第七章设备更新分析讲解

本应小于等于同种新设备的～）
第三节 设备经济寿命的确定
一、经济寿命计算原理
年
年等额总成本曲线
等
额
总 成
年等额运营成本曲线
本
m 设备经济寿命
年等额资产恢复成本曲线 设备使用期限
二、经济寿命的静态计算方法
1、一般情况 设：
P—设备购置费； Cj—第j年的运营成本； Ln—第n年末的残值； n—使用年限。 在设备经济寿命计算中，n是一个自变量。
120000万元，使用寿命为10年，残值为原值的10%。旧设备O和
新设备A加工100个零件所需时间分别为5.24小时和4.2小时，该
公司预计今后每年平均能销售44000件该产品。
该公司人工费为18.7元/每小时，旧设备动力费为4.7元/每小时， 新设备动力费为4.9元/每小时。
基准折现率为10%，试分析是否应采用新设备A更新旧设备O。
设：C1—第1年的经营成本，λ—年经营成本的增加额
01
2 3 4 5 … Ln
n
C1
P
（+）
C1+(n-1)λ
劣化增量均等的现金流量图
则： 设备第j年的经营成本为 n年内设备的年等额总成本为：
设Ln为一常数，若使ACn最小，则令：
（解出的n，即为设备的经济寿命m）
例：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。
使用
期限n
① 1 2 3 4 5* 6 7
② 15000 22500 26250 28125 29000 29000 29000
③ 15000 11250 8750 7031 5800 4833 4143
④ 5000 6000 7000 9000 11500 14000 17000
⑤ 5000 11000 18000 27000 38500 52500 69500
二、大修理的经济界限 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：为恢复设备性能，可进行修理，但有限度。 经济上，大修理应满足以下条件： 基本条件（最低经济界限）：I≤P－L I—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。 补充条件：Cj≤C0 （即大修后设备生产单位产品的成
或接近全部恢复性能。
大修理能够利用被保留下来的零部件，从而能在一定 程度上节约资源，因此在设备更新分析时大修理是 设备更新的替代方案，这是大修理的经济实质，也 是大修理这种对设备磨损进行补偿的方式能够存在 的经济前提。
对设备进行更新分析时应与大修理方案进行比较，反 过来，进行设备大修理决策时，也应同设备更新及 设备其它再生产方式相比较。
解：由上式可得：
二、经济寿命的动态计算方法 1、一般情况 n年内设备的总成本现值为
n年内设备的年等额总成本为
2、特殊情况
故，可通过计算不同使用年限的年等额总成本ACn来 确定设备的经济寿命。 若设备的经济寿命为m年，则应满足下列条件：
ACm≤ACm－1，ACm≤ACm+1
例：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。 解：设备在使用年限内的等额年总成本计算如下：
金流量及沉入成本。 4、只比较设备的费用 5、设备更新分析以费用年值法为主
第二节 设备的大修理及其经济界限
一、大修理的经济实质 修理是恢复设备在使用过程中局部丧失的工作能力的
过程。 包括： 保养：通过减少磨损来保持设备性能，减少故障。 小修：排除运转中出现的突发性故障和异常，以及
对损坏严重的局部进行调整修理。 大修：调整、修复或更换磨损的部件，使整机全部
⑦=③+⑥
⑥பைடு நூலகம்
⑦
5000 20000
5500 16750
6000 14750
6750 13781
7700 13500*
8750 13583
9929 14072
2、特殊情况
一般而言，随着设备使用期限的增加，年运营成本每
年以某种速度在递增，这种运营成本的逐年递增称 为设备的劣化。
现假定每年运营成本的增量是均等的，即运营成本呈 线性增长，如下图所示。
一、设备更新原因分析——源于设备的磨损 （一）设备的有形磨损（物质磨损）
——指设备在使用（或闲置）过程中所发生的实体 磨损。
1、第Ⅰ类有形磨损：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。
原因：摩擦磨损、机械磨损和热磨损。
2、第Ⅱ类有形磨损：自然力作用下（生锈、腐蚀、 老化等）造成的磨损。
n=1
