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1、第六章第六章 设备更新的工程经济分析设备更新的工程经济分析 l学习要点：学习要点：l（1 1）了解设备更新方案比较的特点和原则；）了解设备更新方案比较的特点和原则；l（2 2）熟练掌握设备的经济寿命的概念；）熟练掌握设备的经济寿命的概念；l（3 3）熟练掌握设备更新方案比较的方法。）熟练掌握设备更新方案比较的方法。第一节第一节 设备的磨损及其补偿设备的磨损及其补偿 设备：指企业生产经营所需要的器物、生产工具等。设备：指企业生产经营所需要的器物、生产工具等。是社会生产力的重要组成部分；是社会生产力的重要组成部分；是企业生产的物质基础；是企业生产的物质基础；是企业技术水平的体现。是企业技术水平的体
2、现。设设备备的的技技术术经经济济问问题题-是是企企业业如如何何正正确确的的选选择择和和使使用用设设备的问题。备的问题。设备选择的原则：技术上先进经济上合理设备选择的原则：技术上先进经济上合理 技技术术：生生产产性性、维维修修性性、可可靠靠性性、耐耐用用性性、通通用用性性、节节能能性、成套性、适用性、安全性、环保性等。性、成套性、适用性、安全性、环保性等。经经济济：寿寿命命周周期期费费用用最最低低、净净现现值值最最大大、投投资资回回收收期期最最短短等。等。设设备备在在使使用用(或或闲闲置置)过过程程中中会会逐逐渐渐发发生生磨磨损损。磨磨损损是是设设备备陈旧落后的主要原因，分有形磨损和无形磨损两种
3、形式。陈旧落后的主要原因，分有形磨损和无形磨损两种形式。一、设备的有形磨损一、设备的有形磨损 1 1设备有形磨损的概念及成因设备有形磨损的概念及成因 有有形形磨磨损损指指设设备备在在使使用用（或或闲闲置置）过过程程中中所所发发生生的的实实体体的的磨损，亦称为物质磨损。磨损，亦称为物质磨损。第第种种有有形形磨磨损损。因因使使用用强强度度，表表现现：精精度度下下降降、形形状状变变化、零件损坏。化、零件损坏。第第种有形磨损种有形磨损。因闲置时间，表现：生锈、老化、腐蚀。因闲置时间，表现：生锈、老化、腐蚀。2 2设备有形磨损规律设备有形磨损规律 设备磨损曲线：随使用时间，设备磨损程度曲线。设备磨损曲线
4、：随使用时间，设备磨损程度曲线。二、设备的无形磨损二、设备的无形磨损 无无形形磨磨损损不不是是由由于于在在生生产产过过程程中中的的使使用用或或自自然然力力的的作作用用造造成成的的，它它不不表表现现为为设设备备实实体体的的变变化化，而而表表现现为为设设备备原原始始价价值值的的贬值。贬值。第第种种无无形形磨磨损损：生生产产同同样样设设备备的的再再生生产产价价值值降降低低，而而使使原原有有设设备备生生产产价价值值相相对对贬贬值值。设设备备性性能能不不变变（设设备备没没有有陈陈旧旧落落后），但贬值了。后），但贬值了。第第种种无无形形磨磨损损：由由于于结结构构更更先先进进、性性能能更更完完善善、效效率率
5、更更高高、材材料料消消耗耗更更少少等等经经济济指指标标更更先先进进的的新新型型设设备备的的出出现现，使使得得原原有有设设备备显显得得陈陈旧旧落落后后，由由此此产产生生的的磨磨损损称称为为第第二二种种无无形形磨磨损损。设备性能变化了（设备陈旧落后）。设备性能变化了（设备陈旧落后）。三、设备磨损补偿三、设备磨损补偿 要要维维持持企企业业生生产产的的正正常常进进行行，必必须须对对设设备备的的磨磨损损进进行行补补偿偿。由由于于机机器器设设备备遭遭受受磨磨损损的的形形成成不不同同，因因此此补补偿偿磨磨损损的的方方式式也也不不一样。补偿分局部补偿和完全补偿。一样。补偿分局部补偿和完全补偿。设设备备有有形形
