工程經(jīng)濟(jì)學(xué) 第十二章 設(shè)備更新方案比選09

設(shè)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(shè)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)，也是國家經(jīng)濟(jì)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(jì)發(fā)展，我國國民經(jīng)濟(jì)已具備雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)，依賴外延擴(kuò)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(qiáng)企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備更新和技術(shù)改造，成為當(dāng)前國家經(jīng)濟(jì)管理的一個重點。因此，研究設(shè)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(qiáng)企業(yè)市場競爭能力，建設(shè)創(chuàng)新性國家，具有重要的現(xiàn)實意義。第十二章設(shè)備更新經(jīng)濟(jì)分析第十二章

設(shè)備更新經(jīng)濟(jì)分析設(shè)備更新概述設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命更新方案的比選設(shè)備租賃與購置的選擇設(shè)備的磨損隨著時間的流逝，設(shè)備價值和使用價值逐漸降低，即發(fā)生設(shè)備磨損。設(shè)備磨損可分為有形磨損和無形磨損兩類。（1）有形磨損設(shè)備隨時間流逝所發(fā)生的設(shè)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(shè)備在使用過程中，承受機(jī)械外力（如摩擦、碰撞或交變應(yīng)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(shè)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(dǎo)致設(shè)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(shè)備性能完全喪失，部分或全部失去工作能力，反映設(shè)備使用價值的降低。設(shè)備的磨損2.設(shè)備的無形磨損即由于科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，設(shè)備價值相對降低的現(xiàn)象。無形磨損不產(chǎn)生設(shè)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(jìn)步，這種設(shè)備再生產(chǎn)過程中，由于設(shè)備生產(chǎn)工藝改進(jìn)、勞動生產(chǎn)率提高和材料節(jié)省等導(dǎo)致再生產(chǎn)這類設(shè)備的社會必要勞動時間減少，生產(chǎn)成本下降，導(dǎo)致設(shè)備的市場價格下降，現(xiàn)有設(shè)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(jìn)步，出現(xiàn)了技術(shù)更先進(jìn)，性能更優(yōu)越，效率更高的新型替代設(shè)備，使現(xiàn)有設(shè)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(shè)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(shè)備的問世，卻導(dǎo)致設(shè)備使用價值相對降低，這導(dǎo)致現(xiàn)有設(shè)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(shè)備代替現(xiàn)有設(shè)備的必要性。

12.1設(shè)備更新概述設(shè)備更新過早：造成資金的浪費，失去其他收益機(jī)會。設(shè)備更新過遲：造成生產(chǎn)成本迅速上升，失去競爭優(yōu)勢。設(shè)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(shè)備修理原型設(shè)備更新設(shè)備技術(shù)改造新型設(shè)備更新設(shè)備磨損的補償形式設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命設(shè)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(jì)壽命。設(shè)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(shè)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(shè)備的原值相等的全部時間。它與提取折舊的方法有關(guān)。設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命設(shè)備的自然壽命是指設(shè)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(shè)備的有形磨損所決定，與維修保養(yǎng)得好壞密切相關(guān)。設(shè)備的技術(shù)壽命是指設(shè)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(jìn)步引起的無形磨損密切相關(guān)。技術(shù)進(jìn)步越快，技術(shù)壽命越短。設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命設(shè)備的經(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。即設(shè)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(jì)觀點確定的設(shè)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(shè)備使用期限

等值年資產(chǎn)恢復(fù)成本等值年運營成本等值年成本經(jīng)濟(jì)壽命

（1）假定設(shè)備的收益相同，方案比較時只對其費用進(jìn)行比較。這樣做主要基于兩點，一是企業(yè)使用設(shè)備的目的和要求是確定的，選擇不同的設(shè)備均應(yīng)達(dá)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(jì)分析的工作量。（2）不同設(shè)備方案的使用壽命不同，常采用計算年度費用進(jìn)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(shè)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(shè)備更新時應(yīng)采用設(shè)備目前實際價值，既不能考慮設(shè)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(jī)會成本。設(shè)備更新比較時，不能簡單的按照新舊設(shè)備的直接現(xiàn)金流量比較；而應(yīng)站在客觀立場上，從機(jī)會成本角度考慮現(xiàn)有設(shè)備目前實際價值的歸屬，做到公平合理。設(shè)備更新分析的特點和原則

