设备更新、磨损与经济寿命计算

,单击此处编辑母版标题样式,设备更新分析,本章内容,10.1,设备更新的原因及特点分析,10.2,设备经济寿命的确定,10.3,设备更新分析方法及其应用,10.4,设备更新方案的综合比较,本章要求,熟悉设备更新原因分析,熟悉设备更新分析的特点,掌握设备经济寿命的计算,掌握设备更新的理论和方法,了解设备大修理及其经济界限,了解设备更新方案的综合比较,设备更新分析,本章重点,设备磨损类型、补偿方式及更新分析的特点,设备经济寿命的概念和计算方法,设备更新分析方法及其应用,本章难点,设备更新分析的特点,设备更新分析方法及其应用,设备更新分析,随着建筑需求的发展，对建筑物的形式、功能、规格提出了较高要求，对设备的需求量及功能要求也在不断提高。然而，随着使用时间的增长，设备的技术状况会逐渐劣化，其价值和使用价值也会随时间逐渐降低。我们把引起这些变化的原因统称为磨损。设备更新源于设备的磨损。磨损分有形磨损和无形磨损两种形式。,设备更新的原因,有形磨损,(,物质磨损,),第,I,类有,形磨损,第,II,类有形磨损,无形磨损,(,精神磨损,),设,备,磨,损,类,型,实体,磨损,设备原始,价值贬值,第,I,类无,形磨损,第,II,类无形磨损,运转中的设备在外力,的作用下，实体发生,的磨擦、变形的损坏。,由自然力的作用而造,成的有形磨损。,劳动生产率提高降低,设备市场价格而使原,设备价值相应贬值。,技术进步从而出现新,型设备使原有机器设,备在技术上显得陈旧,落后而造成贬值。,设备更新原因分析,1.,第,I,类有形磨损,引起设备有形磨损的主要原因：,在生产过程中对设备的使用。,运转中的设备，在外力的作用下，零部件发生磨擦、振动、疲劳和冲击等现象，致使设备的实体产生磨损。,机器设备在使用,(,或闲置,),过程中所发生的实体磨损,设备磨损的类型有形磨损,零部件原始尺寸的改变，甚至发生变形,公差配合性质发生改变，精度降低,零部件损坏,第,I,类有形磨损可使设备精度降低，劳动生产率下降。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，甚至难以继续正常工作，失去工作能力，丧失使用价值。,2.,第,II,类有形磨损,自然力的作用是造成有形磨损的另一个原因，因此而产生的磨损，称为第,类有形磨损。,这种磨损在一定程度内与设备闲置时间的长短有关。即设备闲置或封存不用同样也会产生有形磨损，如金属件生锈、腐蚀、橡胶老化等。设备闲置时间长了，会自然丧失精度和工作能力，失去使用价值。,这种磨损与生产过程的使用无关,设备磨损的类型有形磨损,无形磨损不是由于在生产过程中的使用或自然力的作用造成的，它不表现为设备实体的变化，而表现为设备原始价值的贬值。,1,、第,I,类无形磨损,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，生产同种机器设备新需的社会必要劳动减少了，因而机器设备的市场价格降低了，这样就使原来购买的设备价值相应贬值。,原始价值部分,贬值，使用价值未改变。,设备磨损的类型无形磨损,2.,第,II,类无形磨损,由于技术进步，社会上出现了结构更先进，技术更完善，生产效率更高，耗费原材料和能源更少的新型设备，使原有设备在技术上显得陈旧落后而造的。,原始价值降低，,局部或全部丧,失使用价值。,技术进步出现新设备，原设备生产效率,社会平均成本，故应淘汰原设备。,设备磨损的类型无形磨损,第,种无形磨损导致原有设备使用价值降低的程度与技术进步的具体形成有关。,当技术进步表现为不断出现性能更完善、效率更高的新设备，但加工方法没有原则变化时：,则原有设备的使用价值大幅度降低。,当,这种技术进步速度很快时：则继续使用旧设备就是不经济的 。,当技术进步表现为采用新的加工对象如新材料时：,则加工旧材料的设备必然要被淘汰 。,当技术进步表现为改变原有生产工艺，采用新的加工方法时：,则为旧工艺服务的原有设备将失去使用价值 。,当技术进步表现为产品换代时：,则不能适用于新产品生产的原有设备也将被淘汰。,设备磨损的类型无形磨损,有形磨损,无形磨损,运转使用,或闲置存,放的设备,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？,相同,有形磨损和无形磨损都会使设备原始价值贬值。