第九章设备更新的经济分析设备更新的目的可以是维持产能、保证产品质量、降低产本成本、减少能耗、合理使用资源、提高装备水平、延长项目的寿命、改善劳动条件、减轻工人劳动强度、保证安全生产和保护环境等。

本章研究设备更新的经济分析方法。

※本章要求（1）熟悉设备有形磨损的形式及度量；（2）熟悉设备无形磨损的形式及度量；（3）掌握设备更新的经济方法；（4）掌握设备技术更新的经济分析方法；（5）了解设备损耗、补偿与折旧的方式；（6）了解设备大修理及其经济界限；（7）了解租赁决策分析的基本步骤。

※本章重点（1）设备磨损类型、补偿方式及更新分析的特点（2）设备大修理的经济分析（3）设备更新的经济分析※本章难点（1）设备更新分析的特点（2）设备更新分析方法及其应用第一节设备的磨损及寿命一、设备更新概述设备更新就是用经济性更好、性能更完善、技术更先进和使用效率更高的设备去更换已陈旧过时的设备，这些被更换的设备可能是在技术上已经不能继续使用的，也可能是在经济上不宜继续使用的设备。

设备更新源于设备的磨损。

磨损分为有形磨损和无形磨损，设备磨损是有形磨损和无形磨损共同作用的结果。

二、设备的磨损（一）、设备的有形磨损（物质磨损）指设备在使用（或闲置）过程中所发生的实体磨损。

1. 第Ⅰ类有形磨损：外力作用下（如摩擦、受到冲击、超负荷或交变应力作用、受热不均匀等）造成的实体磨损、变形或损坏。

产生第I类有形磨损的原因有磨擦磨损、机械磨损和热损伤。

第I类有形磨损可使设备精度降低，劳动生产率下降。

当这种有形磨损达到一定程度时，整个设备的功能就会下降，导致设备故障频发、废品率升高、使用费剧增，甚至难以继续正常工作，丧失使用价值2. 第Ⅱ类有形磨损：自然力作用下（生锈、腐蚀、老化等）造成的磨损。

这种磨损与生产过程的使用无关，甚至在一定程度上还同使用程度成反比。

因此设备闲置或封存不用同样也会产生有形磨损，如金属件生锈、腐蚀、橡胶件老化等。

可见设备闲置时间长了，会自然丧失精度和工作能力，失去使用价值。

（二）设备的无形磨损（精神磨损）设备磨损是由于社会经济环境变化造成的设备价值的贬值。

不是由于生产过程中的使用或自然力的作用造成的，所以它表现为设备原始价值的贬值，不表现为设备实体的变化和损坏。

1. 第Ⅰ类无形磨损：设备制造工艺改进→制造同种设备的成本↙→原设备价值贬值设备制造工艺不断改进，成本不断降低，劳动生产率不断提高，生产同种设备所需的社会必要劳动减少，因而设备的市场价格降低了，这样就使原来购买的设备相应地贬值了。

这种无形磨损的后果只是现有设备原始价值部分贬值，设备本身的技术特性和功能即使用价值并未发生变化，故不会影响现有设备的使用。

2. 第Ⅱ类无形磨损：技术进步→出现性能更好的新型设备→原设备价值贬值由于技术进步，社会上出现了结构更先进、技术更完善、生产效率更高、耗费原材料和能源更少的新型设备，而使原有机器设备在技术上显得陈旧落后造成的。

它的后果不仅是使原有设备价值降低，而且会使原有设备局部或全部丧失其使用功能。

第Ⅱ类无形磨损导致原有设备使用功能降低的程度与技术进步的具体形式有关。

当技术进步表现为不断出现性能更完善、效率更高的新设备，但加工方法没有原则性变化时，将使原有设备的使用功能大幅度降低；当技术进步表现为采用新的加工对象如新材料时，则原有设备的使用功能完全丧失，加工旧材料的设备必然要被淘汰；当技术进步表现为改变原有生产工艺，采用新的加工方法时，则为旧工艺服务的原有设备也将失去使用功能；当技术进步表现为产品的更新换代时，不能适用于新产品生产的原有设备也要丧失使用功能，即被淘汰。

