技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué) 劉曉君課件 09第九章 設(shè)備更新分析

第九章設(shè)備更新分析設(shè)備更新的原因及特點(diǎn)01設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的確定02設(shè)備更新方案綜合比較04設(shè)備更新分析方法及應(yīng)用03案例分析05

英國(guó)是工業(yè)革命的發(fā)源地。英國(guó)人于1733年發(fā)明了飛梭織布機(jī)，1764年發(fā)明了珍妮織紡機(jī)，接著在1785年又發(fā)明了以蒸汽機(jī)為動(dòng)力的新式織布機(jī)。這些新型設(shè)備的發(fā)明創(chuàng)造和成功應(yīng)用，使英國(guó)織紡品的生產(chǎn)出現(xiàn)了空前的高漲。此后，鋼鐵冶煉技術(shù)和高效率的冶煉設(shè)備也相繼在英國(guó)首創(chuàng)出來(lái)。到19世紀(jì)中葉，英國(guó)的煤產(chǎn)量已占世界總產(chǎn)量的2/3，鋼鐵和紡織品產(chǎn)量戰(zhàn)世界總產(chǎn)量的一半以上，成為世界上最發(fā)達(dá)的國(guó)家，獲得“世界工廠”之稱。到了19世紀(jì)后期，世界工業(yè)發(fā)展出現(xiàn)新了形勢(shì)。美國(guó)和德國(guó)也相繼實(shí)現(xiàn)了本國(guó)的工業(yè)革命，各資本主義世界的科技發(fā)展很快。在世界經(jīng)濟(jì)的新格局下，英國(guó)工業(yè)革命時(shí)期建造的機(jī)器設(shè)備已經(jīng)陳舊。面對(duì)這個(gè)龐大的陳舊基礎(chǔ)，英國(guó)卻沒(méi)有花大力氣去更新改造，以推進(jìn)新一輪的創(chuàng)新。

由興盛到衰落

相反，英國(guó)為了追求資本的高利潤(rùn)，卻把大量資金投向國(guó)外，國(guó)內(nèi)投資則大量減少，例如，從1873年至1913年，英國(guó)國(guó)內(nèi)實(shí)際資本存量平均每年增長(zhǎng)僅1.4%，而到1918年英國(guó)向國(guó)外的投資卻高達(dá)40億英鎊。自1880年以后，大部分發(fā)明創(chuàng)造也都轉(zhuǎn)移到其他國(guó)家。到1913年，英國(guó)在世界工業(yè)總產(chǎn)量中所占比重下降到14%，而德國(guó)和美國(guó)則分別上升18%和36%。英國(guó)從此喪失了“世界工廠”的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)地位。由興盛到衰落

當(dāng)英國(guó)大量采用新的機(jī)器設(shè)備并不斷進(jìn)行陳舊設(shè)備的更新時(shí)，工業(yè)就獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但當(dāng)有了較多的“壇壇罐罐”，因舍不得丟掉陳舊的設(shè)備，不再注意設(shè)備更新之后，經(jīng)濟(jì)就開(kāi)始停滯，結(jié)果被后起的國(guó)家所超越。1設(shè)備更新原因分析有形磨損第Ⅱ類有形磨損第Ⅰ類有形磨損無(wú)形磨損第Ⅰ類無(wú)形磨損第Ⅱ類無(wú)形磨損設(shè)備磨損類型第一節(jié)、設(shè)備更新的原因及特點(diǎn)設(shè)備更新源于設(shè)備的磨損1.1設(shè)備的有形磨損1.1.1第Ⅰ類有形磨損運(yùn)轉(zhuǎn)中的設(shè)備在外力作用下，實(shí)體產(chǎn)生的磨損、變形和損壞。原因：摩擦磨損、機(jī)械磨損和熱損傷。當(dāng)這種有形磨損達(dá)到一定程度時(shí)，整個(gè)機(jī)器功能就會(huì)下降，導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障頻發(fā)、廢品率升高、使用費(fèi)劇增，甚至難以繼續(xù)正常工作，喪失使用價(jià)值。1.1.2第Ⅱ類有形磨損設(shè)備因自然力產(chǎn)生的磨損稱為第Ⅱ類有形磨損。原因：這種磨損與設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程的使用無(wú)關(guān)，而在一定程度上，與設(shè)備閑置時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。

