第五章工程方案的比较和选择-课件

第五章工程方案的比较和选择 5.1 多方案比选 5.2 追加投资回收期和追加投资效果系数 5.3 产出不同情况下的方案比较原则 5.4 服务寿命不等的方案比较 5.5 互斥方案及其形成 5.6 资本预算5.1 多方案比选 多方案选择是指除了多方案选择是指除了0 0方案外，可选方案数多于方案外，可选方案数多于2 2个的情况。个的情况。在净现值法、将来值法和年值法中，单独分析在净现值法、将来值法和年值法中，单独分析法和增量分析法均可使用。法和增量分析法均可使用。在收益在收益/成本比法和内部收益率法中，必须使用成本比法和内部收益率法中，必须使用增量分析，单独分析可能会导致错误的结果。增量分析，单独分析可能会导致错误的结果。5.1.1 方案之间的关系q 独立关系独立关系一系列互不干涉，接受某方案不影响其他一系列互不干涉，接受某方案不影响其他方案的采纳，在选择时各方案可以任意组方案的采纳，在选择时各方案可以任意组合。合。q 互斥关系互斥关系可供选择的方案相互排斥，采纳了其中一可供选择的方案相互排斥，采纳了其中一个就排斥了其他方案的采纳。个就排斥了其他方案的采纳。（1）现金流量相关型）现金流量相关型（2）条件型）条件型（3）互补型）互补型q 层混关系层混关系独立与互斥共存独立与互斥共存（1）先独立再互斥：）先独立再互斥：（2）先互斥再独立：）先互斥再独立：q 其他类型其他类型5.1.2 方案的可比性q 资料数据的可比性资料数据的可比性q 同一功能的可比性同一功能的可比性q 时间上的可比性时间上的可比性数据资料收集整理方法统一，定额标准、价格数据资料收集整理方法统一，定额标准、价格水平、计算范围、计算方法一致水平、计算范围、计算方法一致计算期一致计算期一致5.1.3 互斥方案的比较选择 寿命期相同的互斥方案寿命期相同的互斥方案：NPV法、法、NPVR法、法、IRR法、法、PC法、法、AC法法 寿命期不等的互斥方案：寿命期不等的互斥方案：AW法、最小公倍法、最小公倍数法、研究期法数法、研究期法 大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流8多方案比选案例分析案例分析 假设有假设有4 4种投资方案可供选择，寿命期均为种投资方案可供选择，寿命期均为1010年，每种方案的初始成本、转售价值和净收益如年，每种方案的初始成本、转售价值和净收益如表所示。假设不考虑所得税，不考虑通货膨胀，表所示。假设不考虑所得税，不考虑通货膨胀，每种投资方案的收益率至少达到每种投资方案的收益率至少达到15%15%。请分析，。请分析，如果有的话，应选择哪一个方案？如果有的话，应选择哪一个方案？5.1.4净现值法第二，单独分析法5.1.5年值法第二，单独分析法 当各方案寿命周期不等时，费用年值当各方案寿命周期不等时，费用年值法在多方案选择中显示出更大的优越性。法在多方案选择中显示出更大的优越性。5.1.6收益/成本比法如果单独计算各方案的收益成本比，则有显然，错误的方法将导致错误的结论。5.1.7 内部收益率法IRR法法IRRic 方案可以接受方案可以接受NPVANPVB A方案优于方案优于B方案方案 IRRAIRRB A方案优于方案优于B方案方案 净现值与内部收益率的比较净现值与内部收益率的比较例例o某某建建设设项项目目有有三三个个设设计计方方案案，其其寿寿命命期期均均为为10年年，各各方方案案的的初初始始投投资资和和年年净净收收益益如如表所示，试选择最佳方案（已知表所示，试选择最佳方案（已知ic=10%）。）。年份年份方案方案0110ABC170260300445968【解】：我们先来用净现值法对方案进行比选【解】：我们先来用净现值法对方案进行比选.各个方案的各个方案的NPVNPV分别为分别为:NPVNPVA A100.34100.34万元万元NPVNPVB B102.53102.53万元万元NPVNPVC C117.83117.83万元万元由于由于NPVNPVC C 最大最大,因此根据净现值法的结论因此根据净现值法的结论,以方以方案案C C 为最佳方案为最佳方案.例例o如果采用内部收益率指标来进行比选又会如如果采用内部收益率指标来进行比选又会如何呢？何呢？o17017044(P/A,IRR44(P/A,IRRA A,10)=0 IRR,10)=0 IRRA A22.47%22.47%oIRRIRRB B18.94%18.94%oIRRIRRC C18.52%18.52%o可见：可见：IRRIRRA A、IRRIRRB B、IRRIRRC C均大于均大于i ic c，且，且IRRIRRA AIRRIRRB BIRRIRRC C。即方案即方案A A为最佳方案。为最佳方案。例例例题的结论例题的结论 NPVCNPVBNPVA C优优 IRRAIRRBIRRC A优优两方案的净现值与折现率的关系两方案的净现值与折现率的关系 18.5213.1122.47iNPVCAo当折现率小于当折现率小于13.11%13.11%时，时，NPVNPVA ANPVNPVC Co当折现率大于当折现率大于13.11%13.11%时，时，NPVNPVA ANPVNPVC Co产生这种现象的根本原因在于净现值与产生这种现象的根本原因在于净现值与内部收益率这两个评价指标的经济含义内部收益率这两个评价指标的经济含义有所不同。有所不同。两方案的两方案的NPV与折现率的关系与折现率的关系 说明一：说明一：o假设甲、乙的假设甲、乙的IRRIRR1010相同。相同。o甲的借款利率为甲的借款利率为1212，甲是否可行？，甲是否可行？o乙的借款利率为乙的借款利率为6 6，乙是否可行？，乙是否可行？o甲、乙哪个优？甲、乙哪个优？说明二：说明二：iNPV乙乙甲甲甲乙甲乙两方案的两方案的IRR相同相同时的示意图时的示意图o采用净现值最大准则作为方案比选的决采用净现值最大准则作为方案比选的决策依据可以达到总投资的收益最大化，策依据可以达到总投资的收益最大化，是符合方案比选的基本目标的。