（三）设备的综合磨损三、设备磨损的补偿方式有形磨损：修理1. 局部补偿无形磨损：进行现代化技术改造用原型设备更换2. 完全补偿：更换用新型设备更换四、设备的寿命1．设备更新的中心内容是确定设备的经济寿命（1）自然寿命（物理寿命）。

它是指设备从全新状态下开始使用，直到报废的全部时间过程。

自然寿命主要取决于设备有形磨损的速度。

（2）技术寿命。

它是指设备在开始使用后持续的能够满足使用者需要功能的时间。

技术寿命的长短，主要取决于无形磨损的速度，技术进步速度越快，设备的技术寿命越短。

（3）经济寿命。

是从经济角度看设备最合理的使用期限，它是由有形磨损和无形磨损共同决定的。

具体来说是指能使投入使用的设备等额年总成本（包括购置成本和运营成本）最低或等额年净收益最高的期限。

在设备更新分析中，经济寿命是确定设备最优更新期的主要依据。

2．设备更新分析应站在咨询者的立场分析问题设备更新问题的要点是站在咨询师的立场上，而不是站在旧资产所有者的立场上考虑问题。

咨询师并不拥有任何资产，故若要保留旧资产，首先要付出相当于旧资产当前市场价值的现金，才能取得旧资产的使用权。

这是设备更新分析的重要概念。

3．设备更新分析只考虑未来发生的现金流量在分析中只考虑今后所发生的现金流量，对以前发生的现金流量及沉入成本，因为它们都属于不可恢复的费用，与更新决策无关，故不需再参与经济计算。

旧设备经过磨损，其实物资产的价值会有所降低。

但旧设备经过折旧后所剩下的账面价值，并不一定等于其当前的市场价值，即更新旧设备往往会产生一笔沉入成本。

沉入成本＝旧设备账面价值－当前市场价值(残值)或沉人成本＝(旧设备原值－历年折旧费)－当前市场价值(残值)4．只比较设备的费用通常在比较更新方案时，假定设备产生的收益是相同的，因此只对它们的费用进行比较。

5．设备更新分析以费用年值法为主由于不同设备方案的服务寿命不同，因此通常都采用年值法进行比较。

新设备往往具有较高的购置费和较低的运营成本，而要更新的旧设备往往具有较低的重置费和较高的运营费。

第二节设备的大修理的经济分析一、设备大修理概述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，恢复设备丧失的生产能力，力图使设备技术性能恢复到出厂时的状态。

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。

设备在使用过程中，由于各部分之间的摩擦及材料的疲劳和老化，性能逐渐劣化。

这种物理的劣化或者性能的劣化，可以借助修理的方法得到全面或局部的补偿。

但是修理是有限度的，见图所示。

在图中OA表示设备的性能标准线，事实上，设备在使用时，其性能是沿AB1线下降的，如仍不修理继续使用，寿命一定很短。

如在B1点时进行修理，设备的性能又恢复至B点。

自B点起使用，其性能又继续劣化，当降至C1点时，又进行第二次大修理，其性能可恢复至C点。

这样经过修理后的性能又能恢复到相应程度，但经过使用又会下降，终至G点，设备就不能再修理了，其物理寿命即宣告终结。

把图中A，B，C，D，E，F各点相连，就形成了一条曲线，这条曲线就是设备使用过程中的性能劣化曲线。

从这条曲线可以看出，设备的修理不是无止境的，而是有限度的，对现有设备长期无止境的修理，将会产生种种弊病。

大修理劣化图修理是恢复设备在使用过程中局部丧失的工作能力的过程。

包括： 保养：通过减少磨损来保持设备性能，减少故障。

小修：排除运转中出现的突发性故障和异常，以及对损坏严重的局部进行调整修理。

大修：调整、修复或更换磨损的部件，使整机全部或接近全部恢复性能。

大修理能够利用被保留下来的零部件，从而能在一定程度上节约资源，因此在设备更新分析时大修理是设备更新的替代方案，这是大修理的经济实质，也是大修理这种对设备磨损进行补偿的方式能够存在的经济前提。

