技术经济学设备维修分析解析

R 有形磨损程度 p= K1
=
2000 8000
= 0.25
K0-K 1 无形磨损程度 I = K = 0
综合磨损程度
120008000 12000
= 0.33
=1-(1-0.25)(1-0.33)= 0.50
15
三、设备的寿命
1.物理寿命
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。
要重置。重置时间根据经济寿命确定
一、静态重置模式 二、动态重置模式
2018/10/20 设备更新的经济分析 21
一、静态重置模式（不考虑资金时间价值）
（1）不考虑残值时
I0 1 n AC t = Ct t t t 1
其中： Act 为静态年总平均费用； I0 为 设备初始投资； Ct为第 t 年设备使用费 用；t为设备使用时间
2018/10/20
设备更新的经济分析
18
三、设备的寿命（续）
4.折旧寿命
折旧Βιβλιοθήκη Baidu命，是指一台设备按照财政税务部
门规定的把设备价值折旧至等于其残值所经历 的时间，既不等于物理寿命，也不等于技术寿 命和使用寿命。
2018/10/20
设备更新的经济分析
19
三、设备的寿命（续2）
6.经济寿命
经济寿命是指设备具有最低等值年成本或者最高等 值年收益的时期。 年平均费用＝ 购置费分摊 +年使用费（运营费）
技术经济学
第六章 改扩建与设备更新的经济分析
2018/10/20
设备更新的经济分析
1
第六章 改扩建与设备更新的经济分析
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
2018/10/20
设备更新的经济分析
2
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。
T2
T1
T3
时间
变化：大修周期、大修费用、 运营成本
设备更新的经济分析
30
二、设备大修理的经济依据
1.设备大修理的经济界限Ⅰ
R K j Lj
某次大修 理的费用
第 j 次大修 理时的残值
从理论上讲，对设备行 进大修理的经济界限为 （必要条件）
第 j 次大修理时 的设备再购价值
当大修理费小于或等于设备现价（新设备费）
与设备残值的差，则大修理在经济上是合理的；否
则，宁可去购买新设备也不进行大修理。
2018/10/20 设备更新的经济分析 31
2.设备大修理的经济界限Ⅱ
经第j 次大修 的设备加工单 位产品的成本
设备大修理的经济效果 ，可用下列计算公式表 示： Ij Cj C0 1
（充分条件）
在新设备上加工 单位产品的成本
修理后应保证设备在一个中修间隔期内能正常使用。
28
大修理：最大的一种计划修理，是在原有实物形态上的一种局 部更新。通过对设备全部解体，修理面积的部分，更换全部损 坏的零部件，修复所有不符合要求的零部件，全面消除缺陷， 以使设备在大修理之后，无论在生产率、精确度、速度等方面
达到或基本达到原设备的出厂标准。
2018/10/20
设备更新的经济分析
23
例：A设备投资10000元，使用年限5年， 使用静态重置法计算该设备的经济寿命
T（年限）
Ct（使用费用）
1
1200
2
1400
3
1600
4
2000
5
2400
Lt（残值）
6000
5000
4500
3800
2900
2018/10/20
设备更新的经济分析
24
经济寿命的确定实际上是从设备使用1年、 2年…的方案中选择最有利的方案
或 : C j C0 C j 0
由上式可知。只有Ij ≤ 1或ΔCj ≥0时，设备的大修 理在经济上才是合理的。 即大修理后的单位产品成本小于使用新设备的单位 产品成本，则大修理合理
2018/10/20 设备更新的经济分析 32
三、设备大修理的时间选择
即方案选择中立即修理好还是延期修理好
2018/10/20 设备更新的经济分析 3
第一节 设备磨损及其经济寿命
2018/10/20
设备更新的经济分析
4
一、 设备的磨损及其分类
设备在使用（或闲置）过程中不可避免发生的实物形态 的变化及技术技能的低劣，分有形磨损和无形磨损两种 形式。 一、设备的有形磨损 （一）设备有形磨损的概念和成因 有形磨损指设备在使用（或闲置）过程中所发生的实体的磨损， 亦称为物质磨损。
2018/10/20
设备磨损的补偿方式
设备或零件磨损形式
可消除的有形磨损 修 理
不可消除的有形磨损
更 换
第二种无形磨损
现代化改装
磨损的补偿方式
2018/10/20 设备更新的经济分析 12
二、设备磨损的计算
1、有形磨损的计算
p Rk
1
其中： p 为设备有形磨损程度，用占其再生产价值的比重表示 R为修复全部磨损零件所需要的修理费用 k1为计算 p的设备重置价值
维修内容，诸如设备的润滑与保洁，定期检验与调整，消除部 分零部件的磨损等等。 小修理：工作量最小的计划修理，指设备使用过程中为保证设 备工作能力而进行地调整、修复或更换个别零部件的修理工作。
中修理：进行设备部分解体的计划修理，其内容有：更换或修
复部分不能用到下次计划修理的磨损零件，通过修理、调整， 使规定修理部分基本恢复到出厂时的功能水平以满足工艺需要，
（2）考虑使用t年后残值Lt
I0 Lt 1 n ACt = Ct t t t 1
2018/10/20
设备更新的经济分析
22
二、动态重置模式（考虑资金时间价值）
（1）不考虑残值时
ACt =I0 ( A / P, i, t ) Ct ( P / F , i, t )( A / P, i, t )
2、无形磨损的计算
1 =（k0 k1 ) / k0 1 k1 k0 其中，1为设备无形磨损的程度
k0为旧设备的原始价值 k1为计算 p时的设备重置价值
2018/10/20 设备更新的经济分析 13
二、设备磨损的计算
3、综合磨损的计算：即有形磨损程度和无形磨 损程度之和