是符合方案比选的基本目标的。o内部收益率的经济含义是投资方案占用内部收益率的经济含义是投资方案占用的尚未回收资金的获利能力，是项目到的尚未回收资金的获利能力，是项目到计算期末正好将未收回的资金全部收回计算期末正好将未收回的资金全部收回来的折现率，没有考虑项目的外部环境来的折现率，没有考虑项目的外部环境特点，不能保证比选的正确性。特点，不能保证比选的正确性。结论结论内部收益率指标的结论内部收益率指标的结论o内部收益率指标只能用于单方案的内部收益率指标只能用于单方案的检验检验o不能直接用于多方案比选不能直接用于多方案比选o如何利用内部收益率指标进行多方如何利用内部收益率指标进行多方案比选呢？案比选呢？差额内部收益率差额内部收益率IRR21 年份年份方案方案0110ABCCA170260300300170=130445968684424差额内部收益率差额内部收益率增量净现金流量的内部增量净现金流量的内部收益率。收益率。表达式为：表达式为：注意：一定是投资大的减投资小的注意：一定是投资大的减投资小的差额内部收益率差额内部收益率IRR21IRR指标的比选准则指标的比选准则2方案优于方案优于1方案方案投资大者优，反之投投资大者优，反之投资小者优资小者优将各方案的投资由小到大排序将各方案的投资由小到大排序按投资额排列，按投资额排列，选临时最优方案选临时最优方案选与临时最优方案相邻的方案进行比较选与临时最优方案相邻的方案进行比较是否符合评价规则是否符合评价规则IRR ic？以投资额较大的方案为临时最优方案以投资额较大的方案为临时最优方案NOYesYes是否比选完？是否比选完？最后选出的方案为最优方案最后选出的方案为最优方案Yes保留原临时最优方案保留原临时最优方案NONO IRR指指标标的的比比选选步步骤骤IRR指标的注意事项指标的注意事项o差额内部收益率只能说明增加投资部分差额内部收益率只能说明增加投资部分的经济合理性，亦即的经济合理性，亦即IRRIRRc ci ic c，只能，只能说明增量投资部分是有效的，并不能说说明增量投资部分是有效的，并不能说明全部投资的效果，因此采用此法前，明全部投资的效果，因此采用此法前，应该先对备选方案进行单方案检验，只应该先对备选方案进行单方案检验，只有可行的方案才能作为对比的对象。有可行的方案才能作为对比的对象。案例1 某房地产开发商考虑投资修建一幢摩天大楼，某房地产开发商考虑投资修建一幢摩天大楼，三种楼高设计方案的估计成本、净利润数据如表三种楼高设计方案的估计成本、净利润数据如表所示，资金的机会成本为所示，资金的机会成本为15%15%。年净收益并不包。年净收益并不包括资本的贬值或增值，它仅是年经营收益减去年括资本的贬值或增值，它仅是年经营收益减去年费用。大楼的经济寿命为费用。大楼的经济寿命为5050年，残值加上期末土年，残值加上期末土地价值约为地价值约为40004000万元。万元。案例2 一座高楼考虑使用一座高楼考虑使用4 4种电梯中的一种，种电梯中的一种，有关经济数据如下表（单位：万元）。大有关经济数据如下表（单位：万元）。大楼所有者认为在税前和不考虑通货膨胀时楼所有者认为在税前和不考虑通货膨胀时的收益率至少为的收益率至少为15%15%才合理，问哪种电梯将才合理，问哪种电梯将被采纳？被采纳？5.2 追加投资回收期和追加投资效果系数 考虑两个产出和使用寿命完全相同的工考虑两个产出和使用寿命完全相同的工程技术方案的比较。程技术方案的比较。此时，实际上是通过投资大的方案每年此时，实际上是通过投资大的方案每年所节省的经常费用来回收（补偿）相对增加所节省的经常费用来回收（补偿）相对增加的投资。的投资。定义：依靠经常费用的节省来补偿追加定义：依靠经常费用的节省来补偿追加投资所需要的时间称为追加投资回收期；而投资所需要的时间称为追加投资回收期；而单位追加投资所节省的年度经常费用称之为单位追加投资所节省的年度经常费用称之为追加投资效果系数。追加投资效果系数。假设一次性投资为假设一次性投资为Kj,Kj,经常费用为经常费用为CjCj，则追加投资回收期和追加投资效果系数分别则追加投资回收期和追加投资效果系数分别为：为：动态分析案例分析 例如，某公司考虑购置设备系统，现有例如，某公司考虑购置设备系统，现有3 3种不同的系统种不同的系统可供选择，每种系统的初始投资和运行费用如表所示。公可供选择，每种系统的初始投资和运行费用如表所示。公司最多只能筹措司最多只能筹措140140万元，三种系统产出功能相同，寿命均万元，三种系统产出功能相同，寿命均为为1010年，基准贴现率为年，基准贴现率为15%15%。各种系统可组合投入运行，总。各种系统可组合投入运行，总产出能力越大越好，但每种系统只能供应一套。求最优的产出能力越大越好，但每种系统只能供应一套。求最优的方案组合。方案组合。经计算可以得知，三种设备系统的年经计算可以得知，三种设备系统的年度费用分别为度费用分别为221323.84221323.84元元,224551.24,224551.24元和元和218406.49218406.49元。选择元。选择A1A1和和A3A3方案，需投资方案，需投资137137万元。万元。5.3 产出不同情况下的方案比较原则 如果产出的质量相同，仅数量不同时，如果产出的质量相同，仅数量不同时，可以用单位产出的费用来比较方案的经济可以用单位产出的费用来比较方案的经济性，如住宅建筑每平方米造价等，以追加性，如住宅建筑每平方米造价等，以追加投资效果系数（或称为相对投资效果系数）投资效果系数（或称为相对投资效果系数）为例：为例：5.4 服务寿命不等的方案比较 研究期方法：这种方法仅限于考虑比较方案研究期方法：这种方法仅限于考虑比较方案在某一研究期内的效果，通常取寿命期最短的方在某一研究期内的效果，通常取寿命期最短的方案的寿命为研究期。案的寿命为研究期。年值法：年度收益法或年度成本法。