技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)第6章設(shè)備更新分析

1、n第一節(jié) 設(shè)備的磨損與補償（Equipment Abrasion Equipment Compensation） n第二節(jié) 設(shè)備合理更新期的確定（Determination of the Best Renewal Time of Equipment） n設(shè)備的磨損(Equipment Abrasion) n設(shè)備的實體性補償與壽命(Equipment solidity Compensation and the Plant Life)n設(shè)備的折舊(Depreciation of Equipment) 一、設(shè)備的磨損(Equipment Abrasion) 1 1設(shè)備磨損的概念設(shè)備磨損的概念(Con

2、ception of Equipment Abrasion) 設(shè)備在使用或閑置中因物理的、化學(xué)的因素，或其設(shè)備在使用或閑置中因物理的、化學(xué)的因素，或其它的原因而產(chǎn)生的損耗稱之為設(shè)備的磨損。它的原因而產(chǎn)生的損耗稱之為設(shè)備的磨損。 2 2根據(jù)磨損產(chǎn)生的原因不同劃分，磨損有二種表現(xiàn)根據(jù)磨損產(chǎn)生的原因不同劃分，磨損有二種表現(xiàn)形式：形式： （1 1）設(shè)備的有形磨損）設(shè)備的有形磨損(Material Abrasion) 第一種形式的有形磨損，即設(shè)備由于使用而產(chǎn)生的第一種形式的有形磨損，即設(shè)備由于使用而產(chǎn)生的磨損。在生產(chǎn)使用過程中，設(shè)備有形磨損程度的變磨損。在生產(chǎn)使用過程中，設(shè)備有形磨損程度的變化大致分為三

3、個階段（如圖化大致分為三個階段（如圖6-16-1所示）。所示）。 圖圖6 6- -1 1 設(shè)設(shè)備備有有形形磨磨損損的的三三個個階階段段 時間 I II III 磨損量 第I 階段為初期磨損階段。在這個階段，設(shè)備零件的表面粗糙度、光潔度會發(fā)生明顯變化，磨損的速度比較快。 第II 階段為正常磨損階段。在這個階段，若設(shè)備正確合理使用，零件的磨損速度穩(wěn)定下來，零件的表面不會發(fā)生明顯變化，設(shè)備的磨損量較小并維持在一定幅度內(nèi)。 第III階段為急劇磨損階段。當(dāng)設(shè)備磨損到一定程度，磨損量就會再次急劇增加，設(shè)備的精度、性能和生產(chǎn)效率會顯著降低。如果繼續(xù)使用，將導(dǎo)致零件甚至設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞，設(shè)備將無法正常運轉(zhuǎn)。n第

4、二種形式的有形磨損，即是設(shè)備處在閑置第二種形式的有形磨損，即是設(shè)備處在閑置狀態(tài)由于自然力作用而產(chǎn)生的有形磨損。如狀態(tài)由于自然力作用而產(chǎn)生的有形磨損。如受自然力的侵蝕而生銹；由于管理不善和缺受自然力的侵蝕而生銹；由于管理不善和缺乏必要的維護(hù)而老化、變形、自然喪失精度乏必要的維護(hù)而老化、變形、自然喪失精度和工作能力等和工作能力等. .（2）設(shè)備的無形磨損(Immaterial Abrasion)設(shè)備的無形磨損是指由于科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的原因所引起的設(shè)備價值性損耗。根據(jù)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步作用的對象不同劃分，設(shè)備的無形磨損有兩種形式：第一種形式的無形磨損第一種形式的無形磨損，也稱之為設(shè)備價值貶值損耗。第二種形式的

5、無形磨損第二種形式的無形磨損，通常稱為技術(shù)落后性磨損或者是設(shè)備使用價值貶值磨損。 （二）設(shè)備磨損的度量（二）設(shè)備磨損的度量(Metrics of Equipment Abrasion ) 1. 設(shè)備有形磨損的度量(Metrics of Material Abrasion)2.設(shè)備無形磨損的度量(Metrics of Immaterial Abrasion)3.設(shè)備的綜合磨損程度(Metrics of Composite Abrasion)n二、設(shè)備的實體性補償與壽命二、設(shè)備的實體性補償與壽命(Equipment solidity Compensation and the Plant Life)