因此設(shè)備閑置或封存不用同樣也會(huì)產(chǎn)生有形磨損，如金屬件生銹、腐蝕、橡膠件老化等?？梢?jiàn)設(shè)備閑置時(shí)間長(zhǎng)了，會(huì)自然喪失精度和工作能力，失去使用價(jià)值。1.2設(shè)備的無(wú)形磨損1.2.1第Ⅰ類無(wú)形磨損不僅使原始設(shè)備價(jià)值降低，而且使原有設(shè)備局部或全部喪失其使用功能技術(shù)進(jìn)步社會(huì)上出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)更先進(jìn)，技術(shù)更完善，生產(chǎn)效率更高，耗費(fèi)原材料和能源更少、更環(huán)保的新型設(shè)備原有機(jī)器設(shè)備在技術(shù)上顯得陳舊落后ClicktoaddTitle1.2.2第Ⅱ類無(wú)形磨損只是現(xiàn)有設(shè)備原始價(jià)值貶值，使用價(jià)值并未發(fā)生變化設(shè)備制造工藝不斷進(jìn)步，成本不斷降低勞動(dòng)生產(chǎn)率不斷提高，生產(chǎn)相同設(shè)備所需的社會(huì)必要?jiǎng)趧?dòng)減少原來(lái)的設(shè)備相應(yīng)地貶值（1）當(dāng)技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)為不斷出現(xiàn)性能更完善、效率更高的新設(shè)備，但加工方法沒(méi)有變化時(shí)，將使原有設(shè)備的使用功能大幅度降低（2）當(dāng)技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)為采用新的加工對(duì)象如新材料時(shí)，則原有設(shè)備的使用功能完全喪失，加工舊材料的設(shè)備必然要被淘汰第Ⅱ種無(wú)形磨損導(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)：（3）當(dāng)技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)為改變?cè)猩a(chǎn)工藝，采用新的加工方法時(shí)，則為舊工藝服務(wù)的原有設(shè)備將失去使用功能（5）當(dāng)技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)為出現(xiàn)更加節(jié)能環(huán)保的新設(shè)備時(shí)，高排放或高耗能的原有設(shè)備必然被淘汰（4）當(dāng)技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)為產(chǎn)品的更新?lián)Q代時(shí)，不能適用于新產(chǎn)品生產(chǎn)的原有設(shè)備也要喪失使用功能，即被淘汰1.3設(shè)備的磨損的補(bǔ)償

要更好地保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源和能源，使企業(yè)保持強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)力并維持企業(yè)再生產(chǎn)的正常進(jìn)行，必須對(duì)設(shè)備的磨損進(jìn)行補(bǔ)償。各種補(bǔ)償方式如下：有形磨損完全磨損局部磨損無(wú)形磨損完全磨損局部磨損設(shè)備磨損形式修理現(xiàn)代化技術(shù)改造更換1設(shè)備更新及其特點(diǎn)1）設(shè)備更新的中心內(nèi)容是確定設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命自然壽命也稱物理壽命，是指設(shè)備從全新?tīng)顟B(tài)開(kāi)始使用，直至不堪再用而予以報(bào)廢的全部時(shí)間。主要取決于設(shè)備有形磨損的速度。技術(shù)壽命是指設(shè)備在開(kāi)始使用后能夠滿足使用者需要且不被新技術(shù)淘汰的時(shí)間，主要取決于無(wú)形磨損的速度，技術(shù)進(jìn)步速度越快，設(shè)備的技術(shù)壽命越短。經(jīng)濟(jì)壽命是從經(jīng)濟(jì)角度看設(shè)備最合理的使用期限，是由有形磨損和無(wú)形磨損共同決定的。具體來(lái)說(shuō)是指能使投入使用的設(shè)備等額年總成本（包括購(gòu)置成本和運(yùn)營(yíng)成本）最低或等額年凈收益最高的期限。2）設(shè)備更新分析應(yīng)站在咨詢者的立場(chǎng)3）設(shè)備更新分析只考慮未來(lái)發(fā)生的現(xiàn)金流量其中，沉入成本=舊設(shè)備賬面價(jià)值-當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)值（殘值），或者，沉入成本=（舊設(shè)備原值-歷年折舊費(fèi)）-當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)值（殘值）。4）只比較設(shè)備的費(fèi)用5）設(shè)備更新分析以費(fèi)用年值法為主1經(jīng)濟(jì)壽命的靜態(tài)計(jì)算方法第二節(jié)、設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的確定1.1計(jì)算設(shè)備年等額總成本在利率為零的條件下，設(shè)備年等額總成本的計(jì)算公式為：設(shè)備的年等額運(yùn)營(yíng)成本設(shè)備的年等額資產(chǎn)恢復(fù)成本（折舊）例題上式中，n—使用年限；j—設(shè)備使用年限；P—設(shè)備購(gòu)置費(fèi)；ACn—n年內(nèi)設(shè)備的年等額總成本；Ln—設(shè)備在第n年度的凈殘值；Cj—在n年使用期限的第j年度設(shè)備的運(yùn)營(yíng)成本。1.2計(jì)算設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命在所有的設(shè)備使用期限中，能使設(shè)備年等額總成本AC最低的那個(gè)使用年限就是設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。設(shè)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命為m（m<n）年，則m應(yīng)滿足如下不等式條件：年等額總成本

