设备更新的技术经济分析

对于产品合格率,提高所带来的年节约额可按式6.6计算:

4.技术改造后节约原材料、能源、工具及其他物资的收益

以绝对量表示为:

5.技术改造后降低成本的收益

C0——技术改造前单位产品成本。

上述5项辅助指标尚不能涵盖所有情况,应根据具体情况增加或减少一些指标。

四、技术改造项目的社会经济效益

技术改造经济效益的评价,除上述企业经济效益外,还应包括社会经济效益评价。技术改造项目的社会经济效益评价包括下述内容。

1.替代进口产品,节约国家外汇支出

研制出新的产品,使国家减少或停止同类产品的进口,减少了外汇支出。尽管这些外汇节约额不是企业的实际收入,通常不计入企业效益中,但属于技术改造项目的社会经济效益。

2.产品进入国际市场,为国家多创外汇

产品竞争能力增加,销售进入国际市场或扩大国际市场的份额,增强了国家的创汇能力,取得了更多的外汇收入,这也是社会经济效益的重要内容。

3.产品生产的消耗降低,原材料和能源利用率提高

技术改造后生产消耗降低,提高了原材料的利用率,节约了能源,这不仅具有企业经济效益,也具有社会经济效益。

4.产品质量改善,使用成本降低,使用寿命延长

通过技术改造,改善产品质量,降低了维护和使用费用,延长产品使用寿命。在产品价格基本不变或略有提高的情况下,为产品的使用者带来新增的经济效益,也提高了企业的信誉。

5.减少环境污染,提高废旧物质综合利用率

减少或消除生产对环境的污染,改善了生活环境,有利于大众的健康,给社会创造收益。同时,也有利于企业的可持续发展。

6.改善劳动生产条件,有利于劳动者的健康

技术改造可使劳动条件和劳动强度得到改善,使劳动者能在更为适宜的环境中工作,有利于提高工作效率,也能有利于劳动者的身体健康和心理健康,既带来企业的经济效益,也带来积极的社会经济效益。

7.增加产品品种,更好地满足社会的需求

通过技术改造,增加产品品种、花色和规格,不仅可提高企业自身的市场竞争力,也能更好地满足用户需要,适应社会经济发展的需求,给相关企业和社会带来了经济效益。

8.推广新技术,促进行业技术进步

采用新技术、新工艺和新设备,在对本企业带来良好经济效益的同时,也作为推广新技术的示范,促进同类企业进行技术改造,从而有利于行业和技术进步。

以上8个方面,并不是每一项技术改造项目都要涉及的,在评价其社会经济效益时,应根据项目的具体情况进行选取。

学习任务三　设备更新概述

一、设备更新的概念及意义

(一)设备更新的概念

设备更新是指对在技术上或经济上不宜继续使用的设备,用新的、比较先进的设备进行更换,或用先进的技术进行改造。设备更新和技术改造有密切的联系,它是技术改造的主要内容,当技术改造是以生产设备的更新改造为基本内容时,两者就趋于一致。但一般来说,技术改造的含义比设备更新更加广泛,设备更新可以认为是技术改造的一类形式。

(二)设备更新的意义

设备是企业进行现代化生产的重要物质和技术基础,其先进性是衡量一个国家或企业生产技术水平的重要标志。就实物形态而言,设备更新是用新的设备代替原来的旧设备;就价值形态而言,它使原有设备在运转中消耗掉的价值在设备更新中重新获得补偿。

一个国家、一个企业发展的过程,也就是其自身不断更新的过程。这种自身更新的明显标志之一就是技术装备即设备的更新。所以,设备更新具有重要的意义。

1.设备更新是有效提高我国生产技术水平的重要途径

经过几十年的建设,我国已具备较为完整的工业体系和较好的工业基础。但同时也应看到,不少企业的设备仍较为落后,产品老化,已成为制约其继续发展和生存的重要问题。采用设备更新的方式,对老企业进行改造,投资少、见效快,是一条有效的途径。通过设备更新注入现代科学技术的新鲜血液,提高我国的生产技术水平,是推动我国经济继续高速发展的重要条件。