年值法：年度收益法或年度成本法。最小公倍数方法：这种方法是取两个（或最小公倍数方法：这种方法是取两个（或几个）方案服务寿命的最小公倍数作为一个共同几个）方案服务寿命的最小公倍数作为一个共同的分析研究期，并假定每一个方案在这一期间内的分析研究期，并假定每一个方案在这一期间内反复实施。由于实际技术的不断进步，同一方案反复实施。由于实际技术的不断进步，同一方案反复实施的可能性不大，因此这种比较方法带有反复实施的可能性不大，因此这种比较方法带有夸大两个方案之间区别的倾向。夸大两个方案之间区别的倾向。5.4.1 寿命无限的互斥方案比较当例：某桥梁工程，初步拟定例：某桥梁工程，初步拟定2 2个结构类型方案，个结构类型方案，A A方案方案I I15001500万元，年维护费为万元，年维护费为1010万元，每万元，每5 5年大修一次，年大修一次，费用为费用为100100万元，万元，B B方案方案I I20002000万元，年维护费为万元，年维护费为5 5万元，每万元，每1010年维修一次，费用为年维修一次，费用为100100万元，问哪一万元，问哪一个方案更经济？个方案更经济？两种方法：1、现值法 A方案更经济。2、年值法o A方案更经济。5.4.2 寿命期不等的方案比较1、最小公倍数法 又称方案重复法，是以各备选方案寿命期的最小公倍又称方案重复法，是以各备选方案寿命期的最小公倍数作为进行方案比选的共同的计算期，并假设各个方案数作为进行方案比选的共同的计算期，并假设各个方案均在这样一个共同的计算期内重复进行，对各个方案计均在这样一个共同的计算期内重复进行，对各个方案计算期各年的净现金流量进行重复计算，直至与共同的计算期各年的净现金流量进行重复计算，直至与共同的计算期相等。算期相等。最小公倍数法基于重复型更新假设理论最小公倍数法基于重复型更新假设理论假设：假设：1 1）在较长时间内，方案可以连续地以同种方案进）在较长时间内，方案可以连续地以同种方案进行重复更新，直到最小公倍数寿命期或无限寿命期；行重复更新，直到最小公倍数寿命期或无限寿命期；2 2）替代更新方案与原方案现金流量完全相同。）替代更新方案与原方案现金流量完全相同。因此A优于B 例：有A、B两个互斥方案。A方案的寿命为4年，B方案的寿命为6年，其现金流量如下表，试比较两方案。2、直接用年值比较法A方案优 分别计算各备选方案净现金流量的等额分别计算各备选方案净现金流量的等额年值（年值（NAVNAV）进行比较，以）进行比较，以NAV0NAV0，且，且NAVNAV最大最大者为最优方案。表达式为者为最优方案。表达式为 :3、研究期法 针对寿命期不相等的互斥方案，直接选取一针对寿命期不相等的互斥方案，直接选取一个适当的分析期作为各个方案共同的计算期，在个适当的分析期作为各个方案共同的计算期，在此共同的计算期内对方案进行比选。此共同的计算期内对方案进行比选。一是研究期的确定合理；一是研究期的确定合理；二是对于在研究期内提前达到寿命期的方案，二是对于在研究期内提前达到寿命期的方案，合理确定其更替方案及现金流量；合理确定其更替方案及现金流量；三是对于在研究期末尚未达到寿命期的方案或三是对于在研究期末尚未达到寿命期的方案或更替方案，合理确定其未使用价值（残值）。更替方案，合理确定其未使用价值（残值）。研究期的确定研究期的确定 一般有三类情况：一般有三类情况：（1 1）以以寿寿命命最最短短方方案案的的寿寿命命为为各各方方案案共共同同的的服服务务年年限限研研究究期期，令令寿寿命命长长的的方方案案在在研研究究期末保留一定的残值；期末保留一定的残值；（2 2）以以寿寿命命最最长长方方案案的的寿寿命命为为共共同同的的研研究究期期，令令寿寿命命短短的的方方案案在在寿寿命命终终止止时时，以以更更替替方方案案更更替替，在在研研究究期期末末令令更更替替方方案案保保留留一一定定的的残残值；值；（3 3）统统一一规规定定方方案案的的计计划划服服务务年年限限，在在此此期期限限内内有有的的方方案案可可能能需需要要更更替替，服服务务期期满满后后，有有的方案可能存在残值。的方案可能存在残值。更替方案及其现金流量的确定更替方案及其现金流量的确定o 对对于于在在达达到到共共同同服服务务年年限限之之前前先先达达到到其其寿寿命命期期的的方方案案，可可以以根根据据技技术术进进步步的的快快慢慢合合理理预预测测未未来来更更替替方方案案及及其其现现金金流流量量。一般有两种处理情况：一般有两种处理情况：一一是是采采用用同同种种固固定定资资产产进进行行更更替替原原型型更新；更新；二二是是采采用用可可以以预预测测到到的的其其他他新新型型固固定定资资产产进行更替进行更替新型更新。新型更新。方案未使用价值（残值）的处理方案未使用价值（残值）的处理一般有三种处理方式：一般有三种处理方式：（1 1）完完全全承承认认未未使使用用价价值值，即即将将方方案案的的未未使用价值全部折算到研究期末；使用价值全部折算到研究期末；（2 2）完完全全不不承承认认未未使使用用价价值值，研研究究期期后后的的方案未使用价值均忽略不计；方案未使用价值均忽略不计；（3 3）对研究期末的方案未使用价值进行客）对研究期末的方案未使用价值进行客观地估计，以估计值计在研究期末观地估计，以估计值计在研究期末 以上例为例：以A方案n4为研究期。（1）完全承认研究期末设备未使用价值（2）完全不承认研究期末设备未使用价值（3）估计研究期末设备残值未1500元 A设备为优。5.5 互斥方案及其形成 互斥方案：即接受一个方案后就排除了其它所有方案。互斥方案：即接受一个方案后就排除了其它所有方案。对于互斥型投资方案，必须用增量法对方案进行分析比对于互斥型投资方案，必须用增量法对方案进行分析比选。选。相互独立的方案：当在一系列方案中某一方案的接受相互独立的方案：当在一系列方案中某一方案的接受并不影响其它方案的接受时，这种方案称为相互独立的并不影响其它方案的接受时，这种方案称为相互独立的方案。