工程经济学07—设备更新
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工程经济学设备更换方案
工程经济学设备更换方案一、前言随着科技的不断发展和设备的更新换代，企业需要定期对生产设备进行更新和更换，以保证生产工艺的持续稳定和提高生产效率。
在进行设备更换的过程中，需要充分考虑到工程经济学的相关原理，制定合理的设备更换方案。
本文将通过对工程经济学的相关知识和方法的分析，提出一种适合企业设备更换的方案，并对其进行经济性分析和评估。
二、设备更换的背景公司在生产过程中使用的设备已经运行了一段时间，部分旧设备出现了频繁故障和生产效率较低的情况，为了提高生产效率和减少故障率，公司决定对部分设备进行更换。
设备更换将涉及到大量的资金投入，需要对设备更换前后的经济效益进行充分的评估和分析，以确定是否值得进行设备更换。
三、设备更换方案的目标1. 提高生产效率：更换新设备后，能够提高生产效率，减少生产成本，提高产品的质量和产量。
2. 减少设备故障率：新设备更换后，能够减少设备故障率，降低维修成本和停机时间。
3. 提高企业竞争力：通过设备更换，能够提高企业在市场上的竞争力，满足客户的需求，提高企业的盈利能力。
四、工程经济学原理和方法1. 资本预算决策：资本预算是企业进行设备更换决策的重要依据。
资本预算决策是指企业通过对投资项目的未来现金流量进行分析和估算，以确定投资项目是否具有经济效益的决策过程。
在进行设备更换决策前，需要对设备市场价格、维修成本、生产效率等进行充分的调研和分析，以确定设备更换的投资额和预期收益。
2. 费用与收益分析：费用与收益分析是工程经济学中的一种常用分析方法，主要用于评估投资项目的经济效益。
在进行设备更换方案的评估和分析时，需要对设备更换前后的成本和收益进行详细的分析和计算，以确定设备更换是否值得进行。
费用与收益分析包括成本分析、收益分析、成本效益分析等，通过对这些指标的分析，可以得出设备更换的经济效益。
3. 折现现值分析：折现现值分析是工程经济学中的一种常用分析方法，主要用于评估投资项目的盈利能力。
工程经济学--第7章-设备更新
t 1
25
解：
N (1) 1 2 P-LN (2) 1500 0 2250 0 2625 0 2812 5 2900 0 2900 0 2900 0 (A/P,6%, t) (3) 1.0600 0.5454 L N× 6% (4) 900 450 (2)×(3)+(4 ) (5) 16800 12721.5 Ct (6) 5000 6000 (P/F,6%,t ) (7) 0.9434 0.8900 [∑(6)×(7) ］×(3) (8) 5000 5485.1 AC=(5)+(8 ) (9) 21800 18206.6
3
4 5
0.3741
0.2886 0.2374
225
112. 5 60
10045.1
8229.4 6944.6
7000
9000 11500
0.8396
0.7921 0.7473
5961
6656 7515.4
16006.1
14885.4 14460
6*
7
0.2034
0.1791
60
60
5958.6
5253.9
T Cn P Ln 1 n ACn Cj n n n j1
式中，ACn — n年内设备的年平均使用成本； Cj — 第j年的运营成； n — 使用年限
例题
设备的年等额资产恢复成本 设备的年等额运营成本
P — 设备购置费； Ln — 第n年末的残值；
【例1】某设备目前实际价值为30000元，有关统计 资料见下表，求其经济寿命。
t 1
N
N (1) 1 2* 3 4 5
P-LN (2) 3000 4500 6000 7500 9000
25
解：
N (1) 1 2 P-LN (2) 1500 0 2250 0 2625 0 2812 5 2900 0 2900 0 2900 0 (A/P,6%, t) (3) 1.0600 0.5454 L N× 6% (4) 900 450 (2)×(3)+(4 ) (5) 16800 12721.5 Ct (6) 5000 6000 (P/F,6%,t ) (7) 0.9434 0.8900 [∑(6)×(7) ］×(3) (8) 5000 5485.1 AC=(5)+(8 ) (9) 21800 18206.6
