[精选]工程经济学--设备更新的经济分析11566.pptx
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1、工程经济学第六章第六章 设备更新的经济分析设备更新的经济分析2023/5/211设备更新的经济分析?设备更新的概述设备更新的概述?设备大修理的经济分析设备大修理的经济分析?设备更新的经济分析设备更新的经济分析?设备租赁分析设备租赁分析*第六章第六章 设备更新的经济分析设备更新的经济分析2023/5/212设备更新的经济分析现有设备由于一次意外或长期使用而损坏;现有设备由于一次意外或长期使用而损坏;现有设备由于一次意外或长期使用而损坏;现有设备由于一次意外或长期使用而损坏;现有设备已无法应付目前或预期日益增加的产现有设备已无法应付目前或预期日益增加的产现有设备已无法应付目前或预期日益增加的产现有
2、设备已无法应付目前或预期日益增加的产品需求;品需求;品需求;品需求;新式设备出现,使得生产作业较原有设备更有新式设备出现,使得生产作业较原有设备更有新式设备出现,使得生产作业较原有设备更有新式设备出现,使得生产作业较原有设备更有效率,或者有较低的作业成本或维护成本;效率,或者有较低的作业成本或维护成本;效率,或者有较低的作业成本或维护成本;效率,或者有较低的作业成本或维护成本;使用原设备的原因消失,如不需要其所生产的使用原设备的原因消失,如不需要其所生产的使用原设备的原因消失,如不需要其所生产的使用原设备的原因消失,如不需要其所生产的产品。产品。产品。产品。由于经济或运营环境的改变,企业常淘汰
3、一些并由于经济或运营环境的改变,企业常淘汰一些并不旧的设备。一般而言,更新的原因:不旧的设备。一般而言,更新的原因:是不是只有设备损坏后才能更新?2023/5/213设备更新的经济分析1.1.设备的有形磨损及度量设备的有形磨损及度量 机器设备在使用或闲置过程中机器设备在使用或闲置过程中,由于由于力力的作用发的作用发生的实体磨损或损失,称为生的实体磨损或损失,称为有形磨损有形磨损,亦称为物质,亦称为物质(理)磨损。(理)磨损。有形磨损严重到一定程度,会导致设有形磨损严重到一定程度,会导致设备不能正常使用备不能正常使用。有形磨损有两种形式:。有形磨损有两种形式:第一种有形磨损第一种有形磨损第二种有
4、形磨损第二种有形磨损第一节 设备的磨损及寿命一、设备的磨损2023/5/214设备更新的经济分析 设备在设备在使用使用使用使用过程中,由于外力的作用使零部件过程中,由于外力的作用使零部件发生摩擦、振动和疲劳等现象,导致机器设备的实发生摩擦、振动和疲劳等现象,导致机器设备的实体发生磨损,这种磨损叫体发生磨损,这种磨损叫第一种有形磨损第一种有形磨损。通常表。通常表现为:现为:设备零部件的原始尺寸甚至形状发生变化设备零部件的原始尺寸甚至形状发生变化 尺寸精度、形状精度改变尺寸精度、形状精度改变公差配合性质改变,精度降低公差配合性质改变,精度降低 位置精度改变位置精度改变零部件损坏零部件损坏第一种有形
5、磨损2023/5/215设备更新的经济分析 设备在设备在闲置(或封存)闲置(或封存)闲置(或封存)闲置(或封存)过程中,由于自然过程中,由于自然力的作用使其丧失了工作精度和使用价值,这力的作用使其丧失了工作精度和使用价值,这种现象表明设备遭受了种现象表明设备遭受了第二种有形磨损第二种有形磨损。其表。其表现形式为:生锈、腐蚀、老化等。现形式为:生锈、腐蚀、老化等。第二种有形磨损2023/5/216设备更新的经济分析一、设备的磨损(续1)使用价值使用价值 使用费用使用费用 有形磨损有形磨损 消消除除磨磨损损修理修理 or 更新更新 有形磨损严重的设有形磨损严重的设备,在修理之前常常是备,在修理之前
6、常常是不能正常工作的。当修不能正常工作的。当修理也无法恢复原有的功理也无法恢复原有的功能时,就需要更新。能时,就需要更新。2023/5/217设备更新的经济分析第第第第 i i 个零件的个零件的个零件的个零件的实际磨损量实际磨损量实际磨损量实际磨损量第第第第 i i 个零件的最个零件的最个零件的最个零件的最大允许磨损量大允许磨损量大允许磨损量大允许磨损量有形磨损的度量 磨损程度被测量零件数被测量零件数2023/5/218设备更新的经济分析设设Wi为零件为零件i的重要程度的重要程度,用重要性加权用重要性加权:修理费修理费修理费修理费估量磨损时估量磨损时估量磨损时估量磨损时此类设备的此类设备的此类