方案。一般来说，尽管投资方案在技术等方面是相互独立的，一般来说，尽管投资方案在技术等方面是相互独立的，但仍然会受到资本预算的约束。在资本预算中，一种严但仍然会受到资本预算的约束。在资本预算中，一种严格的分析方法是格的分析方法是0-10-1整数规划。整数规划。互为从属的方案：有时某些方案的接受是以另一些方互为从属的方案：有时某些方案的接受是以另一些方案的接受作为前提条件，后者称为前提方案，前者称为案的接受作为前提条件，后者称为前提方案，前者称为从属方案。从属方案。互斥方案及其形成（续）由于资金有限，不论方案是相互独立的，或由于资金有限，不论方案是相互独立的，或是相互排斥的，或是从属的，在一组方案之间往是相互排斥的，或是从属的，在一组方案之间往往存在着财务上的相互关联关系，在实际方案比往存在着财务上的相互关联关系，在实际方案比选过程中，应首先把各种投资方案都组合成相互选过程中，应首先把各种投资方案都组合成相互排斥的现金流量，即形成所有各种可能的互斥方排斥的现金流量，即形成所有各种可能的互斥方案组合（枚举法），然后进行方案比选。案组合（枚举法），然后进行方案比选。例如，假设例如，假设A1A1和和A2A2是相互排斥的，是相互排斥的，B1B1和和B2B2是相是相互排斥的，但互排斥的，但A1A1或或A2A2的选择与的选择与B1B1或或B2B2的选择无关，的选择无关，则这两个投资方案可以组成则这两个投资方案可以组成9 9个互相排斥的方案。个互相排斥的方案。如果方案是从属的，仍然可以按照上述方法如果方案是从属的，仍然可以按照上述方法把投资方案组合成相互排斥的方案。例如，有把投资方案组合成相互排斥的方案。例如，有A A、B B、C C三个方案，三个方案，C C从属于从属于A A和和B B，B B从属于从属于A A，其相，其相互排斥的方案组合如下表所示。互排斥的方案组合如下表所示。o即问即答：假设即问即答：假设A A、B B、C C为相互独立项目，为相互独立项目，则可将其转化为几种相互排斥组合？则可将其转化为几种相互排斥组合？o即问即答：假设即问即答：假设A A、B B、C C为相互排斥项目，为相互排斥项目，则可将其转化为几种相互排斥组合？则可将其转化为几种相互排斥组合？5.5.1 独立方案的选择 一组独立方案可选择一个或多个方案，一组独立方案可选择一个或多个方案，也可能一个方案也不选，独立方案的现金流也可能一个方案也不选，独立方案的现金流量于经济效果具有可加性。量于经济效果具有可加性。独立方案的比较选择独立方案的比较选择 方案组合法；方案组合法；净现值率排序法。净现值率排序法。无资源限制：无资源限制：有资源限制有资源限制两种情况两种情况方案可行性的判断方案可行性的判断 1 1 方案组合法方案组合法 o在资源限制的条件下，列出独立方案所在资源限制的条件下，列出独立方案所有可能的组合，每种组合形成一个组合有可能的组合，每种组合形成一个组合方案方案o所有可能的组合方案是互斥的，然后根所有可能的组合方案是互斥的，然后根据互斥方案的比选方法选择最优的组合据互斥方案的比选方法选择最优的组合方案即是独立方案的选择。方案即是独立方案的选择。例：有3个独立方案A、B和C，寿命期都是10年，现金流量如下表所示。基准收益率为8，投资资金限制为12000万元。要求选择最优方案。解：解：组合有组合有23-1=723-1=7个个NPVNPV最大者为最大者为5 5，即，即A+CA+C入选，入选，应排除应排除 的单个方案和总的单个方案和总投资额超过限额的组合。投资额超过限额的组合。2 净现值率排序法净现值率排序法 是是指指净净现现值值率率大大于于或或等等于于零零的的各各个个方方案案按按净净现现值值率率的的大大小小依依次次排排序序，并并依依此此次次序序选选取取方方案案，直直至至所所选选取取的的方方案案组组合合的的投投资资总总额额最最大大限限度度地地接接近近或或等等于于投投资资限限额为止。额为止。资金总额380万元，优先顺序为优先顺序为D DA AE EC CB BG G最优组合为最优组合为D D、A A、E E、C C、G G同样此法不能保证最佳组合同样此法不能保证最佳组合只有当各方案投资占投资比例很小或只有当各方案投资占投资比例很小或入选方案正好分配完总投资时才能得入选方案正好分配完总投资时才能得到最优组合方案。到最优组合方案。5.6资本预算 资本预算就是在许多可以利用的方案中进资本预算就是在许多可以利用的方案中进行选择，从而使有限投资资金获得最佳收益。行选择，从而使有限投资资金获得最佳收益。案例分析（独立方案）假设某地为了可能获得的资金向世界银行提出了一系假设某地为了可能获得的资金向世界银行提出了一系列方案，如表所示。列方案，如表所示。1 1）如果世行为所有）如果世行为所有B/CB/C大于大于1 1的方案提的方案提供资金，将会为那些方案提供资金，优先权顺序如何？供资金，将会为那些方案提供资金，优先权顺序如何？2 2）假设资本预算为假设资本预算为50005000万元，则为那些方案提供资金。（单万元，则为那些方案提供资金。（单位：万元）位：万元）进一步说明 有时会考虑到单位花费所获得报酬，例如，引入有时会考虑到单位花费所获得报酬，例如，引入“资金资金效率型指标效率型指标”，如收益，如收益/成本比、内部收益率等，而且按照成本比、内部收益率等，而且按照B/CB/C或或IRRIRR从大到小的顺序给方案排序，并截止到排序表上从大到小的顺序给方案排序，并截止到排序表上预算资金被用尽的位置上。预算资金被用尽的位置上。例如，如果按照上述思想，则上例中提供资金的方案例如，如果按照上述思想，则上例中提供资金的方案是是7 7，1 1，3 3，6 6。但此时的。但此时的C=4600C=4600万元，净收益为万元，净收益为NPV=1.62NPV=1.62亿元。比较规划法所得结论（亿元。比较规划法所得结论（7 7，1 1，3 3，5 5），），C=5000C=5000万元，净收益为万元，净收益为NPV=1.65NPV=1.65亿元。