6、磨磨损损的的局局部部补补偿偿是是修修理理，无无形形磨磨损损的的局局部部补补偿偿是是现现代化改装。有形和无形磨损的完全补偿是更换。代化改装。有形和无形磨损的完全补偿是更换。第二节第二节 设备更新的经济分析设备更新的经济分析 一、设备的寿命一、设备的寿命 1 1物理寿命物理寿命 物物理理寿寿命命是是指指生生产产设设备备的的实实际际寿寿命命，即即生生产产设设备备从从全全新新状状态态下开始使用，直至不能再用而报废的全部时间过程。下开始使用，直至不能再用而报废的全部时间过程。2 2技术寿命技术寿命 技技术术寿寿命命是是指指生生产产设设备备可可能能在在市市场场上上维维持持其其价价值值的的时时期期，亦亦即即
7、从从设设备备投投入入使使用用到到由由于于技技术术进进步步而而导导致致设设备备报报废废所所经经历历的的时时间。间。3 3折旧寿命折旧寿命 折折旧旧寿寿命命是是指指生生产产设设备备按按有有关关部部门门的的规规定定，逐逐渐渐提提取取折折旧旧额额以至设备的帐面残值减为估计残值的全部期限。以至设备的帐面残值减为估计残值的全部期限。4 4经济寿命经济寿命 经经济济寿寿命命是是指指生生产产设设备备从从开开始始使使用用到到年年度度费费用用最最低低的的年年份份为为止的使用年数。止的使用年数。设设备备的的年年度度费费用用，一一般般包包括括两两部部分分：资资金金恢恢复复费费用用和和年年度度使使用费。用费。年年度度使
8、使用用费费是是指指设设备备的的年年度度运运行行费费（人人工工、燃燃料料、动动力力、刀刀具、机油等消耗）和年度维修费。具、机油等消耗）和年度维修费。资资金金恢恢复复费费用用是是指指设设备备的的原原始始费费用用扣扣除除设设备备弃弃置置不不用用时时的的估估计残值（净残值）后分摊到设备使用各年上的费用。计残值（净残值）后分摊到设备使用各年上的费用。5 5设备更新设备更新 设备更新有原型更新和新型设备更新有原型更新和新型/技术更新两种形式。技术更新两种形式。原原型型更更新新是是指指用用相相同同的的设设备备去去更更换换有有形形磨磨损损严严重重，不不能能继继续续使用的旧设备。使用的旧设备。新新型型/技技术术
9、更更新新是是指指用用较较经经济济和和较较完完善善的的新新设设备备来来更更换换那那些些技术上不能继续使用或经济上不宜继续使用的旧设备。技术上不能继续使用或经济上不宜继续使用的旧设备。二、设备更新的原则二、设备更新的原则 1 1不考虑沉没成本不考虑沉没成本 ，只考虑未来发生的现金流量，只考虑未来发生的现金流量 沉沉没没成成本本表表示示过过去去所所花花的的钱钱或或为为过过去去决决策策所所支支付付的的费费用用，都都属属于于不不可可恢恢复复的的费费用用，不不会会被被未未来来的的决决策策所所改改变变。因因此此在在设设备备更更新新时时，旧旧设设备备的的原原始始成成本本和和已已提提的的折折旧旧额额都都是是无无
10、关关的的，在在进行方案时，原设备的价值按目前值多少计价。进行方案时，原设备的价值按目前值多少计价。2 2不不按按方方案案的的直直接接现现金金流流量量进进行行比比较较，而而应应从从客客观观的的立立场场比较比较 ，即站在咨询者的立场，即站在咨询者的立场 分分析析者者应应该该站站在在咨咨询询人人的的立立场场上上，而而不不是是站站在在旧旧资资产产所所有有者者的的立立场场上上考考虑虑问问题题。只只有有这这样样才才能能客客观观地地、正正确确地地描描述述新新旧旧设备的现金流量。设备的现金流量。3 3只比较设备的费用只比较设备的费用 假定设备产生的收益是相同的，只对它们的费用进行比较。假定设备产生的收益是相同
11、的，只对它们的费用进行比较。4 4设备的更新分析以费用年值为主设备的更新分析以费用年值为主 不不同同设设备备可可能能存存在在着着寿寿命命不不同同，应应采采用用费费用用年年值值法法进进行行比比较。较。例例：某某设设备备在在 4 4年年前前以以原原始始费费用用22002200元元购购置置，估估计计可可以以使使用用1010年年，第第1010年年末末估估计计净净残残值值为为200200元元，年年使使用用费费用用为为750750元元，目目前前的的售售价价是是600600元元。现现在在市市场场上上同同类类机机器器的的原原始始费费用用为为28002800元元，估估计计可可以以使使用用1010年年，第第101