3
4 5
0.3741
0.2886 0.2374
225
112. 5 60
10045.1
8229.4 6944.6
7000
9000 11500
0.8396
0.7921 0.7473
5961
6656 7515.4
16006.1
14885.4 14460
6*
7
0.2034
0.1791
60
60
5958.6
5253.9
T Cn P Ln 1 n ACn Cj n n n j1
式中，ACn — n年内设备的年平均使用成本； Cj — 第j年的运营成； n — 使用年限
例题
设备的年等额资产恢复成本 设备的年等额运营成本
P — 设备购置费； Ln — 第n年末的残值；
【例1】某设备目前实际价值为30000元，有关统计 资料见下表，求其经济寿命。
t 1
N
N (1) 1 2* 3 4 5
P-LN (2) 3000 4500 6000 7500 9000
工程经济学之设备更新的经济分析(29页)
第一节 设备的磨损及寿命
三、设备磨损的补偿方式
对应不同的修理方式，零部件分类： 1）留用件：未发生磨损或虽发生磨损但仍能实现其功能； 2）修理件：用修理方式进行补偿，全部或局部恢复其功能； 3）更换件：用更换的方式进行补偿，全部恢复其功能； 4）新制件：用技术改造方式进行补偿，提高其功能。
第一节 设备的磨损及寿命
第一节 设备的磨损及寿命
二、设备的磨损
1、设备的有形磨损及度量
机器设备在使用（或闲置）中发生的实体磨损或损失，称为有形磨损，亦称为物质磨损或物理 磨损。
两种形式：第一种有形磨损；第二种有形磨损。
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。 通常表现：1）机器设备零部件的原始尺寸甚至形状发生改变；
两种形式：第一种无形磨损；第二种无形磨损。
第一种无形磨损：由于相同结构设备在生产价值的降低而产生原有设备价值的降低。 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，不存在提前更新设备的问题。
第二种无形磨损：由于不断出现技术上更加完善，经济上更加合理的设备，使原有显得陈旧落后，因 此产生经济磨损。
第三节 设备更新的经济分析
二、设备的技术更新的经济分析
1、差额投资回收期法
1）当
，且
时，技术改造方案较好。
2）当
，且
时，用差额投资回收期指标进行决策：
3）当 4）当
，且 ，且
时，更新设备较好。 时，用差额投资回收期指标进行决策：
第三节 设备更新的经济分析
二、设备的技术更新的经济分析
2、费用年值法 考虑资金的时间价值，比较新旧设备不同时点发生的所有费用的等额支付序列的年“平均”费用。
工程经济学设备更新的经济分析
设备租赁的经济性分析
1 2 3
租金构成及支付方式
租金是承租人使用设备的费用，包括设备购置成 本、利息、手续费等。租金支付方式有一次性支 付、分期支付等。
租赁期限及续租条件
租赁期限是设备租赁的重要条款，长短直接影响 租金总额和承租人的经济负担。续租条件通常在 租赁合同中约定。
租赁设备的折旧与维修
租赁设备的折旧与维修费用通常由出租人承担， 承租人只需关注设备使用状况和维护要求。
在不考虑资金时间价值的情况下，通过比较不同使用年限下的年平均费 用来确定设备的经济寿命。这种方法简单易行，但忽略了资金的时间价 值。
动态模式
在考虑资金时间价值的情况下，通过计算不同使用年限下的等额年费用 来确定设备的经济寿命。这种方法更为精确，但计算相对复杂。
03
综合考虑
在实际应用中，可以结合静态模式和动态模式的优点，综合考虑设备的
经济合理性分析
需要对设备技术改造的经济合理性进行分析，包括投资回 报率、净现值、内部收益率等经济指标的计算和评估。
社会效益分析
除了经济效益外，还需要考虑设备技术改造的社会效益， 包括环保效益、社会效益、对当地经济发展的贡献等。
06 结论与展望
研究结论
设备更新经济分析的重要性
工程经济学设备更新是企业持续发展的重要环节，通过经济分析可 以评估设备更新的经济效益，为企业决策提供依据。
新设备往往具有更高的生产效率，能够降低生产成本，提高产
品质量。
适应市场需求
03
市场需求不断变化，企业需要更新设备以适应新的市场需求。
设备更新的意义
01
02
03
提升企业竞争力