原型設(shè)備更新是用同類型的新設(shè)備替換磨損嚴(yán)重不能繼續(xù)使用的舊設(shè)備。即在現(xiàn)有設(shè)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(jìn)設(shè)備，現(xiàn)設(shè)備與替換設(shè)備類型完全相同，具有完全相同的經(jīng)濟(jì)屬性（如設(shè)備年平均成本費用），當(dāng)該設(shè)備到達(dá)經(jīng)濟(jì)壽命進(jìn)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(jì)上均不不合算。因此，原型設(shè)備更新的最佳時機(jī)就是設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。原型設(shè)備更新問題就歸結(jié)為求解該設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命的問題。按照是否考慮資金時間價值，設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的確定可以分為經(jīng)濟(jì)壽命的靜態(tài)計算和動態(tài)計算。12.2原型設(shè)備更新經(jīng)濟(jì)分析經(jīng)濟(jì)壽命的靜態(tài)計算設(shè)：P—設(shè)備目前實際價值，Ct—第t年的設(shè)備經(jīng)營成本，LN—第N年末的設(shè)備凈殘值0123tNPC1C2C3CtCN…………LN

12.2

設(shè)備經(jīng)濟(jì)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(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。若設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命為m年，則應(yīng)滿足下列條件：

ACm≤ACm－1

ACm≤ACm+1年成本

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

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

（2）動態(tài)計算法動態(tài)模式下設(shè)備經(jīng)濟(jì)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(jì)壽命。12.2經(jīng)濟(jì)壽命的計算方法

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

某污水處理設(shè)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(shè)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(shè)備預(yù)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(shè)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(jì)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(yīng)用時，如果根據(jù)經(jīng)驗即可大致估計出經(jīng)濟(jì)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(shè)備的經(jīng)濟(jì)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(shè)備原型更新分析的本質(zhì)是找出設(shè)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(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命的問題。12.3新型設(shè)備更新經(jīng)濟(jì)分析設(shè)備更新方案的比選就是要決定繼續(xù)使用舊設(shè)備，還是購置新型設(shè)備。也就是說，要解決是繼續(xù)使用舊設(shè)備在經(jīng)濟(jì)上有利，還是購置新型設(shè)備有利的問題。12.3設(shè)備更新方案的比選例2：某企業(yè)4年前以22000元購得機(jī)器A，尚可使用6年，預(yù)計殘值2000元，年度使用費7000元。現(xiàn)市場上出現(xiàn)機(jī)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(jī)器B，出售機(jī)器A可得6000元。已知基準(zhǔn)收益率為15%，試比較選用機(jī)器A或B這兩個方案的優(yōu)劣。01270007000700070007000700034562000機(jī)器A12.3設(shè)備更新方案的比選01240004000400040004000400034564000400040004000789103000600024000機(jī)器B解：1.繪制現(xiàn)金流量圖機(jī)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(shè)備更新方案的比選

但站在客觀的立場上，把機(jī)器A的售價作為機(jī)器B的收入并不妥當(dāng)，因為這筆收入并不是由機(jī)器B本身帶來的。選用機(jī)器A并非沒有付出代價，而是放棄了出售機(jī)器A可得到的6000元收入，故采用機(jī)器A其機(jī)會成本為6000元，相當(dāng)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(jī)器A，或者花24000元購買機(jī)器B。則兩方案的現(xiàn)金流量應(yīng)為：012400040004000400040004000345640004000400040007891024000機(jī)器B3000012700070007000700070007000345機(jī)器A60002000612.3設(shè)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(jìn)行。ACA小于ACB，所以應(yīng)選擇機(jī)器A。12.4設(shè)備租賃與購置經(jīng)濟(jì)分析1.設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)備購置與租賃方案選擇的經(jīng)濟(jì)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(shè)備的銷售收入和經(jīng)營成本相同，則設(shè)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(shè)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(shè)備殘值回收12.4設(shè)備租賃與購置經(jīng)濟(jì)分析應(yīng)該注意，式12.10中設(shè)備殘值回收僅在設(shè)備使用期的最后一年末發(fā)生，設(shè)備購置費根據(jù)實際情況，僅發(fā)生在設(shè)備的初期，并非每年均存在設(shè)備購置費。根據(jù)互斥方案增量分析法，如果設(shè)備購置與設(shè)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(shè)備購置方案增加投資財務(wù)上是可行的，應(yīng)選擇設(shè)備購置；否則，如果設(shè)備購置與設(shè)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(yīng)選擇設(shè)備租賃。

12.4設(shè)備租賃與購置經(jīng)濟(jì)分析例3：某建筑企業(yè)因施工需要塔吊設(shè)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(shè)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(zhǔn)收益率10%。請為企業(yè)方案選擇進(jìn)行經(jīng)濟(jì)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(shè)備租賃與購置經(jīng)濟(jì)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(dāng)年還本付息③當(dāng)年付息＝①×8%1700000271623.5560002484376.5271623.538750.1325150