工程經(jīng)濟學 第十二章 設備更新方案比選09

設備是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和城市運行的重要技術(shù)要素和物質(zhì)手段，設備的質(zhì)量、技術(shù)水平和效率是一個國家工業(yè)化水平的重要標志，是判定一個企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力、產(chǎn)品開發(fā)能力的重要標準，也是國家經(jīng)濟發(fā)展的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。經(jīng)過改革開放30年的經(jīng)濟發(fā)展，我國國民經(jīng)濟已具備雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)，依賴外延擴充的發(fā)展路徑面臨挑戰(zhàn)。充分利用現(xiàn)有資源，挖掘潛力，加強企業(yè)現(xiàn)有設備更新和技術(shù)改造，成為當前國家經(jīng)濟管理的一個重點。因此，研究設備更新，對于提升企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力、產(chǎn)品開發(fā)能力，增強企業(yè)市場競爭能力，建設創(chuàng)新性國家，具有重要的現(xiàn)實意義。第十二章設備更新經(jīng)濟分析第十二章

設備更新經(jīng)濟分析設備更新概述設備經(jīng)濟壽命更新方案的比選設備租賃與購置的選擇設備的磨損隨著時間的流逝，設備價值和使用價值逐漸降低，即發(fā)生設備磨損。設備磨損可分為有形磨損和無形磨損兩類。（1）有形磨損設備隨時間流逝所發(fā)生的設備實體磨損，磨損效果可以看得到，是有形的。第Ⅰ種有形磨損，是指設備在使用過程中，承受機械外力（如摩擦、碰撞或交變應力）作用，實體發(fā)生的磨損、形變和疲勞損壞。第Ⅱ種有形磨損，是指設備在閑置過程中，受環(huán)境自然力（如日照、潮濕和腐蝕性氣體等）作用，實體發(fā)生的銹蝕、損傷和老化。有形磨損導致設備加工精度降低，生產(chǎn)效率下降，運行費和日常維修費增加，甚至設備性能完全喪失，部分或全部失去工作能力，反映設備使用價值的降低。設備的磨損2.設備的無形磨損即由于科學技術(shù)進步，設備價值相對降低的現(xiàn)象。無形磨損不產(chǎn)生設備實體外形和內(nèi)在性能的變化，難以從直觀上看出來，是無形的。第Ⅰ種無形磨損，是指由于技術(shù)進步，這種設備再生產(chǎn)過程中，由于設備生產(chǎn)工藝改進、勞動生產(chǎn)率提高和材料節(jié)省等導致再生產(chǎn)這類設備的社會必要勞動時間減少，生產(chǎn)成本下降，導致設備的市場價格下降，現(xiàn)有設備價值相對降低。第Ⅱ種無形磨損，是指由于技術(shù)的更大進步，出現(xiàn)了技術(shù)更先進，性能更優(yōu)越，效率更高的新型替代設備，使現(xiàn)有設備顯得沉舊、過時，價值相對降低。無形磨損并沒有改變現(xiàn)有設備本身的技術(shù)性能，其本身使用價值沒有變化。但價格更低或性能更加優(yōu)越的新設備的問世，卻導致設備使用價值相對降低，這導致現(xiàn)有設備使用價值的局部或全部消失，繼續(xù)使用不一定合算，產(chǎn)生用新設備代替現(xiàn)有設備的必要性。

12.1設備更新概述設備更新過早：造成資金的浪費，失去其他收益機會。設備更新過遲：造成生產(chǎn)成本迅速上升，失去競爭優(yōu)勢。設備磨損形式有形磨損無形磨損可消除性有形磨損不可消除性有形磨損第Ⅰ種無形磨損第Ⅱ種無形磨損設備修理原型設備更新設備技術(shù)改造新型設備更新設備磨損的補償形式設備的經(jīng)濟壽命設備壽命從不同角度可劃分為折舊壽命、自然壽命、技術(shù)壽命和經(jīng)濟壽命。設備的折舊壽命是指按現(xiàn)行會計制度規(guī)定的折舊方法和原則，將設備的原值通過折舊的形式轉(zhuǎn)入產(chǎn)品成本，直到提取的折舊費與設備的原值相等的全部時間。它與提取折舊的方法有關(guān)。設備的經(jīng)濟壽命設備的自然壽命是指設備從投入使用，到因物質(zhì)磨損不能繼續(xù)使用、報廢為止所經(jīng)歷的時間。它由設備的有形磨損所決定，與維修保養(yǎng)得好壞密切相關(guān)。設備的技術(shù)壽命是指設備從投入使用到因技術(shù)落后而被淘汰所延續(xù)的時間。它與技術(shù)進步引起的無形磨損密切相關(guān)。技術(shù)進步越快，技術(shù)壽命越短。設備的經(jīng)濟壽命設備的經(jīng)濟壽命是從經(jīng)濟角度看設備最合理的使用期限。即設備從開始使用到其等值年成本最小或等額年凈收益最高的使用年限。也就是從經(jīng)濟觀點確定的設備更新的最佳年限。它是由有形磨損和無形磨損共同決定的。年成本