新设备能够提高企业的生 产效率和产品质量，从而 提升企业的市场竞争力。
技术经济学(设备更新--设备更新决策)
（解出的n，即为设备的经济寿命m）
15
举例
【例】：设有一台设备，购置费为8000元，预计 残值650元，运营成本初始值为600元，年运行成 本每年增长300元，求该设备的经济寿命。
T
2(8000 650) 7(年) 300
16
一般情况下经济寿命的求法
如果设备残值不能视为常数，运行成本不成线 性增长，各年不同，且无规律可循，这时可根 据工厂的纪录或者对实际情况的预测，用列表 法来判断设备的经济寿命。
⑥
5000 5500 6000 6750 7700 8750 9929
⑦
20000 16750 14750 13781 13500* 13583 14072
21
[解答]
由结果来看，该型号轿车使用5年时，其年等额总成 本最低（=13500元），使用期限大于或小于5年时， 其年等额总成本均大于13500元，故该汽车的经济寿 命为5年。
25
设备更新决策原则
设备更新的中心内容是确定设备的经济寿命 设备更新分析应站在客观的立场分析问题 设备更新分析只考虑未来发生的现金流量，不 考虑沉没成本 只比较设备的费用 设备更新分析以费用年值法为主
26
四、设备大修及技术改造决策
27
设备大修理的概念
设备修理是指为保持设备在平均寿命期限内的完好使用 状态而进行的局部更换或修复工作，其目的是消除设备 经常性的有形磨损和排除运行中遇到的各种故障，以保 证设备在其寿命期内保持必要的性能，发挥正常效用。 大修、中修、小修 大修过的设备不论从生产率、精确度和速度等方面，还 是从使用中技术故障频率和有效运行时间等方面都比同 类型的新设备有所逊色，其综合性能有某种程度的降低。 大修是设备更新的替代方式。
15
举例
【例】：设有一台设备，购置费为8000元，预计 残值650元，运营成本初始值为600元，年运行成 本每年增长300元，求该设备的经济寿命。
T
2(8000 650) 7(年) 300
16
一般情况下经济寿命的求法
如果设备残值不能视为常数，运行成本不成线 性增长，各年不同，且无规律可循，这时可根 据工厂的纪录或者对实际情况的预测，用列表 法来判断设备的经济寿命。
⑥
5000 5500 6000 6750 7700 8750 9929
⑦
20000 16750 14750 13781 13500* 13583 14072
21
[解答]
由结果来看，该型号轿车使用5年时，其年等额总成 本最低（=13500元），使用期限大于或小于5年时， 其年等额总成本均大于13500元，故该汽车的经济寿 命为5年。
25
设备更新决策原则
设备更新的中心内容是确定设备的经济寿命 设备更新分析应站在客观的立场分析问题 设备更新分析只考虑未来发生的现金流量，不 考虑沉没成本 只比较设备的费用 设备更新分析以费用年值法为主
26
四、设备大修及技术改造决策
27
设备大修理的概念
设备修理是指为保持设备在平均寿命期限内的完好使用 状态而进行的局部更换或修复工作，其目的是消除设备 经常性的有形磨损和排除运行中遇到的各种故障，以保 证设备在其寿命期内保持必要的性能，发挥正常效用。 大修、中修、小修 大修过的设备不论从生产率、精确度和速度等方面，还 是从使用中技术故障频率和有效运行时间等方面都比同 类型的新设备有所逊色，其综合性能有某种程度的降低。 大修是设备更新的替代方式。
第八章 设备更新的经济分析 《工程经济学》PPT课件
第二节 设备经济寿命的确定
一、设备经济寿命概述 • 图8-1 年度费用曲线
第二节 设备经济寿命的确定
二、设备经济寿命的确定方法
• 从上面的分析可以看出，设备更新的最佳时间取决于设 备的经济寿命，而设备经济寿命的长短主要取决于年度 费用的变化，设备的年度费用是由资金恢复费用和年度 使用费用组成的。如果以P表示初始投资（原始费用）， F表示预计净残值，n表示使用年限，i表示利率（折现 率），则设备的资金恢复费用可用下列两式表示：
• 计算结果表明，在忽略未使用价值的情况下，方案2优于方案1，这种计算显然不利于设备B， 因为设备B可以使用15年，但现在把它的原始费用分摊在前10年。在实际的设备更新分析中， 应尽量考虑设备的未使用价值，这样做增加的工作量并不大，但对计算结果却有影响。
第三节 设备更新方案选择
