15.設(shè)備更新的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析(磨損大修理)

1、2021-6-131 第第15-16講講 第九章第九章 設(shè)備更新的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析設(shè)備更新的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 2021-6-132 設(shè)備在使用（或閑置）過(guò)程中會(huì)逐漸發(fā)生設(shè)備在使用（或閑置）過(guò)程中會(huì)逐漸發(fā)生 磨損。磨損分有形磨損和無(wú)形磨損兩種形式。磨損。磨損分有形磨損和無(wú)形磨損兩種形式。 一、設(shè)備的有形磨損設(shè)備的有形磨損 （一）設(shè)備有形磨損的概念和成因設(shè)備有形磨損的概念和成因 機(jī)器設(shè)備在使用（或閑置）過(guò)程中所發(fā)生機(jī)器設(shè)備在使用（或閑置）過(guò)程中所發(fā)生 的的實(shí)體的磨損實(shí)體的磨損稱為有形磨損亦稱物質(zhì)磨損。具稱為有形磨損亦稱物質(zhì)磨損。具 體又分為第體又分為第種有形磨損和第種有形磨損和第種有形磨損。種有形磨損。

2、第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)備的磨損設(shè)備的磨損 2021-6-133 第第種有形磨損種有形磨損：因設(shè)備的使用所導(dǎo)致的實(shí)體因設(shè)備的使用所導(dǎo)致的實(shí)體 性磨損；性磨損； 表現(xiàn)為：表現(xiàn)為： 設(shè)備零部件的原始尺寸、形狀發(fā)生變化；設(shè)備零部件的原始尺寸、形狀發(fā)生變化； 公差配合性質(zhì)發(fā)生改變，精度降低；公差配合性質(zhì)發(fā)生改變，精度降低； 零部件損壞。零部件損壞。 第第種有形磨損種有形磨損：因自然力的作用所造成的實(shí)因自然力的作用所造成的實(shí) 體性磨損；體性磨損； 表現(xiàn)為：金屬件生銹、腐蝕，橡膠件老化等。表現(xiàn)為：金屬件生銹、腐蝕，橡膠件老化等。 2021-6-134 式中： 設(shè)備有形磨損程度 零件 的價(jià)值 設(shè)備零件總數(shù) 零件 的

3、實(shí)體磨損程度 （二）設(shè)備有形磨損的度量 度量設(shè)備的有形磨損程度，借用的是經(jīng)濟(jì)指標(biāo)度量設(shè)備的有形磨損程度，借用的是經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 。整機(jī)的平均磨損程度。整機(jī)的平均磨損程度 是在綜合單個(gè)零件磨是在綜合單個(gè)零件磨 損程度的基礎(chǔ)上確定的。即：損程度的基礎(chǔ)上確定的。即： p 1 1 n ii i pn i i k k p i k n i i i 2021-6-135 也可用下式表示：也可用下式表示： 式中：式中： 修復(fù)全部磨損零件所用的修修復(fù)全部磨損零件所用的修 理費(fèi)用理費(fèi)用 在確定磨損時(shí)刻該種設(shè)備的在確定磨損時(shí)刻該種設(shè)備的 再生產(chǎn)價(jià)值再生產(chǎn)價(jià)值 1 p R K R 1 K 2021-6-136 （一）設(shè)備無(wú)

4、形磨損的概念和成因設(shè)備無(wú)形磨損的概念和成因 無(wú)形磨損不是由于在生產(chǎn)過(guò)程中的無(wú)形磨損不是由于在生產(chǎn)過(guò)程中的 使用或自然力的作用造成的，所以它不使用或自然力的作用造成的，所以它不 表現(xiàn)為設(shè)備實(shí)體的變化，而表現(xiàn)為設(shè)備表現(xiàn)為設(shè)備實(shí)體的變化，而表現(xiàn)為設(shè)備 原始價(jià)值的貶值。亦稱經(jīng)濟(jì)磨損或精神原始價(jià)值的貶值。亦稱經(jīng)濟(jì)磨損或精神 磨損。磨損。 無(wú)形磨損按形成原因也可以分為兩無(wú)形磨損按形成原因也可以分為兩 種種。 二、設(shè)備的無(wú)形磨損二、設(shè)備的無(wú)形磨損 2021-6-137 第第種無(wú)形磨損種無(wú)形磨損： 因同種設(shè)備的生產(chǎn)成本下降進(jìn)而市場(chǎng)因同種設(shè)備的生產(chǎn)成本下降進(jìn)而市場(chǎng) 價(jià)格的降低所導(dǎo)致的設(shè)備貶值（不影響設(shè)價(jià)格的降低

5、所導(dǎo)致的設(shè)備貶值（不影響設(shè) 備的使用價(jià)值）；備的使用價(jià)值）； 第第種無(wú)形磨損種無(wú)形磨損： 因技術(shù)進(jìn)步進(jìn)而有新型設(shè)備的出現(xiàn)而因技術(shù)進(jìn)步進(jìn)而有新型設(shè)備的出現(xiàn)而 導(dǎo)致的設(shè)備貶值（影響到設(shè)備的使用價(jià)值導(dǎo)致的設(shè)備貶值（影響到設(shè)備的使用價(jià)值 ）。導(dǎo)致原有設(shè)備使用價(jià)值降低的程度與導(dǎo)致原有設(shè)備使用價(jià)值降低的程度與 技術(shù)進(jìn)步的具體形式有關(guān)。技術(shù)進(jìn)步的具體形式有關(guān)。 2021-6-138 （二）設(shè)備無(wú)形磨損的度量 設(shè)備的無(wú)形磨損程度可用下式表示：設(shè)備的無(wú)形磨損程度可用下式表示： 式中：式中： 設(shè)備無(wú)形磨損程度設(shè)備無(wú)形磨損程度 設(shè)備的原始價(jià)值設(shè)備的原始價(jià)值 等效設(shè)備的再生產(chǎn)價(jià)值等效設(shè)備的再生產(chǎn)價(jià)值 011 I 00

