工程經(jīng)濟學(xué)11設(shè)備工程經(jīng)濟分析課件

1、工程經(jīng)濟學(xué)第十一章 設(shè)備工程經(jīng)濟分析一、設(shè)備故障與可靠性 第一節(jié) 設(shè)備管理與維修機制(一)零件磨損與設(shè)備故障理論1.設(shè)備零件的磨損規(guī)律圖11-1機器零件磨損曲線圖11-2零件非常磨損曲線從上述磨損規(guī)律中可以得出如下結(jié)論:(1) 只要設(shè)備使用,零件的磨損就是不可避免的。當(dāng)零件磨損到一定程度后,就會降低生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,要使設(shè)備經(jīng)常處于良好狀態(tài),就必須合理使用和正確維護修理設(shè)備。(2)設(shè)備如果加強管理,合理使用和維護,就會延長零件的正常磨損階段,從而延長設(shè)備的使用壽命。(3)加強設(shè)備日常檢查和定期檢查,掌握零件的磨損情況。在零件進入劇烈磨損階段之前進行修理,可以降低設(shè)備故障,減少修理工作量。(4

2、)設(shè)備零件在正常磨損階段的磨損同時間呈正比。 因此,在正常生產(chǎn)情況下可以用試驗和統(tǒng)計分析等辦法計算出設(shè)備易損零件在正常條件下的磨損率和使用期限,有計劃地進行更換修理。2.設(shè)備故障曲線圖11-3設(shè)備故障曲線(二)可靠性及其在設(shè)備管理中的應(yīng)用1.可靠性的定義設(shè)備可靠性就是在規(guī)定的條件下和規(guī)定時間內(nèi),完成規(guī)定功能的能力。規(guī)定的條件包括使用時的應(yīng)力條件、環(huán)境和儲存條件,規(guī)定的條件不同,設(shè)備的可靠性也不同;一臺設(shè)備可具備若干項功能,完成規(guī)定功能是指完成規(guī)定的全部功能,而不是其中的一部分。2.可靠性的尺度(1)可靠度與不可靠度(2)故障密度f(t) (3)故障率(瞬時故障率)(t)(4)平均故障間隔MTB

3、F和MTTF(5)維修度M(t)(6)有效度(A)二、設(shè)備維修管理體制 (一)設(shè)備維修制度 設(shè)備維修制度一般可分為事后維修、預(yù)防維修、生產(chǎn)維修和設(shè)備綜合管理等。無論擬采用哪種維修方式,考慮的重點之一是維修的時間點,即等到設(shè)備劣化不能繼續(xù)使用再進行修理,還是在設(shè)備損害之前預(yù)先進行維修。(二)設(shè)備維修計劃的確定 預(yù)防維修優(yōu)于事后維修,其主要方式為定期檢修,即按照檢查間隔期定期檢查設(shè)備,根據(jù)檢查結(jié)果編制修理計劃,再按修理計劃進行維修。因此,確定哪些設(shè)備納入檢修計劃和設(shè)備檢修周期是首要解決的問題。1. 設(shè)備納入檢修計劃的確定方法當(dāng)SPM1.5,設(shè)備納入檢修計劃;SPM1.5,設(shè)備可采取事后維修或相應(yīng)減

4、少維修活動。SPM越大,表明維修越不足,應(yīng)加強維修。2. 合理檢修周期的確定方法3.最佳維修費用的計算方法第二節(jié)設(shè)備的磨損與壽命一、設(shè)備的磨損及其度量(一)設(shè)備有形磨損及度量設(shè)備有形磨損又稱物質(zhì)磨損,是指設(shè)備在使用或閑置過程中所發(fā)生的實體磨損或損失,主要表現(xiàn)在物理性能、幾何形狀、技術(shù)屬性等方面的改變。設(shè)備的有形磨損又可劃分為兩種形式:第種有形磨損和第種有形磨損。3.有形磨損的度量(二)設(shè)備無形磨損及度量設(shè)備無形磨損又稱經(jīng)濟磨損或精神磨損,該種磨損不是在生產(chǎn)過程中由于使用或自然力的作用造成的,所以并不表現(xiàn)為設(shè)備實體的變化,而是表現(xiàn)為設(shè)備原始價值的貶值。設(shè)備無形磨損根據(jù)不同的成因也可分為兩種:第種