二、设备更新方案的选择
• 结论：ACA<ACC，应选用设备A。 • 一般来说，研究期的选定应根据掌握的资料和实际情况来估计和判断。
第三节 设备更新方案选择
二、设备更新方案的选择
• 2.以经济寿命为依据的更新分析 • 这种方法需先计算设备的经济寿命，以经济寿命来决定设备是否需要更新。它适用于长
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。在比较方案时，应注意经济 寿命计算中的两种特殊情况： • （1）如果一台设备在整个使用期间内，其年度使用费用和残值固定不变，这时，其使用 的年限越长，年度费用越低。也就是说，它的经济寿命等于它的服务寿命。 • （2）如果一台设备目前的估计残值和未来的估计残值相等，而年度使用费用逐年增加， 最短的寿命（一般为1年）就是它的经济寿命。
第二节 设备经济寿命的确定
第二节 设备经济寿命的确定
技术经济学 第七章设备更新与折旧(正版)
自然寿命：无法运行 技术寿命：无形磨损导致丧失使用价值 经济寿命：年平均费用最低 折旧寿命：提完折旧
设备更新决策原则
不考虑沉没成本 坚持局外人观点
设备更新决策方法
设备最佳更新期的确定
设备最佳更新期：指根据设备的经济
寿命所确定的设备更新周期。即根据设备 的折旧费和使用费之和最低的年限，来确 定设备的经济寿命，也就是确定设备的最 佳更新周期。
年 度 0 1 2 3 4 5 6
折旧率 33.33% 33.33% 33.33% 33.33% 33.33% 33.33%
折旧额 设备净值 5333 3556 2370 1580 481 481 16000 10667 7111 4741 3161 2680 2200
7.2 设备更新决策
设备的寿命：指设备可运行的年限。
设备故障曲线
1、设备故障： 设备在其寿命周期内，由于磨损或操作使用等方 面的原因，使设备暂时丧失其规定功能的状况（1） 突发故障：突然发生的故障。发生时间随机，较 难预料，设备使用功能丧失。 （2）劣化故障：由于设备性能的逐渐劣化所引起 的故障。发生速度慢，有规律可循，局部功能丧 失。 2、设备故障率： 单位时间内故障发生的比率。
3、设备故障曲线（规律）
实践证明，可维修设备的故障率随时间的推移呈图示曲线形状，这 就是著名的“浴盆曲线”。设备维修期内的设备故障状态分三个时期： （1）初始故障期 故 耗损故 故障率由高而低。材料缺陷、 障 障期 设计制造质量差、装配失误、操 率 初始故 偶发故障期 障期 作不熟练等原因造成。 （2）偶发故障期 故障率低且稳定，由于维护不 好或操作失误造成。最佳工作期。 （3）耗损故障期 故障率急剧升高，磨损严重， 时 有效寿命结束。 故障率曲线（浴盆曲线）
设备更新的工程经济分析
3.经济寿命
设备的使用成本是由两部分组成， 一是设备购置费的年分摊额， 二是设备的年运行费用（主要包括操
作费、维修费、材料费及能源费），
3.经济寿命
年运行费用是随着设备的使用年限的 延长而增加的，尤其设备在其使用后 期，由于性能劣化导致运行费用大幅 度增加。
同时，由于科学技术的不断发展，可 能出现售价和使用费用更低的性能相 似的新的替代设备。
7.１.１设备更新的概念
设备大修是指通过零件更换与修复， 全部或大部分恢复设备的原有性能；
设备更换是以与原设备性能相同的 设备更换旧设备；
7.１.１设备更新的概念
设备更新是以结构更先进、功能更 完善、性能更可靠、生产效率更高、 产品质量更好及能降低产品成本的 新设备代替原有的不能继续使用或 继续使用在经济上、环境上已不合 理的设备；
1.有形磨损
①初期故障期。
此时期内故障发生的原因多数是由 于设备设计制造的缺陷，零件的抱 合关系不好，搬运及安装时的疏忽 或操作不适应等；
1.有形磨损
②偶发故障期。
此时设备处于正常运转时期，故障 发生的最少，发生的原因主要是由 于操作不当和疏忽所致；
1.有形磨损
③磨损故障期。
这是故障的多发期，主要由于磨损、 腐蚀引起，为降低故障率，就需对 设备进行修理及更换。
1.有形磨损
③剧烈磨损阶段，此时零件的正常 磨损被破坏，磨损急剧增加，设备 的性能迅速降低。
如不进行修理、更新或停止使用， 将会产生质量事故和生产事故。
1.有形磨损
设备在使用寿命期内的故障率或者 故障发展变化的规律和设备的有形 磨损是紧密相联的.