6、 1 KKK KK I 0 K 1 K 2021-6-139 在計(jì)算無(wú)形磨損程度時(shí)，在計(jì)算無(wú)形磨損程度時(shí)， 必須反映技術(shù)進(jìn)步在必須反映技術(shù)進(jìn)步在 兩個(gè)方面：一是相同設(shè)備再生產(chǎn)價(jià)值的降低；二兩個(gè)方面：一是相同設(shè)備再生產(chǎn)價(jià)值的降低；二 是具有較好功能和更高效率的新設(shè)備的出現(xiàn)對(duì)現(xiàn)是具有較好功能和更高效率的新設(shè)備的出現(xiàn)對(duì)現(xiàn) 有設(shè)備的影響。有設(shè)備的影響。 可用下式表示：可用下式表示： 式中：式中： 新設(shè)備的價(jià)值新設(shè)備的價(jià)值 使用舊設(shè)備與對(duì)應(yīng)新設(shè)備的年生產(chǎn)率使用舊設(shè)備與對(duì)應(yīng)新設(shè)備的年生產(chǎn)率 使用舊設(shè)備與對(duì)應(yīng)新設(shè)備的單位產(chǎn)品耗費(fèi)使用舊設(shè)備與對(duì)應(yīng)新設(shè)備的單位產(chǎn)品耗費(fèi) 設(shè)備產(chǎn)生率提高指數(shù)和成本降低指數(shù)設(shè)備產(chǎn)生率

7、提高指數(shù)和成本降低指數(shù) 1 K 0 0 1 C C q q KK n n n n K 0,n q q 0,n C C , 1 K 0 0 1 C C q q KK n n n n K 1 K 0 0 1 C C q q KK n n n 0,n q q 1 K 0 0 1 C C q q KK n n n 0,n C C 0,n q q 1 K 0 0 1 C C q q KK n n n , 0,n C C 0,n q q 1 K 0 0 1 C C q q KK n n n n K , 0,n C C 0,n q q 1 K 0 0 1 C C q q KK n n n 2021-6-13

8、10 在上式中，當(dāng)在上式中，當(dāng) ， ，即新舊機(jī)，即新舊機(jī) 器的勞動(dòng)生產(chǎn)率與使用成本均相同時(shí)器的勞動(dòng)生產(chǎn)率與使用成本均相同時(shí) ，表示只發(fā)生了第一種無(wú)形磨損。，表示只發(fā)生了第一種無(wú)形磨損。 若上式中出現(xiàn)了下述三種情況之一，即表示發(fā)若上式中出現(xiàn)了下述三種情況之一，即表示發(fā) 生了第二種無(wú)形磨損。生了第二種無(wú)形磨損。 （1） 此時(shí)此時(shí) （2） 此時(shí)此時(shí) （3） 此時(shí)此時(shí) n qq 0 n CC 0 n KK 1 00, CCqq nn 00, CCqq nn 00 ,CCqq nn n n q q KK 0 1 1 0 n n C KK C 0 0 1 C C q q KK n n n 2021-6-1

9、311 三、設(shè)備的綜合磨損三、設(shè)備的綜合磨損 機(jī)器設(shè)備在使用期內(nèi)，既要遭受有機(jī)器設(shè)備在使用期內(nèi)，既要遭受有 形磨損，又要遭受無(wú)形磨損，所以機(jī)器形磨損，又要遭受無(wú)形磨損，所以機(jī)器 設(shè)備所受的磨損是雙重的，綜合的。設(shè)備所受的磨損是雙重的，綜合的。 設(shè)備綜合磨損的度量可按如下方法設(shè)備綜合磨損的度量可按如下方法 進(jìn)行。進(jìn)行。 設(shè)備遭受有形磨損后尚余部分為設(shè)備遭受有形磨損后尚余部分為 設(shè)備遭受無(wú)形磨損后尚余部分為設(shè)備遭受無(wú)形磨損后尚余部分為 設(shè)備遭受綜合磨損后的尚余部分為設(shè)備遭受綜合磨損后的尚余部分為 1 p I 1 I (1)(1) p 2021-6-1312 由此可得設(shè)備綜合磨損程度的計(jì)算公式為：由

10、此可得設(shè)備綜合磨損程度的計(jì)算公式為： 式中：式中： 設(shè)備綜合磨損程度設(shè)備綜合磨損程度 設(shè)備在任一時(shí)期遭受綜合磨損后的凈值設(shè)備在任一時(shí)期遭受綜合磨損后的凈值 為為: 展開并整理得：展開并整理得： I 1(1)(1) p K 0 (1)KK 0I0 (1)11(1)(1) p KKK RKK K KK K R 10 0 10 1 11 2021-6-1313 從上式可以看出，設(shè)備遭受綜合磨損后從上式可以看出，設(shè)備遭受綜合磨損后 的凈值等于等效設(shè)備的再生產(chǎn)價(jià)值減去的凈值等于等效設(shè)備的再生產(chǎn)價(jià)值減去 修理費(fèi)用。修理費(fèi)用。 要維持企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，必須對(duì)設(shè)要維持企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，必須對(duì)設(shè) 備的磨損進(jìn)