7、设备的此类设备的再购价值再购价值再购价值再购价值有形磨损的度量(续1)若若p1,则无修理的必要。则无修理的必要。2023/5/219设备更新的经济分析 机器设备的无形磨损(经济磨损、精神磨机器设备的无形磨损(经济磨损、精神磨损)是由于损)是由于科技进步科技进步,使原设备使原设备陈旧落后陈旧落后或或再再生产价值降低生产价值降低。但是,原设备。但是,原设备仍能正常(按设仍能正常(按设计性能)使用计性能)使用。无形磨损有两种形式:无形磨损有两种形式:第一种无形磨损第一种无形磨损第二种无形磨损第二种无形磨损2.设备的无形磨损及度量2023/5/2110设备更新的经济分析 由于工艺的改善,成本的降低,劳
8、动生产率不断由于工艺的改善,成本的降低,劳动生产率不断提高,使生产相同结构性能的设备的劳动消耗降低,提高,使生产相同结构性能的设备的劳动消耗降低,原有设备受到贬值原有设备受到贬值第一种无形磨损第一种无形磨损。第一种无形磨损第一种无形磨损不改变设备的结构性能不改变设备的结构性能,因此,因此,设备的使用价值没有降低,设备的使用价值没有降低,无需更新设备无需更新设备。第一种无形磨损2023/5/2111设备更新的经济分析 由于不断出现技术上更加完善,经济上更由于不断出现技术上更加完善,经济上更加合理的新设备,使原有设备显得陈旧落后加合理的新设备,使原有设备显得陈旧落后第二种无形磨损第二种无形磨损第二
9、种无形磨损第二种无形磨损。第二种无形磨损不仅使原有设备的价值相第二种无形磨损不仅使原有设备的价值相对贬值,而且对贬值,而且使用价值也降低使用价值也降低使用价值也降低使用价值也降低设备是否需设备是否需要更新?要更新?第二种无形磨损有更新的必要,是否更新取决于有更新的必要,是否更新取决于具体的情况具体的情况2023/5/2112设备更新的经济分析设备的原设备的原设备的原设备的原始价值始价值始价值始价值设备的再设备的再设备的再设备的再购价值购价值购价值购价值无形磨损的度量2023/5/2113设备更新的经济分析 设备购置安装后,不论使用与否,同时遭受设备购置安装后,不论使用与否,同时遭受着有形磨损和
10、无形磨损,两者的共同作用使设备着有形磨损和无形磨损,两者的共同作用使设备的价值降低,因此要研究设备的的价值降低,因此要研究设备的综合磨损综合磨损综合磨损综合磨损。3.设备的综合磨损及度量2023/5/2114设备更新的经济分析3.设备的综合磨损及度量设备的原设备的原设备的原设备的原始价值始价值始价值始价值设备的再设备的再设备的再设备的再购价值购价值购价值购价值设备修理费设备修理费设备修理费设备修理费2023/5/2115设备更新的经济分析二、设备磨损的补偿方式设备或零件磨损形式设备或零件磨损形式设备或零件磨损形式设备或零件磨损形式可消除的有形磨损可消除的有形磨损可消除的有形磨损可消除的有形磨损
11、不可消除的有形磨损不可消除的有形磨损不可消除的有形磨损不可消除的有形磨损第二种无形磨损第二种无形磨损第二种无形磨损第二种无形磨损磨损的补偿方式磨损的补偿方式磨损的补偿方式磨损的补偿方式修修修修 理理理理更更更更 换换换换现代化改装现代化改装现代化改装现代化改装2023/5/2116设备更新的经济分析1.1.自然寿命自然寿命 自然寿命也称物质寿命,是由于有形磨损所自然寿命也称物质寿命,是由于有形磨损所决定的设备的使用寿命,指一台设备从全新状态决定的设备的使用寿命,指一台设备从全新状态开始使用,产生有形磨损,造成设备逐渐老化、开始使用,产生有形磨损,造成设备逐渐老化、损坏、直至报废所经历的全部时间
12、。损坏、直至报废所经历的全部时间。三、设备的寿命2023/5/2117设备更新的经济分析2.2.技术寿命技术寿命 技术寿命也称设备的技术老化周期,是指一技术寿命也称设备的技术老化周期,是指一台设备可能在市场上维持其价值的时间。技术寿台设备可能在市场上维持其价值的时间。技术寿命的长短,主要取决于技术进步的速度,一般与命的长短,主要取决于技术进步的速度,一般与有形磨损无关。有形磨损无关。三、设备的寿命(续1)2023/5/2118设备更新的经济分析3.3.经济寿命经济寿命 经济寿命是指设备开始使用经济寿命是指设备开始使用到其到其年平均费用年平均费用最低年份的延续最低年份的延续时间长短。时间长短。三
13、、设备的寿命(续2)T*Cmin购置费分摊购置费分摊年使用费年使用费年平均费用年平均费用年费用年费用时间时间(年年)经济寿命经济寿命年平均费用年平均费用 购置费分摊购置费分摊 +年使用费(运营费)年使用费(运营费)年使用费:年度运行费(人工、年使用费:年度运行费(人工、燃料、动力、刀具、燃料、动力、刀具、机油等消耗)及维修费机油等消耗)及维修费 经济寿命既考虑了有形磨损,经济寿命既考虑了有形磨损,又考虑了无形磨损,它是确定设备合理更新又考虑了无形磨损,它是确定设备合理更新期的依据。一般而言经济寿命短于自然寿命。期的依据。一般而言经济寿命短于自然寿命。2023/5/2119设备更新的经济分析4.