因此可以说，亿元。因此可以说，规划法的解答是正确的，规划法的解答是正确的，B/CB/C法的解答是错误的。法的解答是错误的。特别注意：特别注意：B/CB/C法所少用的法所少用的400400万元资金，只能以机会成万元资金，只能以机会成本（收益率）投资，而以机会成本投资的任何数额的净现本（收益率）投资，而以机会成本投资的任何数额的净现值都是零。值都是零。5.6.1资金约束仅涉及独立方案 与互斥方案比选不同，在存在资金约束情况下，与互斥方案比选不同，在存在资金约束情况下，对各独立方案的最佳排列不需要考虑相同服役期对各独立方案的最佳排列不需要考虑相同服役期的问题，也不必考虑增量分析。的问题，也不必考虑增量分析。5.6.2资金约束独立和互斥方案 假设独立方案数为假设独立方案数为m m，并作为矩阵的行；相互，并作为矩阵的行；相互排斥的方案数目为排斥的方案数目为n,n,并作为矩阵的列，则有整数规并作为矩阵的列，则有整数规划问题划问题案例分析 一个房地产投资公司正在考虑下一年一个房地产投资公司正在考虑下一年的资金预算如表所示。初始成本、收益均的资金预算如表所示。初始成本、收益均以现值表示。在预算内没有用完的钱可以以现值表示。在预算内没有用完的钱可以按公司的资金机会成本进行投资。按公司的资金机会成本进行投资。1 1）求最）求最优解的整数规划表达式；优解的整数规划表达式；2 2）如果预算没有）如果预算没有限制，将选择哪几个方案？限制，将选择哪几个方案？3 3）试验性削减）试验性削减预算，并提供相应研究结果？预算，并提供相应研究结果？案例分析（续）案例分析（续）5.6.3 资金约束相互依存的方案 相互依存的方案是指不能单独存在的方案，相互依存的方案是指不能单独存在的方案，如一个项目的建设与否是以另外一个项目的建成为如一个项目的建设与否是以另外一个项目的建成为前提的。前提的。如一个炼油厂和它的管道是相联系的，只有建如一个炼油厂和它的管道是相联系的，只有建成了炼油厂，管道才有存在的必要性；然而，没有成了炼油厂，管道才有存在的必要性；然而，没有管道，炼油厂可以存在（如通过现有港口得到石油管道，炼油厂可以存在（如通过现有港口得到石油供给）。供给）。本章小结：本章小结：o寿命寿命期相期相同的同的互斥互斥方案方案NPV法、法、NPVR法、法、IRR法、法、NPV法法o寿命寿命期不期不同的同的互斥互斥方案方案NAV法法PC法法AC法法o收益相同或未知的互斥收益相同或未知的互斥方案方案独立方案独立方案净现值率排序法、净现值率排序法、方案组合法方案组合法o现金流现金流量相关量相关型方案型方案方案组合法方案组合法组合互斥化组合互斥化注意两者区别寿命无限情况下的年值和现值的求解寿命无限情况下的年值和现值的求解寿命无限情况下的年值和现值的求解寿命无限情况下的年值和现值的求解设备更新概述设备更新概述 设备更新决策是企业投资决策的重要组成部分。设备更新决策是企业投资决策的重要组成部分。无论是过度更新还是不及时更新，都会使企业处无论是过度更新还是不及时更新，都会使企业处于不利的境地，并终将为此付出代价。设备更新于不利的境地，并终将为此付出代价。设备更新应该根据设备磨损的客观规律和使用过程中费用应该根据设备磨损的客观规律和使用过程中费用变化的经济规律适时进行。变化的经济规律适时进行。六六 设备更新的经济分析设备更新的经济分析要求掌握的主要内容要求掌握的主要内容o设备磨损的形式设备磨损的形式o设备的补偿方式设备的补偿方式o设备的寿命形态设备的寿命形态o设备大修理的经济界限设备大修理的经济界限o设备经济寿命的计算设备经济寿命的计算o设备更新方案的比较设备更新方案的比较o设备租赁与购买的比选设备租赁与购买的比选6.1设备的磨损设备的磨损o随着设备使用或闲置时间的延伸，设备的技术随着设备使用或闲置时间的延伸，设备的技术性能会发生绝对或相对劣化，其价值和使用价性能会发生绝对或相对劣化，其价值和使用价值也会相应降低，这一现象就称为设备磨损值也会相应降低，这一现象就称为设备磨损o设备磨损的类型设备磨损的类型o设备磨损分为有形磨损和无形磨损两种形式。设备磨损分为有形磨损和无形磨损两种形式。o（一）设备的有形磨损（一）设备的有形磨损o设备在使用或闲置过程中所发生的实体的磨损设备在使用或闲置过程中所发生的实体的磨损称为有形磨损。称为有形磨损。设备的有形磨损设备的有形磨损o从不同的角度，有形磨损又有几种划分方法。从不同的角度，有形磨损又有几种划分方法。o物理磨损和化学磨损物理磨损和化学磨损o使用磨损和自然磨损使用磨损和自然磨损o可消除磨损和不可消除磨损可消除磨损和不可消除磨损设备的无形磨损设备的无形磨损o由于技术进步而引起的设备贬值，称为设备的无形由于技术进步而引起的设备贬值，称为设备的无形磨损。磨损。设备无形磨损的两种形式设备无形磨损的两种形式o设备绝对价值的降低。设备绝对价值的降低。由于设备制造工艺不断改由于设备制造工艺不断改进，成本不断降低，劳动生产率不断提高，生产同进，成本不断降低，劳动生产率不断提高，生产同样的设备所需的社会必要劳动时间减少因而使原样的设备所需的社会必要劳动时间减少因而使原有设备绝对贬值。有设备绝对贬值。第一种第一种o设备相对价值的降低。在技术进步影响下，出设备相对价值的降低。在技术进步影响下，出现性能更加先进、技术更加完善、生产效率更现性能更加先进、技术更加完善、生产效率更高、耗费原材料和能源更少的新型设备，从而高、耗费原材料和能源更少的新型设备，从而使原有设备在技术上显得陈旧落后而相对贬值。使原有设备在技术上显得陈旧落后而相对贬值。第二种第二种6.2 设备的补偿设备的补偿o为维持设备正常工作所需要的特性和功为维持设备正常工作所需要的特性和功能，必须对已遭受磨损的设备进行及时能，必须对已遭受磨损的设备进行及时合理的补偿，补偿方式有：修理、更换、合理的补偿，补偿方式有：修理、更换、现代化改装。