对设备进行更新分析时应与大修理方案进行比较，反过来，进行设备大修理决策时，也应同设备更新及设备其它再生产方式相比较。

二、设备大修理的经济界限设备大修理能延长设备的使用期限，但在技术上和经济上都是有限度的。

技术上：为恢复设备性能，可进行修理，但有限度（举例说明）。

经济上，大修理应满足以下条件： 1. 设备大修理的经济界限ⅠR —该次大修理费用基本条件（最低经济界限）： R ≤P －L P —同种设备的重置价值L —旧设备被替换时的残值2. 设备大修理的经济界限Ⅱ补充条件： C j ≤C 0（即大修后设备生产单位产品的成本应小于等于同种新设备的单位成本）第三节 设备更新的经济分析设备更新的经济分析就是确定正在使用的设备什么时候应该以及是否应该用更经济的设备来代替或者改进现有设备。

一、设备的原型更新的经济分析在设备更新分析中，往往是在已知新旧设备经济寿命的基础上进行经济评价，但由于经济评价结果对新旧设备的经济寿命十分敏感，因此仅凭假设或推测来确定设备的经济寿命就显得不够谨慎，必须通过科学合理的方法来计算设备的经济寿命。

1. 经济寿命计算原理2. 经济分析方法（1）低劣化数值法一般而言，随着设备使用期限的增加，年运营成本每年以某种速度在递增，这种运营成本的逐年递年等额总成本增称为设备的劣化。

现假定每年运营成本的增量是均等的，即运营成本呈线性增长，如下图所示。

设：P —设备购置费，L n —第n 年末的残值 n —使用年限，C 1—第1年的经营成本，λ—年经营成本的增加额（低劣化值）则：设备第j 年的经营成本为λ)1(1-+=j C C j n 年内设备的年等额总成本为：λ21111-++-=+-=∑=n C n L P C n n L P AC n n j j n n设L n 为一常数，若使AC n 最小，则令：02)(2=+--=λn L P dn AC d n nλ)(2n L P n -=（解出的n ，即为设备的经济寿命m ）【例6-1】：某设备的原始价值为8000元，初始运行费用为400元，每年低劣化增加值为320元，残值为零，求解最佳更新期。

解：由上式可得：732080002≈⨯=m （年）（2）经济寿命法设：0K 代表设备的原始价值，T 代表已使用的年数，T L 代表设备已使用T 年后的残值。

不考虑资金的时间价值，年平均费用法的计算公式为：01()1,2,,TptT t T CK L C T n T---=+-==∑式中：T C ---为设备使用期内第T 年的年平均费用；pt C 为某年的运行费用；TL 为第T 年的设备残值若考虑资金的时间价值，则计算公式如下：(/,,)(/,,)(/,,)01T AC K L P F i T C P F i t A P i T T T pt t ⎡⎤=-+∑⎢⎥⎢⎥=⎣⎦【例6-2】某设备0K 为16000，其各年设备残值及运行费用如表6-2所示，如果不考虑资金的时间价值，试计算其经济寿命。

表 6-2 某型号轿车使用过程统计数据表 单位：元解：表 6-3 经济寿命法（静态）最优更新期计算表 单位：元由结果来看，该设备使用到第4年时年平均费用为6250元，是年平均费用的最小值，所以设备使用4年后若继续使用该设备，年平均费用会递增，则该设备的合理更新期为使用4年后更新。