其故障率的发展变化的形状似一个 澡盆的断面，所以理论上将之称为 “澡盆理论”。
工程经济学--设备更新的经济分析
工程经济学–设备更新的经济分析引言设备更新是指企业在生产过程中将旧设备替换为新设备的行为。
随着科技不断发展和进步，旧设备的性能可能难以满足生产需要，而新设备则具备更高的效率和更先进的技术。
因此，在决定进行设备更新之前，进行经济分析是非常重要的。
本文将介绍设备更新的经济分析方法和关键因素，帮助企业在进行设备更新决策时能够做出合理而明智的选择。
设备更新的经济分析方法1. 净现值分析净现值分析是一种常用的经济分析方法，简称NPV分析。
它通过计算现金流入和现金流出之间的差额来评估一个项目的经济可行性。
在设备更新的情况下，净现值可以通过计算旧设备和新设备的现金流量，并将其相减得出。
如果净现值大于零，则意味着设备更新项目是经济上可行的。
2. 内部收益率分析内部收益率是指项目所产生的折现率，使得项目的净现值等于零。
它可以作为设备更新项目的经济可行性指标。
在进行设备更新的经济分析时，可以计算旧设备和新设备的内部收益率，并进行比较。
如果新设备的内部收益率高于企业的折现率，则意味着设备更新项目是经济上可行的。
3. 折算期限分析折算期限是指设备更新项目所需的时间，以便从新设备中获得足够的回报，以弥补设备更新项目的成本。
通过计算旧设备和新设备的折算期限，并进行对比，可以评估设备更新项目的经济可行性。
如果新设备的折算期限较短，则意味着设备更新项目可以更快地实现回报。
设备更新的关键因素1. 费用设备更新的费用是进行经济分析时需要考虑的关键因素之一。
费用包括购买新设备的成本、废弃旧设备的成本以及安装和调试新设备的成本。
在进行经济分析时，需要将这些费用计算在内，并与从设备更新项目中预计获得的收益进行对比。
2. 效率提升设备更新的一个主要目标是提高生产效率。
新设备可能具有更高的产量、更低的能耗和更高的运行速度。
因此，在进行经济分析时，需要考虑新设备带来的效率提升，并将其转化为经济效益。
3. 维护成本旧设备可能存在日益增加的维护成本问题，如维修费用和停机时间的损失。
工程经济学(李明孝)第07章-设备更新的经济分析解读
第 31页
3. 设备技术更新的经济分析
（2）课本例题：P224 【例9-6】 23000*15%
方案 0 1 A原 设备 6100
2 3 …… 1250
方案 A原
0
1
23
……
设备 17000
1250
方案 6100
B 0 1 2 3 ……
27000
1250
14 15（年） 17000*15%
14 15（年） 27000*15%
更新旧设备。
2. 设备原型更新的经济分析
（1）设备的低劣化和设备的低劣化值： ➢ 设备投入生产后，随着使用时间的增加，运行
成本（年度使用费用）每年以某种速度在递增， 这种现象称为设备的低劣化。 ➢ 各年的使用费分别比上一年递增△C t ，这种逐 年递增的费用△C t ，称为设备的低劣化值。 设备原型更新的经济分析，实质就是要找到年 度费用最小时的经济寿命N0，在设备达到经济 寿命时更换旧设备。
✓ 课本例题：
6000
第
1 年
0
1 （年）
1000
10000
3000
4000
0 1 2 （年） 1000 1500
10000 第 2 年
2700
0
1
2 3 （年）0
1000 1500 2500
1 2 3 4（年） 1000 1500 2500 3000
10000
10000
第4年
第3年
✓ 课本例题：
（2）设备的经济寿命计算：
✓ 计算方法
• a . 当各年的低劣化值和残值是不相同时，应
采用逐年计算的方法：
C = N
P
-
L N
3. 设备技术更新的经济分析
（2）课本例题：P224 【例9-6】 23000*15%
方案 0 1 A原 设备 6100
2 3 …… 1250
方案 A原
0
1
23
……
设备 17000
1250
方案 6100
B 0 1 2 3 ……
27000
1250
14 15（年） 17000*15%
14 15（年） 27000*15%
更新旧设备。
2. 设备原型更新的经济分析
（1）设备的低劣化和设备的低劣化值： ➢ 设备投入生产后，随着使用时间的增加，运行
成本（年度使用费用）每年以某种速度在递增， 这种现象称为设备的低劣化。 ➢ 各年的使用费分别比上一年递增△C t ，这种逐 年递增的费用△C t ，称为设备的低劣化值。 设备原型更新的经济分析，实质就是要找到年 度费用最小时的经济寿命N0，在设备达到经济 寿命时更换旧设备。
✓ 课本例题：
6000
第
1 年
0
1 （年）
1000
10000
3000
4000
0 1 2 （年） 1000 1500
10000 第 2 年
2700
0
1
2 3 （年）0
1000 1500 2500
1 2 3 4（年） 1000 1500 2500 3000
10000
10000
第4年
第3年
✓ 课本例题：
（2）设备的经济寿命计算：
✓ 计算方法
• a . 当各年的低劣化值和残值是不相同时，应
采用逐年计算的方法：
C = N
P
-
L N
工程经济学--第7章-设备更新.