12、0年年末末的的净净残残值值为为300300元元，年年使使用用费费用用400400元元。现现有有两两个个方方案案：方方案案一一是是继继续续使使用用旧旧设设备备，方方案案二二是是把把旧旧设设备备出出售售，然然后后购购买买新新设设备备。己己知知基基准准折折现现率率为为1010，比比较较这两个方案的优劣。这两个方案的优劣。解法一：解法一：两种方案的年费用分别为：两种方案的年费用分别为：AC AC旧旧=750=750200(A200(AF,10F,10,6)=724.078,6)=724.078 ACAC新新=400=400(2800(2800 600)(A/P,10%,10)600)(A/P,10%,
13、10)300(A/F,10300(A/F,10,10)=739.225,10)=739.225 AC AC旧旧ACAC新新，因此，因此应保留旧设备。应保留旧设备。解法二：解法二：两种方案的年费用分别为：两种方案的年费用分别为：AC AC旧旧=600(A/P,10%,6)+750=600(A/P,10%,6)+750200(A200(AF,10F,10,6)=861.884,6)=861.884 ACAC新新=400=4002800(A/P,10%,10)2800(A/P,10%,10)300(A/F,10300(A/F,1010)10)=836.875=836.875 AC AC新新 ACAC
14、旧旧，因此，因此应更新设备。应更新设备。两点说明：两点说明：根根据据第第一一条条原原则则，不不考考虑虑沉沉没没成成本本，旧旧设设备备方方案案的的期期初初投投资资是是600600元元，而而不不是是22002200元元，也也不不是是旧旧设设备备的的账账面面价价值值220022004200=14004200=1400（元）。沉没成本在更新决策中是不应考虑的。（元）。沉没成本在更新决策中是不应考虑的。根根据据第第二二条条原原则则，新新旧旧设设备备的的比比较较分分析析时时应应站站在在一一个个客客观观的的立立场场上上，600600元元是是使使用用旧旧设设备备的的代代价价，应应视视为为旧旧设设备备的的现现金
15、金流出，而不是新设备的现金流入。流出，而不是新设备的现金流入。三、设备原形更新的经济分析三、设备原形更新的经济分析 1 1不考虑资金的时间价值不考虑资金的时间价值 设设备备的的劣劣化化：随随着着设设备备使使用用期期的的增增加加，运运行行成成本本每每年年以以某某种速度在递增，这种运行成本的逐年递增称为设备的劣化。种速度在递增，这种运行成本的逐年递增称为设备的劣化。设每年运行成本增加额（低劣化数值）为设每年运行成本增加额（低劣化数值）为 。第一年的运行成本：第一年的运行成本：C C1 1，即运行成本的初始值；，即运行成本的初始值；第二年的运行成本：第二年的运行成本：C C1 1+；第三年的运行成本
16、：第三年的运行成本：C C1 1+2+2；第第T T年时的运行成本为：年时的运行成本为：C C1 1+(T-1)+(T-1)。若设备使用若设备使用T T年，则年，则T T年内的总运行成本为：年内的总运行成本为：C=C C=C1 1+(C+(C1 1+)+(C+)+(C1 1+2)+C+2)+C1 1+(T-1)+(T-1)=T C =T C1 1+2+(T-1)+2+(T-1)=T C =T C1 1+T(T-1)/2+T(T-1)/2 那么那么T T年内运行成本的年平均值将为：年内运行成本的年平均值将为：除运行成本外，在使用设备的年总费用中还有每年分摊的设除运行成本外，在使用设备的年总费用中
