第8章设备更新的经济分析

1设备更新概述•设备磨损的类型•设备磨损的补偿•设备更新分析的特点2设备磨损的类型实体磨损设备原始价值贬值第I类有形磨损第II类有形磨损第I类无形磨损第II类无形磨损技术进步，使原有机器设备显得陈旧落后而造成贬值在外力的作用下，实体发生的磨擦、变形的损坏由于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有形磨损（物质磨损）无形磨损（精神磨损）设备磨损的类型3引起设备第I类有形磨损的主要原因：在生产过程中，对设备的使用第I类有形磨损运转中的设备零部件发生磨擦、振动、和冲击等现象设备的实体产生磨损设备精度降低废品率升高劳动生产率下降设备故障频发使用费剧增甚至难以继续工作，丧失使用价值外力4引起设备第Ⅱ类有形磨损的主要原因此类磨损与生产过程的使用无关，而在一定程度上还与使用程度成反比。设备闲置时间长了，会自然丧失精度和工作能力，失去使用价值第II类有形磨损各式橡胶金属生锈闲置设备自然环境的作用5劳动生产率提高，成本降低设备的市场价格降低第I类无形磨损的后果第I类无形磨损原始价值部分贬值，使用价值未改变设备制造工艺改进生产同种机器设备所需的社会必要劳动减少6第II类无形磨损的后果原始价值降低，局部或全部丧失使用价值第II类无形磨损出现新型设备技术进步结构更先进，技术更完善，生产效率更高，耗费原材料和能源更少原有设备在技术上显得陈旧落后72当技术进步表现为采用新的加工对象如新材料时→加工旧材料的设备必然要被淘汰1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，但加工方法没有变化时→原有设备的使用价值大幅度降低3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→为旧工艺服务的原有设备将失去使用价值4当技术进步表现为产品换代时→不能适用于新产品生产的原有设备也将被淘汰第Ⅱ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：8有形磨损无形磨损无形磨损有形磨损现代化改造局部补偿完全补偿更换设备磨损的补偿修理9设备更新的中心内容是确定设备的经济寿命设备更新分析站在咨询者的立场分析问题设备更新分析只考虑未来发生的现金流其中，沉没成本=旧设备账面价值-当前市场价值（残值），或者，沉没成本=（旧设备原值-历年折旧费）-当前市场价值（残值）。只比较设备的费用设备更新分析以费用年值法为主设备更新的特点分析10设备寿命经济寿命技术寿命（有效寿命）自然寿命（物理寿命）设备经济寿命的确定11也称物理寿命，是设备从全新状态开始使用，直至不堪再用而予以报废的全部时间过程，主要取决于设备有形磨损的速度。1.自然寿命2.技术寿命又称有效寿命，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，主要与无形磨损有关，技术进步速度越快，设备的技术寿命越短。12经济寿命设备使用年限越长，每年所分摊的设备购置费用越少；另一方面，使用年限的增加，设备的年运营费和年维修费随之增加。因此，这两者的消长决定着设备年使用费用的变化。一旦设备年使用费用趋于增加并超过一定限度就会使设备的继续使用变得不经济。换句话说，设备的经济寿命是设备的一种经济合理的使用期限。13经济寿命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经济寿命：图1经济寿命分析图14设备经济寿命的确定静态计算（不考虑资金时间价值）一般情况特殊情况动态计算（考虑资金时间价值）15式中，ACn—n年内设备的年平均使用成本；P—设备购置费；Cj—第j年的运营成本；Ln—第n年末的残值；n—使用年限在利率为零的条件下，设备年等额总成本的计算公式：设备的年等额资产恢复成本设备的年等额运营成本静态计算一般情况njjnnnCnnLPnTCAC1116【例1】某型号轿车购置费为3万元，在使用中有如下表1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j1234567j年度运营成本5000600070009000115001400017000n年末残值15000750037501875100010001000表1某型号轿车统计资料单位：元17解：求得汽车在不同使用年限时的年等额总成本如下表14-2：290001407299296950017000414371358387505250014000483329000613500770038500115005800290005*13781675027000900070312812541475060001800070008750262503167505500110006000112502250022000050005000500015000150001⑦=③+⑥⑥=⑤/①⑤④③=②/①②①年等额总成本平均年度经营成本经营成本累计年经营成本Cn平均年度消耗成本资产消耗成本P-Ln使用期限n单位：元＋表2汽车在各年的等额总成本表18通过以上分析，得到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：ACm≤ACm-1，ACm≤ACm+1得到结果：该轿车使用5年时，平均年度成本最低，故该汽车的经济寿命为5年。19假设：每年的设备残值相等每年运营成本的增量是相等的，即经营成本呈线性增长其现金流量如下图示：图3劣化增量均等的现金流量PC1C+λLnC1+(n-1)λn012345…假定运营成本均发生在年末，设每年运营成本增加额为λ，若设备使用期限为n年，则第n年时的运营成本为：Cn=C1+(n-1)λ。n年内设备运营成本的平均值为：211nC静态计算特殊情况20在上述特殊情况下，设备年等额总成本的计算公式：通过求上式的极值，可找出设备的经济寿命计算公式：静态计算特殊情况211nCnLPACnn经济寿命m为：nLPm221【例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。