11、行補(bǔ)償。補(bǔ)償分局部補(bǔ)償和備的磨損進(jìn)行補(bǔ)償。補(bǔ)償分局部補(bǔ)償和 完全補(bǔ)償。設(shè)備有形磨損的局部補(bǔ)償是完全補(bǔ)償。設(shè)備有形磨損的局部補(bǔ)償是 修理，設(shè)備無(wú)形磨損的局部補(bǔ)償是現(xiàn)代修理，設(shè)備無(wú)形磨損的局部補(bǔ)償是現(xiàn)代 化改裝。有形磨損和無(wú)形磨損的完全補(bǔ)化改裝。有形磨損和無(wú)形磨損的完全補(bǔ) 償是更換。償是更換。 2021-6-1314 設(shè)備磨損的分類 類型類型來(lái)源來(lái)源補(bǔ)償方式補(bǔ)償方式 物理物理經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì) 有形有形使用使用修理修理大修基金大修基金 閑置（自然力）閑置（自然力）更換更換折舊折舊 無(wú)形無(wú)形再生產(chǎn)價(jià)值降低再生產(chǎn)價(jià)值降低 （不影響使用）（不影響使用） 折舊折舊 新型設(shè)備出現(xiàn)（使用價(jià)值新型設(shè)備出現(xiàn)（使用價(jià)值 局部

12、或全部喪失）局部或全部喪失） 改造改造/ 更新更新 外界條件變化外界條件變化更換更換 物理壽命物理壽命是指設(shè)備無(wú)法物理修復(fù)時(shí)是指設(shè)備無(wú)法物理修復(fù)時(shí) 的使用期限，它是由有形磨損決定的使用期限，它是由有形磨損決定 的。的。 技術(shù)技術(shù)壽命壽命是從技術(shù)的角度看設(shè)備最是從技術(shù)的角度看設(shè)備最 合理的使用期限，它是由無(wú)形磨損合理的使用期限，它是由無(wú)形磨損 決定的。決定的。 經(jīng)濟(jì)壽命經(jīng)濟(jì)壽命是從經(jīng)濟(jì)的角度看設(shè)備最是從經(jīng)濟(jì)的角度看設(shè)備最 合理的使用期限，它是由有形磨損合理的使用期限，它是由有形磨損 和無(wú)形磨損共同決定的和無(wú)形磨損共同決定的 2021-6-1315 設(shè)備的壽命設(shè)備的壽命 2021-6-1316 一

13、、相關(guān)基本概念一、相關(guān)基本概念 維修：維修：為保持設(shè)備在平均壽命期限內(nèi)的完為保持設(shè)備在平均壽命期限內(nèi)的完 好使用狀態(tài)而進(jìn)行的局部更換或修復(fù)工作好使用狀態(tài)而進(jìn)行的局部更換或修復(fù)工作 。 按其經(jīng)濟(jì)內(nèi)容來(lái)講，這種必要的維修工作可按其經(jīng)濟(jì)內(nèi)容來(lái)講，這種必要的維修工作可 分為日常維護(hù)、小修理、中修理和大修理分為日常維護(hù)、小修理、中修理和大修理 等幾種形式。等幾種形式。 第二節(jié) 設(shè)備的大修理及其技術(shù) 經(jīng)濟(jì)分析 2021-6-1317 日常維護(hù)：日常維護(hù)：指與拆除和更換設(shè)備中被指與拆除和更換設(shè)備中被 磨損的零部件無(wú)關(guān)的一些維修內(nèi)容；磨損的零部件無(wú)關(guān)的一些維修內(nèi)容； 小修理：小修理：為保證設(shè)備工作能力而進(jìn)行為

14、保證設(shè)備工作能力而進(jìn)行 的調(diào)整、修復(fù)或更換個(gè)別零部件的修的調(diào)整、修復(fù)或更換個(gè)別零部件的修 理工作；理工作； 中修理：中修理：是進(jìn)行設(shè)備部分解體的計(jì)劃是進(jìn)行設(shè)備部分解體的計(jì)劃 修理，主要內(nèi)容是更換部分不能用到修理，主要內(nèi)容是更換部分不能用到 下次計(jì)劃修理的磨損零部件；下次計(jì)劃修理的磨損零部件； 2021-6-1318 大修理大修理是最大的一種計(jì)劃修理，它是在原有實(shí)物是最大的一種計(jì)劃修理，它是在原有實(shí)物 形態(tài)上的一種局部更新。它是通過(guò)對(duì)設(shè)備全部解體，形態(tài)上的一種局部更新。它是通過(guò)對(duì)設(shè)備全部解體， 修理耐久的部分，更換全部損壞的零部件，修復(fù)所有修理耐久的部分，更換全部損壞的零部件，修復(fù)所有 不符合要