17、还有每年分摊的设备购置费用，其金额为：备购置费用，其金额为：年均总费用的计算公式为：年均总费用的计算公式为：可可用用求求极极值值的的方方法法，找找出出年年均均总总费费用用的的最最低低点点，即即设设备备的的经经济寿命，亦即设备原型更新的最佳时期。则经济寿命：济寿命，亦即设备原型更新的最佳时期。则经济寿命：例：一台设备买价为例：一台设备买价为10001000元，残值忽略不计，年度使用费第元，残值忽略不计，年度使用费第一年为一年为150150元，以后每年增加元，以后每年增加7575元，元，i=8%,i=8%,求经济寿命。求经济寿命。当当各各年年的的运运行行成成本本不不规规则则时时，可可分分别别计计算
18、算设设备备使使用用的的年年平平均成本，选取最低的年份。均成本，选取最低的年份。例例：某某型型号号轿轿车车购购置置费费为为3 3万万元元，在在使使用用中中有有如如下下表表的的统统计计资料，如果不考虑资金的时间价值，试计算其经济寿命。资料，如果不考虑资金的时间价值，试计算其经济寿命。2 2在考虑资金时间价值的条件下在考虑资金时间价值的条件下 例：上一例题，假设例：上一例题，假设i i0 0=10%=10%，求设备的经济寿命。，求设备的经济寿命。四、设备新型更新的经济分析四、设备新型更新的经济分析 比比较较的的方方法法和和原原理理与与互互斥斥方方案案的的必必选选相相同同。由由于于方方案案的的寿寿命命
19、不尽相同，因此常利用年度费用进行比较。不尽相同，因此常利用年度费用进行比较。年费用比较法年费用比较法 二二个个问问题题：一一是是旧旧设设备备是是否否值值得得更更新新；二二是是如如果果旧旧设设备备需需要要更新，何时更新。更新，何时更新。分析的具体步骤如下：分析的具体步骤如下：计算新设备在其经济寿命条件下的费用年值。计算新设备在其经济寿命条件下的费用年值。计算旧设备在继续使用条件下的费用年值。计算旧设备在继续使用条件下的费用年值。新、旧设备费用年值的比较。新、旧设备费用年值的比较。假假设设旧旧设设备备继继续续使使用用1 1年年，计计算算这这时时的的费费用用年年值值并并与与新新设设备的费用年值比较。
20、备的费用年值比较。当当旧旧设设备备处处于于继继续续保保留留使使用用的的情情况况下下，计计算算保保留留2 2年年的的费费用用年年值值，并并与与新新设设备备的的费费用用年年值值进进行行比比较较，比比较较原原则则同同第第4 4步步，如此循环直至旧设备被更新淘汰。如此循环直至旧设备被更新淘汰。例：某设备目前的净残值为例：某设备目前的净残值为80008000元，还能使用元，还能使用4 4年，保留使用年，保留使用的情况见下表。新设备的购置费用为的情况见下表。新设备的购置费用为3500035000元，经济寿命元，经济寿命1010年，年，第第1010年年末的预计净残值为年年末的预计净残值为40004000元，
21、平均年使用费用为元，平均年使用费用为500500元，元，设基准收益率为设基准收益率为12%12%，问旧设备是否需要更新？如果需要，应何，问旧设备是否需要更新？如果需要，应何时进行更新为宜？时进行更新为宜？解：设新、旧设备的平均年度费用分别为解：设新、旧设备的平均年度费用分别为ACACN N和和ACACO O，则：，则：ACACN NACACO O，所以旧设备应该更新。，所以旧设备应该更新。旧设备保留使用的年度费用计算如下：旧设备保留使用的年度费用计算如下：若旧设备保留使用若旧设备保留使用1 1年：年：若旧设备保留使用若旧设备保留使用2 2年：年：若旧设备保留使用若旧设备保留使用3 3年：年：因
22、此，旧设备应继续保留使用因此，旧设备应继续保留使用2 2年，在第年，在第2 2年年末更新。年年末更新。第三节第三节 设备租赁的经济分析设备租赁的经济分析 一、设备租赁概述一、设备租赁概述 （一）设备租赁的概念（一）设备租赁的概念 设设备备租租赁赁是是设设备备的的使使用用单单位位向向设设备备所所有有单单位位（租租赁赁公公司司）租租借借，并并付付给给一一定定的的租租金金，在在租租借借期期内内享享有有使使用用权权，而而不不变变更更设备所有权的一种交换形式。设备所有权的一种交换形式。（二）设备租赁的优缺点（二）设备租赁的优缺点 1 1设备租赁的优点设备租赁的优点 （1 1）可可以以节节省省设设备备投投