1 (1 p )(1 1 )
1 (1 R / k1 )(1 1 k1 / k0 ) 1 (k1 / k0 R / k0 ) 1 (k1 R ) / k0
2018/10/20
设备更新的经济分析
14
例 若某设备原始价值为12000元，再生产价值为 8000元，此时大修理需要费用2000元。试问该设备 遭受何种磨损，磨损度为多少？ 解
2018/10/20 设备更新的经济分析
第二节 设备大修理的经济分析
设备修理： 1）事前维修 计划维修：小修、中修、大修
维修周期 －…－*－…－*…*－…－#－… －*…*－…－# －…－ *…
适时维修：依赖于科技水平
2）事后维修
2018/10/20 26
设备更新的经济分析
设备的修理跟设备的日常维护保养的概念不同。相关概念如下：
设备更新的经济分析
7
有形磨损↑
消 除 磨 损
使用价值↓ 使用费用↑ 有形磨损严重的设 备，在修理之前常常是 不能正常工作的。当修 理也无法恢复原有的功 能时，就需要更新。
设备更新的经济分析 8
修理 or 更新
2018/10/20
二、设备的无形磨损
机器设备的无形磨损（经济磨损、精神磨 损）是由于科技进步,使原设备陈旧落后或再
引起设备有形磨损的主要原因：在外力作用下产生的和在自然
力作用下产生的
第Ⅰ种形式的有形磨损 第Ⅱ种形式的有形磨损
5
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

A设备可继续使用3年，其目前价值为7000 元，继续使用的年经营费用、年收入和残 值如表：
继续使用年数
1 2 3
残值
5000 3000 2000
年支出
3000 4000 6000
年收入
8000 8000 8000
2018/10/20
维修：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 目的：消除设备的经常性的有形磨损和排除机器运行中遇到的 各种故障，以保证设备在其寿命期内保持必要的性能（如生产 能力、效率、精度等），发挥正常的效用。
27
从经济内容上，必须的维修工作可分为：
日常维护：指与拆除或更换设备中被磨损的零部件无关的一些
2018/10/20
设备更新的经济分析
10
第二种无形磨损
由于不断出现技术上更加完善，经济上更 加合理的新设备，使原有设备显得陈旧落后—
—第二种无形磨损。
第二种无形磨损不仅使原有设备的价值相
对贬值，而且使用价值也降低——设备是否需
要更新？
有更新的必要，是否更新取决于 具体的情况
设备更新的经济分析 11
2018/10/20
设备更新的经济分析
16
三、设备的寿命（续）
2.使用寿命
使用寿命是指一台设备再其所有者手中产
生有用的服务所经历的时期，是以市场上的买 卖或者转让为起止点的。
2018/10/20
设备更新的经济分析
17
三、设备的寿命（续）
3.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。
综合性能下降趋势：大修理一次，恢复性 能标准降低一次；修理一定次数后，其综 合性能指标（特别是经济性能指标）再也 无法达到继续使用的要求（超出了一定的 经济界限）。—— 不应该再修理
2018/10/20 0 性 能
A B B1 C C1 D D1
新设备的标 准性能
维持设备运转 所需的最低界 限
E E1 F
生产价值降低。但是，原设备仍能正常（按设
计性能）使用。无形磨损有两种形式：
第一种无形磨损 第二种无形磨损
2018/10/20 设备更新的经济分析 9
第一种无形磨损
由于工艺的改善，成本的降低，劳动生产率不
断提高，使生产相同结构性能的设备的劳动消耗降
低，原有设备受到贬值——第一种无形磨损。 第一种无形磨损不改变设备的结构性能，因此， 设备的使用价值没有降低，无需更新设备。
t 1 2 3 4 5
I0-Lt 4000 5000 5500 6200 7100
∑Ct 1200 2600 4200 6200 8600
（I0-It）+∑Ct 5200 7600 9700 12400 15700
ACt 5200 3800 3233 3100 3140
25
设备使用到第四年末，年总费用最低，经 济寿命为4年。
维修工作的上述区分，既有工作量和周期性的标志，又有工作 内容的标志，但这些区分仅仅是相对的，难以严格限定彼此间 的界限，而且每一种维修形成都可能包含共同的工作内容。
29
设备大修理综合劣化趋势
大修理的设备基本能够达到原设计 性能和满足生产需要。 但实际上，大修理过的设备无论从 精确度、运行速度、故障率等技术方面， 还是生产率、有效运行时间等经济角度， 与同类型的新设备相比——逊色。
——尺寸精度、形状精度改变
公差配合性质改变，精度降低
——位置精度改变
零部件损坏
2018/10/20 设备更新的经济分析 6
第二种有形磨损
设备在闲置（或封存）过程中，由于自然 力的作用使其丧失了工作精度和使用价值，这 种现象表明设备遭受了第二种有形磨损。其表 现形式为：生锈、腐蚀、老化等。
2018/10/20
年使用费：年度运行费（人工、燃料、动力、刀具、 机油等消耗）及维修费 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。
2018/10/20 设备更新的经济分析 20
四、设备经济寿命的确定
设备在使用期间并不过时，但又遭到严重
有形磨损不堪再用（大修理已不划算），就需
t 1 n
其中： Act 为静态年总平均费用； I0 为 设备初始投资； Ct为第 t 年设备使用费 用；t为设备使用时间
（2）考虑使用t年后残值Lt
ACt =[I0 Lt ( P / F , i, t ) Ct ( P / F , i, t )]( A / P, i, t )
t 1 n