15、求的零部件，全面消除缺陷，以使設(shè)備在大不符合要求的零部件，全面消除缺陷，以使設(shè)備在大 修理后，無(wú)論在生產(chǎn)率、精確度、速度等方面達(dá)到或修理后，無(wú)論在生產(chǎn)率、精確度、速度等方面達(dá)到或 基本達(dá)到原設(shè)備的出廠標(biāo)準(zhǔn)。基本達(dá)到原設(shè)備的出廠標(biāo)準(zhǔn)。 大修理是維修工作中大修理是維修工作中規(guī)模最大、花錢最多規(guī)模最大、花錢最多的一種的一種 設(shè)備維修方式，因此對(duì)維修經(jīng)濟(jì)性的研究，主要是就設(shè)備維修方式，因此對(duì)維修經(jīng)濟(jì)性的研究，主要是就 大修理而言的。所以在對(duì)設(shè)備進(jìn)行大修理決策時(shí)，必大修理而言的。所以在對(duì)設(shè)備進(jìn)行大修理決策時(shí)，必 須同設(shè)備更新以及設(shè)備其它再生產(chǎn)方式相比較。須同設(shè)備更新以及設(shè)備其它再生產(chǎn)方式相比較。 分類的

16、依據(jù)分類的依據(jù)：工作量、工作內(nèi)容、周期性。：工作量、工作內(nèi)容、周期性。 2021-6-1319 大修理后設(shè)備綜合質(zhì)量劣化圖大修理后設(shè)備綜合質(zhì)量劣化圖 A B B1 C C1 D D1 E E1 F F1 性 能 時(shí)間 G 2021-6-1320 關(guān)于大修理決策的幾個(gè)重點(diǎn)： 在進(jìn)行決策時(shí)，必須就其經(jīng)濟(jì)性同設(shè)備更新以在進(jìn)行決策時(shí)，必須就其經(jīng)濟(jì)性同設(shè)備更新以 及其他設(shè)備再生產(chǎn)方式相比較；及其他設(shè)備再生產(chǎn)方式相比較； 大修理后的設(shè)備綜合質(zhì)量很難達(dá)到同類型新設(shè)大修理后的設(shè)備綜合質(zhì)量很難達(dá)到同類型新設(shè) 備的標(biāo)準(zhǔn)，而且隨著大修理次數(shù)的增加，設(shè)備備的標(biāo)準(zhǔn)，而且隨著大修理次數(shù)的增加，設(shè)備 的綜合質(zhì)量將呈逐步下降

17、趨勢(shì)；的綜合質(zhì)量將呈逐步下降趨勢(shì)； 隨著設(shè)備使用時(shí)間的延長(zhǎng)和大修理次數(shù)的增加隨著設(shè)備使用時(shí)間的延長(zhǎng)和大修理次數(shù)的增加 ，大修理的周期會(huì)越來(lái)越短，其經(jīng)濟(jì)性也在逐，大修理的周期會(huì)越來(lái)越短，其經(jīng)濟(jì)性也在逐 步降低。步降低。 2021-6-1321 二、設(shè)備大修理的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)二、設(shè)備大修理的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) （一）大修理的經(jīng)濟(jì)界限（一）大修理的經(jīng)濟(jì)界限 如果該次大修理費(fèi)用超過(guò)同種設(shè)備的重置如果該次大修理費(fèi)用超過(guò)同種設(shè)備的重置 價(jià)值，這樣的大修理在經(jīng)濟(jì)上是不合理的。我價(jià)值，這樣的大修理在經(jīng)濟(jì)上是不合理的。我 們把這一標(biāo)準(zhǔn)看做是大修理在經(jīng)濟(jì)上具有合理們把這一標(biāo)準(zhǔn)看做是大修理在經(jīng)濟(jì)上具有合理 性的起碼條件，或稱性的起

18、碼條件，或稱最低經(jīng)濟(jì)界限最低經(jīng)濟(jì)界限。即，。即， 式中：式中： 該次大修理費(fèi)用該次大修理費(fèi)用 同種設(shè)備的重置價(jià)值同種設(shè)備的重置價(jià)值 舊設(shè)備被替換時(shí)的殘值舊設(shè)備被替換時(shí)的殘值 Lnr VKK 0 r K n K L V0 2021-6-1322 如果大修理后的設(shè)備綜合質(zhì)量下降較多，如果大修理后的設(shè)備綜合質(zhì)量下降較多， 有可能致使生產(chǎn)單位產(chǎn)品的成本比同種用途的有可能致使生產(chǎn)單位產(chǎn)品的成本比同種用途的 新設(shè)備生產(chǎn)的高，這時(shí)其原有設(shè)備的大修理就新設(shè)備生產(chǎn)的高，這時(shí)其原有設(shè)備的大修理就 未必是合理的，因此還應(yīng)該未必是合理的，因此還應(yīng)該補(bǔ)充另外一個(gè)條件補(bǔ)充另外一個(gè)條件 ，即：，即： 式中： 用大修理后的設(shè)