,双重 综合,设备磨损的类型综合磨损,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,无形磨损,现代化改造,局部补偿,有形磨损,无形磨损,完全补偿,更换,设备磨损的补偿,1.,设备更新的中心内容是确定设备的经济寿命,2.,设备更新分析应站在咨询者的立场分析问题,经济寿命,自然寿命,技术寿命,设备更新问题的要点是站在咨询师的立场上，而不是站在旧资产所有者的立场上考虑问题。咨询师并不拥有任何资产，故若要保留旧资产，首先要付出相当于旧资产当前市场价值的现金，才能取得旧资产的使用权。这是设备更新分析的重要概念。,设备更新的特点分析,3.,设备更新分析只考虑未来发生的现金流量,设备更新的特点分析,旧设备经过折旧后所剩下的账面价值，并不一定等于其当前的市场价值，即更新旧设备往往会产生一笔沉入成本。,沉入成本,=,旧设备账面价值,-,当前市场价值,(,残值,),或,沉入成本,=(,旧设备原值,-,历年折旧费,)-,当前市场价值,(,残值,),设备更新分析中又一个重要的特点，是在分析中只考虑今后所发生的现金流量，对以前发生的现金流量及沉入成本，因为它们都属于不可恢复的费用，与更新决策无关，故不需再参与经济计算。,4.,只比较设备的费用,通常在比较设备更新方案时，假定设备产生的收益是相同的，因此只对它们的费用进行比较。,5.,设备更新分析以费用年值法为主,由于不同设备方案的服务寿命不同，因此通常都采用年值法进行比较。新设备往往具有较高的购置费和较低的运营成本，而要更新的旧设备往往具有较低的重置费和较高的运营费。,设备更新的特点分析,经济寿命,设备寿命,折旧寿命,技术寿命,(,有效寿命,),自然寿命,(,物质寿命,),设备寿命,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。,自然寿命,设备的寿命,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。,技术寿命,设备的经济寿命即从经济角度分析设备最合理的使用期限，它与设备的有形磨损和无形磨损有关。,平均年度使用成本,设备使用期限,(,年,),年等额总成本曲线,m,等额资产恢复成本曲线,年等额运营成本曲线,设备经济寿命,指从设备安置投入使用开始，到因继续使用在经济上已不合理而被更新所经历的时间。一般是指由设备开始使用到其年平均使用成本最低年份的延续时间长短。,经济寿命,设备的寿命,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的情况分别规定了各种固定资产的折旧年限。,折旧寿命,经济分析中的寿命和技术上的使用年限不完全相同，经济分析中的寿命要比技术上的使用年限短。,设备的寿命,静态计算,(,不考虑资金时间价值,),平均年度使用成本,设备使用期限,(,年,),年等额总成本曲线,m,等额资产恢复成本曲线,年等额运营成本曲线,设备经济寿命,设备经济寿命的静态计算,AC,n,n,年内设备的年平均使用成本,;,P,设备购置费；,C,j,第,j,年的运营成,;,L,n,第,n,年末的残值；,n,使用年限,是设备的年等额资产恢复成本；,是设备的年等额运营成本,静态计算,(,不考虑资金时间价值,),设备经济寿命的静态计算,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。,【,例题,10-1】,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,j,1,2,3,4,5,6,7,j,年度运营成本,5000,6000,7000,9000,11500,14000,17000,n,年末残值,15000,7500,3750,1875,1000,1000,1000,设备经济寿命的静态计算,17000,29000,7,14000,29000,6,11500,29000,5*,9000,28125,4,69500,52500,38500,27000,18000,7000,26250,3,11000,6000,22500,2,5000,15000,1,14072,13583,13500*,13781,14750,16750,20000,=+,9929,8750,7700,6750,6000,5500,5000,=/,5000,4143,4833,5800,7031,8750,11250,15000,= /,年平均使用成本,平均年度经营成本,年度经营成本,C,n,平均年度资产消耗成本,使用期限,n,该轿车在不同使用期限的年平均使用成本如下所示：,n,资产消耗成本,L,P,-,经营成本累计,设备经济寿命的静态计算,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。