年平均使用 成本CN (7)=(3)+(6 ) 20000 16750 14750 13781 13500* 13583 14072
第II类 无形磨损
7
1）第I类有形磨损 第I类有形磨损通常表现为：
零部件原始尺寸的改变，甚至 当这种有形磨损 达到一定程度时， 整个机器功能就 会下降，发生故 障，导致设备使 用费用剧增，甚 至丧失使用价值
发生变形
公差配合性质发生改变，精度降低
零部件损坏
2）第II类有形磨损 因为自然力的作用而造成的有形磨损称为第Ⅱ类有形磨损。 此类磨损与生产过程的使用无关，而在一定程度上，与设备 闲置时间的长短有关
图7-1 经济寿命分析图
§2 设备经济寿命的确定
（4）折旧寿命 是指生产设备根据其法定的耐用年限，每年予以折旧，以至设备 账面价值减至零时的全部时间过程。 设备的折旧寿命并不 是设备的使用寿命， 但是以设备的使用寿 命为依据的。各个国 家根据不同类别的固 定资产情况分别规定 了各种固定资产的折 旧年限。
4
第1章 房地产和房地产估价 2. 设备更新的意义
设备更新决策是企业生产发展和技术进步的客观需要 设备更新是设备磨损的必要补偿方式 设备更新对企业的经济效益有着重要的影响 设备更新是提高企业现代化管理水平地重要体现
5
7.1.2 设备的磨损与补偿
1. 设备磨损 （1）设备磨损的含义 设备磨损是指设备在使用（或闲置）过程中会逐渐发生实物形态的变化 及技术性能的低劣化的现象。 （2）设备磨损的表现形式 ——分有形磨损和无形磨损
6
实体 磨损 有形磨损 （物质磨损）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第I类 有形磨损 第II类 有形磨损
工程经济学--设备更新分析
工程经济学 - 设备更新分析1. 简介设备更新分析是工程经济学中的一个重要概念，主要用于评估和决策现有设备是否需要进行更新或替换。
该分析方法旨在帮助企业或组织在资源有限的情况下进行有效的设备管理，以实现更高的效益和更低的成本。
2. 设备更新的背景随着科技的快速发展和市场的竞争压力，各种设备的更新周期越来越短。
为了保持和提升企业的竞争力，经常性的设备更新已经成为企业管理中必不可少的一环。
设备更新不仅能够提高生产效率和质量，还能减少能源消耗和维修成本。
3. 设备更新的优势设备更新具有以下几个优势：3.1. 技术先进性设备更新可以将过时的设备替换为技术更先进的设备，从而提高生产效率和产出质量。
新设备通常采用最新的技术和工艺，具有更高的自动化水平和更精准的控制能力，能够更好地适应市场需求和生产要求。
3.2. 能源节约新设备通常采用先进的节能技术，能够更有效地利用能源资源，减少能源消耗。
通过设备更新，企业可以降低生产过程中的能源成本，提高能源利用效率。
3.3. 维修成本降低随着设备的老化和磨损，维修和保养成本逐渐增加。
通过设备更新，可以将老化设备替换为新设备，降低维修成本。
新设备通常具有更长的使用寿命和更低的故障率，能够减少停机时间和维修工作量。
4. 设备更新分析方法4.1. 折现现金流量分析法折现现金流量分析法是一种常用的设备更新分析方法。
它基于时间价值的概念，通过将未来的现金流量折现到现在，评估设备更新所产生的经济效益。
4.2. 收益成本比较法收益成本比较法是另一种常用的设备更新分析方法。
该方法通过比较设备更新所带来的收益与成本，评估设备更新的经济效益。
收益通常包括生产效率提高所带来的额外销售收入，而成本包括设备购买成本、安装费用、培训成本等。
4.3. 敏感性分析法敏感性分析法是一种以灵活度和不确定度为基础的设备更新分析方法。
通过对关键参数的变动进行分析，评估设备更新决策的稳健性和可行性。
敏感性分析可以帮助企业了解决策结果对不同因素变动的敏感程度，从而减少决策风险。
设备更新的工程经济分析
1.2 设备的经济寿命
1.2.1 不考虑资金时间价值的经济寿命
设备的经济寿命的计算，首先要明确两个概念： 一是设备的购置费，包括在设备的购置中实际支 付的买价、税金、支付的运杂费、包装费和安装 成本等；二是设备的运行成本，即设备在使用过 程中发生的费用，包括能源费、保养费、修理费、 停工损失、废次品损失等。
设备磨损形式与其补偿方式相互关系如图1.3所示。
1.1.4 设备的寿命形态
1.物理寿命 物理寿命又称为自然寿命或物质寿命，它是从
设备投产使用起由于物质磨损，使设备老化、损 坏，直至报废止所经历的时间长度。这种寿命主 要取决于设备的质量、使用和维修的质量。
2.使用寿命 3.经济寿命 4.折旧寿命 5.技术寿命 6.产品寿命
机器设备的性能随着磨损的产生性能不断降低， 从而导致维修费用过高，运行费用增加，废品率 上升及附加设备增加等。性能降低可以通过维修 或更换零件、大修理部分或全部恢复。但由于维 修费是递增的，为了提高经济效益，在一定时期 就要考虑到用新的设备来替代旧的设备。为此， 由于性能降低的更新就有两个方案：一是新设备 更新，二是大修。大修理后设备的年均总费用的 计算为