19、備生產(chǎn)單位產(chǎn)品 的計(jì)算費(fèi)用 用具有相同用途的新設(shè)備生產(chǎn)單 位產(chǎn)品的計(jì)算費(fèi)用 1 0 zn z C C 0z C zn C 2021-6-1323 原設(shè)備大修理費(fèi)用 原設(shè)備下一個(gè)大修理周期內(nèi)的價(jià)值損耗現(xiàn)值 原設(shè)備下一個(gè)大修理周期的年均產(chǎn)量 原設(shè)備第j次大修理后生產(chǎn)單位產(chǎn)品的經(jīng)營(yíng)成 本 原設(shè)備本次大修理到下一次大修理的間隔年 數(shù) 新設(shè)備第1個(gè)大修理周期內(nèi)的價(jià)值損耗現(xiàn)值 新設(shè)備第1個(gè)大修理周期的年均產(chǎn)量 用新設(shè)備生產(chǎn)單位產(chǎn)品的經(jīng)營(yíng)成本 新設(shè)備投入使用到第一次大修理的間隔年數(shù) gArz CQTiPAVKC),)( 0000 gnAnnnzn CQTiPAVC),( 0 r K 0 V A Q g C

20、0 T n V An Q gn C n T 式中： 2021-6-1324 （二）設(shè)備大修理周期數(shù)的確定 設(shè)備大修理周期數(shù)應(yīng)由下式求出： 式中： 設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命 第j-1次到第j次大修理的間 隔期，若j=1時(shí)，則表示新設(shè)備至第一次 大修合理的間隔期 設(shè)備大修理的周期數(shù) n E T j T n j Ej TT 1 （9-1） 2021-6-1325 由上式求出的設(shè)備大修理周期數(shù)是由上式求出的設(shè)備大修理周期數(shù)是 一個(gè)時(shí)間界限，它表明從經(jīng)濟(jì)上看設(shè)備一個(gè)時(shí)間界限，它表明從經(jīng)濟(jì)上看設(shè)備 應(yīng)該大修幾次。應(yīng)該大修幾次。 從經(jīng)濟(jì)角度分析，設(shè)備不能無(wú)止境從經(jīng)濟(jì)角度分析，設(shè)備不能無(wú)止境 地進(jìn)行大修理，原因在于隨著

21、大修理次地進(jìn)行大修理，原因在于隨著大修理次 數(shù)的增加，修理費(fèi)用和設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用都數(shù)的增加，修理費(fèi)用和設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用都 會(huì)不斷增加會(huì)不斷增加。 2021-6-1326 大修理間隔期與運(yùn)行費(fèi)用的關(guān)系大修理間隔期與運(yùn)行費(fèi)用的關(guān)系 T1 第一次大修理間隔期第一次大修理間隔期 A 0 B E P1 C T（Q） C F P2 D G P3 T2 第二次大修理間隔期第二次大修理間隔期 T3 第三次大修理間隔期第三次大修理間隔期 初始值初始值 第一次大修第一次大修 后的初始值后的初始值 2021-6-1327 合理的大修理間隔期合理的大修理間隔期可用下述方法求得。可用下述方法求得。 設(shè)第 個(gè)大修理間隔期內(nèi)生產(chǎn)單

22、位產(chǎn)品的平 均總費(fèi)用為 ，不考慮資金的時(shí)間價(jià)值，則有 ： 式中： 第 個(gè)大修理間隔期內(nèi)應(yīng)分?jǐn)偟脑O(shè)備價(jià)值 損耗 分別為第 和第 次大修理后的設(shè)備價(jià)值 第 次大修理的費(fèi)用 第 個(gè)大修理間隔期內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)品總量 第 個(gè)的修理間隔期內(nèi)設(shè)備運(yùn)行總費(fèi)用 rj K j zj C j )( 1 jrjj j zj CKV Q C j V j Q j C jjj VVV 1 jj VV, 1 j j j j 1j （9-2） （9-3） 2021-6-1328 假定生產(chǎn)單位產(chǎn)品的設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用呈指數(shù) 增長(zhǎng)，則： 式中： 第 個(gè)大修理間隔期初生產(chǎn)單位 產(chǎn)品的設(shè)備運(yùn)行費(fèi) 第 個(gè)大修理間隔期內(nèi)生產(chǎn)單位 產(chǎn)品設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用增長(zhǎng)

23、系數(shù) 第 個(gè)大修理間隔期內(nèi)生產(chǎn)單位 產(chǎn)品設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用增長(zhǎng)指數(shù) 0 0 () j j Q jjj CCb QdQ 1 0 1 j j jjj j b CQQ j C0 j b j j j j （9-4） 2021-6-1329 又假定設(shè)備價(jià)值損耗與生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量呈線性 關(guān)系，即： （9-5） 式中： 第 個(gè)大修理周期內(nèi)生產(chǎn)單位產(chǎn) 品應(yīng)分?jǐn)偟脑O(shè)備價(jià)值損耗 將式（9-4）、式（9-5）代入式（9-2），可得 ： （9-6） j jjj QEV j E 0 1 j rjj zjjjj jj Kb CECQ Q 2021-6-1330 要使大修理間隔期內(nèi)生產(chǎn)單位產(chǎn)品的平均總費(fèi)要使大修理間隔期內(nèi)生產(chǎn)單位產(chǎn)