,由上例可知：,一般情况下，,n,年内设备的平均年度使用成本为 ：,由上式可知，设备的平均年度使用成本等于设备的年等额资产恢复成本 与设备的年等额运营成本 之和。,设备经济寿命的静态计算,通过以上的分析，可以得到计算经济寿命的一般原则。,若一项生产设备的经济寿命为,m,年，则应满足下列条件：,AC,m,AC,m,1,，,AC,m,AC,m+1,平均年度使用成本,设备使用期限,(,年,),等额资产恢复成本曲线,年等额运营成本曲线,年等额总成本曲线,m,设备经济寿命,上式关系也可通过下图表示：,设备经济寿命的静态计算,特殊情况下，当每年运营成本的增量是均等的，即经营成本呈线性增长时，现金流量如下图示：,劣化增量均等的现金流量图,P,C,1,C+,L,n,C,1,+(,n,-1),n,0 1 2 3 4 5 ,假定运营成本均发生在年末，设每年运营成本增加额为,，若设备使用期限为,n,年，则第,n,年时的运营成本为：,C,n,=,C,1,+(,n,-1),n,年内设备运营成本的平均值为：,设备经济寿命的静态计算,则年等额总成本的计算公式为：,除运营成本外，在年等额总成本中还包括设备的年等,额资产恢复成本，其金额为,通过求上式的极值，可找出设备的经济寿命计算公式：,，,设,为一常数，令,则经济寿命,m,为：,设备经济寿命的静态计算,(,年,),【,例题,10-2】,设有一台设备，购置费为,8000,元，预计残值,800,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。,解：,根据年等额总成本费用的公式,可得：,设备经济寿命的静态计算,动态计算,(,考虑资金时间价值,),当利率不为零时，计算经济寿命需考虑资金的时,间价值。按照劣化增量均等的现金流量图，设备在,n,年内的等额年总成本,可按下式计算：,设备经济寿命的动态计算,式中符号同前，其中,为等额年资产恢复成本，,为等额年运营成本。,等额年总成本,更为一般的计算式如下：,式中,为设备在,n,年内的总成本现值。,设备经济寿命的动态计算,解：根据上述公式，设备在使用年限内的等额年总成本计算如下：,【,例题,10-3】,某设备购置费为,24000,元，第,1,年的设备运营费为,8000,元，以后每年增加,5600,元，设备逐年减少的残值如下表所示。设利率为,12%,，求该设备的经济寿命。,n,=1,：,n,=2,：,设备经济寿命的动态计算,n,=3,：,n,=4,：,单位：元,23511,15610,7901,24800,0,4,21985,13179,8806,19200,4000,3,21068,10641,10427,8000,2,8000,14880,8000,12000,1,等额年总成本,等额年运营成本,等额年资产恢复成本,年度运营成本,设备使用到第,n,年末的残值,第,j,年末,+5600,+,根据上表的计算结果，设备的经济寿命为,2,年。,13600,22880,设备经济寿命的动态计算,一、设备更新分析方法,原型设备更新分析,新型设备更新分析,二、现有设备处置决策,三、设备更新分析方法的应用,技术创新引起的设备更新,市场需求变化引起的设备更新,设备更新分析方法及其应用,设备原型更新的意义显而易见，可使生产经营活动延续下去。设备技术更新，是用技术更先进的设备取代已过时的落后设备，是对设备的提前更换，具有以下意义：,促进企业技术进步；,降低消耗，提高企业效益；,提高劳动生产率；,促进国家经济发展。,设备更新的经济意义,选择最优更新时机及相应的更新方式和更新机型,设备更新的原则：,1.,应坚持独立自主，自力更生和挖潜、革新和 改造的方针,2.,必须要有战略规划,3.,要讲究经济效益, 更新下来的设备要合理充分地利用,设备更新的核心问题,设备更新分析的结论取决于所采用的分析方法，而设备更新分析的假定条件和设备的研究期是选用设备更新分析方法时应考虑的重要因素。