设备现代化改装及其技术经济分析

第四节　设备现代化改装及其技术经济分析

一、设备现代化改装的概念和意义

设备超过最佳使用期限之后，就存在更换问题。但是，这里有两个问题尚需研究，第一，国家能否及时提供国民经济各部门更换所需的新设备。第二，陈旧设备一律更换是否必要或是否最佳的选择。

一种设备从构思、设计、研制到成批生产，一般要经历较长的时间。随着技术进步的加快，这个周期在不断地缩短。例如，在发达的工业国家，从构思、设计、试制到商业性生产，二次世界大战前需40年左右，战后20世纪60年代中期缩短到20年，20世纪70年代缩短到10年，最快的仅5年，要按这个周期更换掉所有陈旧设备那是不可能的。

解决这个矛盾的有效途径是对现有设备进行现代化改装。所谓设备的现代化改装，是指应用现代的技术成就和先进经验，适应生产的具体需要，改变现有设备的结构（给旧设备换新部件、新装置、新附件），改善现有设备的技术性能，使之全部达到或局部达到新设备的水平。设备现代化改装是克服现有设备的技术陈旧状态，消除第Ⅱ种无形磨损，促进技术进步的方法之一，也是扩大设备的生产能力，提高设备质量的重要途径。

现有设备通过现代化改装在技术上可能做到：

（1）提高设备所有技术特性使之达到现代新设备的水平；

（2）改善设备某些技术特性，使之局部达到现代新设备的水平；

（3）使设备的技术特性得到某些改善。

在多数情况下，通过设备现代化改装使陈旧设备达到需要的水平，所需的投资往往比用新设备更换要少。因此，设备现代化改装在经济上有很大的优越性。

设备现代化改装具有很强的针对性和适应性。经过现代化改造的设备更能适应生产的具体要求。在某些情况下，其适应具体生产需要的程度，甚至可以超过新设备。有时，设备经过现代化改装后，其技术性能比新设备水平还高。所以，在个别情况下，对新设备也可以进行改装。在我国产品更新换代缓慢的特定情况下，设备现代化改装有着特别重要的意义。

设备现代化改装是现有企业进行技术改造，提高企业的经济效益，节约基本建设投资的有效措施。

二、设备现代化改装的技术经济分析

设备现代化改装是广义设备更新的一种方式，因此，设备现代化改装的经济性应与设备更新的其他方法相比较。在一般情况下，与现代化改装并存的可行方案有：旧设备原封不动的继续使用，对旧设备进行大修理，用相同结构新设备更换旧设备或用效率更高或结构更好的新设备更新旧设备。决策的任务就在于从中选择总费用最小的方案。这时除参考前两节介绍的方法外，还可用下列方法进行决策。

（一）最低总费用法

最低总费用法是通过分别计算各种方案在不同服务年限内的总费用，并加以比较，根据所需要的服务年限，按照总费用最低的原则，进行方案选择的一种方法。各种方案总费用的计算公式如下：