23、资资，在在资资金金短短缺缺的的情情况况下下，也也能能使使用用设备；设备；（2 2）可加快设备更新，避免技术落后的风险；）可加快设备更新，避免技术落后的风险；（3 3）可避免通货膨胀的冲击，减少投资风险；）可避免通货膨胀的冲击，减少投资风险；（4 4）可获得良好的技术服务，提高设备的利用率。）可获得良好的技术服务，提高设备的利用率。2 2设备租赁的不足设备租赁的不足 （1 1）承承租租人人对对租租用用设设备备只只有有使使用用权权，没没有有所所有有权权，所所以以不不能对设备进行处置，如抵押贷款等；能对设备进行处置，如抵押贷款等；（2 2）租赁设备的总费用要比购置设备的总费用高；）租赁设备的总费用要
24、比购置设备的总费用高；（3 3）租赁合同规定严格，毁约要赔偿损失、罚款较多。）租赁合同规定严格，毁约要赔偿损失、罚款较多。（三）设备租赁的方式（三）设备租赁的方式 1 1经营租赁经营租赁 即即出出租租者者除除向向承承租租者者提提供供租租赁赁物物外外，还还承承担担设设备备的的保保养养、维维修、老化、贬值以及不再续租的风险。修、老化、贬值以及不再续租的风险。2 2融资租赁融资租赁 是是一一种种融融资资和和融融物物相相结结合合的的租租赁赁方方式式。它它是是由由双双方方明明确确租租让让的的期期限限和和付付费费义义务务，出出租租者者按按照照要要求求提提供供规规定定的的设设备备，然然后后以以租租金形式回收
25、设备的全部资金。金形式回收设备的全部资金。二、设备租赁决策的步骤二、设备租赁决策的步骤 1 1根根据据企企业业生生产产经经营营目目标标和和技技术术状状况况，提提出出设设备备更更新新或或新新建项目投资建议。建项目投资建议。2 2拟拟定定若若干干设设备备投投资资、更更新新方方案案，包包括括购购置置、租租买买（分分期期付款购买）和租赁。付款购买）和租赁。3 3定性分析筛选方案，包括：定性分析筛选方案，包括：分析企业财务能力。分析企业财务能力。分析设备技术风险、使用维修特点。分析设备技术风险、使用维修特点。4 4定定量量分分析析并并优优选选方方案案，结结合合其其他他因因素素，作作出出租租赁赁还还是是购
26、购买的投资决策。买的投资决策。三、租赁决策分析三、租赁决策分析 租赁成本与购买成本的分析；租赁成本与购买成本的分析；现值法或年值法；现值法或年值法；租赁成本；租赁成本；租金、生产运转费用租金、生产运转费用 购买成本：设备价格、运转费和维修费购买成本：设备价格、运转费和维修费 例例：某某厂厂需需要要一一台台机机器器，设设备备的的价价格格为为180000180000元元，使使用用寿寿命命1010年年，预预计计设设备备的的净净残残值值为为50005000元元。该该机机器器每每年年的的运运行行费费用用为为2300023000元元，各各种种维维修修费费用用每每年年为为30003000元元。若若向向租租赁
27、赁公公司司，每每年年租租金为金为2500025000元。问哪种方式更有利？元。问哪种方式更有利？折现率为折现率为10%10%解：解：PCz=25000(P/A,10%,10)+23000(P/A,10%,10)PCz=25000(P/A,10%,10)+23000(P/A,10%,10)+3000(P/A,10%,10)+3000(P/A,10%,10)=313375(=313375(元元)PCg=180000+23000(P/A,10%,10)+3000(P/A,10%,10)PCg=180000+23000(P/A,10%,10)+3000(P/A,10%,10)-5000(P/F,10%