研究期是互斥方案进行现金流量计算时共同的计算期，它是为消除各方案计算周期长短不一而建立的可比条件。,对于一台具体设备来说应不应该更新、在什么时间更新、选用什么设备来更新，主要取决于更新的经济效果。而设备更新的时机，一般取决于设备的技术寿命和经济寿命。,设备更新分析方法,所谓原型设备更新分析，就是假定企业的生产经营期较长，并且设备均采用原型设备重复更新，这相当于研究期为各设备自然寿命的最小公倍数。,原型设备更新分析主要有三个步骤：,确定各方案共同的研究期,用费用年值法确定各方案设备的经济寿命,通过比较每个方案设备的经济寿命确定最佳方案，即旧设备是否更新及新设备未来的更新周期。,原型设备更新分析,【,例题,10-4】,某,公司未来生产经营期能维持相当长的时间，公司现有一台设备,O,，目前市场上另有两种与,O,同样功能的设备,A,和,B,，这三台设备构成了互斥的方案组。现有设备,O,还有,5,年使用期，,A,和,B,设备的自然寿命分别为,6,年和,7,年，设备各年的现金流量如下表所示。设基准折现率为,10%,，式采用原型设备更新分析方法，比较三个设备方案的优劣。,解：研究期为,5,、,6,、,7,的最小公倍数,210,年。,采用费用年值法确定各台设备的经济寿命，,O,、,A,、,B,三设备分别有,5,、,6,、,7,个更新策略，更新分析的互斥策略数为,5+6+7=18,个，各策略现金流量如下图所示。各设备等额年总成本最低的策略所对应的使用期限即该设备的经济寿命。,原型设备更新分析,表,1,各方案设备经济寿命计算表 单位：元,O,设备,A,设备,B,设备,n,年末,第,n,年,残值,n,年期间的运营费,等额年总成本,第,n,年,残值,n,年期间的运营费,等额年总成本,第,n,年,残值,n,年期间的运营费,等额年总成本,0,14000,20000,27500,1,9900,3300,8800.00,0,1200,23200.00,0,1650,31900.00,2,8800,5500,8223.80*,0,3400,13771.57,0,1650,17495.50,3,6600,6050,8497.17,0,5800,11362.63,0,1650,12707.75,4,5500,8800,8942.61,0,8000,10639.39,0,1650,10326.25,5,3300,9900,9549.26,0,10200,10566.62*,0,1650,8904.50,6,0,12600,10819.40,0,1650,7964.00,7,0,1650,7298.50*,“*”表示设备经济寿命对应的设备等额年总成本。,原型设备更新分析,等额年总成本计算如下：,原型设备更新分析,O,1,O,1,O,1,O,1,O,1,O,1,O,1,A,1,A,1,A,1,A,1,A,1,A,1,A,1,O,2,O,2,O,2,O,5,O,5,方案,O,方案,A,B,1,B,1,B,1,B,1,B,1,B,1,B,1,方案,B,A,2,A,2,A,2,B,2,B,2,B,2,B,7,B,7,A,6,A,6,原型设备更新现金流量图,由上表可知旧设备,O,的经济寿命为,2,年，新设备,A,、,B,的经济寿命分别为,5,年和,7,年。在研究期,210,年内，以各方案设备经济寿命对应的等额年总成本为比较依据，方案,B,为最优。所以立即采用新设备,B,更新现有设备,O,，,B,设备未来更新周期为其经济寿命,7,年。,原型设备更新分析,所谓新型设备更新分析，就是假定企业现有设备可被其经济寿命内等额年总成本最低的新设备取代。,【,例,10-5】,假定例,10-4,中的现有设备,O,，可采用经济寿命内等额年总成本最低的新设备进行更新，试分析何时更新更经济。,解：,B,设备在其经济寿命内的等额年总成本最低，用新设备,B,更新设备,O,，以的经济寿命年为研究期，采用总成本现值法并根据表中的数据比较设备的个备选方案。