7300800)2(8000m（年）λ21nCnLPAC1nn解：根据年等额总成本费用的公式：可得：22当利率不为零时，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ACn可按下式计算：动态计算1,,,,,,nnACPAPinLAFinCAGin1,,,,,,nnnjjACPLPFinCPFinAPin当利率不为零时，设备在n年内的等额年总成本ACn可按下式计算：23单位：元235111561079012480004219851317988061920040003210681064110427800028000148808000120001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1360022880表3【例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表3所示。设利率为12%，求该设备的经济寿命。设备的经济寿命为2年24原型设备更新分析新型设备更新分析设备更新的经济分析设备更新方案的比选就是对新设备方案与旧设备方案进行比较分析，也就是决定现在马上购置新设备、淘汰旧设备，还是至少保留使用旧设备一段时间，再用新设备替换旧设备。由于新设备方案与旧设备方案的寿命在大多数情况下是不等的，各方案在各自的计算期内的净现值不具有可比性。因此，设备更新方案的比选主要应用的仍然是净年值或年成本。25假定企业的生产经营期较长，并且设备一旦选定，今后均采用原型设备重复更新的分析方法。在这种情况下，可通过分析设备经济寿命内的年等额成本进行更新决策。原型设备更新分析【例4】某公司未来生产经营期能维持相当长的时间，现有三种设备O，A和B可供选择，这三台设备构成了互斥的方案组。设备O自然寿命为5年，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表4所示。设基准折现率为10%，试采用原型设备更新分析方法，比较三个设备方案的优劣。26O设备A设备B设备n年末第n年残值第n年的运营费等额年总成本第n年残值第n年的运营费等额年总成本第n年残值第n年的运营费等额年总成本012345671400099008800660055003300330055006050880099008800.008223.808497.178942.619549.26200000000001200340058008000102001260023200.0013771.5711362.6310639.3910566.6210819.40275000000000165016501650165016501650165031900.0017495.5012707.7510326.258904.507964.007298.50表4各方案设备经济寿命计算表单位：元27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。这时，就要考虑选用什么设备来更新、在什么时间更新的问题。新型设备更新分析例题新型给排水设备28【例5】假定【例4】中公司现有设备O，剩余寿命为5年，目前市场上另有两种可满足O设备功能的新设备A和B，自然寿命分别为6年和7年，试采用新型设备更新分析方法进行设备更新决策解：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Ｂ的经济寿命７年为研究期，采用总成本现值法并根据表4中的数据比较设备的６个备选方案。O1B7…0503040102O3O5B7B7O4B7O2B7…………策略1策略2策略3策略4策略5设备OB7B7…设备B策略60图5新型设备更新现金流量图29018800,10%,17298.5(,10%,6)(,10%,1)39787PPPPCAAF028223.8,10%,27298.5(,10%,5)(,10%,2)41957PPPPCAAF038497.17,10%,37298.5(,10%,4)(,10%,3)44267PPPPCAAF048942.61,10%,47298.5(,10%,3)(,10%,4)46498PPPPCAAF059549.26,10%,57298.5(,10%,2)(,10%,5)48866PPPPCAAF77298.5(,10%,7)35532()元BPPCA策略B7的总成本现值最低，故应立即更新现有设备O。8800.008223.808497.178942.619549.26123457等额年总成本n年末O设备等额年总成本7298.50B设备表5设备等额年总成本表单位：元2930【例6】假定【例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，采用总成本现值并根据表4中的数据比较设备方案得到各策略现金流量图：…A5A5设备A策略6图6新型设备更新现金流量图0O1A501O3O2……………O5A5A5O4A5A5设备O策略1策略2策略3策略4策略5040200331方案现值总成本（元）策略141495策略240551策略339470策略437953策略536199策略640056所以，策略5的现值总成本最低，故现有设备O应保留5年。通过计算得到各策略的等额年成本的现值，如表6所示：表6各方案设备现值总成本表32【例7】假定【例4】中公司现有设备O，剩余寿命为5年，目前市场上另有两种可满足O设备功能的新设备A和B，自然寿命分别为6年和7年，但由于市场原因，公司的生产经营期只能维持7年，试进行设备更新决策O1B60503040102O3O5B2B3O4B4O2B5策略1策略2策略3策略4策略5设备OB7设备B策略60图7新型设备更新现金流量图33方案现值总成本（元）策略142868策略248027策略349154策略459951策略566563策略635533