5、無形磨損和第種無形磨損。(三)設(shè)備的綜合磨損及度量設(shè)備無論運轉(zhuǎn)還是閑置,均會同時發(fā)生有形磨損和無形磨損,二者互相影響,使設(shè)備的價值降低,由此形成的損失和貶值稱為設(shè)備的綜合磨損。設(shè)備綜合磨損可用如下方法度量:設(shè)備遭受有形磨損后的殘余價值系數(shù)為(1-p);設(shè)備遭受無形磨損后的殘余價值系數(shù)為(1-I);設(shè)備遭受綜合磨損后的殘余價值系數(shù)為(1-p)(1-I)。二、 設(shè)備的壽命(一)設(shè)備壽命的種類1.物理壽命2.技術(shù)壽命3.折舊壽命4.經(jīng)濟壽命(二)設(shè)備經(jīng)濟壽命的確定1.靜態(tài)法(運行成本低劣化值法)圖11-4使用設(shè)備的年均總費用曲線圖2.動態(tài)法(最小年平均總費用法)動態(tài)法的計算公式為:ACt=K0-Lt

6、(P/F,i,t)+Ct(P/F,i,t)(A/P,i,t)(11-23)式中,ACt為動態(tài)年總費用;K0為設(shè)備原始價值;Lt為設(shè)備使用t年后的殘值;Ct為第t年設(shè)備使用費用;t為設(shè)備使用時間,t=1,2,n。設(shè)備經(jīng)濟壽命TE應(yīng)為minAC1,AC2,ACn對應(yīng)的計算年限t值。 第三節(jié)設(shè)備磨損補償?shù)募夹g(shù)經(jīng)濟分析、一、設(shè)備磨損的補償方式圖11-5設(shè)備磨損的3種補償方式二、設(shè)備磨損補償?shù)慕?jīng)濟分析(一)設(shè)備修理的經(jīng)濟分析1.設(shè)備修理的概念 設(shè)備修理是指為保持設(shè)備在平均壽命期限內(nèi)的完好使用狀態(tài)而進行的局部更換或修復(fù)工作,目的是消除設(shè)備經(jīng)常性的有形磨損和機器運行中遇到的各種故障,以保證設(shè)備在其壽命期內(nèi)保

7、持必要的功能。2.設(shè)備大修的經(jīng)濟界限設(shè)備從投入使用到其壽命周期結(jié)束前所花費的維修費用總額,往往超過設(shè)備原值的若干倍。而且設(shè)備使用期越長,相應(yīng)的維修費用就會越高。由于日常設(shè)備使用中的維護、中小修費用相對較少,因此應(yīng)把注意力放在大修理的經(jīng)濟合理性分析上。(1)設(shè)備大修的最低經(jīng)濟界限。(2)設(shè)備大修的理想經(jīng)濟界限。(二)設(shè)備更新的經(jīng)濟分析1.設(shè)備更新的形式及評價指標(biāo) 設(shè)備更新有原形更新和技術(shù)更新兩種形式。原形更新是用相同的新設(shè)備更換有形磨損嚴(yán)重、不能繼續(xù)使用的舊設(shè)備;技術(shù)更新是用較先進的新設(shè)備更換那些遭到第種無形磨損、技術(shù)上不能繼續(xù)使用或經(jīng)濟上不宜繼續(xù)使用的舊設(shè)備。設(shè)備更新的評價指標(biāo)有很多,有技術(shù)方

8、面的(如可靠性、安全性、節(jié)能性、維修性等),有社會方面的(如環(huán)保等),有經(jīng)濟方面的(如投資、經(jīng)營成本等)。設(shè)備更新時究竟按照哪些指標(biāo)進行評價,要具體情況具體分析。在一些特殊行業(yè),如石油、化工或高溫、高壓、易燃、易爆等行業(yè),首先考慮設(shè)備的安全可靠性,其次才是經(jīng)濟性。通常意義下,經(jīng)濟性是更多的考慮因素。因此,在這里我們僅對設(shè)備更新的經(jīng)濟性進行分析比較。2.設(shè)備更新的決策方法(1)按照經(jīng)濟壽命確定設(shè)備更新。首先計算設(shè)備經(jīng)濟壽命,從而確定其更新時間。這種方法簡單易行,主要針對長期生產(chǎn)同一類型產(chǎn)品的企業(yè)或進行周期性重復(fù)更換的設(shè)備。經(jīng)濟壽命的計算方法前面已介紹過,這里不再贅述。(2)出現(xiàn)新設(shè)備的更新決策。

