工程经济学,设备更新分析

第六章设备更新分析第一节设备更新分析概述第二节设备经济寿命的确定第三节设备更新分析方法及其应用第四节设备租赁的经济分析第五节设备更新方案的综合比较第一节设备更新分析概述一、设备更新原因分析1、设备磨损的类型设备在使用或闲置过程中，由于物理作用(如冲击力、摩擦力、振动、扭转、弯曲等)、化学作用(如锈蚀、老化等)或技术进步的影响等，使设备遭受了损耗，称为设备的磨损。磨损的产生会影响设备的使用价值甚至使用寿命，设备更新源于设备的磨损。设备的磨损有有形磨损和无形磨损两种形式。第Ⅱ类无形磨损：技术进步→出现性能更好的新型设备→原设备价值贬值第Ⅱ类有形磨损：②化学磨损。机器设备由于使用或保养不当，或由于不可抗拒的自然力的影响，使设备发生如金属件生锈腐蚀、橡胶件老化等化学现象的磨损。第Ⅰ类有形磨损：①物理磨损。机器设备受到外力的作用，其零部件会发生摩擦、振动和疲劳，导致机器设备的实体发生磨损；无形磨损（精神磨损、经济磨损）指表现为设备原始价值贬值的磨损。第Ⅰ类无形磨损：设备制造工艺改进→制造同种设备的成本↙→原设备价值贬值有形磨损（物质磨损）指设备在使用（或闲置）过程中所发生的实体磨损。综合磨损：一般情况下，设备在使用过程中发生的磨损实际上是由有形磨损和无形磨损共同作用的结果，称之为综合磨损有形磨损可以分为：可消除磨损－－指设备通过修理或大修修复磨损，使设备可以继续使用；不可消除磨损――指磨损设备无法修复到可使用状态。由于设备有形磨损和无形磨损的存在，对设备的使用价值产生不同程度的影响，为维持设备正常工作需要的特性和功能，必须对已遭受磨损的设备进行及时合理的补偿。对设备的有形磨损：达到一定程度时，就会使设备的生产率下降、动力及其它生产费用增加。有形磨损达到比较严重的程度时，设备就不能继续正常工作，甚至会发生事故，提前失去工作能力或者需要支付很大的修理费进行维修，造成经济上的损失。因此，有形磨损的技术后果是设备使用价值的降低甚至完全丧失，经济后果是设备原始价值的部分降低甚至完全贬值。因此，对设备的有形磨损需要进行补偿。对第Ⅰ类无形磨损：受技术进步的影响，生产工艺不断改进，劳动生产率不断提高，使生产同样结构、同样性能的设备所需要的社会必要劳动时间相应减少，生产成本和价格不断降低，使原有设备绝对贬值。第Ⅰ类无形磨损的后果只是现有设备原始价值部分贬值，设备本身的技术特性和功能即使用价值并未发生变化，故不会影响现有设备的使用。这种磨损，不会影响设备的正常使用（可以继续使用），不必补偿，不存在更新设备的问题。对第Ⅱ类无形磨损：受技术进步的影响，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，而使原有机器设备在技术上显得陈旧落后造成的。它的后果不仅是使原有设备价值降低，而且会使原有设备局部或全部丧失其使用功能。这是因为，虽然原有设备的使用期还未达到其物理寿命，能够正常工作，但由于技术上更先进的新设备的发明和应用，使原有设备的生产效率大大低于社会平均生产效率，如果继续使用，有可能使产品成本明显高与社会平均成本，所以原有设备价值应视为已经降低，甚至应该被淘汰。需进行更新补偿。2、设备磨损的补偿形式修理、现代化改装（技术改造）、更换等方式。其目的在于减轻设备的物质、技术劣化，保障设备良好的技术状态，防止设备故障停机等所造成的损失。设备或零件磨损形式第Ⅰ类有形磨损可消除的有形磨损第Ⅱ类有形磨损不可消除的有形磨损第Ⅱ类无形磨损磨损的补偿方式修理更换现代化改装设备磨损形式可消除性有形磨损(第Ⅰ类)不可消除性有形磨损(第Ⅱ类)第Ⅱ类无形磨损更换现代化改装修理设备磨损的补偿形式第Ⅰ类无形磨损不需更新3、设备更新的概念设备更新是对在用设备的整体更换，是用原型新设备或结构更加合理、技术更加完善、性能和效率更高的经济的新设备，来更换已经陈旧、在技术上不能继续使用或在经济上不宜继续使用的旧设备。