同，因此 通常利用年度费用（即净年值）进行比较。