2.设备更新是提高工业企业经济效益的重要手段

设备和技术是工业生产的物质基础,是衡量生产技术水平的重要标志,从而决定劳动生产率和经济效益的高低。利用原来的基础,适时、适度地进行设备更新,投资省、效益大,可以取得比新建项目更佳的经济效益,是提高我国工业企业经济效益有效的手段之一。但工业企业的设备更新是一动态过程,影响设备更新的因素也较多。适时地设备更新,比较和选择适宜的更新方式,为更新决策提供依据,才能取得最大经济效益。

3.设备更新是我国经济继续发展的物质基础

由于技术装备是现代工业生产的重要物质和技术基础,经济的发展要求必须不断地进行设备更新,增强发展的实力,为社会经济的快速发展提供重要的物质和技术保障。第一次世界大战前英国和法国曾是发展最早的国家,但由于背上了旧设备的沉重包袱,过分依赖已经陈旧但仍可使用的设备和技术,不愿投入现代化更新所需的巨额投资,其结果是生产停滞不前。而同一时期的美国、德国则积极采用新技术、新工艺和新设备,结果只用了几十年时间就赶超英国和法国。第二次世界大战后,日本将国民收入的大部分用作改善和更新设备的投资,从而使工业获得迅猛的发展。发达国家的经济发展过程证明,要保障工业快速的发展,必须进行设备的更新。

二、设备磨损

设备是企业生产的重要物质条件。为了开展生产活动,企业必然要购置各种机器设备。随着时间的推移,无论是使用中的设备还是闲置的设备都会发生磨损。为使设备更好地发挥作用,就需要研究和掌握设备的磨损规律,才能适当地对设备进行价值和性能的补偿,从而正确地制订更新决策。

设备磨损是指设备在使用或闲置过程中,由于物理作用(如设冲击力、摩擦力、振动、扭转、弯曲等)、化学作用(如锈蚀、老化等)或技术进步的影响等,使设备磨损遭受了损耗。设备磨损既包括有形磨损,又包括无形磨损,设备磨损是有形磨损和无形磨损共同作用的结果。设备磨损分为两大类,即设备的有形磨损和无形磨损。

(一)设备的有形磨损

设备使用过程中,由于机械的磨损、振动和疲劳,以及热盈利和化学腐蚀等,造成设备实体上发生变形、损耗或破坏,称为有形磨损或物质磨损。磨损与使用的时间和使用的强度有关,磨损的结果会使设备的精度、性能降低,生产率下降,能耗增加。严重的磨损甚至会造成事故或导致设备报废等,这类有形磨损称为机械磨损。机械磨损通常可以进行修理,如更换零部件、采取加固措施等方法,可消除部分磨损,但不能使它恢复到与新设备一样的状况。

对于闲置未用的设备,由于自然力的作用和环境的化学腐蚀,也会造成设备的老化、腐蚀、锈蚀等损耗,从而形成对设备的有形磨损。此类有形磨损称为自然磨损。注意设备的维修和保养,可以减少或延缓磨损,但不能避免有形磨损。

(二)设备的无形磨损

设备磨损的另一种形式称为无形磨损。有形磨损反映了设备技术性能的下降,而无形磨损则反映了设备经济价值的降低。通常在设备受到有形磨损的同时,也有无形磨损。无形磨损根据发生的原因分为两种,如下所述。

第一种是由于科学技术的进步,管理水平的提高,使生产同样设备的社会平均必要劳动消耗降低,例如,成本降低,从而使原有设备贬值。但是,设备本身的技术特性和功能或其使用价值并未降低。

第二种是由于出现了结构更新颖、技术性能更完善、具有更高生产率和经济性的设备,使原有设备显得性能落后,技术陈旧,技术经济指标较差,从而使用价值和经济价值相对降低。如果继续使用原设备,将会降低生产的经济效益,就应该用性能更好的设备取代原有设备,即设备的更换或现代化改装。