或用先进的技术对原有设备进行局部改造。就实物形态讲，设备更新是用新设备替换陈旧落后的设备；就价值形态讲，设备更新是设备在运动中消耗掉价值的重新补偿。设备更新是消除设备有形磨损和无形磨损的重要手段，目的是为提高企业生产的现代化水平，尽快地形成新的生产能力。设备更新有两种形式：原型更新。用相同的设备去更换有形磨损严重而不能继续使用的旧设备。这种更新只是解决设备的损坏问题，不具有技术更新的性质，不能促进技术的进步；新型更新。用技术更先进、结构更完善、效率更高、性能更好、耗费能源和原材料更少的新型设备来替换那些在物理上不能继续或在经济上不宜继续使用的旧设备。设备更新决策是企业生产发展和技术进步的客观需要，对企业的经济效益有着重要的影响。设备更新同技术方案选择一样，应遵循有关的技术政策，进行技术论证和经济分析，作出最佳的选择。过早的设备更新，或因设备暂时故障而草率做出报废的决定，或者片面追求现代化，一味购买最新式设备，都会造成资本的流失，将造成资金的浪费，失去其他的收益机会；过迟的设备更新，或延缓设备更新，将会失去设备更新的最佳时机，将造成生产成本的迅速上升，同时竞争对手又积极利用现代化设备降低产品成本和提高产品质量时，则企业必定会丧失竞争力。因此，设备是否更新、何时更新、选用何种设备更新，更新时既要考虑技术发展的因素，又要考虑经济方面的效益。正是工程经济学要解决的重要问题。二、设备更新的特点分析1、设备更新的中心内容是确定设备的经济寿命；①设备的自然寿命。设备的自然寿命是指设备从投入使用开始，直到因物质磨损而不能继续使用、报废为止所经历的时间。它主要是由设备的有形磨损所决定的。搞好设备的维修和保养，可延长设备的物质寿命，但不能从根本上避免设备的磨损。任何一台设备磨损到一定程度时，都必须进行更新。②设备的技术寿命。设备的技术寿命是指从设备开始使用到因为技术落后而被淘汰所延续的时间，也即是指设备在市场上维持其价值的时期。技术寿命主要是由设备的无形磨损所决定的，它一般比自然寿命要短。科学技术进步越快，技术寿命越短。例如电脑的更新问题！③设备的经济寿命。设备的经济寿命是指从经济的角度来看设备最合理的使用期限。具体讲，是指设备从投入使用开始，到因继续使用经济上不合理而被更新所经历的时间。它是由维护费用的提高和使用价值的降低决定的。设备使用年限越长，每年所分摊的设备购置费越少，但是随着设备使用年限的增加，一方面需要更多的维修费维持原有功能；另一方面机器设备的操作成本及原材料、能源耗费也会增加，年运行时间、生产效率、质量将会下降。因此，年资本费的降低，会被年度运行费的增加或收益的下降所抵销。在整个变化过程中，年均总成本或年均净收益是时间的函数。这就存在着使用到某一年份，其平均综合成本最低、经济效益最好的情况。如图所示，在N*年时，等值年成本达到最低值。称设备从开始使用到其等值年成本最小(或年盈利最高)的使用年限N*为设备的经济寿命。设备更新应该以经济寿命为决策依据。N*等值年成本使用年限年资产消耗成本年度运行费费用2、设备更新分析应站在咨询者的立场分析问题。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。3、设备更新分析只考虑未来发生的现金流量，不考虑以前发生的现金流量和沉（入）没成本----与当前决策无关。沉入（没）成本：指决策前已经发生的费用或已经承诺将来必须支付而无法回收的费用。设备经过折旧后所剩下的帐面价值，并不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（没）成本＝旧设备帐面价值－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)沉入成本与是否选择新设备进行设备更新的决策无关，它不计入工程经济分析的现金流中。