設(shè)備使用期限

m

設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命圖9-2設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命示意圖

O也可通過(guò)圖9-2表示：年等額總成本曲線年等額運(yùn)營(yíng)成本曲線等額資產(chǎn)恢復(fù)成本曲線圖9-3劣化增量均等的現(xiàn)金流量圖PC1+LnC1+(n-1)λn012345…現(xiàn)假定每年運(yùn)營(yíng)成本的增量是均等的，即經(jīng)營(yíng)成本呈線性增長(zhǎng)時(shí)，如圖9-3的現(xiàn)金流量所示：假定運(yùn)營(yíng)成本均發(fā)生在年末，設(shè)每年運(yùn)營(yíng)成本增加額為λ，若設(shè)備使用期限為n年，則第n年時(shí)的運(yùn)營(yíng)成本為：Cn=C1+(n-1)λ。n年內(nèi)設(shè)備運(yùn)營(yíng)成本的平均值為：在年等額總成本中還包括設(shè)備的年等額資產(chǎn)恢復(fù)成本，其金額為，則年等額總成本的計(jì)算公式為:設(shè)

為一常數(shù)，令

則經(jīng)濟(jì)壽命m為：通過(guò)求上式的極值，可找出設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命計(jì)算公式：例題2經(jīng)濟(jì)壽命的動(dòng)態(tài)計(jì)算方法當(dāng)利率不為零時(shí)，按照劣化增量均等的現(xiàn)金流量圖，設(shè)備在n年內(nèi)的等額年總成本ACn可按下式計(jì)算：例題年等額資產(chǎn)恢復(fù)成本年等額運(yùn)營(yíng)成本年等額總成本更為一般的計(jì)算式如下：

TCn為設(shè)備在n年內(nèi)的總成本現(xiàn)值。第三節(jié)、設(shè)備更新分析1設(shè)備更新分析方法1.1原型設(shè)備更新分析所謂原型設(shè)備更分析，就是假定企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)期較長(zhǎng)，并且設(shè)備一旦選定，今后均采用相同的設(shè)備更新。①確定各方案共同的研究期原型設(shè)備更新分析的三個(gè)步驟③通過(guò)比較每個(gè)方案設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命確定最佳更新方案②用費(fèi)用年值法確定各方案設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命例題1.2新型設(shè)備更新分析所謂新型設(shè)備更分析，就是假定企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備可被其經(jīng)濟(jì)壽命內(nèi)年等額總成本最低的新設(shè)備取代。2現(xiàn)有設(shè)備處置決策在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，受市場(chǎng)需求量的影響，許多企業(yè)在現(xiàn)有設(shè)備的自然壽命期內(nèi)，必須考慮是否停產(chǎn)并變賣現(xiàn)有設(shè)備，這類問(wèn)題稱為現(xiàn)有設(shè)備的處置決策。在現(xiàn)有設(shè)備處置決策中，一般假定決策僅與舊設(shè)備有關(guān)，且舊設(shè)備自然壽命期內(nèi)每年殘值都能估算出來(lái)。例題例題3設(shè)備更新方法與應(yīng)用3.1技術(shù)創(chuàng)新引起的設(shè)備更新通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新不斷改善設(shè)備的生產(chǎn)效率，提高設(shè)備使用功能，會(huì)造成舊設(shè)備產(chǎn)生五形磨損，從而有可能導(dǎo)致企業(yè)對(duì)舊設(shè)備進(jìn)行更新。有時(shí)舊設(shè)備的更新是由于市場(chǎng)需求增加超過(guò)了設(shè)備現(xiàn)有的生產(chǎn)能力。3.2市場(chǎng)需求變化引起的設(shè)備更新例題例題部位第一部分第二部分第三部分第四部分使用壽命4年2年1年半年表9-7設(shè)備不同部分的自然壽命表第四節(jié)、設(shè)備更新方案綜合比較1設(shè)備大修理的經(jīng)濟(jì)實(shí)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)界限1.1大修理的經(jīng)濟(jì)實(shí)質(zhì)例如，某建筑施工機(jī)械不同組成部分的物理壽命如表9-7所示。設(shè)備的零部件是由各種不同性質(zhì)的材料制成的，他們的使用條件和功能也各不相同，因此設(shè)備的零部件有著不同的物理壽命。如果這臺(tái)設(shè)備的平均壽命定為4年，那么在壽命期內(nèi)，設(shè)備的第二部分需要更換1次；第三部分需要更換3次；第四部分需要更換7次。設(shè)備的大修理是通過(guò)調(diào)整、修復(fù)或更新磨損的零部件，恢復(fù)設(shè)備的精度和生產(chǎn)效率，使整機(jī)全部或接近全部恢復(fù)功能，基本上達(dá)到設(shè)備原有的使用功能，從而延長(zhǎng)設(shè)備的自然壽命。大修理能夠利用被保留下來(lái)的零部件，從而能夠在一定程度上節(jié)約資源，因此在設(shè)備更新分析時(shí)大修理是設(shè)備更新的替代方案，節(jié)約資源也是大修理這種對(duì)設(shè)備磨損進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆绞侥軌虼嬖诘慕?jīng)濟(jì)前提。對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新分析時(shí)應(yīng)與大修理方案進(jìn)行比較，反過(guò)來(lái)，進(jìn)行設(shè)備大修理決策時(shí)，也應(yīng)同設(shè)備更新及設(shè)備其他再生產(chǎn)方式相比較。圖9-9每次大修設(shè)備性能劣化曲線BCB1C1DD1EE1不能再修理修理劣化修理A0A1運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間GO性能EE1G1.2大修理的經(jīng)濟(jì)界限從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，必須確定設(shè)備的大修理的經(jīng)濟(jì)界限。大修理雖然可以延長(zhǎng)設(shè)備的物理壽命，但并不是沒(méi)有限度的。如左圖所示，A0點(diǎn)表示設(shè)備初始性能，A1點(diǎn)表示設(shè)備基本性能。設(shè)備的大修理限度技術(shù)角度設(shè)備在使用過(guò)程中其性能不斷劣化，為恢復(fù)設(shè)備性能，可進(jìn)行修理，但設(shè)備的修理并不是無(wú)止境的，而是有限度的經(jīng)濟(jì)角度經(jīng)濟(jì)角度大修理后的設(shè)備的綜合質(zhì)量應(yīng)保證生產(chǎn)單位產(chǎn)品的成本低于用同種用途的新設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的成本；大修理費(fèi)用應(yīng)低于同種設(shè)備的重置價(jià)值，這一標(biāo)準(zhǔn)視為大修理在經(jīng)濟(jì)上具有合理性的起碼條件，稱為最低經(jīng)濟(jì)界限。大修理應(yīng)滿足以下條件：基本條件（最低經(jīng)濟(jì)界限）：補(bǔ)充條件：式中,I—該次大修理費(fèi)用；P—同種設(shè)備的重置價(jià)值；L—舊設(shè)備被替換時(shí)的殘值。式中,Cj—用j次大修理后的舊設(shè)備生產(chǎn)單位產(chǎn)品的計(jì)算費(fèi)用；C0—用具有相同功能的新設(shè)備的生產(chǎn)單位產(chǎn)品的計(jì)算費(fèi)用。I≤P－LCj≤C0