,新型设备更新分析,0 1 7,0 2 7,B,7,B,7,O,5,B,7,B,7,O,4,B,7,O,2,B,7,O,1,B,7,新型设备更新现金流量图,策略,1,设备,B,策略,2,策略,3,策略,4,策略,5,策略,6,设备,O,O,3,0 3 7,0 4 7,0 5 7,0 7,设备,O,还可使用,5,年，故存在以下,6,个更新策略：,新型设备更新分析,8800.00,8223.80*,8497.17,8942.61,9549.26,1,2,3,4,5,7,等额年总成本,n,年末,O,设备,等额年总成本,7298.50*,B,设备,策略,B,7,的总成本现值最低，故应采用新设备,B,立即更新现有设备,O,。,新型设备更新分析,【,例,10-6】,假定例,10-4,中经济寿命内等额年总成本最低的新设备,B,缺货，难以采购，只能采用设备,A,对现有设备,O,进行更新，试分析何时更新更经济。,解：以设备,A,的经济寿命,5,年作为研究期，各策略现金流量如下图所示。采用总成本现值并根据表,1,中的数据比较设备方案：,新型设备更新分析,O3,O2,A,5,A,5,O,5,A,5,A,5,O,4,A,5,A,5,O,1,A,5,设备,A,设备,O,策略,1,策略,2,策略,3,策略,4,策略,5,策略,6,新型设备更新现金流量图,0 1 5,0 2 5,0 3 5,0 4 5,0 5,0 5,方案,现值总成本,(,元,),策略,1,41495,策略,2,40551,策略,3,39470,策略,4,37953,策略,5,36199,策略,6,40056,其他策略的总成本现值如表所示，策略,5,的现值总成本最低，故现有设备,O,应保留,5,年。,新型设备更新分析,在市场经济条件下，受市场需求量的影响，许多企业在现有设备的自然寿命期内，必须考虑是否停产并变卖现有设备，这类问题称为现有设备的处置决策。一般而言，现有设备的处置决策仅与旧设备有关，且假设旧设备自然寿命期内每年残值都能估算出来。,现有设备处置决策,【,例,10-7】,试决策表,1,中设备,O,是否应立即进行处置，如果现在不处置，何时处置妥当？假定设备,O,给企业每年带来的收益是,8500,万元，基准折现率为,10%,。,解：站在设备所有人的立场上，将研究期定为,5,年，现有设备处置决策应考虑的备选互斥方案有以下,6,个：,方案一：立即变卖设备,O,；,方案二：继续使用旧设备,1,年；,方案三：继续使用旧设备,2,年；,方案四：继续使用旧设备,3,年；,方案五：继续使用旧设备,4,年；,方案六：继续使用旧设备,5,年。,现有设备处置决策,采用现值法计算各方案在第,0,年的净现值如下：,根据以上计算结果，旧设备,O,最好继续使用,2,年时变卖。,现有设备处置决策,设备大修理能延长设备的使用期限，但在技术上和经济上都是有限度的。,技术上,设备在使用过程中其性能或效率不断劣化，为恢复设备性能，可进行修理，但有限度。,大修理费用应低于同种设备的重置价值,，这一标准是大修,理在经济上具有合理性的起码条件，称为,最低经济界限。,大修理后的设备的综合质量应保证使生产单位产品的成本,低于用同种用途的新设备生产产品的成本。,经济上,大修理的经济界限,基本条件,(,最低经济界限,),：,RP,L,R,该次大修理费用,P,同种设备的重置价值,L,旧设备被替换时的残值,C,j,C,0,(,即大修后设备生产单位产品的成本应小于等于同种新设备的生产单位产品的成本,),补充条件：,即在经济上，大修理应满足以下条件：,大修理的经济界限,设备超过最佳期限之后，就存在更新的问题。但陈旧设备直接更换是否必要或是否为最佳的选择，是需要进一步研究的问题。一般而言，对超过最佳期限的设备可以采用以下,5,种处理办法：,继续使用旧设备；,用原形设备更新旧设备；,用新型高效设备更新旧设备；,对旧设备进行现代化技术改造；,对旧设备进行大修理。,更新方案的综合比较,对更新方案进行综合比较宜采用最低总费用现值法其计算公式为：,更新方案的综合比较,1.,设备更新的原因及特点分析：,设备磨损的补偿,设备更新的特点分析,设备更新原因分析,设备磨损的类型,2.,设备经济寿命的确定：,设备经济寿命的静态计算,设备经济寿命的动态计算,设备寿命,本章小结,3.,设备更新分析方法及其应用,原型设备更新分析,新型设备更新分析,技术创新引起的设备更新,市场需求变化引起的设备更新,设备更新分析方法,现有设备处置决策,设备更新分析方法的应用,本章小结,设备大修理的经济实质,设备大修理的经济界限,更新,方案的综合比较,4.,设备更新方案的综合比较,本章结束,