設備使用期限

等值年資產(chǎn)恢復成本等值年運營成本等值年成本經(jīng)濟壽命

（1）假定設備的收益相同，方案比較時只對其費用進行比較。這樣做主要基于兩點，一是企業(yè)使用設備的目的和要求是確定的，選擇不同的設備均應達到共同的效用，取得相同的收益；二是只比較費用可以減少經(jīng)濟分析的工作量。（2）不同設備方案的使用壽命不同，常采用計算年度費用進行比較。這是因為對于壽命期不同的互斥方案，比較時計算年度費用可以大大減少計算工作量。設備更新分析原則

（3）立足現(xiàn)實，不考慮沉沒成本。沉沒成本是過去業(yè)已支付，靠今后決策無法回收的費用，因此，設備更新時應采用設備目前實際價值，既不能考慮設備原購買價格，也不能考慮其賬面價值。（4）從客觀立場出發(fā)，考慮機會成本。設備更新比較時，不能簡單的按照新舊設備的直接現(xiàn)金流量比較；而應站在客觀立場上，從機會成本角度考慮現(xiàn)有設備目前實際價值的歸屬，做到公平合理。設備更新分析的特點和原則

原型設備更新是用同類型的新設備替換磨損嚴重不能繼續(xù)使用的舊設備。即在現(xiàn)有設備使用期內(nèi)還沒有出現(xiàn)功能更完善、性能更優(yōu)越的先進設備，現(xiàn)設備與替換設備類型完全相同，具有完全相同的經(jīng)濟屬性（如設備年平均成本費用），當該設備到達經(jīng)濟壽命進行更新時，花費最小的年平均成本費用。若提前更新或延遲更新，都將花費更高的年平均成本費用，經(jīng)濟上均不不合算。因此，原型設備更新的最佳時機就是設備的經(jīng)濟壽命。原型設備更新問題就歸結(jié)為求解該設備的經(jīng)濟壽命的問題。按照是否考慮資金時間價值，設備經(jīng)濟壽命的確定可以分為經(jīng)濟壽命的靜態(tài)計算和動態(tài)計算。12.2原型設備更新經(jīng)濟分析經(jīng)濟壽命的靜態(tài)計算設：P—設備目前實際價值，Ct—第t年的設備經(jīng)營成本，LN—第N年末的設備凈殘值0123tNPC1C2C3CtCN…………LN

12.2

設備經(jīng)濟壽命

可通過計算不同使用年限的年平均使用成本ACN來確定設備的經(jīng)濟壽命。若設備的經(jīng)濟壽命為m年，則應滿足下列條件：

ACm≤ACm－1

ACm≤ACm+1年成本

設備使用期限

等值年資產(chǎn)回收成本等值年運營成本等值年成本mm-1m+1ACm

12.2經(jīng)濟壽命的計算方法設：逐年遞增的維護修理費用ΔCt=λ稱為設備的低劣化值，即每年設備的劣化增量相等。Q為設備第一年經(jīng)營成本。則N年內(nèi)設備的年平均使用成本為

12.2經(jīng)濟壽命的計算方法要使ACN最小。對上式中N求導，并令其導數(shù)為零，可得：12.2經(jīng)濟壽命的計算方法

（2）動態(tài)計算法動態(tài)模式下設備經(jīng)濟壽命的確定方法，是在考慮資金的時間價值的情況下計算凈年值NAV或年成本AC，只要找到使NAV為最大或年成本AC為最小的N0值，就確定了最佳經(jīng)濟壽命。12.2經(jīng)濟壽命的計算方法

如果設備目前實際價值為P，使用年限為N年，設備第N年的凈殘值為LN，第t年的運行成本為Ct，基準收益率為ic，。0123tNPC1C2C3CtCN…………LN12.2經(jīng)濟壽命的計算方法12.2經(jīng)濟壽命的計算方法例1

某污水處理設備投資額為3000萬元，估計其在運行時的作業(yè)費用為：第1年500萬元，第2年600萬元，……，即逐年以100萬元的速度遞增，設備的處理價值：第1年年末為2100萬元，第2年年末為1470萬元，…，即處理價值每年為前一年的70％。該設備預計將周期性的更新，資本的利率i＝12％。那么每隔多少年更新一次有利？此時年平均費用為多少?

[解]該設備的使用目的業(yè)已確定，因此多少年更新并不由收益所左右。經(jīng)濟壽命的計算表（ic=12%）單位：萬元①

②

③④⑤⑥⑦⑧⑨年數(shù)NLNP－LN③×(A/P,i,n)經(jīng)營成本Ct⑤

×(P/F,i,n)

⑥的累計值⑦×(A/P,i,n)④＋②×i＋⑧121009001008500446.5446.55001760214701530905.3600478.3924.8547.21628.9310291971820.5700498.31423.1592.61536.64720.32279.7750.5800508.41931.5635.81472.75504.22495.8692.3900510.72442.2677.51430.36352.92647.1643.81000506.62948.8717.11403.27247.12752.9603.21100497.63446.4755.11387.98172.92827.1569.11200484.73931.1791.31381.19*121.12878.9540.41300468.84399.9825.91380.81084.72915.3516.01400450.84850.7858.61384.81159.32940.7495.21500431.35282.0889.51391.8