因此，设备更新分析中的另一个重要的特点，就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。某企业租用办公楼，月租金10000元，租期2年，现企业使用一年后不再需要该办公房，企业打算转租出去，但别人愿意出的租金为每月8000元，该企业是否出租?显然企业应该出租，出租可使企业每月增加8000元租金，而不出租收入为0。不管出租与否，该企业每月必须支付10000元，该笔支出就属于沉没成本，它是与当前决策无关的成本。沉没成本一旦形成就再也不能避免。4、只比较设备的费用。假设设备产生的收益相同；5、设备更新分析以费用年值法为主。主要是由于不同设备方案的服务寿命不同。例题1：假定某工厂在4年前以原始费用2200元买了机器Ａ，估计还可使用6年，第6年末估计残值为200元，年度使用费为700元。现在市场上出现了机器B，原始费用为2400元，估计还可使用10年，第10末残值为300元，年度使用费为400元。现采用两个方案：方案甲继续使用机器A；方案乙把机器A以600元出售，然后购买机器B；如规定基准收益率为15％，比较方案甲、乙。123456200元700元a.方案甲的直接现金流量123456300元400元b.方案乙的直接现金流量7891002400元600元700200,,700200,15%,6667ACAFinAF甲元＝2400600,,400300,,ACAPinAFin乙＝1800,15%,10400300,15%,10744APAF元＝把旧机器（机器Ａ）的售价作为新机器（机器Ｂ）的收入不妥当，因为这笔收入不是由新机器本身带来的。如按照两个方案的直接现金流量图，计算结果如下。按照这样的计算方法，方案甲比方案乙在6年内每年可以节约费用744-677＝67（元）。这种计算方法是错误的，因为把机器A的残值（售价）分摊在10年的期间，而实际上它只应该分摊到6年的期间。123456200元700元a.方案甲的现金流量0600元123456300元400元b.方案乙的现金流量7891002400元正确的计算方法如下：站在一个客观的立场上，或者花600元买机器Ａ，或者花2400元购买机器Ｂ。将这样两个方案进行比较。,15%,620015%700836ACAP甲元＝600-200,15%,61030015%400864ACAP甲元＝2400-300由此可见，方案甲比方案乙在六年内每年节约费用864-836＝28元。上一计算方法的结果是67元，夸大了两个方案的差别。乙10另一种计算方法是：求出年度费用与新设备相等的旧设备价值。设X代表机器A的现在应值的价值，其年度费用与机器B的年度费用相等，则200,15%,620015%7002400300,15%,1030015%400xAPAP解上式得：707x元这就是说，同机器B比较，机器Ａ应值707元。但其售价只是600元。因此，它应该保留，不需更新。按照以前的计算结果，保留机器Ａ可以在六年内每年节约28元，如折合成现值，则有28,15%,6107PA元这个数目刚好等于707-600＝107元。第二节设备经济寿命的确定设备的经济寿命是从经济角度分析设备使用的最合理期限。因此计算设备的经济寿命可以从设备运行过程中发生的费用入手，分析其变化规律。一台设备在其整个寿命期内发生的费用包括：1、原始费用，指采用新设备时一次性投入的费用，包括设备原价、运输费和安装费等，；2、使用费，指设备在使用过程中发生的费用，包括运行费（人工、燃料、动力、刀具、机油等消耗）和维修费（保养费、修理费、停工损失费、废次品损失费等）；3、设备残值，指对旧设备进行更换时，旧设备处理的价值，可根据设备转让或处理的收入除拆卸费用和可能发生的修理费用等计算，设备残值也可能是个负数。设备的年平均使用成本是由两部分组成的：一部分是设备的原始费用与设备残值代数和的年分摊额，随