式中，Ij

—舊設(shè)備第j次大修理的費(fèi)用；

△Vj—舊設(shè)備在第j+1個(gè)大修理周期內(nèi)的價(jià)值損耗現(xiàn)值，

其值為第j-1、j個(gè)大修理間隔期末的設(shè)備余值現(xiàn)值之差；Qj—舊設(shè)備第j+1個(gè)大修理周期的年均產(chǎn)量；

Cgj—舊設(shè)備第j次大修理后生產(chǎn)單位產(chǎn)品的經(jīng)營(yíng)成本；Tj

—原設(shè)備第j次大修理到第j+1次大修理的間隔年數(shù)；

△V01

—新設(shè)備第1個(gè)大修理周期的價(jià)值損耗現(xiàn)值；Q01

—新設(shè)備第1個(gè)大修理周期的年均產(chǎn)量；Cg01

—新設(shè)備生產(chǎn)單位產(chǎn)品的經(jīng)營(yíng)成本；T01

—新設(shè)備投入使用到第一次大修理的間隔年限。2更新方案的綜合比較

設(shè)備超過(guò)最佳期限之后，就存在更新的問(wèn)題。但陳舊設(shè)備直接更換是否必要或是否為最佳的選擇，是需要進(jìn)一步研究的。一般而言，對(duì)超過(guò)最佳期限的設(shè)備可以采用5種處理辦法1）繼續(xù)使用舊設(shè)備2）用原型設(shè)備更新舊設(shè)備3）用新型高效設(shè)備更新舊設(shè)備4）對(duì)舊設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化技術(shù)改造5）對(duì)舊設(shè)備進(jìn)行大修理設(shè)備現(xiàn)代化技術(shù)改造所謂設(shè)備現(xiàn)代化技術(shù)改造，是指應(yīng)用現(xiàn)代化的技術(shù)成就和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，為適應(yīng)生產(chǎn)的具體需要，而改變現(xiàn)有設(shè)備的結(jié)構(gòu)，改善現(xiàn)有設(shè)備的技術(shù)性能，使之全部達(dá)到或局部達(dá)到新設(shè)備的水平。設(shè)備現(xiàn)代技術(shù)改造是克服現(xiàn)有設(shè)備的技術(shù)陳舊狀態(tài)，消除第Ⅱ類無(wú)形磨損的有效手段。作為促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的方法之一，設(shè)備現(xiàn)代化技術(shù)改造是改善設(shè)備技術(shù)性能的重要途徑。