(三)设备磨损的度量

化工设备与一般的机械设备不同,常常是在高温、高压或者低温、真空等条件下工作,而且还受到许多介质的侵蚀。设备的有形磨损除了因摩擦造成的磨损外,还因在高温、高压等条件下发生疲劳和腐蚀,造成有形磨损。因此,设备有形磨损的度量应根据摩擦、疲劳和腐蚀的状况进行综合的研究。此外,化工设备大都是装置性的设备,配置要求严格。因而,它的无形磨损也应该从整套装置的技术经济性能进行系统的分析,才能为设备的更新决策提供正确的依据。

1.有形磨损的度量

对于整套装置或整机,其平均磨损程度可用有形磨损系数来表示

也有其他的建议,对于没有大修过的设备,其有形磨损程度系数为

对于不同类型的设备,其有形磨损的损失量不尽相同。例如,离心泵的有形磨损损失量常用扬程下降的程度或流量减少的程度来度量。但是,料液贮槽的四壁由于受腐蚀和疲劳的影响,强度降低,因而度量有形磨损的程度是强度指标。

为了使度量指标有一致性,通常可采用经济度量指标来度量,即

从经济理论上分析,设备有形磨损程度指标αP不能大于1,即αP≤1。

2.设备无形磨损的度量

无形磨损程度可用由于技术进步而降低的价值与设备的原始价值之比来表示。其公式为

可由下式计算出来:

γ和β的取值范围为0～1,实际取值大小可以通过研究相似设备的有关数据得到。

3.设备综合磨损的度量

设备的有形磨损和无形磨损往往是同时发生的,故需要对设备的综合磨损状况进行度量。设备综合磨损可用式(6.15)度量:

上式中,(1-αP)反映了设备发生有形磨损后的残余价值,(1-α1)则反映了设备发生无形磨损后的残余价值。因而,两种磨损同时发生后的残余价值是(1-αP)(1-α1)。式中α表示设备综合磨损程度。

由上述分析,可得设备发生综合磨损后的净值为

将式(6.12)和式(6.13)代入上式,得

由式(6.17)可以看出,当有形磨损中只存在可消除型有形磨损时,剩余价值K等于调整后的设备重置价值K1减去修复费用,当设备只存在可消除型有形磨损且不存在第二种无形磨损时,即新设备的生产率与旧设备的生产率相同q0=qn;新设备的单位产品耗费与旧设备的单位产品耗费相同C0=Cn,这时,设备的剩余价值等于设备的重置价值K减去设备的修复费用。

【例题6.1】　某设备原始价值K0=100 000元,当前需要修理,修理费R=30 000元,该设备有形磨损均为可消除型有形磨损,同类新设备的价值K1=80 000元,新旧设备的生产率及单位产品消耗相同,求该设备的综合磨损程度及其剩余价值。

解:(1)该设备的无形磨损程度为

(2)有形磨损程度为

(3)综合磨损程度为

α=1-(1-αP)(1-α1)=1-(1- 0.375)(1- 0.2)=0.5

(4)剩余价值为

K=K1- R=80 000- 30 000=50 000(元)

由计算可得,该设备的综合磨损程度为0.5,其剩余价值为50 000元。

三、设备磨损的补偿

(一)设备磨损的实物补偿

设备发生磨损后,需要进行补偿,以恢复设备的生产能力。由于机器设备遭受磨损的形式不同,补偿磨损的方式也不同。设备有形磨损的局部补偿是修理,无形磨损的局部补偿是现代化改装。有形磨损和无形磨损的完全补偿是更新,如图6.1所示。

图6.1　设备磨损的补偿形式

修理是按照原样更换部分已磨损的零部件和调整设备,以恢复设备的生产功能和效率为主;现代化改装是按照现有的新技术对设备的结构作局部的改进和技术上的革新,如增添新的、必需的零部件,以增加设备的生产功能和效率为主。这两者都属于局部补偿。修理的补偿价值不会超过原设备的价值,而现代化改造既能补偿有形磨损,又能补偿无形磨损。它的补偿价值有可能超过原设备的价值。更新是对整个设备进行更换,属于完全补偿。