6、n（一）設(shè)備的補償形式（一）設(shè)備的補償形式(Forms of Equipment Compensation)n實體性補償?shù)男问街饕譃樾蘩怼⒏潞同F(xiàn)代化實體性補償?shù)男问街饕譃樾蘩?、更新和現(xiàn)代化改裝三種。磨損形式和實體性補償方式的關(guān)系如改裝三種。磨損形式和實體性補償方式的關(guān)系如圖圖6-2所示：所示：設(shè)備磨損的形式可消除的有形磨損不可消除的有形磨損設(shè)備的無形磨損實體性補償方式式修 理更 新現(xiàn)代化改裝圖圖62 設(shè)備磨損形式與實體補償方式的關(guān)系設(shè)備磨損形式與實體補償方式的關(guān)系 1設(shè)備的修理(Equipment Repair) 有小修、中修和大修三種形式。 2設(shè)備的現(xiàn)代化改裝(Revamp Exist

7、ing Equipment with Modern Technology ) 設(shè)備現(xiàn)代化改裝是針對設(shè)備的無形磨損尤其是第二種形式的無形磨損進(jìn)行實體性補償?shù)囊环N方式，指的是用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)成果改變現(xiàn)有設(shè)備落后的結(jié)構(gòu)，即是用新部件、新裝置、新附件裝備現(xiàn)有設(shè)備使它的技術(shù)性能達(dá)到或部分達(dá)到先進(jìn)設(shè)備水平。 3設(shè)備更新(Equipment Replacement) 設(shè)備更新有兩種形式：原形更新和技術(shù)更新。 （二）設(shè)備的壽命（二）設(shè)備的壽命(Plant Life) 設(shè)備更新是設(shè)備磨損補償?shù)闹匾绞?。設(shè)備更新期的確定取決于對設(shè)備壽命的考慮。設(shè)備的壽命有以下四種：1自然壽命(Natural Lifespan)

8、自然壽命也稱為使用壽命，指設(shè)備從投入使用到報廢為止所延續(xù)的時間。自然壽命由有形磨損決定，要延長其壽命，可通過掌握設(shè)備的磨損規(guī)律，做好設(shè)備的使用、維修工作，提高設(shè)備的制造質(zhì)量等途徑來實現(xiàn)。 2技術(shù)壽命技術(shù)壽命(Technical Life) 技術(shù)壽命是指從設(shè)備開始使用到因技術(shù)落后而被技術(shù)壽命是指從設(shè)備開始使用到因技術(shù)落后而被淘汰所經(jīng)歷的時間。技術(shù)壽命由無形磨損所決定，淘汰所經(jīng)歷的時間。技術(shù)壽命由無形磨損所決定，通常比自然壽命要短。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步速度的通常比自然壽命要短。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步速度的加快，設(shè)備的技術(shù)壽命將越來越短。加快，設(shè)備的技術(shù)壽命將越來越短。 3經(jīng)濟(jì)壽命經(jīng)濟(jì)壽命(Economic

9、Life) 經(jīng)濟(jì)壽命是指設(shè)備從開始使用到因有形磨損和無經(jīng)濟(jì)壽命是指設(shè)備從開始使用到因有形磨損和無形磨損使得設(shè)備的繼續(xù)使用已不經(jīng)濟(jì)為止所經(jīng)歷形磨損使得設(shè)備的繼續(xù)使用已不經(jīng)濟(jì)為止所經(jīng)歷的時間。它具體表現(xiàn)為設(shè)備的年平均凈收益最高的時間。它具體表現(xiàn)為設(shè)備的年平均凈收益最高或年平均費用最低所對應(yīng)的時間?；蚰昶骄M用最低所對應(yīng)的時間。4折舊壽命(Depreciable Life) 設(shè)備折舊壽命指的是設(shè)備帳面價值接近于零時所延續(xù)的時間。它對應(yīng)于企業(yè)設(shè)備價值損耗的補償基金，是由設(shè)備的有形磨損和無形磨損共同決定的，是對設(shè)備磨損的一種價值補償。實踐中企業(yè)設(shè)備的折舊壽命由國家統(tǒng)一規(guī)定，不同類型設(shè)備折舊壽命不同。 n