對(duì)更新方案進(jìn)行綜合比較宜采用最低總費(fèi)用現(xiàn)值法，其計(jì)算公式為：字母含義處理辦法n年內(nèi)的總費(fèi)用現(xiàn)值投資在第j年的經(jīng)營(yíng)成本設(shè)備到第n年的殘值生產(chǎn)效率系數(shù)繼續(xù)使用舊設(shè)備PC1P1C1jL1nα1用原型設(shè)備更新PC2P2C2jL2nα2用新型高效設(shè)備更新PC3P3C3jL3nα3進(jìn)行現(xiàn)代化技術(shù)改造PC4P4C4jL4nα4進(jìn)行大修理PC5P5C5jL5nα5計(jì)算公式中各字母的含義如下表所示：取α2=1為基準(zhǔn)值例題第五節(jié)、案例分析

德國(guó)為加強(qiáng)其作為技術(shù)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，早在2006年聯(lián)邦政府就通過(guò)了《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》的計(jì)劃，其中重點(diǎn)是能源轉(zhuǎn)換與工業(yè)化。德國(guó)環(huán)保部部長(zhǎng)阿麥特認(rèn)為，新的工業(yè)革命歸根結(jié)底是一場(chǎng)能源革命。在傳統(tǒng)能源走向枯竭之前，搶占新能源市場(chǎng)，占領(lǐng)經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)，就是世界各國(guó)所期待的“革命”。德國(guó)希望能在綠色革命中成為全球第一人“綠巨人”。因此，德國(guó)政府制定了雄心勃勃的能源轉(zhuǎn)型計(jì)劃，打算用太陽(yáng)能、風(fēng)能及其他可再生能源取代油氣燃料。到2050年，德國(guó)80%的電力將來(lái)綠色能源，成為能源利用模式轉(zhuǎn)型的第一個(gè)工業(yè)化國(guó)家。德國(guó)雄心勃勃的能源轉(zhuǎn)型計(jì)劃

隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，德國(guó)與能源相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備創(chuàng)新步伐大大加快，傳統(tǒng)能源生產(chǎn)設(shè)備的更新?lián)Q代也正在加速進(jìn)行。由于技術(shù)速度快，德國(guó)與新興能源相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備的出口也呈現(xiàn)良好態(tài)勢(shì)。僅以風(fēng)能發(fā)電設(shè)備為例，2011年德國(guó)的出口收入大約為80億歐元，占全球風(fēng)力發(fā)電設(shè)備交易額的一半左右。德國(guó)聯(lián)邦環(huán)保部和各大研究機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研后得出結(jié)論，到2020年。新生能源產(chǎn)業(yè)為德國(guó)經(jīng)濟(jì)所做的貢獻(xiàn)將首次超過(guò)汽車工業(yè)和機(jī)械制造業(yè)，成為德國(guó)第一大產(chǎn)業(yè)。新生能源產(chǎn)業(yè)新技術(shù)的不斷進(jìn)步，帶動(dòng)了新技術(shù)生產(chǎn)過(guò)程中配套設(shè)備的更新?lián)Q代，導(dǎo)致該產(chǎn)業(yè)即將成為德國(guó)第一大產(chǎn)業(yè)。由此可見(jiàn)，一個(gè)產(chǎn)業(yè)或企業(yè)的設(shè)備更新對(duì)于自身的發(fā)展至關(guān)重要。

設(shè)備更新的原因是由于設(shè)備的有形磨損和無(wú)形磨損，有形磨損是使用或自然環(huán)境造成的設(shè)備實(shí)體的內(nèi)在磨損，無(wú)形磨損是由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化造成的設(shè)備價(jià)值的貶值。設(shè)備更新的中心內(nèi)容是確定設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命，兩大重要特點(diǎn)是應(yīng)站在咨詢者的立場(chǎng)分析問(wèn)題和只考慮未來(lái)發(fā)生的現(xiàn)金流量。設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的確定方法有兩種，靜態(tài)計(jì)算法和動(dòng)態(tài)計(jì)算法。更新分析包括原型設(shè)備更新分析和新型設(shè)備更新分析，而更新分析方法主要應(yīng)用于技術(shù)創(chuàng)新引起的設(shè)備更新以及市場(chǎng)需求變化引起的設(shè)備更新。設(shè)備修理式設(shè)備更新的替代方案，但延長(zhǎng)物理壽命卻同樣存在經(jīng)濟(jì)界限。更新方案比較是通過(guò)對(duì)繼續(xù)使用舊設(shè)備、用原型設(shè)備更新舊設(shè)備、用新型高效率設(shè)備更新舊設(shè)備、對(duì)舊設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化技術(shù)改造、對(duì)舊設(shè)備進(jìn)行大修理這五種方案綜合比較，選擇總費(fèi)用最小方案為最優(yōu)方案。思考題01