14、4.折旧寿命折旧寿命 折旧寿命是指设备开始使用到其投资通过折折旧寿命是指设备开始使用到其投资通过折旧的方式全部回收所延续的时间。一般设备的折旧的方式全部回收所延续的时间。一般设备的折旧寿命现行财务制度中规定了一个最高限和最低旧寿命现行财务制度中规定了一个最高限和最低限。限。三、设备的寿命(续3)2023/5/2120设备更新的经济分析第二节 设备大修理的经济分析设备修理:设备修理:设备修理:设备修理:1 1)事前维修)事前维修)事前维修)事前维修 计划维修:小修、中修、大修计划维修:小修、中修、大修计划维修:小修、中修、大修计划维修:小修、中修、大修 适时维修:依赖于科技水平适时维修:依赖于科
15、技水平 2)事后维修)事后维修*#*#*维修周期维修周期2023/5/2121设备更新的经济分析 设备大修理是通过拆解遭受磨损的设备,修复设备大修理是通过拆解遭受磨损的设备,修复或更换磨损零部件,重新设置或调整设备初值,恢或更换磨损零部件,重新设置或调整设备初值,恢复设备丧失的生产能力,复设备丧失的生产能力,力图使设备技术性能恢复力图使设备技术性能恢复到出厂时的状态到出厂时的状态。大修理往往耗资巨大。因此,设。大修理往往耗资巨大。因此,设备被磨损后应该大修还是更新,需要进行经济分析。备被磨损后应该大修还是更新,需要进行经济分析。一、设备大修理的概念2023/5/2122设备更新的经济分析设备大
16、修理综合劣化趋势 大修理的设备基本能够达到原设计大修理的设备基本能够达到原设计性能和满足生产需要。性能和满足生产需要。但实际上,大修理过的设备无论从但实际上,大修理过的设备无论从精确度、运行速度、故障率等精确度、运行速度、故障率等技术方面技术方面,还是生产率、有效运行时间等还是生产率、有效运行时间等经济角度经济角度,与同类型的新设备相比与同类型的新设备相比逊色。逊色。综合性能下降趋势:大修理一次,恢复性综合性能下降趋势:大修理一次,恢复性能标准降低一次;修理一定次数后,其综能标准降低一次;修理一定次数后,其综合性能指标(特别是经济性能指标)再也合性能指标(特别是经济性能指标)再也无法达到继续使
17、用的要求(超出了一定的无法达到继续使用的要求(超出了一定的经济界限)。经济界限)。不应该再修理不应该再修理BAB1C1D1E1CEDF0 0性能时间变化:大修周期、大修费用、变化:大修周期、大修费用、运营成本运营成本T1T2T3新设备的标新设备的标准性能准性能维持设备运转维持设备运转所需的最低界所需的最低界限限2023/5/2123设备更新的经济分析某次大修某次大修某次大修某次大修理的费用理的费用理的费用理的费用第第第第 j j 次大修理时次大修理时次大修理时次大修理时的设备再购价值的设备再购价值的设备再购价值的设备再购价值第第第第 j j 次大修次大修次大修次大修理时的残值理时的残值理时的残
18、值理时的残值 当大修理费小于或等于设备现价(新设备费)当大修理费小于或等于设备现价(新设备费)与设备残值的差,则大修理在经济上是合理的;否与设备残值的差,则大修理在经济上是合理的;否则,宁可去购买新设备也不进行大修理。则,宁可去购买新设备也不进行大修理。二、设备大修理的经济界限1.设备大修理的经济界限2023/5/2124设备更新的经济分析2.设备大修理的经济界限经第经第经第经第j j 次大修次大修次大修次大修的设备加工单的设备加工单的设备加工单的设备加工单位产品的成本位产品的成本位产品的成本位产品的成本在新设备上加工在新设备上加工在新设备上加工在新设备上加工单位产品的成本单位产品的成本单位产
19、品的成本单位产品的成本 由上式可知。只有由上式可知。只有Ij 1或或Cj 0时,设备的大修时,设备的大修理在经济上才是合理的。理在经济上才是合理的。2023/5/2125设备更新的经济分析第三节 设备更新的经济分析设备更新:设备更新:原型更新原型更新用相同结构、性能、效率的用相同结构、性能、效率的同型号设备来代替原有设备。(经济寿命)同型号设备来代替原有设备。(经济寿命)技术更新技术更新以结构更先进、技术更完善、以结构更先进、技术更完善、性能更好、效率更高的设备代替原设备。性能更好、效率更高的设备代替原设备。(主要用于第二种无形磨损)(主要用于第二种无形磨损)2023/5/2126设备更新的经