24、品的平均總費(fèi) 用最小，須滿足：用最小，須滿足： 即：即： （9-7） 式中，式中， 即為第即為第 個(gè)大修理間隔期內(nèi)可使生個(gè)大修理間隔期內(nèi)可使生 產(chǎn)單位產(chǎn)品平均總費(fèi)用最小的生產(chǎn)量。產(chǎn)單位產(chǎn)品平均總費(fèi)用最小的生產(chǎn)量。 1 2 0 1 j zjrjjj j jjj dCKb Q dQQ * 1 (1) j jrj j jj K Q b * j Q j 2021-6-1331 若生產(chǎn)單位產(chǎn)品的設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用呈線性增長(zhǎng)若生產(chǎn)單位產(chǎn)品的設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用呈線性增長(zhǎng) ，即，即 ，則：，則： 有了各個(gè)大修理間隔期內(nèi)應(yīng)生產(chǎn)的最佳產(chǎn)有了各個(gè)大修理間隔期內(nèi)應(yīng)生產(chǎn)的最佳產(chǎn) 量數(shù)后，若知道設(shè)備在該間隔期內(nèi)的年生量數(shù)后，若知道設(shè)

25、備在該間隔期內(nèi)的年生 產(chǎn)能力，就不難求出各次大修理的間隔產(chǎn)能力，就不難求出各次大修理的間隔 期期 ，然后再根據(jù)公式（，然后再根據(jù)公式（9-1）找出設(shè)備）找出設(shè)備 應(yīng)該大修理的次數(shù)。應(yīng)該大修理的次數(shù)。 1 j 0 2 rjj zjjjj j Kb CECQ Q j rj j b K Q 2 * j T （9-8） 2021-6-1332 第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)備更新及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析設(shè)備更新及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 一、設(shè)備更新的概念一、設(shè)備更新的概念 設(shè)備更新是修理以外的另一種設(shè)備綜合磨損設(shè)備更新是修理以外的另一種設(shè)備綜合磨損 的補(bǔ)償方式，是維護(hù)和擴(kuò)大社會(huì)再生產(chǎn)的必要條的補(bǔ)償方式，是維護(hù)和擴(kuò)大社會(huì)再生產(chǎn)的必要

26、條 件。設(shè)備更新有兩種形式。件。設(shè)備更新有兩種形式。 設(shè)備更新的時(shí)機(jī)，一般取決于設(shè)備的技術(shù)壽設(shè)備更新的時(shí)機(jī)，一般取決于設(shè)備的技術(shù)壽 命和經(jīng)濟(jì)壽命。命和經(jīng)濟(jì)壽命。 技術(shù)壽命是從技術(shù)的角度看設(shè)備最合理的使技術(shù)壽命是從技術(shù)的角度看設(shè)備最合理的使 用期限，它是由無(wú)形磨損決定的。用期限，它是由無(wú)形磨損決定的。 經(jīng)濟(jì)壽命是從經(jīng)濟(jì)的角度看設(shè)備最合理的使經(jīng)濟(jì)壽命是從經(jīng)濟(jì)的角度看設(shè)備最合理的使 用期限，它是由有形磨損和無(wú)形磨損共同決定的用期限，它是由有形磨損和無(wú)形磨損共同決定的 。 2021-6-1333 設(shè)備的使用成本設(shè)備的使用成本包括兩個(gè)部分包括兩個(gè)部分： 設(shè)備購(gòu)置費(fèi)的年分?jǐn)傤~；設(shè)備購(gòu)置費(fèi)的年分?jǐn)傤~； 設(shè)備

27、的年運(yùn)行費(fèi)用（操作費(fèi)、維修費(fèi)、設(shè)備的年運(yùn)行費(fèi)用（操作費(fèi)、維修費(fèi)、 材料費(fèi)、能源耗費(fèi)等）。材料費(fèi)、能源耗費(fèi)等）。 設(shè)備更新的兩種形式設(shè)備更新的兩種形式： 原型更新原型更新：用相同的設(shè)備去更換有形磨：用相同的設(shè)備去更換有形磨 損嚴(yán)重、不能繼續(xù)使用的舊設(shè)備；損嚴(yán)重、不能繼續(xù)使用的舊設(shè)備； 新型更新新型更新：用相對(duì)更為經(jīng)濟(jì)和完善的新：用相對(duì)更為經(jīng)濟(jì)和完善的新 設(shè)備更換那些技術(shù)上不能繼續(xù)使用或經(jīng)濟(jì)設(shè)備更換那些技術(shù)上不能繼續(xù)使用或經(jīng)濟(jì) 上不宜繼續(xù)使用的舊設(shè)備。上不宜繼續(xù)使用的舊設(shè)備。 2021-6-1334 二、設(shè)備原型更新的決策方法二、設(shè)備原型更新的決策方法 有些設(shè)備在其整個(gè)使用期內(nèi)并不過(guò)時(shí)，有些設(shè)備在

28、其整個(gè)使用期內(nèi)并不過(guò)時(shí)， 也就是在一定時(shí)期內(nèi)還沒(méi)有更先進(jìn)的設(shè)備出也就是在一定時(shí)期內(nèi)還沒(méi)有更先進(jìn)的設(shè)備出 現(xiàn)。在上述情況下，設(shè)備在使用過(guò)程中，同現(xiàn)。在上述情況下，設(shè)備在使用過(guò)程中，同 樣避免不了有形磨損的作用，結(jié)果將引起維樣避免不了有形磨損的作用，結(jié)果將引起維 修費(fèi)用，特別是大修理費(fèi)用以及其他運(yùn)行費(fèi)修費(fèi)用，特別是大修理費(fèi)用以及其他運(yùn)行費(fèi) 用不斷增加，這時(shí)即使進(jìn)行原型設(shè)備替換，用不斷增加，這時(shí)即使進(jìn)行原型設(shè)備替換， 在經(jīng)濟(jì)上往往也是合算的。這就是原型更新在經(jīng)濟(jì)上往往也是合算的。這就是原型更新 問(wèn)題，在這種情況下，可以通過(guò)分析設(shè)備的問(wèn)題，在這種情況下，可以通過(guò)分析設(shè)備的 經(jīng)濟(jì)壽命進(jìn)行更新決策。經(jīng)濟(jì)壽