10、三、設(shè)備的折舊三、設(shè)備的折舊(Depreciation of Equipment) n設(shè)備隨著時間的推移或在使用過程中，由于損耗而轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品中去的那設(shè)備隨著時間的推移或在使用過程中，由于損耗而轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品中去的那部分價值，稱為部分價值，稱為設(shè)備折舊。n1直線折舊法(Straight-line Depreciation Law) ，又稱使用年限或平均，又稱使用年限或平均折舊法，是指用設(shè)備的原值除以設(shè)備的使用年限，以求得每年平均計提折舊法，是指用設(shè)備的原值除以設(shè)備的使用年限，以求得每年平均計提折舊額的方法。計算公式為折舊額的方法。計算公式為 n D 設(shè)備年折舊額；設(shè)備年折舊額； K0 設(shè)備原值設(shè)備原

11、值n S 設(shè)備殘值；設(shè)備殘值； N 設(shè)備折舊年限設(shè)備折舊年限)(10SKND例例6-1 某設(shè)備原值為30萬元，殘值為零，折舊年限為8年，試用直線折舊法計算設(shè)備的年折舊額。解：運用公式，則計算出設(shè)備年折舊額 （萬元）在所有折舊法中，直線折舊法是應(yīng)用最廣泛的也是最簡單的方法，它可用于任何折舊資產(chǎn)。)(10SKnD75. 3)030(81例例6 61 1 2余額遞減折舊法余額遞減折舊法(Depreciation Model of Balance Descending) 余額遞減折舊法指任何年的折舊額用現(xiàn)有資產(chǎn)原值乘在資產(chǎn)余額遞減折舊法指任何年的折舊額用現(xiàn)有資產(chǎn)原值乘在資產(chǎn)整個壽命期內(nèi)恒定的折舊率，接

12、著用資產(chǎn)原值減去該年折舊整個壽命期內(nèi)恒定的折舊率，接著用資產(chǎn)原值減去該年折舊額作新的原值，下一年重復(fù)這一作法，直到折舊總額分?jǐn)偼觐~作新的原值，下一年重復(fù)這一作法，直到折舊總額分?jǐn)偼戤叀＿@種折舊法的基本前提是各年的折舊率不變，各年折舊畢。這種折舊法的基本前提是各年的折舊率不變，各年折舊的基數(shù)逐年遞減，以上年的余額為折舊基數(shù)。這種方法理論的基數(shù)逐年遞減，以上年的余額為折舊基數(shù)。這種方法理論上有一定的價值，問題是設(shè)備始終不能折舊完，在設(shè)備壽命上有一定的價值，問題是設(shè)備始終不能折舊完，在設(shè)備壽命周期后期需轉(zhuǎn)換為其它方法進(jìn)行折舊。周期后期需轉(zhuǎn)換為其它方法進(jìn)行折舊。n在余額遞減中所使用的折舊率，通常大于直

13、線在余額遞減中所使用的折舊率，通常大于直線折舊率，當(dāng)使用的折舊率為直線折舊率的二倍折舊率，當(dāng)使用的折舊率為直線折舊率的二倍時，稱為雙倍余額遞減法，具體公式推導(dǎo)如下：時，稱為雙倍余額遞減法，具體公式推導(dǎo)如下：n n 式中：式中： Ft第第t年末折舊后的余值；年末折舊后的余值； n 折舊率折舊率)1 (0001aKaKKFttttaKaFFF)1 (011101)1 (tttaaKaFD直線折舊法的折舊率為：NSKDa10 例 6-2 采用直線折舊法的例 6-1，若按直線折舊法計算，則折舊率為：%5 .12811Na 當(dāng)按雙倍余額遞減法（折舊率為 25%）計算年折舊額時，其具體計算過程如表6-1