n=2 n=3 n=4
设备经济寿命动态计算表
单位：元
第j年 设备使用 年度运 等额年 等额年 等额年
末 到第n年 营成本 资产恢 运营 总成本
末的残值
复成本 成本
1
12000 8000 14880 8000 22880
2
8000 13600 10427 10641 21068
3
4000 19200 8806 13179 21985
第七章 设备更新分析
教学目的： 1、熟悉设备更新的原因、特点； 2、了解设备大修理及其经济界限；掌握设备经济寿
命的计算。 3、掌握设备更新的理论和方法； 4、了解设备更新方案的综合比较。
教学重、难点： 1、设备磨损类型、补偿方式及更新分析的特点； 2、设备经济寿命的概念和计算方法； 3、设备更新分析方法及其应用。
则n年内设备的总成本为
n年内设备的年等额总成本为
即：设备的年等额总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。
故，可通过计算不同使用年限的年等额总成本ACn来 确定设备的经济寿命。
若设备的经济寿命为m年，则应满足下列条件： ACm≤ACm－1，ACm≤ACm+1
例：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
具体来说是指能使投入使用的设备等额年总成本（包 括购置成本和运营成本）最低或等额年净收益最高 的期限。
在设备更新分析中，经济寿命是确定设备最优更新期 的主要依据。
4）折旧寿命——是指设备开始使用到其投资通过折旧 的方式全部收回所延续的时间。
设备的投资通常是通过折旧的方式逐年回收的。
2、设备更新分析应站在咨询者的立场分析问题 3、设备更新分析只考虑未来发生的现金流量 ——只考虑今后所发生的现金流量，对以前发生的现
解：方案1和方案2的现金流量见下图。
方案1
0
线路A
20
70
0
3年
线路B
6000
方案2 线路C0
10 0
10年 65 10年
10
8
8000
现金流量图
现金流量 单位：万元
1000
20年
1200
30年
设定研究期为10年，各方案的等额年总成本计算如下：
四、设备更新方案的综合比较
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：
见前述经济寿命静态特殊情况
2）经济寿命法 ——包括不考虑资金的时间价值（静态）和考虑资
金的时间价值（动态）。
二、现有设备处置决策 在市场经济条件下，受需求量的影响，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。
解：
选择旧设备O的剩余使用寿命2年为研究期，采用年值
法计算新旧设备的等额年总成本。
从以上计算结果可以看出，使用新设备A比使用旧设 备O每年节约421元，故应立即用设备A更新设备O。
2、市场需求变化引起的设备更新 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。
教材P129例6-3
三、设备更新分析方法应用
1、技术创新引起的设备更新
例：某公司用旧设备O加工某产品的关键零件，设备O是8年前买 的，当时的购置及安装费为8万元，设备O目前市场价为18000元， 估计设备O可再使用2年，退役时残值为2750元。
目前市场上出现了一种新的设备A，设备A的购置及安装费为
算其经济寿命。
某型号轿车使用过程统计数据表 单位：元
使用年 1 2 3 4 5 6 7
度j j年度运 5000 6000 7000 9000 11500 14000 17000
营成本
n年末残 15000 7500 3750 1875 1000 1000 1000
值
解：
该型轿车在不同使用期限的年等额总成本如下表所示：
1、继续使用旧设备； 2、对旧设备进行大修理； 3、用原型设备更新； 4、对旧设备进行现代化技术改造； 5、用新型设备更新。 宜采用“最低总费用现值法”，即通过计算各方案在
不同使用年限内的总费用现值，根据打算使用年限， 按照总费用现值最低的原则进行方案选优。
三、设备更新的特点分析
1、中心内容——确定设备的经济寿命 1）自然寿命（物理寿命）——是指设备从全新状态下
开始使用，直到报废的全部时间过程。主要取决于 有形磨损的速度。
2）技术寿命（有效寿命）——是指设备在开始使用后 持续的能够满足使用者需要功能的时间。主要取决 于无形磨损的速度。
3）经济寿命——是从经济角度看设备最合理的使用期 限，是由有形磨损和无形磨损共同决定的。