什么是沉沒(méi)成本？在工程經(jīng)濟(jì)分析中應(yīng)如何處理沉沒(méi)成本？02聯(lián)系實(shí)際舉例說(shuō)明，何謂設(shè)備的有形磨損、無(wú)形磨損，各有何特點(diǎn)，設(shè)備磨損的補(bǔ)償形式有哪些？01設(shè)備的技術(shù)壽命、自然壽命和經(jīng)濟(jì)壽命有何區(qū)別

和聯(lián)系？04內(nèi)部收益率的經(jīng)濟(jì)含義是什么？03【例9.1】某型號(hào)污水處理器購(gòu)置費(fèi)為30000元，在使用中有如下表9-1的統(tǒng)計(jì)資料，如果不考慮資金的時(shí)間價(jià)值，試計(jì)算該污水處理器剩余的經(jīng)濟(jì)壽命。使用年度j1234567j年度運(yùn)營(yíng)成本5000600070009000115001400017000n年末殘值150007500037501875100010001000解：根據(jù)公式(9-1)計(jì)算該型號(hào)污水處理器在不同使用年限時(shí)的年等額總成本如下表所示。

表9-1某型號(hào)污水處理器使用過(guò)程統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表單位：元表9-2某型號(hào)污水處理器年等額成本計(jì)算表單位：元29000140729929695001700041437135838750525001400048332900061350077003850011500580029000513781675027000900070312812541475060001800070008750262503167505500110006000112502250022000050005000500015000150001654321年等額總成本年等額運(yùn)營(yíng)成本使用期限內(nèi)運(yùn)營(yíng)成本累計(jì)年經(jīng)營(yíng)成本Cj年等額資產(chǎn)恢復(fù)成本資產(chǎn)消耗成本P-Ln使用期限n7由計(jì)算結(jié)果來(lái)看：該型號(hào)污水處理器使用5年時(shí)，其年等額總成本最低，故該轎車的經(jīng)濟(jì)壽命為5年。返回【例9-2】設(shè)有一臺(tái)污水處理設(shè)備，購(gòu)置費(fèi)為80000元，預(yù)計(jì)殘值8000元，運(yùn)營(yíng)成本初始值為6000元，年運(yùn)行成本每年固定的增長(zhǎng)值是運(yùn)營(yíng)成本初始值的50%，求該設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。返回解：由式（9-5）可得解：根據(jù)公式（9-6），設(shè)備在使用年限內(nèi)的等額年總成本計(jì)算如下：當(dāng)n=1時(shí)：當(dāng)n=2時(shí)：【例9-3】某污水處理設(shè)備購(gòu)置費(fèi)為24000元，第1年的設(shè)備運(yùn)營(yíng)費(fèi)為8000元，以后每年增加5600元，設(shè)備逐年減少的殘值表9-3所示。設(shè)利率為12%，求該設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。

同理，求得第三年、第四年的等額年總成本，計(jì)算結(jié)果列下表14-3：第j年末設(shè)備使用到第n年末的殘值年度運(yùn)營(yíng)成本年等額資產(chǎn)恢復(fù)成本年等額運(yùn)營(yíng)成本年等額總成本1120008000148808000228802800013600104271064221069340001920088061317821984402480079011561023511設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命為2年返回表9-3設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命動(dòng)態(tài)計(jì)算表解：研究期為5、6、7的最小公倍數(shù)210年?！纠?-4】某污水處理廠未來(lái)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)期能維持相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，工廠現(xiàn)有一臺(tái)污水處理設(shè)備O，目前市場(chǎng)上另有兩種與O同樣功能的設(shè)備A和B，這三臺(tái)設(shè)備構(gòu)成了互斥的方案組?，F(xiàn)有設(shè)備O還有5年使用期，A和B設(shè)備的自然壽命分別為6年和7年，設(shè)備各年的現(xiàn)金流量如表14-4所示。設(shè)基準(zhǔn)折現(xiàn)率為10%，試采用原型設(shè)備更新分析方法，比較三個(gè)設(shè)備方案的優(yōu)劣。