由于设备总是同时遭受到有形磨损和无形磨损,因此,对其综合磨损后的补偿形式应进行更深入的研究,即应用财务评价方法确定究竟采用哪种补偿方式。

(二)设备磨损的价值补偿

设备在长期使用过程中,要经受有形磨损和无形磨损。有形磨损会造成设备使用价值和资产价值的降低;第一种无形磨损只会造成设备资产价值的降低,但不影响其使用价值。

为了保证生产过程连续进行,企业应该具有重置设备资产的能力。这就要求企业能在设备有效使用年限内将其磨损逐渐转移到它所生产的产品中去,这种按期或按活动量转为产品成本费用的设备资产的损耗价值就是折旧费。企业提取折旧费可以弥补设备在有形磨损和无形磨损中所造成的设备资产价值的降低,是设备磨损的价值补偿的主要方式。

(三)设备的折旧

1.设备折旧的相关概念

设备折旧的方法取决于影响折旧的因素。影响设备折旧的因素多是时间的函数,有的是使用情况或业务活动的函数,也有的是时间与使用情况或业务活动两者结合的函数。

在计算与时间有关的设备折旧时,应考虑以下3个因素:设备资产的原值、净残值和折旧年限。

1)设备资产的原值

设备资产的原值一般为购置设备时一次性支付的费用,又称初始费用。设备资产的原值要与发生的时间一并考虑才有意义。

2)净残值和净残率

净残值即设备的残值减去其清理费用以后的余额。设备的残值是指设备报废清理时可供出售的残留部分的价值,它可以用作抵补设备原值的一部分。设备资产的清理费用是指设备在清理报废时,拆除、搬运、整理和办理手续等的各项费用支出,它是设备使用的一种必要的追加耗费。

净残值率是预计的企业固定资产净残值与固定资产原值的比率,根据行业会计制度规定,企业净残值率按照固定资产原值的3%～5%确定。特殊情况为净残值率低于3%或高于5%,由企业自主确定,并报主管财政机关备案。在项目评估中,由于折旧年限是根据项目的固定资产经济寿命期决定的,项目经济寿命期定为15年,则综合折旧率为6.7%,固定资产的净残值率一般可选择为5%～10%。

净残值具有很强的变现能力,设备在不同的使用年限末报废则具有不同的净残值。这里,应该注意净残值与设备账面价值的区别。设备的账面价值是依旧保留在企业账册中未摊销的资本成本。这笔款额只不过是过去折旧过程与过去决策的结果。因此,账面价值不是市场价值,不是资产变为现金的价值,它只是会计账册上的“虚构”值。

3)折旧年限

折旧年限即是按财政部规定的折旧率每年提取折旧,使设备的账面价值为零所需要的时间,它一般是根据设备的材料质量和属性、每日开工时间、负荷大小、化学侵蚀程度、维护修理质量等工艺技术和使用条件,以及技术进步等无形磨损的因素和设备的自然寿命、技术寿命、经济寿命等因素确定的。此外,还应考虑到正常的季节性停歇和大修理所需的时间等因素的影响。

国家有关部门在考虑到现代生产技术发展快、世界各国实行加速折旧的情况下,为适应资产更新和资本回收的需要,对各类固定资产折旧的最短年限作出了规定。如房屋、建筑物为20年;火车、轮船、机器、机械和其他生产设备为10年;电子设备和火车、轮船以外的运输工具以及与生产、经营业务有关的器具、工具、家具等为5年。若采用综合折旧,建设项目的生产期即为折旧年限。在工程经济分析中,对轻工、机械、电子等行业的折旧年限,一般确定为8～15年;其余项目的折旧年限确定为15年。

2.设备折旧的计算方法

1)年限平均法

年限平均法是典型的正常折旧的方法。它是在设备资产估算的折旧年限里按期平均分摊资产价值的一种计算方法,即对资产价值按时间单位等额划分。它是最简单与最普遍应用的方法,也是我国多年使用的传统方法,所涉及的概念如下所述。