旧设备继续使用：

旧设备大修理：

同类设备更新：

新型设备更新：

现代化改装：j＝1

式中　C_i（i＝1，2，3，4，5）———分别为旧设备继续使用、旧设备大修理、同类设备更新、新型设备更新、现代化改装等各种方案使用到第j年时的总费用；

　K_i（i＝2，3，4，5）———分别为旧设备大修理、同类设备更新、新型设备更新、现代化改装等各种方案所需的投资；

　C_ji（i＝1，2，3，4，5）———分别为旧设备继续使用、旧设备大修理、同类设备更新、新型设备更新、现代化改装等各种方案在第j年的运行费用；

　K_ji（i＝1，2，3，4，5）———分别为旧设备继续使用、旧设备大修理、同类设备更新、新型设备更新、现代化改装等各种方案使用到第j年的残值；

　β_i（i＝1，2，3，4，5）———分别为旧设备继续使用、旧设备大修理、同类设备更新、新型设备更新、现代化改装等各种方案的生产效率系数；

　K_Li（i＝1，2，3，4，5）———旧设备在决策年份的市场价值；

　r———第j年的现值系数，

　i———折现率；

　j———设备使用年限，i＝1，2，…，n。

【例7－8】各种技术改造方案分项费用的原始数据如表7－11所列，基准折现率为8%，试用总费用法选择最佳方案。

解：应用式（7－56）～（式7－60），分别计算各方案的逐年费用总额，计算结果列于表7－12中。

表7－11　各种方案的原始数据　　单位：万元

注：设K_L1＝0；K_L2＝0；K_L3＝150；K_L4＝0；K_L5＝0。

表7－12　各种更新方案的逐年费用总额（i＝8%）　　单位：万元

注：表中“＊”为该年份各方案总的使用成本最低者。

计算结果表明：

①如果设备只打算使用两年（两年后生产将转向），以原封不动使用旧设备的方案为最佳。这时不仅没有更新的必要，连大修理都是多余的。

②如果设备只打算使用三四年，最佳方案是对设备进行一次大修理。

③如果预计设备将使用5年以上，最佳方案是对设备进行现代化改装。

④如果设备的使用期在8年以上，最佳方案是用新型设备更换旧设备。

⑤用同类设备更换旧设备的方案应予淘汰。

（二）追加投资回收期法

设备现代化改装与更新、大修理的经济性比较还可以用计算投资回收期指标的方法来进行。各方案的投资、成本及年生产率等参数的代表符号如表7－13所示。

表7－13　比较设备现代化改装经济性所用参数及符号

在多数情况下，设备现代化改装与更换，大修理之间有下列关系；

因此，在考虑设备更新方案时，可根据下列标准进行决策：

（1）当K_r/q_r＞K_m/q_m且C_r＞C_m时，现代化改装方案具有较好的经济效果，不仅经营费用有节约，基本投资也有节约。但这种情况较少。

（2）当K_r/q_r＜K_m/q_m但C_r＞C_m时，可用追加投资回收期指标进行决策。

式中　T———投资回收期（年）；

如果T小于企业或部门规定的年数，则选择现代化改装方案。

（3）当K_m/q_m＞K_n/q_n且C_m＞C_n时，设备更换优于现代化改装方案。

（4）当K_m/q_m＜K_n/q_n且C_m＞C_n时，同样可用追加投资回收期标准进行判断。此时：

当T小于或等于企业或部门规定的回收期标准时，更换的方案案是合理的。如果超过了回收期标准，则应选择现代化改装方案。

本　章　小　结

1．企业生产经营过程中只要是使用设备，设备必然存在磨损。设备的磨损根据产生的原因不同分为有形磨损和无形磨损。由于物理或化学因素引起的有形磨损又分为第一种形式的有形磨损（使用过程产生）和第二种形式的有形磨损（闲置中由于自然力原因引起）。由于技术进步引起的无形磨损也分为两种：设备价值贬值引起的第一种形式的无形磨损；设备使用价值贬值引起的第二种形式的无形磨损。设备不同的磨损使设备具有不同的寿命。设备的物理寿命取决于设备的有形磨损；设备的技术寿命取决于设备的无形磨损；设备的经济寿命取决于综合磨损。

2．引起设备磨损的原因不同，设备的补偿亦有差别。设备的实体补偿有三种具体方式：大修理、设备更新和现代化改装。

3．设备的合理更新是企业正常经营和持续快速发展的重要内容。设备在使用过程中存在设备综合质量劣化的趋势，所以设备大修理并非是无境的。设备的大修理费用不超过同种设备的重置价值，是大修理在经济上具有合理性的起码条件；设备大修理周期数按照大修理间隔期间运行费用最小、生产单位产品的平均总费用最小和年生产能力最大的原则来确定。

4．设备更新的决策方法分为两种：设备原型更新的决策方法和出现新设备条件下的更新决策方法。设备合理更新期的确定主要取决于设备生产费用，是经济寿命的概念。设备原型的更新常用年均总费用最小法来判断设备的经济寿命；在有新型设备出现的情况下，常用的设备更新决策方法有：新旧设备年费用比较法和更新收益率法。

5．设备现代化改装是广义设备更新的一种方式，在一般情况下，与现代化改装并存的可行方案有：旧设备原封不动的继续使用、对旧设备进行大修理、用相同结构新设备更换旧设备或用效率更高或结构更好的新设备更新旧设备。决策的主要方法有最低总费用法和最短追加投资回收期法。