采用費(fèi)用年值法確定各臺(tái)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命，O、A、B三設(shè)備分別有5、6、7個(gè)更新策略，更新分析的互斥策略數(shù)為5+6+7=18個(gè)，各策略現(xiàn)金流量如下頁(yè)圖所示。各設(shè)備等額年總成本最低的策略所對(duì)應(yīng)的使用期限就是該設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。O1O1O1O1O1O1O1O2O2O2…O5O5方案OA1A1A1A1A1A1A1方案A………A2A2A2A6A6…B1B1B1B1B1B1B1方案B………B2B2B2B7B7…圖9-4原型設(shè)備更新現(xiàn)金流量圖表9-4各方案設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命計(jì)算表單位：元O設(shè)備A設(shè)備B設(shè)備n年末第n年殘值n年期間的運(yùn)營(yíng)費(fèi)年等額總成本第n年殘值n年期間的運(yùn)營(yíng)費(fèi)年等額總成本第n年殘值n年期間的運(yùn)營(yíng)費(fèi)年等額總成本012345671400009900088000660005500033000330005500060500880009900088000.082238.084971.789426.195492.620000000000012000340005800080000102000126000232000.0137715.7113626.3106393.9105666.2108194.0275000000000016500165001650016500165001650016500319000.0174955.0127077.5103262.589045.079640.072985.0年等額總成本計(jì)算示意如下：

