第8章 设备更新的经济分析

第II种无形磨损
修理
更换
现代化改造
设备磨损的补偿形成
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8.2.1 设备寿命的类型

设备的寿命有自然寿命、技术寿命和经济寿命3种。
1. 自然寿命：也称物质寿命，是由有形磨损所决定 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： 又称有效寿命，指设备在市 场上维持其价值的时间。即设备从开始使 用到因技术落后而被淘汰所延续的时间。 设备的技术寿命即从技术角度分析设备的 最合理使用期限，它主要由设备的无形磨 损决定，与技术进步的速度有关。 3. 经济寿命：是指设备从投入使用开始，到 因继续使用在经济上不合理而被更新所经 历的时间。它是由设备维持费用的提高和 使用价值的降低所决定的，是设备的有形 磨损和无形磨损共同作用的结果。
式中：P′—新设备的购臵费；
Ln′—新设备的残值；
Cj′—新设备第j年的经营成本。
（3） 根据计算结果进行比较
当MCn>ACn′时，需更新旧设备
当MCn≤ACn′时，保留旧设备（即继续 使用旧设备）
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8.3.3 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。
挖土机经济寿命时的年平均费用为：C = 25898.9 (元)
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8.3.1概述 1.设备更新的经济意义 2.设备更新的特点及原则 (1) 在考虑设备更新方案的比较时，我们通常 假定设备产生的收益是相同的，因此，只 对设备的费用进行比较。 (2) 由于不同设备的寿命期不同，为了计算简 便，我们通常采用设备的年度费用进行比 较。
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方案1: ACA 700( A / P,10%,10) 100( A / F ,10%,10) 20 5( A / G,10%,10) 700 0.1627 100 0.0627 20 5 3.725 146.25(万元) ACB [6000( A / P,10%,20) 1000( A / F ,10%,20) 10]( F / A,10%,7)( A / F ,10%,10) [6000 0.1175 1000 0.0175 10] 9.4872 0.0672 444.68(万元) AC1 146.25 444.68 590.93(万元) 方案2 : ACC 8000( A / P,10%,30) 1200( A / F ,10%,30) 8 849.48(万元) AC2 849.48(万元)

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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。
15000 7500
解：在利率为零的条件下，可根据上式求出汽车在不同使用
年限时的年平均成本。
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该轿车在不同使用期限的年平均使用成本如下所示：
使用 资产消耗 平均年度 年度经 经营成 资产消耗 营成本 本累计 期限n 成本 Ct P P 成本 C
N
平均年 度经营 成本
0
年平均 使用成 本
n
t 1
8.1 设备更新概述 8.2 设备寿命
8.3 设备更新分析方法及应用

本章要求
１．了解设备磨损的类型、概念、规律、 特点；熟悉各种磨损的区别及补偿方式； ２．熟悉设备经济寿命的概念及意义， 掌握设备经济寿命确定的计算方法； ３．掌握设备更新和设备现代化改装的 经济分析，并能灵活地进行方案的选择。
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进行设备更新方案比较时，应遵循下面两 条原则：
(1) 不考虑沉没成本，就是说在进行方案比 较时，原设备的价值按目前实际所值的价 值计算，而不管它过去是花多少钱买进的。 (2) 不要按方案的直接现金流量计算比较， 而应从一个客观的立场上去比较。
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8.3.2设备更新分析方法
1．原型设备更新分析方法

设备的有形磨损又称物质磨损，是指设备在使 用或闲臵过程中零部件产生磨损、振动、疲劳、 生锈等现象，致使ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ备发生的实体磨损。
（1）第Ⅰ种有形磨损：设备在使用过程中，在 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种有形磨损：设备在闲臵过程中，在 自然力作用下(生锈、腐蚀、老化等)造成的磨 损。
例题见教材p119【例8-5】
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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。
11500
6 7
29000 29000
4833 4143
14000 17000
52500 69500
8750 9929
13583 14072
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由计算结果来看，该型号轿车使用5年时，其平均 年度成本最低（=13500元），使用期限大于或小 于5年时，其平均年度成本均大于13500元，故该 汽车的经济寿命为5年。
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(3)设备的综合磨损

设备的综合磨损是指同时存在有形磨损和 无形磨损的损坏和贬值的综合情况。
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设备磨损的类型—综合磨损
有形磨损
运转使用 或闲置存 放的设备
双重 综合
无形磨损
相同
有形磨损和无 形磨损都会使 设备原始价值 贬值。
不同
有形磨损使设 备在修理前常 常不能工作， 而遭受无形磨 损设备仍可用 但是否经济？
式中：N0——设备的经济寿命 λ——设备的低劣化值 【例 8.2】有一台车床原值为 800元,不论使用几年其残 值均为 50元。该车床第一年的使用费用为 200元，以后 每年增加 100元，不考虑利息。试计算该车床的经济寿命， 并求经济寿命时该车床的年平均费用。 解：该车床的经济寿命为：