补偿方式随不同的磨损情现代化改装。补偿方式随不同的磨损情况而有所不同。况而有所不同。设备磨损形式设备磨损形式有形磨损有形磨损无形磨损无形磨损可消除磨损可消除磨损不可消除磨损不可消除磨损相对价值降低相对价值降低绝对价值降低绝对价值降低现代化改装现代化改装更换更换继续使用继续使用修理修理设备磨损的补偿方式设备磨损的补偿方式补偿方式与磨损形式的对应关系补偿方式与磨损形式的对应关系6.3 设备的寿命形态设备的寿命形态o即自然寿命。是指设备从全新状态开始直至不堪即自然寿命。是指设备从全新状态开始直至不堪再用而予以报废的全部时间过程。物理寿命主要再用而予以报废的全部时间过程。物理寿命主要取决于设备有形磨损的速度，与设备使用时间的取决于设备有形磨损的速度，与设备使用时间的长短及维修保养有关。长短及维修保养有关。设备的寿命是指设备从投入使用开始，由于磨损，设备的寿命是指设备从投入使用开始，由于磨损，直到设备在技术上或经济上不宜使用为止的时间。直到设备在技术上或经济上不宜使用为止的时间。有几种不同的形态：有几种不同的形态：(1)物理寿命物理寿命o是指设备能够维持其使用价值的时间过程。即是指设备能够维持其使用价值的时间过程。即从设备以全新状态投入使用开始，随着技术进从设备以全新状态投入使用开始，随着技术进步和性能更好的新型设备的出现，使其因技术步和性能更好的新型设备的出现，使其因技术落后而丧失了使用价值，这个过程所经历的时落后而丧失了使用价值，这个过程所经历的时间。间。o例如一台黑白电视机，即使完全没有使用过，例如一台黑白电视机，即使完全没有使用过，它的功能可能完全被更优越的彩色电视机代替，它的功能可能完全被更优越的彩色电视机代替，这时它的技术寿命可以认为已终结。这时它的技术寿命可以认为已终结。o技术寿命的长短，主要取决于设备无形磨损的技术寿命的长短，主要取决于设备无形磨损的速度，与技术进步有关。速度，与技术进步有关。(2)技术寿命技术寿命o是指从开始到如果继续使用经济上已经不合理为止是指从开始到如果继续使用经济上已经不合理为止的整个时间过程。从经济角度看，设备的最合理使的整个时间过程。从经济角度看，设备的最合理使用期限。它是由有形磨损和无形磨损共同决定的。用期限。它是由有形磨损和无形磨损共同决定的。在设备更新的技术经济分析中，设备的经济寿命是在设备更新的技术经济分析中，设备的经济寿命是确定设备更新时机的主要依据。确定设备更新时机的主要依据。(3)折旧寿命折旧寿命l或称折旧年限。是指国家有关部门规定的设备计提或称折旧年限。是指国家有关部门规定的设备计提折旧费的年限。设备折旧寿命一般介于技术寿命与物折旧费的年限。设备折旧寿命一般介于技术寿命与物理寿命之间。折旧寿命的长短取决于国家的折旧政策。理寿命之间。折旧寿命的长短取决于国家的折旧政策。(4)经济寿命经济寿命6.4 设备大修理的经济分析设备大修理的经济分析o修理就是恢复设备在使用过程中局部丧失的工修理就是恢复设备在使用过程中局部丧失的工作能力的过程。修理通常包括保养、小修和大作能力的过程。修理通常包括保养、小修和大修三种修三种o大修理是通过调整、修复或更换磨损的零部件，大修理是通过调整、修复或更换磨损的零部件，在一定程度上恢复设备的精度和生产率，使整在一定程度上恢复设备的精度和生产率，使整机恢复其功能，以期达到设备原有的技术性能。机恢复其功能，以期达到设备原有的技术性能。为了提高设备的效能，有时可结合大修理进行为了提高设备的效能，有时可结合大修理进行设备的技术改造和更新：设备的技术改造和更新：大修理的经济界限大修理的经济界限o设备虽然通过大修理可以延长使用寿命，但是这种设备虽然通过大修理可以延长使用寿命，但是这种延长，无论是技术上，还是经济上，都不是没有限延长，无论是技术上，还是经济上，都不是没有限度的。每一次大修理，都不会完全使设备性能恢复，度的。每一次大修理，都不会完全使设备性能恢复，每经过一次大修，都会导致设备性能的劣化。所以每经过一次大修，都会导致设备性能的劣化。所以不可能有反期无止境的修理。不可能有反期无止境的修理。o从经济意义上讲，随着修理次数的增加，修理周期从经济意义上讲，随着修理次数的增加，修理周期越来越短，修理费用则越来越高，直至在经济上变越来越短，修理费用则越来越高，直至在经济上变得再无修理的价值。为了提高设备的经济效益，降得再无修理的价值。为了提高设备的经济效益，降低设备使用费用使大修理在经济上更为合理，必低设备使用费用使大修理在经济上更为合理，必须确定设备大修理的经济界限。须确定设备大修理的经济界限。大修理后设备综合质量劣化图大修理后设备综合质量劣化图大修理的两个经济条件大修理的两个经济条件o大修理费用不大于同种设备的重置价值，否则大修大修理费用不大于同种设备的重置价值，否则大修理不具有经济合理性，而应考虑设备更新。这是大理不具有经济合理性，而应考虑设备更新。这是大修理在经济上合理性的基本条件或称最低经济界限修理在经济上合理性的基本条件或称最低经济界限(1)R大修理费用；大修理费用；P设备的重置价值；设备的重置价值；L旧设备被替换时的残值旧设备被替换时的残值o大修理后的设备生产单位产品的费用不大于具有相大修理后的设备生产单位产品的费用不大于具有相同功能的新设备生产单位产品的费用。即同功能的新设备生产单位产品的费用。即(2)oC设备大修理后单位产品生产成本；设备大修理后单位产品生产成本；oC0同功能新设备的单位产品生产成本同功能新设备的单位产品生产成本不同修理周期的单位产品成本不同修理周期的单位产品成本不同修理周期的单位产品成本不同修理周期的单位产品成本oCJ第第J个大修理周期单位产品生产成本；个大修理周期单位产品生产成本；oKJ设备经过第设备经过第j个大修理周期前的余值；个大修理周期前的余值；oCEJ第第J个大修理周期经营成本；个大修理周期经营成本；oRJ第第J个大修理周期的大修理费用；个大修理周期的大修理费用；oQJ第第j个大修理周期生产的产品数量个大修理周期生产的产品数量设备大修理的现金流量示意图设备大修理的现金流量示意图如果考虑资金时间价值，则应该通过现金流量如果考虑资金时间价值，则应该通过现金流量图来反映并计算。