9、該方法主要針對由于第種無形磨損的作用,在現(xiàn)有設(shè)備運行成本尚未升高到需要用原形設(shè)備替換之前,已經(jīng)出現(xiàn)效率更高、經(jīng)濟性更好的設(shè)備,這時是否更換的決策問題?？刹捎媚曩M用比較法。這種方法是:從原有舊設(shè)備現(xiàn)狀出發(fā),分別計算舊設(shè)備再使用一年的總費用和備選新設(shè)備在預(yù)計的經(jīng)濟壽命期內(nèi)的年平均總費用,并進行比較,根據(jù)年費用最小原則決定是否更換設(shè)備。(三)設(shè)備現(xiàn)代化改裝的經(jīng)濟分析1.設(shè)備現(xiàn)代化改裝的概念設(shè)備現(xiàn)代化改裝是應(yīng)用現(xiàn)代的技術(shù)成就和先進經(jīng)驗,改進現(xiàn)有設(shè)備的結(jié)構(gòu),給舊設(shè)備換新部件、新裝置、新附件等以改善現(xiàn)有設(shè)備的技術(shù)性能,使之全部或局部達到現(xiàn)代新設(shè)備的水平。設(shè)備現(xiàn)代化改裝投資少、見效快,具有較強的針對性和適應(yīng)

10、性。有的設(shè)備現(xiàn)代化改裝后,適應(yīng)生產(chǎn)需要的程度甚至超過一般的新設(shè)備,所以在極個別情況下對新設(shè)備也可以進行改裝。但通常情況下,對性能和結(jié)構(gòu)全新的設(shè)備不存在改裝的問題。另外,當(dāng)現(xiàn)代化改裝致使現(xiàn)有設(shè)備結(jié)構(gòu)有重大改動,甚至是整機的改動時,也不宜進行現(xiàn)代化改裝。(2)追加投資回收期法。(1)總費用現(xiàn)值法。2.現(xiàn)代化改裝的經(jīng)濟分析設(shè)備現(xiàn)代化改裝的經(jīng)濟分析不能孤立進行,應(yīng)與其他補償方式相比較:設(shè)備大修理、原設(shè)備繼續(xù)使用、用相同結(jié)構(gòu)的新設(shè)備更換、用性能更好的設(shè)備更換等?，F(xiàn)介紹具體分析方法。第四節(jié)設(shè)備租賃經(jīng)濟性分析一、設(shè)備租賃概述(一)設(shè)備租賃的概念 設(shè)備租賃是隨著企業(yè)資產(chǎn)所有權(quán)與使用權(quán)的分離而產(chǎn)生的設(shè)備使用形式

11、。它是指設(shè)備的承租者按照租賃契約的規(guī)定,定期向出租者支付一定數(shù)額的租賃費從而取得設(shè)備的使用權(quán),設(shè)備的所有權(quán)則不發(fā)生改變,仍歸出租者所有。(二)設(shè)備租賃的方式設(shè)備租賃的方式主要有兩種:經(jīng)營租賃和融資租賃(三)設(shè)備租賃的意義1.設(shè)備租賃對承租者的益處(1)減少資金占用和減輕資金負(fù)債狀況。(2)有利于適應(yīng)季節(jié)性和暫時性的需要。(3)在加快設(shè)備更新和避免技術(shù)落后的同時,降低投資風(fēng)險。(4)可避免通貨膨脹的沖擊。2.設(shè)備租賃對出租者的益處(1)促進資產(chǎn)的合理使用,提高設(shè)備利用率。(2)擴大設(shè)備銷路,提高經(jīng)濟效益。(3)享受稅負(fù)和加速折舊的優(yōu)惠,減少稅金的支出。二、租賃與購買的決策分析承租人在決策租賃還是