在實際應用時，如果根據(jù)經(jīng)驗即可大致估計出經(jīng)濟壽命的范圍，則只需計算在此范圍內(nèi)各年的總費用的年值，然后加以比較也是可以的。例如估計該題設備的經(jīng)濟壽命可能在7年至10年間，則只需計算4個年份的總費用年值，找出最小值所在的年數(shù)即可。這樣做可以減少有些欄目數(shù)值計算的工作量。設備原型更新分析的本質(zhì)是找出設備的最優(yōu)更新期，也就是確定何時更新最好的問題，因此就歸結(jié)為求解該設備的經(jīng)濟壽命的問題。12.3新型設備更新經(jīng)濟分析設備更新方案的比選就是要決定繼續(xù)使用舊設備，還是購置新型設備。也就是說，要解決是繼續(xù)使用舊設備在經(jīng)濟上有利，還是購置新型設備有利的問題。12.3設備更新方案的比選例2：某企業(yè)4年前以22000元購得機器A，尚可使用6年，預計殘值2000元，年度使用費7000元?，F(xiàn)市場上出現(xiàn)機器B，價格24000元，估計可使用10年，殘值3000元，年度使用費4000元，如選擇機器B，出售機器A可得6000元。已知基準收益率為15%，試比較選用機器A或B這兩個方案的優(yōu)劣。01270007000700070007000700034562000機器A12.3設備更新方案的比選01240004000400040004000400034564000400040004000789103000600024000機器B解：1.繪制現(xiàn)金流量圖機器A購價22000元是4年前發(fā)生的，屬于沉沒成本，目前其價值為6000元。如從直觀的角度看，似乎兩方案的現(xiàn)金流量為：12.3設備更新方案的比選

但站在客觀的立場上，把機器A的售價作為機器B的收入并不妥當，因為這筆收入并不是由機器B本身帶來的。選用機器A并非沒有付出代價，而是放棄了出售機器A可得到的6000元收入，故采用機器A其機會成本為6000元，相當于投入了6000元?；驈牡谌浇嵌瓤?，上述選擇可歸結(jié)為：或者花6000元購買機器A，或者花24000元購買機器B。則兩方案的現(xiàn)金流量應為：012400040004000400040004000345640004000400040007891024000機器B3000012700070007000700070007000345機器A60002000612.3設備更新方案的比選作為兩個壽命期不同的互斥方案，比較時可采用年費用進行。ACA小于ACB，所以應選擇機器A。12.4設備租賃與購置經(jīng)濟分析1.設備租賃的凈現(xiàn)金流量第t年凈現(xiàn)金流量＝銷售收入－經(jīng)營成本－租賃費用－（銷售收入－經(jīng)營成本－租賃費用）×所得稅率2.購買設備的凈現(xiàn)金流量第t年凈現(xiàn)金流量＝銷售收入－經(jīng)營成本－設備購置費＋殘值回收－（銷售收入－經(jīng)營成本－折舊－貸款利息）×所得稅率3.差額現(xiàn)金流量由于設備購置與租賃方案選擇的經(jīng)濟比選屬于壽命期相同的互斥方案選擇，故只需比較它們之間的差額部分。由租賃和購買設備的銷售收入和經(jīng)營成本相同，則設備購置與租賃的增量現(xiàn)金流量為：第t年凈現(xiàn)金流量＝－設備購置費－貸款利息＋租賃費用＋（折舊＋貸款利息－租賃費用）×所得稅率＋設備殘值回收12.4設備租賃與購置經(jīng)濟分析應該注意，式12.10中設備殘值回收僅在設備使用期的最后一年末發(fā)生，設備購置費根據(jù)實際情況，僅發(fā)生在設備的初期，并非每年均存在設備購置費。根據(jù)互斥方案增量分析法，如果設備購置與設備租賃方案的增量現(xiàn)金流量的現(xiàn)值大于等于零，則說明設備購置方案增加投資財務上是可行的，應選擇設備購置；否則，如果設備購置與設備租賃方案的增量現(xiàn)金流量的現(xiàn)值小于零，則說明增加投資不值得，應選擇設備租賃。

12.4設備租賃與購置經(jīng)濟分析例3：某建筑企業(yè)因施工需要塔吊設備，如購買需購置費100萬元，可利用70%的銀行貸款，貸款期限3年按利率8%等額支付本利和；如租賃每年租賃費28萬元。設備采用直線折舊，使用期為5年，期末殘值5000元，企業(yè)所得稅稅率25%，行業(yè)基準收益率10%。請為企業(yè)方案選擇進行經(jīng)濟分析。

（1）年折舊費年折舊費＝（100－0.50）÷5＝19（萬元）（2）貸款利息年還本付息＝100×70%×（A/P，8%，3）＝27.162（萬元）12.4設備租賃與購置經(jīng)濟分析各年支付的利息：年份①年初借款本息＝上年（①－②＋③）②當年還本付息③當年付息＝①×8%1700000271623.5560002484376.5271623.538750.1325150