图来反映并计算。PR1R2R3R4CE1CE2CE3CE4K K1 1K K2 2K K3 3K K4 46.5 设备的经济寿命设备的经济寿命o是指设备从开始使用到其平均年费用最小的使用是指设备从开始使用到其平均年费用最小的使用年限年限o平均年费用平均年费用=资金恢复费用资金恢复费用+年平均使用费（经营年平均使用费（经营成本）成本）o资金恢复费用：设备的原始费用扣除设备估计残资金恢复费用：设备的原始费用扣除设备估计残值后平均分摊（静态和动态）到设备使用期间各值后平均分摊（静态和动态）到设备使用期间各年上的费用。年上的费用。o年平均使用费：每年使用费平均分摊（静态和动年平均使用费：每年使用费平均分摊（静态和动态）到使用期间各年上的费用态）到使用期间各年上的费用设备经济寿命示意图设备经济寿命示意图0经济寿命经济寿命年平均使用费年平均使用费资金恢复费用资金恢复费用使用年限使用年限费费用用平均年费用平均年费用静态经济寿命的计算静态经济寿命的计算o平均年费用最低所对应的年限即为设备的经济寿命平均年费用最低所对应的年限即为设备的经济寿命（1）一般情况）一般情况例题例题o某设备的原始价值为某设备的原始价值为16000元，使用寿命元，使用寿命7年，年年，年运行成本及年末残值见下表。求设备的静态经济运行成本及年末残值见下表。求设备的静态经济寿命。寿命。o对上式两边求导，可得经济寿命：对上式两边求导，可得经济寿命：静态经济寿命的计算静态经济寿命的计算l（2）各年残值相同）各年残值相同L，劣化值相等，劣化值相等的情况的情况动态经济寿命的计算动态经济寿命的计算o资金恢复费用资金恢复费用年均使用费年均使用费平均年费用平均年费用例题例题o某设备原始费用为某设备原始费用为20000元，每年的使用费及元，每年的使用费及年末残值如下表所示，试计算该设备的动态年末残值如下表所示，试计算该设备的动态经济寿命经济寿命服务年限服务年限年度使用费年度使用费 年末残值年末残值1220010000233009000344008000455007000566006000677005000788004000899003000911000200010121001000年年限限各各年年使使用用费费各各 年年现现 值值系数系数各各年年使使用用费费现现值值累累 计计现现 值值之和之和资资金金回回收系数收系数年年平平均均使使用费用费年年末末估估计残值计残值年年均均资资金金恢恢复复费用费用年年平平均均费费用用122000.9091200020001.1002200100001200014200233000.8264272747270.57622724900072389962344000.7513330680330.40213230800056258856455000.68303757117900.31553719700048018520566000.62094098158880.26384191600042938484677000.56454346202340.22964646500039448590788000.51324516247500.20545084400036868770899000.46654618293680.187455053000348789919110000.42414665340330.1736591020003326923510121000.38554665386990.16276298100031929490课后作业课后作业o某工厂安装一台新设备，购置费用为某工厂安装一台新设备，购置费用为10000元，估计可使用元，估计可使用10年，各年的年度年，各年的年度使用费及年末残值见下表所示，使用费及年末残值见下表所示，ic10，请计算设备的经济寿命（静态和动态）请计算设备的经济寿命（静态和动态）年末年末年度使用费年度使用费 估计残值估计残值112007000213505000315003500417002000519501000622508007260060083000400935002001040001006.6 设备更新方案的选择设备更新方案的选择o设备更新是指对技术上或经济上不宜继续使用的设备更新是指对技术上或经济上不宜继续使用的设备，用新的设备更换设备，用新的设备更换（1）假定收益是相同的，只比较费用）假定收益是相同的，只比较费用（2）使用寿命不同，常采用年度费用进行比较）使用寿命不同，常采用年度费用进行比较年度费用资金恢复费用年度使用费（经营成本）年度费用资金恢复费用年度使用费（经营成本）设备更新的类型设备更新的类型原型更新原型更新新型更新新型更新设备更新的特点设备更新的特点o（1）不考虑沉没成本（比较方案时，只计算现在）不考虑沉没成本（比较方案时，只计算现在价值，不管原值）价值，不管原值）o（2）不能简单的按照直接现金流量比较，而应从）不能简单的按照直接现金流量比较，而应从一个客观立场去比较一个客观立场去比较o设备更新的经济分析就是如何确定一个最佳的设设备更新的经济分析就是如何确定一个最佳的设备更新时间，也就是在什么时候更新现在的设备备更新时间，也就是在什么时候更新现在的设备在经济上最为有利。在经济上最为有利。设备更新的原则设备更新的原则设备原型更新的选择设备原型更新的选择o原型更新的实质就是判断设备是否达到了设备的原型更新的实质就是判断设备是否达到了设备的经济寿命。如果达到，则更新。因此，设备的原经济寿命。如果达到，则更新。因此，设备的原型更新决策的过程就是经济寿命计算的过程。型更新决策的过程就是经济寿命计算的过程。