29、命進(jìn)行更新決策。 2021-6-1335 設(shè)每年運(yùn)行成本增加額為設(shè)每年運(yùn)行成本增加額為 。若設(shè)備使。若設(shè)備使 用用 年，則第年，則第 年時(shí)的運(yùn)行成本為：年時(shí)的運(yùn)行成本為： 式中：式中： 運(yùn)行成本的初始值，即第一運(yùn)行成本的初始值，即第一 年的運(yùn)行成本年的運(yùn)行成本 設(shè)備使用年數(shù)設(shè)備使用年數(shù) TT ) 1( 1 TCCT 1 C T 2021-6-1336 那么那么T年內(nèi)運(yùn)行成本的年平均值將為：年內(nèi)運(yùn)行成本的年平均值將為： 除運(yùn)行成本外，在使用設(shè)備的年總費(fèi)用中除運(yùn)行成本外，在使用設(shè)備的年總費(fèi)用中 還有每年分?jǐn)偟脑O(shè)備購(gòu)置費(fèi)用，其金額還有每年分?jǐn)偟脑O(shè)備購(gòu)置費(fèi)用，其金額 為：為： 式中式中： 設(shè)備的原始價(jià)

30、值設(shè)備的原始價(jià)值 設(shè)備處理時(shí)的殘值設(shè)備處理時(shí)的殘值 2 1 1 T CCT T VK L 0 0 K L V 2021-6-1337 設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的決定設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的決定 連續(xù)連續(xù)函數(shù)：求極值函數(shù)：求極值 離散離散表：最低年份表：最低年份 TOP* 年均運(yùn)行費(fèi)年均運(yùn)行費(fèi) 年均設(shè)備費(fèi)年均設(shè)備費(fèi) 年總費(fèi)用年總費(fèi)用 時(shí)間時(shí)間 費(fèi)用費(fèi)用 2021-6-1338 隨著設(shè)備使用時(shí)間的延長(zhǎng)每年分?jǐn)偟脑O(shè)隨著設(shè)備使用時(shí)間的延長(zhǎng)每年分?jǐn)偟脑O(shè) 備費(fèi)用是逐年下降的，而年均運(yùn)行成本備費(fèi)用是逐年下降的，而年均運(yùn)行成本 卻逐年線性上升。綜合考慮這兩個(gè)方面卻逐年線性上升。綜合考慮這兩個(gè)方面 的因素，一般來(lái)說(shuō)，隨著使用時(shí)間的延

31、的因素，一般來(lái)說(shuō)，隨著使用時(shí)間的延 長(zhǎng)，設(shè)備使用的年均總費(fèi)用的變化規(guī)律長(zhǎng)，設(shè)備使用的年均總費(fèi)用的變化規(guī)律 是先降后升，呈是先降后升，呈“U”型曲線。型曲線。 年均總費(fèi)用的計(jì)算公式為：年均總費(fèi)用的計(jì)算公式為： 2 1 1 0 T C T VK AC L 2021-6-1339 可用求極值的方法，找出設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命可用求極值的方法，找出設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命 ，亦即設(shè)備原型更新的最佳時(shí)期。，亦即設(shè)備原型更新的最佳時(shí)期。 設(shè)設(shè) 為一常數(shù)，令為一常數(shù)，令 則經(jīng)濟(jì)壽命：則經(jīng)濟(jì)壽命： 如果設(shè)備殘值不能視為常數(shù)，運(yùn)行如果設(shè)備殘值不能視為常數(shù)，運(yùn)行 成本不呈線性增長(zhǎng)，各年不同，且無(wú)規(guī)成本不呈線性增長(zhǎng)，各年不同，且無(wú)規(guī)

32、 律可循，這時(shí)可根據(jù)工廠的記錄或者對(duì)律可循，這時(shí)可根據(jù)工廠的記錄或者對(duì) 實(shí)際情況的預(yù)測(cè)，用列表法來(lái)判斷設(shè)備實(shí)際情況的預(yù)測(cè)，用列表法來(lái)判斷設(shè)備 的經(jīng)濟(jì)壽命。的經(jīng)濟(jì)壽命。 L V 0 )( dT ACd )(2 0L E VK T 2021-6-1340 例例9-1: 某設(shè)備的原始價(jià)值為某設(shè)備的原始價(jià)值為10000元，物理元，物理 壽命為壽命為10年，運(yùn)行成本初始值為年，運(yùn)行成本初始值為700元，各元，各 年運(yùn)行成本初始值與劣化值之和見表年運(yùn)行成本初始值與劣化值之和見表9-1第第 二欄，年末殘值見第三欄，求該設(shè)備的經(jīng)二欄，年末殘值見第三欄，求該設(shè)備的經(jīng) 濟(jì)壽命。濟(jì)壽命。 2021-6-1341 使