14、所示： 表表 6 6- -1 1 雙倍余額遞減法的折舊計算表雙倍余額遞減法的折舊計算表 年數(shù) 折舊率 折舊額 剩余價值 1 2 3 4 5 6 7 8 25% 25%300000=75000 25%225000=56250 25%168750=42187.5 25%126562.5=31640.63 25%94921.87=23730.47 25%71191.4=17797.85 25%53393.55=13348.39 25%40045.16=10011.29 225000 168750 126562.5 94921.87 71191.4 53393.55 40045.16 30033.87

15、 從表中的計算可看出，在第八年末仍有余額，故在一般情況下，可以在設(shè)備的使用后期，將余額遞減法改為直線折舊法，以避免在使用終了時仍有余額出現(xiàn)的情況發(fā)生。 3年份數(shù)求和法年份數(shù)求和法(The Sum of the year Digit Method) 年份數(shù)求和法是指每年的折舊額可用設(shè)備原值減去年份數(shù)求和法是指每年的折舊額可用設(shè)備原值減去殘值的差額為基數(shù)乘一個逐年遞減的折舊系數(shù)來確殘值的差額為基數(shù)乘一個逐年遞減的折舊系數(shù)來確定的一種方法，此遞減系數(shù)的分母為設(shè)備使用年限定的一種方法，此遞減系數(shù)的分母為設(shè)備使用年限數(shù)的累計之和，即每年遞減系數(shù)的分母均相等；分?jǐn)?shù)的累計之和，即每年遞減系數(shù)的分母均相等；分

16、子的大小等于從當(dāng)年開始到設(shè)備終止還剩余的年數(shù)。子的大小等于從當(dāng)年開始到設(shè)備終止還剩余的年數(shù)。年份數(shù)求和的計算公式為年份數(shù)求和的計算公式為: :) 1() 1)(20NNtNSKDt（t=1，2，N）例例 6 63 3 利用例 6-1 的有關(guān)數(shù)據(jù)， 列表計算年份數(shù)求和法的折舊額（如表 6-2） 。 表表 6 6- -2 2 年份數(shù)求和法的折舊計算表年份數(shù)求和法的折舊計算表 年數(shù) 基數(shù) 折舊數(shù) 折舊額 累計折舊額 1 8/36 66666.67 66666.67 2 7/36 58333.33 125000 3 6/36 50000 175000 4 5/36 41666.67 216666.67

17、 5 4/36 33333.33 250000 6 3/36 25000 275000 7 2/36 16666.67 291666.67 8 300000 1/36 8333.33 300000 例例63n4動態(tài)直線折舊法動態(tài)直線折舊法(Method of Depreciation about Dynamic Straight Line) n 動態(tài)直線折舊法即為考慮資金時間價值時，動態(tài)直線折舊法即為考慮資金時間價值時，用直線折舊法計算折舊的方法?；居嬎阌弥本€折舊法計算折舊的方法?；居嬎愎接腥M：公式有三組：（1）殘值償債基金法 ),/(),/(0NiFASNiPAKD （2）償債基金加

18、利息法 iKNiFASKD00),/)( （3）資金回收基金加利息法 iSNiPASKD),/)(0 例 6-4 采用例 6-1 的有關(guān)數(shù)據(jù)，用殘值償債基金法,列表 6-3 計算各年的折舊及分?jǐn)偟睦ⅰ?表表 6 6- -3 3 動態(tài)直線折舊法的折舊計算表動態(tài)直線折舊法的折舊計算表 年數(shù) 基數(shù) 利率 年折舊額(元) 投資利息(元) 累計折舊的增加 累計折舊 1 56241.41 30000 26241.41 26241.41 2 56241.41 27375.86 28865.55 55106.96 3 56241.41 24489.30 31752.11 86859.07 4 56241.4