2( P0 Pn ) N0 =3.87年
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设备的有形磨损是有一定规律的。一般情 况下，设备在初期阶段磨损量增加较快， 当磨损量达到一定程度时，磨损缓慢增加， 在这一阶段是设备的正常使用阶段。当设 备使用到一定时间，磨损的“量变”积聚 到一定程度，就会发生“质变”，这时磨 损迅速增加，最后致使设备零件实体全部 损坏直至报废。
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1.设备的有形磨损
5
2. 设备的无形磨损 设备的无形磨损又称精神磨损，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：设备的技术结构和性能 并没有变化，但由于技术进步，社会劳动生产 率水平的提高，同类设备的再生产价值降低， 致使原设备相对贬值 （2）第Ⅱ类无形磨损：由于科学技术的进步， 不断创新出性能更完善、效率更高的设备，使 原有设备相对陈旧落后，其经济效益相对降低 而发生贬值。
(单位：元)
8 9
年末估计 30000 残值 15000 7500 3750 2000 2000 2000 1500 1000
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解：根据已知条件，有 P = 60000元，C1 = 10000元，λ = 2000元。现在按照式(8.2.5)中各项内容列表计算挖土机的经 济寿命，计算过程见表 8.4。
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2. 考虑资金的时间价值

在考虑资金的时间价值的情况下，应先计算出设 备的净年值NAV或年成本AC，通过比较年平均效益 或年平均费用来确定设备的经济寿命N0，其计算 式如下：
NAV ( N ) [ (CI CO )t (1 ic )t（ ] A/P,i,n）
i 0
N
AC ( N ) [ COt (1 ic ) （ ] A/P， i,n）
t t 0
N
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【例 8.3】有一台挖土机，原始价值为 60000元， 每年的残值估计见表 8-3。该挖土机第一年的使 用费为 10000元，以后每年以 2000元的数值递增。 若基准折现率为 6%，那么该挖土机的经济寿命多 少？并计算经济寿命时的年平均费用。
挖土机每年的费用
使用年限 1 2 3 4 5 6 7
年份 1 2 3 4 5 6
P （ 0 A/P，i,n）
63600 32724 22446 17316 14244 12204
PN
30000 15000 7500 3750 2000 2000
P（ N A/F，i,n）
30000 7281 2355.75 857.25 354.8 286.8
年等额维持费 1000 10970.8 11922.4 12854.4 13767.2 14660.8

MCn Cn ( Ln1 Ln ) Ln1 i

式中：Cn—第n年旧设备的经营成本及损失额； (Ln-1－Ln)—第n年资产折旧费； Ln-1〃i—资产占用资金的成本；
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（2）计算新型设备的年均总成本
n P Ln ( P / F , i, n) C j ( P / F , i, j ) ( A / P, i, n) ACn j 1
AC 43600 36413.8 32012.65 29313.15 27656.4 26578
7
8 9
10746
9660 8820
2000
1500 1000
238.2
151.5 87
15535.2
16390.4 17226.6
26043
25898.9* 25959.6

该挖土机的经济寿命为：T* = 8(年)。
8.1.1设备更新的原因 设备在使用或闲臵过程中，零件或实体均会发 生磨损。而设备更新则源于设备的磨损。 8.1.2设备磨损的种类磨损


设备磨损分为有形磨损和无形磨损，设备磨损 是有形磨损和无形磨损共同作用的结果。 有形磨损又包括第 I种有形磨损和第 II种有形 磨损；无形磨损也包括第 I种无形磨损和第 II 种无形磨损。
由于设备使用时间越长，设备的有形磨损和无形 磨损越加剧，从而导致设备的维护修理费用越增 加，这种逐年递增的费用 ΔCt 为设备的低劣化， 用低劣化数值表示设备损耗的方法称为低劣化数 值法。 如果每年设备的劣化增量是均等的，即ΔCt=λ每 年劣化呈线性增长。


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2( P0 Pn ) 则经济寿命 N0 为： N0
t
① 1
2 3 4 5*
② 15000
22500 26250 28125 29000
③= ②/① ④ 15000 5000
11250 8750 7031 5800 6000 7000 9000
⑤ 5000
11000 18000 27000 38500
＋
⑥=⑤/① ⑦=③+⑥ 5000 20000
5500 6000 6750 7700 16750 14750 13781 13500*

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。
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2．新型设备更新分析方法
在有新型设备出现的情况下，常用分析方法是“ 年度边际成本法”，其操作步骤如下： （1） 计算旧设备的年度边际成本
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8.2.2 设备经济寿命的确定
1.不考虑资金时间价值使得经济寿命
P 1 0 Pn AC n N n
Ct
t 1
N
ACn——N年内设备的年平均使用成本; P—设备购臵费；Ct—第t年的运营成本;
n—
P Pn n
第N年末的残值；N—使用年限
1 N 是设备的年等额资产恢复成本； n C t 是设备的年等额运营成本 t 1
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【例题11.2.1】 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t t年度运营成本 n年末残值 1 5000 2 6000 3 7000 3750 4 9000 1875 5 11500 1000 6 14000 1000 7 17000 1000
原始价值 贬值
8.1.3

设备磨损的补偿
要维持企业生产的正常进行，必须对设备的磨损 进行补偿。由于机器设备遭受磨损的形成不同， 因此补偿磨损的方式也不一样。补偿分局部补偿 和完全补偿
有形磨损 修理 现代化改造 更换 无形磨损

局部补偿
无形磨损
有形磨损

完全补偿
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设备磨损形式
可消除性的有形磨损
不可消除性的有形磨损