12、購買設(shè)備時,最簡單的方法是將租賃成本與購買成本進行比較。租賃成本不僅包括租金的支付,還包括使用設(shè)備所發(fā)生的運轉(zhuǎn)費和維修費;購買成本不僅包括設(shè)備的價格,也同樣包括使用設(shè)備所發(fā)生的運轉(zhuǎn)費和維修費,無論用現(xiàn)值法或年值法,均以成本較少的方案為宜;如果方案考慮設(shè)備產(chǎn)生的收入情況,則方案的選擇要以收益效果為準(zhǔn)。1.經(jīng)營租賃的設(shè)備方案的凈現(xiàn)金流量 凈現(xiàn)金流量= 銷售收入-經(jīng)營成本-租賃費-銷售稅及附加-(銷售收入-經(jīng)營成本-租賃費-銷售稅及附加)所得稅稅率 (11-40)2.融資租賃的設(shè)備方案的凈現(xiàn)金流量凈現(xiàn)金流量= 銷售收入-經(jīng)營成本-租賃費-銷售稅及附加-(銷售收入-經(jīng)營成本-折舊費-銷售稅及附加-租賃

13、費中的手續(xù)費和利息)所得稅稅率 (11-41)3.自有資金購置設(shè)備方案的凈現(xiàn)金流量 凈現(xiàn)金流量= 銷售收入-經(jīng)營成本-設(shè)備購置費-銷售稅及附加-(銷售收入-經(jīng)營成本-折舊費-銷售稅及附加)所得稅稅率 (11-42)4.貸款購置設(shè)備方案的凈現(xiàn)金流量 凈現(xiàn)金流量= 貸款+銷售收入-經(jīng)營成本-設(shè)備購置費-銷售稅及附加-利息-(銷售收入-經(jīng)營成本-折舊費-銷售稅及附加-利息)所得稅稅率-本 金 第五節(jié)設(shè)備更新實例例11-5某機械加工企業(yè)進行招投標(biāo)前的準(zhǔn)備工作,針對必須使用的一臺設(shè)備進行技術(shù)經(jīng)濟決策。該設(shè)備5年前用12 000元購買,目前估計價值為3 500元?，F(xiàn)在又出現(xiàn)一種改進的新型號,售價為15 0

14、00元,壽命為8年,其運營費用低于現(xiàn)有設(shè)備。新、舊設(shè)備各年的殘值及使用費用如表11-5所示,基準(zhǔn)收益率為15%。(1)若企業(yè)中標(biāo),加工合同期為3年,是否需要更新該設(shè)備,何時更新?(2)若企業(yè)中標(biāo),并簽訂長期的加工合同,是否需要更新該設(shè)備,何時更新?解:(1)加工合同期為3年,即只使用該設(shè)備3年?？捎嬎愀鞣桨傅馁M用年值,最小者為優(yōu)。1)馬上更新方案的費用年值:AC=15 000元+600元(P/F,15%,1)+900元(P/F,15%,2)+(1 200-8 000)元(P/F,15%,3)(A/P,15%,3)=5 138元2) 1年后更新方案的費用年值: AC=3 500元+(2 200-

15、1 800+15 000)元(P/F,15%,1)+600元(P/F,15%,2)+(900-9 000)元(P/F,15%,3)(A/P,15%,3)=5 264元3)2年后更新方案的費用年值:AC=3 500元+2 200元(P/F,15%,1)+(3 500-900+15 000)元(P/F,15%,2)+(600-10 000)元(P/F,15%,3)(A/P,15%,3)=5 492元4) 不更新方案的費用年值A(chǔ)C=3 500元+2 200元(P/F,15%,1)+3 500元(P/F,15%,2)+ (4 500-400)元(P/F,15%,3)(A/P,15%,3)=4 711元設(shè)備在不更新方案中的費用年值最小,為4 711元。所以,舊設(shè)備還可繼續(xù)使用3年,無須更新。(2)若企業(yè)長期需用該設(shè)備,需計算出新設(shè)備經(jīng)濟壽命后再做決策。新設(shè)備經(jīng)濟壽命的計算方法可參照本章第二節(jié),此處不贅述。計算結(jié)果如表11-6所示。上述方法較煩瑣,一般可用簡化算法求得最佳方案:新設(shè)備的經(jīng)濟壽命為7年,等值年度費用為4 626元,將繼續(xù)使用舊設(shè)備的第t年度費用與之相比較。舊設(shè)備繼續(xù)使用,第1年:AC1=3 500元(F/P