19、1 21314.09 34927.32 121786.39 5 56241.41 17821.36 38420.05 160206.44 6 56241.41 13979.36 42262.05 202468.49 7 56241.41 9753.15 46488.26 248956.75 8 300000 10% 56241.41 5104.33 51137.08 300093.83 n設(shè)備合理更新期是一個經(jīng)濟(jì)壽命的概念。一臺設(shè)設(shè)備合理更新期是一個經(jīng)濟(jì)壽命的概念。一臺設(shè)備在使用過程中的費用包括資金恢復(fù)費用（即折備在使用過程中的費用包括資金恢復(fù)費用（即折舊費）和經(jīng)營費用二部分。折舊費隨著設(shè)備使

20、用舊費）和經(jīng)營費用二部分。折舊費隨著設(shè)備使用時間的延長而減少，而設(shè)備經(jīng)營費用則隨著設(shè)備時間的延長而減少，而設(shè)備經(jīng)營費用則隨著設(shè)備使用時間的延長而增加，兩者的關(guān)系如圖使用時間的延長而增加，兩者的關(guān)系如圖63所示。所示。n年均費用最低時對應(yīng)的年限即為設(shè)備合理更新期年均費用最低時對應(yīng)的年限即為設(shè)備合理更新期Te。使用年限小于或高于。使用年限小于或高于Te年時，年均費用均年時，年均費用均偏高，只有在偏高，只有在Te年對設(shè)備更新最為經(jīng)濟(jì)。年對設(shè)備更新最為經(jīng)濟(jì)。 圖圖 6 63 3 設(shè)備年費用曲線設(shè)備年費用曲線 年均費用 年均經(jīng)營費用 年折舊額 費用 年限 Te n一、低劣化數(shù)值法(Subnormal N

21、umerical Value Method)n假設(shè)設(shè)備經(jīng)過假設(shè)設(shè)備經(jīng)過t t年后殘值為零，按直線折舊年后殘值為零，按直線折舊法計算，則每年折舊費為。設(shè)備在使用過法計算，則每年折舊費為。設(shè)備在使用過程中，隨著使用時間的延長，設(shè)備維持費程中，隨著使用時間的延長，設(shè)備維持費增加，這種設(shè)備老化的過程稱為劣化。若增加，這種設(shè)備老化的過程稱為劣化。若這種低劣化每年以這種低劣化每年以的數(shù)值增加，則的數(shù)值增加，則t t年的年的低劣化數(shù)值為低劣化數(shù)值為tt，t t年中的平均低劣化數(shù)年中的平均低劣化數(shù)值為值為t/2t/2。 綜合上述二項，則設(shè)備年均費用為： tKtC02 欲求最小年均費用，可令0dtdC,則 02

22、KTe 所求的 Te值即為設(shè)備的合理更新期。 例例6-56-5 有一設(shè)備原值為5000元，不計殘值，每年低劣化數(shù)值增加值為100元，則設(shè)備合理更新期為： 此例可列表計算，見表64。在表中可看出，在第10年時設(shè)備的年均費用最低。 如果考慮資金時間價值，將每年實際低劣化數(shù)值折算成現(xiàn)值，并加上設(shè)備原值求出合計數(shù)，然后將合計數(shù)乘以資金回收系數(shù)得出年均費用。02KTe（年）1010050002例例6-56-5 例6-6 采用例采用例6-56-5的數(shù)據(jù)，考慮資金時間價值并假的數(shù)據(jù)，考慮資金時間價值并假定定i i6%6%列表列表6 65 5進(jìn)行計算合理更新期。進(jìn)行計算合理更新期。 從表中可看出，設(shè)備在考慮資金時間價值從表中可看出，設(shè)備在考慮資金時間價值時合理更新期為時合理更新期為1111年。年。表表 6 64 4 用用低低劣劣化化數(shù)數(shù)值值法法計計算算設(shè)設(shè)備備合合理理更更新新期期 使用年限 t 年均投資（元）tK0 年均經(jīng)營費用（元）2t 年均費用 1 5000 50 5050 2 2500 100 2600 3 1667.07 150 1817 4 1250 200 1450 5 1000 250 1250 6 833 300 1064 7 714 350 1064 8 625 400 1025 9 556 450 10