28、,10)-5000(P/F,10%,10)=337832(=337832(元元)选择租赁设备选择租赁设备（1 1）不考虑税收情况下）不考虑税收情况下（2 2）考虑税收情况下的选择）考虑税收情况下的选择 租租金金可可以以计计入入成成本本；购购买买设设备备每每年年的的折折旧旧费费也也可可记记入入成成本本；借款购买设备，每年支付的利息也可记入成本。借款购买设备，每年支付的利息也可记入成本。例例：某某企企业业需需要要一一台台价价值值11000001100000元元的的设设备备，使使用用寿寿命命5 5年年，直直线线法法折折旧旧，残残值值为为100000100000元元。若若采采用用租租赁赁方方式式租租用
29、用设设备备，每每年年需需要要付付租租金金300000300000元元。如如借借款款购购买买每每年年需需要要按按10%10%的的利利率率等等额额分付。考虑税收影响下的方案决策。（所得税率为分付。考虑税收影响下的方案决策。（所得税率为25%25%）解：租赁方案费用现值：解：租赁方案费用现值：借款购买方案费用现值：借款购买方案费用现值：（1 1）每年支付的贷款利息）每年支付的贷款利息 各年偿还的本利和：各年偿还的本利和：A=1100000(A/P,10%,5)=290180A=1100000(A/P,10%,5)=290180（元）（元）（2 2）年折旧费）年折旧费 (1100000-10000)/
30、5=200000 (1100000-10000)/5=200000（元）（元）选择购买设备选择购买设备 作业：作业：1 1联联系系实实际际，举举例例说说明明，何何谓谓设设备备的的有有形形磨磨损损、无无形形磨损，各有何特点？磨损，各有何特点？2 2某某机机械械设设备备原原始始价价值值为为20002000元元，估估计计在在其其寿寿命命期期结结束时尚有残值束时尚有残值200200元。元。若若该该设设备备第第一一年年的的维维持持费费为为200200元元，以以后后每每年年递递增增144144元，试计算其经济寿命？元，试计算其经济寿命？若若该该设设备备第第一一年年的的维维持持费费为为G G，以以后后每每年
31、年递递增增，复复利利率率为为i i，经经济济寿寿命命为为n n，证证明明：在在经经济济寿寿命命期期内内年年均均维维持持费费用用为为 ：G G/i/i 1-n(A/F,i,n)1-n(A/F,i,n)若若考考虑虑资资金金时时间间价价值值，取取 i i=10%10%，试试计计算算在在条件下的经济寿命？条件下的经济寿命？3 3设设备备甲甲购购置置费费为为80008000元元，设设备备乙乙购购置置费费为为1500015000元元，逐年维持费及年末残值如下表：逐年维持费及年末残值如下表：求甲乙设备的经济寿命？求甲乙设备的经济寿命？若考虑资金时间价值，若考虑资金时间价值，i i0 010%10%，求甲乙设
32、备的经济寿命？，求甲乙设备的经济寿命？某某业业务务（总总期期限限6 6年年）已已使使用用甲甲设设备备两两年年，尚尚需需进进行行四四年年，并拟用乙设备更换，问何时更换为宜？（不考虑资金时间价值）并拟用乙设备更换，问何时更换为宜？（不考虑资金时间价值）某某业业务务（总总期期限限6 6年年）已已使使用用甲甲设设备备两两年年，尚尚需需进进行行四四年年，并拟用乙设备更换，问何时更换为宜？（考虑资金时间价值并拟用乙设备更换，问何时更换为宜？（考虑资金时间价值i i0 010%10%）4 4某某企企业业四四年年前前购购置置一一设设备备用用3500035000元元，目目前前残残值值为为90009000元元，估计今后四年的年维持费和残值如表：估计今后四年的年维持费和残值如表：目目前前市市场场上上有有同同类类新新设设备备，购购置置费费4500045000元元，年年均均维维持持费费2000020000元，经济寿命元，经济寿命5 5年，第五年末残值为年，第五年末残值为1000010000元。元。若取若取i i0 0=10%=10%，试计算：，试计算：旧设备的剩余经济寿命；旧设备的剩余经济寿命；旧设备是否应该更换？旧设备是否应该更换？旧设备的最佳更换时间？旧设备的最佳更换时间？