在研究期210年內(nèi)，以各方案設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命對(duì)應(yīng)的等額年總成本為比較依據(jù)，選擇采用新設(shè)備B且經(jīng)濟(jì)壽命為7年為最優(yōu)。結(jié)論：立即采用新設(shè)備B更新現(xiàn)有設(shè)備O，B設(shè)備未來(lái)更新周期為其經(jīng)濟(jì)壽命7年。返回【例9-5】假定例9-4中的現(xiàn)有污水處理設(shè)備O，可采用經(jīng)濟(jì)壽命內(nèi)年等額總成本最低的新設(shè)備進(jìn)行更新，試進(jìn)行更新決策。解：B設(shè)備在其經(jīng)濟(jì)壽命7年內(nèi)的年等額總成本低于設(shè)備A在其經(jīng)濟(jì)壽命5年內(nèi)的年等額總成本，故將設(shè)備B作為現(xiàn)有設(shè)備O的潛在更新設(shè)備，這樣圖9-4中的策略數(shù)減至6個(gè)。O1B7…057037047017027O3O5B7B7O4B7O2B7…………策略1策略2策略3策略4策略5設(shè)備OB7B7…設(shè)備B策略607圖9-5新型設(shè)備更新現(xiàn)金流量圖策略6的總成本現(xiàn)值最低，故應(yīng)采用新設(shè)備B立即更新現(xiàn)有設(shè)備O。由于7年后，各策略的現(xiàn)金流量相同，故選擇新設(shè)備B的經(jīng)濟(jì)壽命7年為研究期，采用總成本現(xiàn)值法并根據(jù)表9-5中的數(shù)據(jù)比較設(shè)備更新方案。解：采用設(shè)備A的經(jīng)濟(jì)壽命5年作為研究期，各策略現(xiàn)金流量如圖9-6所示。采用總成本現(xiàn)值法并根據(jù)表9-4中的數(shù)據(jù)比較設(shè)備更新方案?！纠?-6】假定例9-4中經(jīng)濟(jì)壽命內(nèi)年等額總成本最低的新設(shè)備B缺貨，難以采購(gòu)，只能采用設(shè)備A對(duì)現(xiàn)有設(shè)備O進(jìn)行更新，試進(jìn)行更新決策?！瑼5A5設(shè)備A策略6圖9-6新型設(shè)備更新現(xiàn)金流量圖O1A5O3O2……………O5A5A5O4A5A5設(shè)備O策略1策略2策略3策略4策略5其他策略的總成本現(xiàn)值見(jiàn)表9-5表9-5例9-6各策略總成本現(xiàn)值單位：元方案總成本現(xiàn)值策略1414952策略2405505策略3394700策略4379533策略5361993策略6400559從表9-5中可知，現(xiàn)有設(shè)備O應(yīng)保留5年?！瑽7設(shè)備B策略6圖9-7新型設(shè)備更新現(xiàn)金流量圖O1B6O3O2……………O5B2B3O4B4B5設(shè)備O策略1策略2策略3策略4策略5【例9-7】假定例9-4中的現(xiàn)有設(shè)備O可采用經(jīng)濟(jì)壽命內(nèi)年等額總成本最低的新設(shè)備進(jìn)行更新，但由于市場(chǎng)的原因，公司的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)只能維持7年，試進(jìn)行更新決策。解：將研究其定為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)期7年，則備選互斥方案的現(xiàn)金流量如圖9-7所示。其他策略的總成本現(xiàn)值見(jiàn)表9-6。從表9-6中可知，現(xiàn)有設(shè)備O應(yīng)用新設(shè)備B立即更新。返回表9-6例9-7各策略總成本現(xiàn)值單位：元方案總成本現(xiàn)值策略1426863策略2480275策略3538626策略4599482策略5596082策略6355329解：站在設(shè)備所有人的立場(chǎng)上，將研究期定為5年，現(xiàn)有設(shè)備處置決策應(yīng)考慮的備選互斥方案有以下6個(gè)：方案一：立即變賣設(shè)備O；方案二：繼續(xù)使用舊設(shè)備1年；方案三：繼續(xù)使用舊設(shè)備2年；方案四：繼續(xù)使用舊設(shè)備3年；方案五：繼續(xù)使用舊設(shè)備4年；方案六：繼續(xù)使用舊設(shè)備5年?！纠?-8】試決策表9-4中設(shè)備O是否應(yīng)立即進(jìn)行處置，如果現(xiàn)在不處置，何時(shí)處置妥當(dāng)。假定設(shè)備O給企業(yè)每年帶來(lái)的收益是85000萬(wàn)元，基準(zhǔn)收益率為10%。采用現(xiàn)值法計(jì)算各方案在第0年的凈現(xiàn)值如下：根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，舊設(shè)備O最好繼續(xù)使用2年時(shí)變賣。返回【例9-9】某污水處理廠用舊污水處理設(shè)備O加工某產(chǎn)品的關(guān)鍵零件，8年前設(shè)備O的購(gòu)置及安裝費(fèi)為8萬(wàn)元，目前市場(chǎng)價(jià)為18000元，估計(jì)可再使用2年，退役時(shí)殘值為2750元。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種新設(shè)備A，其購(gòu)置及安裝費(fèi)為120000元，使用壽命為10年，殘值為原值的10%。舊設(shè)備O和新設(shè)備A加工100個(gè)零件所需時(shí)間分別為5.24小時(shí)和4.2小時(shí)，該公司預(yù)計(jì)今后每年平均能銷售44000件該產(chǎn)品。該公司人工費(fèi)為18.7元/小時(shí)。舊設(shè)備動(dòng)力費(fèi)為4.7元/小時(shí)，新設(shè)備動(dòng)力費(fèi)為4.9元/小時(shí)?；鶞?zhǔn)收益率為10%，試分析是否應(yīng)采用新設(shè)備A更新舊設(shè)備O。解：選擇舊設(shè)備O的剩余使用壽命2年為研究期，采用年值法計(jì)算新舊設(shè)備的等額年總成本：從以上計(jì)算結(jié)果可以看出，使用新設(shè)備A比使用舊設(shè)備O每年節(jié)約421元，故應(yīng)立即用設(shè)備A更新設(shè)備O。返回污水處理線A是10年前建造的，其剩余壽命估計(jì)為10年，到期殘值為100萬(wàn)元，目前市場(chǎng)上有廠家愿以700萬(wàn)的價(jià)格收購(gòu)A污水處理線。污水處理線A今后第一年的經(jīng)營(yíng)成本為20萬(wàn)元，以后每年等額增加5萬(wàn)元。污水處理線B3年后建設(shè)，總投資6000萬(wàn)元，壽命期為20年，到期殘值為1000萬(wàn)元，每年經(jīng)營(yíng)成本為10萬(wàn)元。污水處理線C目前建設(shè)總投資8000萬(wàn)元，壽命期為30年，到期殘值為1200萬(wàn)元，年運(yùn)營(yíng)成本為8萬(wàn)元。基準(zhǔn)收益率為10%，試比較方案一和方案二的優(yōu)劣，設(shè)研究期為10年。第一方案：在保留現(xiàn)有污水處理線A的基礎(chǔ)上，3年后再上一條污水處理線B，使污水處理能力增加一倍；第二方案：放棄現(xiàn)在的污水處理線A，直接上一條新的污水處理線C，使污水處理能力增加一倍?！纠?-10】由于污水處理量增加，某污水處理廠的污水處理線面臨二種選擇：解：方案1和方案2的現(xiàn)金流量如圖9-8所示。設(shè)定研究期為10年，各方案的年等額總成本計(jì)算如下：方案一：方案二：65萬(wàn)元生產(chǎn)線A20萬(wàn)元10年700萬(wàn)元0100萬(wàn)元方案1生產(chǎn)線B10萬(wàn)元20年3年10年6000萬(wàn)元1000圖9-8例9-10現(xiàn)金流量圖方案21200萬(wàn)元8000萬(wàn)元生產(chǎn)線C8萬(wàn)元30年0從以上比較結(jié)果來(lái)看，應(yīng)采用方案一。返回【例9-11】某舊污水處理設(shè)備各種更新方案各項(xiàng)費(fèi)用的原始資料如下表9-8所示，ic為10%，試選擇最佳更新方案。表9-8更新方案各項(xiàng)方案費(fèi)用原始資料表投資（元）生產(chǎn)效率系數(shù)