关　键　词

设备　Equipment

设备磨损　Equipment Abrasion

有形磨损　Material Abrasion

无形磨损　Immaterial Abrasion

设备物理寿命　Equipment Physic Life

设备技术寿命　Equipment Technical Life

设备经济寿命　Equipment Economic Life

设备修理　Equipment Repair

设备更新　Equipment Renovate

设备现代化改装　Equipment Modernization Modification

合理更新期　Reasonable Renovate Time

低劣化数值法　Subnormal Numerical Value Method

设备大修理周期　Large Equipment Repair Cycle

年费用比较法　Annual Cost Comparison Method

更新收益率法　Rate Of Update Return Method

最小年费用法　Least Annual Cost Method

追加投资回报期法　Add Payback Period Method

思考与练习

1．设备磨损的概念，磨损的形式分类及各种形式间的主要差别？

2．设备寿命的类型，各种类型与磨损形式间的关系？

3．设备磨损补偿的方式及其差异？

4．若某设备原始价值为12 000元，再生产价值为8 000元，此时大修理需要费用2 000元。试问该设备遭受何种磨损，磨损度为多少？

5．某设备原始价值为8 000元，可用5年，其他数据见表7－14。试求：①不考虑资金的时间价值时设备的经济寿命；②若考虑资金的时间价值时，其经济寿命变化如何。

表7－14　某设备各年发生的费用　　单位：元

6．某工厂拟更换一台新设备。新设备可使产量增加、成本节约，更新后第一年收入增加额为2 000元，直接工资的节约为9 000元，间接工资的节约为1 300元，材料损耗减少为280元，维修费节约为400元，但使用新设备动力消耗比旧设备多330元。假设新设备的预计使用年数为15年，使用过程中线性劣化，新设备价值为76 000元，估计15年后处理价为3 000元。旧设备现在出售价格为2 500元，旧设备一年后出售价格为2 000元。当年利率i＝10%时，试判断用新设备更换旧设备是否经济。

7．某厂拟用一台性能更好的工具磨床更换一台已陈旧的工具磨床，新设备的价格为15 320元。现有设备的处理价为1 000元，但预计一年后将降为500元。若现有设备继续使用需追加投资3 000元。新设备搞一班制就能代替现有设备搞两班制的任务。更新后第一年，新设备可以节约劳务费5 637元，节约福利费1 412元，节约修理费375元；另外由于提高产品精度将获利1 250元，而设备保险费则增加150元。若新设备年运行时间为2 400小时，预计使用年数为15年，15年后残值率为7%，收益递减类型为线性递减型，直线折旧法计提折旧，所得税税率为33%。最低希望收益率为10%的条件下，目前进行设备更新是否经济？

8．现有设备当初购置时耗资20 000元，预计使用年限15年，现已使用5年，每年运行费用5 000元，该设备目前价值10 000元，预计报废时残值为500元。市场上目前出现了一种新型同类设备，价格为24 000元，预计可使用10年，每年运行费用2 500元，预计残值2 000元。若最低内部收益率为10%，问现有设备应否更新？

9．某企业有一设备已应当进行大修，预计修理费5 000元，修理后可继续使用3年，每年需日常维护等运行费用350元；若将其报废，购置同等能力的设备需17 000元，预计可使用20年，每年运行费用80元。若企业的资金成本为8%，应选择何种方案？若企业的资金成本为12%，应选择何种方案？

10．某公司一辆旧汽车，若现在翻新，需支付翻新费用25 000元，并预计在第五年末还需大修一次，预计大修费用10 000元，如按时大修，该汽车尚可使用10年，10年后该车预计残值7 000元，该车每年的营运成本为18 000元。若现在将该旧车出售，可得价款9 000元，另行购置新车需支付费用50 000元，新车的使用寿命也是10年，预计新车在第五年末需大修一次，预计大修费用3 500元，10年满，新车残值为7 000元，新车每年的营运成本为14 000元。如果该公司的资金成本为18%，则该公司以采用何种方案为宜？并采用净现值法对购置新车方案进行评价。

11．某企业现有设备能力不足，有两个可供选择的解决办法：在继续使用现有设备的同时添置一台能力较小的设备，现有设备现时重置费用为3 300元，尚可使用8年，每年动力费500元，维修费100元，预计报废时残值110元；新置小设备购价5 000元，预计使用年限为10年，每年动力费540元，维修费60元，预计残值1 000元；淘汰现有设备，购置一台较大设备，满足全部生产需要，预计设备购价9 000元，可使用10年，每年动力费700元，维修费65元，残值1 700元。若该企业投资要求最低报酬率为6%，则该企业应选择哪个方案？

案　例　分　析

日本设备工程师协会曾花了一年的时间，对丰田、日产和三菱等公司制造的叉车进行了调查。叉车车型分为电瓶车、汽油车和柴油车三类，其购置费（K）、经营成本（OC）、最大载重量（X₁＝1．5，2．0，2．5）、使用年限（X₂＝1，2，…，14）、每月开动时间（X₃＝50，150，300）等参数的关系如下：

1．购置费

（1）电瓶车（下标为B）

K_B＝823．396＋1 213．780 X₁

（2）汽油车（下标为G）

K_G＝619．740＋874．181 X₁

（3）柴油车（下标为D）

K_D＝69．387＋1 176．093 X₁

2．经营成本

（1）电瓶车

OC_B＝－208．969＋60．939 X₁＋36．833 X₂＋1．334 X₃

（2）汽油车

OC_G＝201．566－40．449 X₁＋4．715 X₂＋2．914 X₃

（3）柴油车

OC_D＝63．212＋60．261 X₁＋26．168 X₂＋0．872 X₃

试对叉车进行技术经济分析。

案例思考题

1．如何建立叉车的评价模型？

2．各种叉车的经济寿命是多少？

3．用户应该怎样选择叉车？