工程经济学
1.1.2 建设项目经济评价参数
1.有形磨损 （1）有形磨损的概念及分类 （2）有形磨损的度量 （3）有形磨损的规律 2.无形磨损 （1）无形磨损的概念及分类 （2）无形磨损的度量 1）在技术进步的影响下，用设备价值降低系 数来衡量它的无形磨损的程度。
2）衡量设备无形磨损的程度。 3.综合磨损
1.1.3 设备磨损的补偿
1.4.3 由于能力不足而发生的更新设备
在工程实际中，有时尽管旧有设备仍然完好， 功能正常，但由于原有设备的能力不能满足工程 的需要，就需要购置新的高效设备来替换原有的 设备，或者增加原型设备的数量，以保证生产能 力满足工程项目建设的需要。所以，在设备更新 方案的决策中，就要通过新型高效设备的年均费 用与旧有设备和增加的原型设备的年均总费用总 和进行方案比较来决策。新型高效设备的年均总 费用为
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i
pri 1 0 0% mi
设备的平均磨损程度 p
p
i n
被测量零件数
- 11 -
7.1 设备更新概述
若用修理费指标衡量有形磨损程度，则
估量磨损时 此类设备的
再购价值
R P K1
修理费
若αp≥1，则无修理的必要。
- 12 -
7.1 设备更新概述
【例】 某人用200元买了一辆自行车，使用一年后，出现了 轮胎、刹车、轴等零部件的损坏，需要更换，费用共需80元，现 在买同样的一辆自行车，价格为160元，请问有形磨损的度量是 多少？
- 25 -
7.1 设备更新概述
费用C
总费用 年平均费用
ACmin
时间(年) T* 年平均费用＝ 购置费分摊+年使用费（运营费）
- 26 -
7.2 设备更新的经济分析
一、低劣化数值法
设备投入使用后，使用时间越长，设备的有形磨损越大，其运行费用
（维护修理、燃料动力消耗等）就越高，这叫做设备的低劣化。
3
600 0.794 476 250 199 573 1497 0.388 580.9
4
460 0.735 338 290 213 786 1848 0.302 558
1400
5
340 0.681 232 340 232 1018 2186 0.250 547.5
6
240 0.630 151 400 252 1270 2519 0.216 544.9
-4-
7.1 设备更新概述
设备更新决策 实际上是继续使用旧设备与购置新设备间的互斥选择。
-5-
7.1 设备更新概述
二、设备的磨损及磨损规律 1、有形磨损
机器设备在使用或闲置过程中,由于力的作用发生的实体磨损或损失，称 为有形磨损，亦称为物质（理）磨损。
有形磨损严重到一定程度，会导致设备不能正常使用。
解：aI = (K-P)/K = 1-P/K =1-1800/3000 =0.4
- 15 -
7.1 设备更新概述
5、设备的综合磨损及度量 设备购置安装后，不论使用与否，同时遭受着有形磨损和无形磨 损，两者的共同作用使设备的价值降低，因此要研究设备的综合磨损。
设备的综合磨损程度 ： 1 1 p * 1 I
第二种无形磨损：由于新技术的发明和应用，出现了结构更先进、性 能更完善、生产率更高的新型设备，使原有设备显得陈旧落后；并且，如 继续使用原有设备，就会使产品成本高于社会平均成本。
- 10 -
7.1 设备更新概述
3、有形磨损的度量—— 磨损程度
第i个零件的实 际磨损量
第i个零件的最 大允许磨损量
单个零部件的磨损程度i
- 23 -
7.1 设备更新概述
四、设备的寿命 1、自然寿命 自然寿命也称物质寿命，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。 2、技术寿命 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。
- 31 -
7.2 设备更新的经济分析
2、考虑资金时间价值的经济寿命
ACN
K(A
/ P ,i,N )
N
C j(P
/ F ,i,j )(A
/ P ,i,N )
L(A
/ F ,i,N )
j 1
式中的贴现率i视具体情况取为资金成本率或基准收益率。
- 32 -
7.2 设备更新的经济分析
【例】对前例中的设备，考虑年贴现率为8%，有关数据见下表。
年运行 成本
200 220 250 290 340 400 450 500
年均运 行成本
200 210 223.33 240 260 283.33 307.14 331.25
年均持 有成本
400 320 266.67 235 212 193.33 177.14 162.5
年均 总费用
620 530 490 475 472 476.66 484.28 493.75
使 用 年 限
原始 价值
①
账面 净值
②
(P/F,8 %,n)
③
账面 净值 现值
④
年运 行成
本
⑤
年均运 行成本