设备新型更新的选择设备新型更新的选择年费用比较法年费用比较法更新收益率法更新收益率法o年费用比较法是从原有旧设备的现状出发，分别计年费用比较法是从原有旧设备的现状出发，分别计算旧设备再使用一年的年平均费用和备选新设备在算旧设备再使用一年的年平均费用和备选新设备在其预计的经济寿命期内的年平均费用，并进行比较，其预计的经济寿命期内的年平均费用，并进行比较，根据年费用最小原则决定是否应该更新设备。根据年费用最小原则决定是否应该更新设备。年费用比较法年费用比较法更新收益率法更新收益率法o更新收益率法是通过计算更新与不更新两种方案的差更新收益率法是通过计算更新与不更新两种方案的差额投资的收益率判别是否应该进行设备更新的。由于额投资的收益率判别是否应该进行设备更新的。由于这种方法给出的是一个收益率指标可以用于同其他这种方法给出的是一个收益率指标可以用于同其他各种投资方案进行比较以寻求最有利的方案，因此它各种投资方案进行比较以寻求最有利的方案，因此它有更广泛的适用性。有更广泛的适用性。例题例题o某单位的一台旧设备，目前可以转让，价格为某单位的一台旧设备，目前可以转让，价格为25000元，下一年将贬值元，下一年将贬值10000元，以后每年贬值元，以后每年贬值5000元，它今年的使用费为元，它今年的使用费为80000元，预计以后元，预计以后每年将增加每年将增加10000元，它将在元，它将在4年后报废，残值为年后报废，残值为0。现有一台新设备，购置费为。现有一台新设备，购置费为160000元，年平元，年平均使用费为均使用费为60000元，经济寿命为元，经济寿命为7年，期末残值年，期末残值为为15000元，并预计今后元，并预计今后7年内该类设备不会有大年内该类设备不会有大的改进。的改进。ic=12%,问是否需要更新该设备？何时更问是否需要更新该设备？何时更新？新？oAC旧旧101818（元）（元）AC新新o应该更新，什么时候更新？应该更新，什么时候更新？新设备年平均费用新设备年平均费用AC新新160000(A/P,12%,7)+15000(A/F,12%,7)+60000=93572（元）（元）旧设备使用旧设备使用4年的年平均费用年的年平均费用oAC旧旧(2)96800（元）（元）AC新新o第二年更新。第二年更新。旧设备使用旧设备使用1年的年平均费用年的年平均费用AC旧旧(1)93000（元）（元）AC新新第一年不需更新第一年不需更新旧设备使用旧设备使用2年的年平均费用年的年平均费用6.7 设备租赁与购买的比选设备租赁与购买的比选o出租者向承租者提供一种特殊服务的租赁，即出出租者向承租者提供一种特殊服务的租赁，即出租者除向承租者提供租赁物外，还承担租赁设备租者除向承租者提供租赁物外，还承担租赁设备的保养、维修、老化、贬值以及不再续租的风险。的保养、维修、老化、贬值以及不再续租的风险。o承租企业的费用处理：租赁费用计入成本。承租企业的费用处理：租赁费用计入成本。设备租赁的形式设备租赁的形式经营性租赁经营性租赁融资性租赁融资性租赁o是一种融资与融物相结合的租赁方式，租赁期一般是一种融资与融物相结合的租赁方式，租赁期一般相当于或超过设备的寿命期，租赁对象一般是一些相当于或超过设备的寿命期，租赁对象一般是一些贵重和大型的设备。设备由承租者选定，出租者对贵重和大型的设备。设备由承租者选定，出租者对设备的整机性能、维修保养、老化风险等不承担责设备的整机性能、维修保养、老化风险等不承担责任。任。o融资租入的设备可以计提折旧计入企业成本，租赁融资租入的设备可以计提折旧计入企业成本，租赁费不计入成本，由企业税后支付，但租赁费中的利费不计入成本，由企业税后支付，但租赁费中的利息和手续费可在支付时计入企业成本。息和手续费可在支付时计入企业成本。租赁与购置的现金流量租赁与购置的现金流量o净现金流量销售收入经营成本租赁费销净现金流量销售收入经营成本租赁费销售税金及附加（销售收入经营成本租赁费售税金及附加（销售收入经营成本租赁费销售税金及附加）销售税金及附加）所得税税率所得税税率o经营成本不包括该设备费用经营成本不包括该设备费用经营性租赁的现金流量经营性租赁的现金流量融资性租赁融资性租赁o期初现金流量手续费期初现金流量手续费o以后各年净现金流量销售收入经营成本租以后各年净现金流量销售收入经营成本租赁费销售税金及附加（销售收入经营成本赁费销售税金及附加（销售收入经营成本折旧费租赁费利息销售税金及附加）折旧费租赁费利息销售税金及附加）所所得税税率得税税率o租赁费中包含利息租赁费中包含利息手续费手续费购置方案的现金流量购置方案的现金流量o期初现金流量设备购置费期初现金流量设备购置费o以后各年净现金流量销售收入经营以后各年净现金流量销售收入经营成本销售税金及附加（销售收入成本销售税金及附加（销售收入经营成本折旧费贷款利息销售税经营成本折旧费贷款利息销售税金及附加）金及附加）所得税税率所得税税率设备购置费设备购置费例题例题o某企业需要某种设备，其购置费为某企业需要某种设备，其购置费为10000元，元，以自有资金购买，估计使用期为以自有资金购买，估计使用期为10年，年，10年后年后的残值为的残值为0。如果采用融资租赁的，同类设备。如果采用融资租赁的，同类设备年租赁费为年租赁费为1600元（其中利息为元（其中利息为200元）。当元）。当设备投入使用后，企业每年的销售收入为设备投入使用后，企业每年的销售收入为6000元，销售税金及附加为销售收入的元，销售税金及附加为销售收入的10，设备，设备年经营成本为年经营成本为1200元，所得税税率为元，所得税税率为33，折，折旧采用直线折旧法，该企业的基准收益率为旧采用直线折旧法，该企业的基准收益率为10。要求比较租赁方案和购置方案。要求比较租赁方案和购置方案。（1）购置方案）购置方案年折旧年折旧10000101000元元年利润总额年利润总额6000600010120010003200元元税后利润税后利润3200 331056元元投入使用后各年净现金流量投入使用后各年净现金流量 60006000101200 1000105610003144元元NPV100003144（P/A,10%,10)932