33、用使用 年限年限 運(yùn)行成本初運(yùn)行成本初 始值與劣化始值與劣化 值和值和 年末殘值年末殘值 運(yùn)行成本與運(yùn)行成本與 劣化值的年劣化值的年 平均值平均值 年平均設(shè)年平均設(shè) 備費(fèi)用備費(fèi)用 年平均年平均 總費(fèi)用總費(fèi)用 1700720070028003500 2800530075023503100 3850350078321672950 4950220082519502775 51100110088017802660 6130090095015172467 71550700103613292365 81850500113811882326 92200300125610782334 102700100140

34、09902390 表表9-1 設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的計(jì)算設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的計(jì)算 （單位：元）（單位：元） 最 小 (原值-)/ 累積累積/ 2021-6-1342 三、出現(xiàn)新設(shè)備條件下的更新決策方法三、出現(xiàn)新設(shè)備條件下的更新決策方法 在有新型設(shè)備出現(xiàn)的情況下，常用的設(shè)備在有新型設(shè)備出現(xiàn)的情況下，常用的設(shè)備 更新決策方法有：年費(fèi)用比較法和更新收更新決策方法有：年費(fèi)用比較法和更新收 益率法。益率法。 （一）年費(fèi)用比較法（一）年費(fèi)用比較法 年費(fèi)用比較法是從原有舊設(shè)備的現(xiàn)狀年費(fèi)用比較法是從原有舊設(shè)備的現(xiàn)狀 出發(fā)，分別計(jì)算舊設(shè)備再使用一年的總費(fèi)出發(fā)，分別計(jì)算舊設(shè)備再使用一年的總費(fèi) 用和備選新設(shè)備在其預(yù)計(jì)的經(jīng)濟(jì)壽命期

35、內(nèi)用和備選新設(shè)備在其預(yù)計(jì)的經(jīng)濟(jì)壽命期內(nèi) 的年均總費(fèi)用，并進(jìn)行比較，根據(jù)年費(fèi)用的年均總費(fèi)用，并進(jìn)行比較，根據(jù)年費(fèi)用 最小原則決定是否應(yīng)該更新設(shè)備。最小原則決定是否應(yīng)該更新設(shè)備。 2021-6-1343 1、舊設(shè)備年總費(fèi)用的計(jì)算 舊設(shè)備再使用一年的總費(fèi)用可由下式求得。 （9-9） 式中： 舊設(shè)備在下一年運(yùn)行的總費(fèi)用 舊設(shè)備在決策時(shí)可出售的價(jià)值 舊設(shè)備在一年后可出售的價(jià)值 舊設(shè)備繼續(xù)使用一年在運(yùn)行費(fèi)用方 面的損失 最低希望收益率 因繼續(xù)使用舊設(shè)備而占用資金的時(shí) 間價(jià)值損失，資金占用額取舊設(shè)備 現(xiàn)在可售價(jià)值和一年后可售價(jià)值的 平均值 01 V Ci VV VVAC 2 0100 01000 0 AC

36、00 V C i i VV 2 0100 2021-6-1344 2、新設(shè)備年均總費(fèi)用的計(jì)算 用于同舊設(shè)備年總費(fèi)用比較的新設(shè)備年均總用于同舊設(shè)備年總費(fèi)用比較的新設(shè)備年均總 費(fèi)用。主要包括以下幾個(gè)方面：費(fèi)用。主要包括以下幾個(gè)方面： 第一，運(yùn)行劣化損失。第一，運(yùn)行劣化損失。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，假定劣化值為了簡(jiǎn)化計(jì)算，假定劣化值 逐年按同等數(shù)額增加，如果設(shè)備使用年限為逐年按同等數(shù)額增加，如果設(shè)備使用年限為 ， 年間劣化值的平均值為：年間劣化值的平均值為： 式中：式中： 設(shè)備年劣化值增量設(shè)備年劣化值增量 2 ) 1(T T T 2 ) 1(T T T 2 ) 1(T T T 2021-6-1345 第二，設(shè)

37、備價(jià)值損耗。第二，設(shè)備價(jià)值損耗。假定設(shè)備殘值每年以同假定設(shè)備殘值每年以同 等的數(shù)額遞減，則等的數(shù)額遞減，則 年內(nèi)每年的設(shè)備價(jià)值損年內(nèi)每年的設(shè)備價(jià)值損 耗為：耗為： 式中：式中： 新設(shè)備的原始價(jià)值新設(shè)備的原始價(jià)值 新設(shè)備使用新設(shè)備使用 年后的殘值年后的殘值 第三，資金時(shí)間價(jià)值損失。第三，資金時(shí)間價(jià)值損失。新設(shè)備在使用期內(nèi)新設(shè)備在使用期內(nèi) 平均資金占用額為：平均資金占用額為： 故因使用新設(shè)備而占用資金的時(shí)間價(jià)值損失為故因使用新設(shè)備而占用資金的時(shí)間價(jià)值損失為 ： T T T VK Ln n K L V 2 Ln VK 2 )(iVK Ln 2021-6-1346 總計(jì)以上三項(xiàng)費(fèi)用，則得新設(shè)備年均總費(fèi)用：總計(jì)以上三項(xiàng)費(fèi)用，則得新設(shè)備年均總費(fèi)用： （9-10） 對(duì)上式進(jìn)行微分，并令對(duì)上式進(jìn)行微分，并令 則則 （9-11） 式中：式中： 新設(shè)備的經(jīng)濟(jì)