现值 ⑥
更新时 运行成 本现值
⑦
总费 用现 值
⑧
(A/P,8 % ,n)
⑨
年均 总费用
1
1000 0.926 926 200 185 185 659 1.080 711.7
2
760 0.857 651 220 189 374 1123 0.561 629.8
解：设备的经济寿命
N0
2
(8000 300
8 0 0)
7年
- 29 -
7.2 设备更新的经济分析
二、最小年费用法
1、不考虑资金时间价值的经济寿命
ACN
K L N
C1
C2
N
Ci
CN
式中ACN——设备使用年的年均总费用；
K ——设备的原始价值； L ——设备的预计净残值；
* ACN最低时所对应的年限即
- 24 -
7.1 设备更新概述
3、折旧寿命 亦称会计寿命，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，一般短于自然寿命和技术寿命。 4、经济寿命 经济寿命是指设备开始使用到其年平均费用最低年份的延续时间长短。 经济寿命既考虑了有形磨损，又考虑了无形磨损，它是确定设备 合理更新期的依据。 一般而言经济寿命短于自然寿命。
- 20 -
7.1 设备更新概述
3．设备更新 设备更新主要是以结构更先进、技术更完善、效率更高、性能更 好、消耗更低、外观更新颖的设备代替落后、陈旧，遭到第Ⅱ种无形 磨损，在经济上不宜继续使用的设备。
- 21 -
7.1 设备更新概述
设备大修理应满足以下两个条件： 条件一：大修理费用R不能超过购置同类型新设备的重置价值P 与现有设备被替换后的净残值S。
即：R≤P-S 条件二：现有设备大修理后的单位产品生产成本费用CP不能高 于同类型新设备的单位产品生产成本费用Cn。
即：CP ≤ Cn
- 22 -
7.1 设备更新概述
【例】某企业一台设备已使用6年，市场价值3000元，需要进 行第一次大修，预计大修理费5000元，大修理后设备增值6400元， 平均每年加工产品45t，年平均运行成本费用2530元。设备经大修 后可继续使用4年，届时设备价值为2000元。现市场新设备价值为 32000元，平均每年加工产品63t,年平均运行成本费用2260元，预 计使用5年进行第一次大修，大修时设备价值7500元。基准收益率 为10%，请为该企业设备大修理决策进行经济分析。
Ci——设备第i年的运行成本； 为设备的经济寿命
N ——设备使用年数。
- 30 -
7.2 设备更新的经济分析
【例】某设备预计使用8年，用工作量法计提折旧，有关数据见表。
单位:万元
使用 年限
1 2 3 4 5 6 7 8
原始 价值
1400
账面 净值
1000 760 600 460 340 240 160 100
-8-
7.1 设备更新概述
2、无形磨损 机器设备由于科学技术进步、社会劳动生产率提高而引起的设备贬值和
使用价值降低，称为设备无形磨损又称经济磨损或精神磨损。
两种形式
第一种无形磨损 第二种无形磨损
-9-
7.1 设备更新概述
第一种无形磨损：由于相同结构设备再生产价值的降低而产生原有设 备价值的贬低。主要是劳动生产率不断提高、技术的进步、工艺的改善等 原因使生产同种设备的劳动耗费相应降低，而使原有设备贬值。
两种形式
第一种有形磨损 ——使用磨损 第二种有形磨损 ——自然磨损
-6-
7.1 设备更新概述
第一种有形磨损——使用磨损：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。 通常表现为：机器设备零部件原始尺寸甚至形状发生改变；公差配合性质 的变化导致精度降低；部分零部件损坏等。
-3-
7.1 设备更新概述
一、设备更新的概念 广义：对技术上或经济上不宜继续使用的旧设备，用新的设备替
代，或用先进的技术对原有设备进行局部改造； 狭义：指以新设备替代旧设备。 设备更新决策主要研究两个问题：
❖ 是否更新——即继续使用旧设备还是更换新设备 原型设备更新
❖ 选择什么样的设备来更新 技术更先进、效率更高的新设备
CHAPTER 7
设备更新
目录
Contents
7.1 设备更新概述 7.2 设备更新的经济分析 7.3 设备更新决策
7.1 设备更新概述
是不是只有设备损坏后才能更新？
由于经济或运营环境的改变，企业常淘汰一些并不旧的设备。 一般而言，更新的原因：
• 现有设备由于一次意外或长期使用而损坏； • 现有设备已无法应付目前或预期日益增加的产品需求； • 新式设备出现，使得生产作业较原有设备更有效率，或者有 较低的作业成本或维护成本； • 使用原设备的原因消失，如不需要其所生产的产品。
7
160 0.583 93 450 262 1532 2839 0.192 545.3
8
100 0.541 54 500 271 1803 3149 0.174 547.8
- 33 -
7.2 设备更新的经济分析
【练】某设备K0为16000，其各年设备余值及运行费用如表所示，