20、济分析一、设备的原型更新由于受到综合磨损,设备的年平均费用越来越由于受到综合磨损,设备的年平均费用越来越高,达到一定程度后,用新的原型设备更换在高,达到一定程度后,用新的原型设备更换在经济上更合算。一般通过分析设备的经济寿命经济上更合算。一般通过分析设备的经济寿命来进行更新决策。来进行更新决策。低劣化数值法低劣化数值法最小年费用法(经济寿命法)最小年费用法(经济寿命法)2023/5/2127设备更新的经济分析 设备投入使用后,使用时间越长,设备的有形磨设备投入使用后,使用时间越长,设备的有形磨损越大,其运行费用损越大,其运行费用(维护修理、燃料动力消耗等)维护修理、燃料动力消耗等)就越高,这叫
21、做设备的低劣化。就越高,这叫做设备的低劣化。1、低劣化数值法增大增大减小减小设备的原始价值设备的原始价值设备的余值设备的余值已使用的已使用的年数年数2023/5/2128设备更新的经济分析低劣化数值法(续1)设备最优使用期限(经设备最优使用期限(经济寿命)济寿命)2023/5/2129设备更新的经济分析 通常,设备的低劣化通常,设备的低劣化并不是线性的,而且设备的并不是线性的,而且设备的余值也是随着使用年限的增余值也是随着使用年限的增加而减少的,为了找出设备加而减少的,为了找出设备的最优使用期,需要计算在的最优使用期,需要计算在整个使用期内各年消耗的平整个使用期内各年消耗的平均费用,从中选出平
22、均费用均费用,从中选出平均费用最小的一年,就是设备的最最小的一年,就是设备的最优使用年限。优使用年限。2、最小年费用法*T*Cmin购置费分摊购置费分摊年使用费年使用费年平均费用年平均费用年费用年费用时间时间(年年)经济寿命经济寿命2023/5/2130设备更新的经济分析最小年费用法*(续1)余值余值原值原值年使用费年使用费年费用年费用使用期使用期2023/5/2131设备更新的经济分析某设备某设备K0为为1600016000,其各年设备余值及运行费用,其各年设备余值及运行费用如下表所示,求设备合理更新期。如下表所示,求设备合理更新期。使用年数使用年数使用年数使用年数T T1 1 1 12 2
23、 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 56 6 6 67 7 7 7年运行费年运行费年运行费年运行费C Cp p20002000200020002500250025002500 3500350035003500 45004500450045005500550055005500 7000700070007000 9000900090009000设备余值设备余值设备余值设备余值L LT T100001000010000100006000600060006000 4500450045004500 35003500350035002500250025002500 15001500150015
24、00 1000100010001000教材例题6-22023/5/2132设备更新的经济分析解:不考虑资金的时间价值解:不考虑资金的时间价值解:不考虑资金的时间价值解:不考虑资金的时间价值,根据公式计算如下表根据公式计算如下表根据公式计算如下表根据公式计算如下表:使用年限使用年限使用年限使用年限T T累计运行费累计运行费累计运行费累计运行费设备费用设备费用设备费用设备费用K K0 0-L LT T总费用总费用总费用总费用年平均费用年平均费用年平均费用年平均费用1 1 1 12000200020002000600060006000600080008000800080008000800080008
25、0002 2 2 24500450045004500100001000010000100001450014500145001450072507250725072503 3 3 38000800080008000115001150011500115001950019500195001950065006500650065004 4 4 412500125001250012500125001250012500125002500025000250002500062506250625062505 5 5 51800018000180001800013500135001350013500315003150
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