①固定资产原值是根据固定资产投资额、预备费和建设期利息计算求得的。

②净残值率是预计的企业固定资产净残值与固定资产原值的比率,根据行业会计制度规定,企业净残值率按照固定资产原值的3%～5%确定。

特殊情况,净残值率低于3%或高于5%,由企业自主确定,并报主管财政机关备案。在项目评估中,由于折旧年限是根据项目的固定资产经济寿命期决定的,项目经济寿命期定为15年,则综合折旧率为6.7%,固定资产的净残值率一般可选择为5%～10%。

③折旧年限,国家有关部门在考虑到现代生产技术发展快、世界各国实行加速折旧的情况下,为适应资产更新和资本回收的需要,对各类固定资产折旧的最短年限作出了规定。如房屋、建筑物为20年;火车、轮船、机器、机械和其他生产设备为10年;电子设备和火车、轮船以外的运输工具以及与生产、经营业务有关的器具、工具、家具等为5年。若采用综合折旧,建设项目的生产期即为折旧年限。在工程经济分析中,对轻工、机械、电子等行业的折旧年限,一般确定为8～15年;其余项目的折旧年限确定为15年。

年折旧率及年折旧额的计算公式为

【例题6.2】　某设备的资产原值为16 000元,估计报废时的残值为2 200元,折旧年限为6年。试计算其年折旧率和年折旧额。

年折旧额=设备资产原值×年折旧率=16 000×14.375%=2 300(元)

2)工作量法

工作量法又分为两种,一是按照行驶里程计算折旧;二是按照工作小时计算折旧,计算公式如下所述。

按照行驶里程计算折旧的公式为

按照工作小时计算折旧的公式为

【例题6.3】　某公司有货运卡车一辆,原价为150 000元,预计净残值率为5%,为预计总行驶里程300 000 km,当月行驶里程为5 000 km,计算该项固定资产的月折旧额。

解:该项固定资产的月折旧额计算如下:

单程里程折旧额=150 000×(1- 5%)÷300 000=0.475(元/km)

本月折旧额=5 000元×0.475=2 375(元)

工作量法也是直线法的一种,只不过是按照固定资产所完成的工作量来计算每期的折旧额。

3)双倍余额递减法

双倍余额递减法,是在不考虑固定资产预计净残值的情况下,根据每年年初固定资产净值和双倍的年限平均法折旧率计算固定资产折旧额的一种方法。应用这种方法计算折旧额时,由于每年年初固定资产净值没有扣除预计净残值,所以在计算固定资产折旧额时,应在其折旧年限到期前两年内,将固定资产的净值扣除预计净残值后的余额平均摊销。计算公式为

【例题6.4】　某公司有一台机器设备原价为600 000元,预计使用寿命为5年,预计净残值率为4%。试按双倍余额递减法计算折旧。

解:年折旧率==40%

第一年应提的折旧额=600 000×40%=240 000(元)

第二年应提的折旧额=(600 000- 240 000)×40%=144 000(元)

第三年应提的折旧额=(360 000-144 000)×40%=86 400(元)

从第四年起改按年限平均法(直线法)计提折旧:

第四、五年应提的折旧额==52 800(元)

4)年数总和法

年数总和法,是将固定资产的原值减去预计净残值后的余额,乘以一个以固定资产可使用寿命为分子,以预计使用寿命逐年数字之和为分母的逐年递减的分数计算每年的折旧额。计算公式为

【例题6.5】　承上例,采用年数总和法计算的各年折旧额,见表6.1。

解:

表6.1　各年折旧额计算表　单位:元

学习任务四　设备更新的技术经济分析

一、设备更新的概念

设备更新源于设备的磨损,是对设备磨损的补偿方式。从广义上讲,设备更新包括设备修理、现代化改装和设备更换。从狭义上讲,设备更新是指对在用设备的整体更换,也就是用原型新设备或结构更加合理、技术更加完善、性能和生产效率更高、比较经济的新型设备来更换已经陈旧、在技术上不能继续使用或在经济上不宜继续使用的旧设备。就实物形态而言,设备更新是用新的设备替换陈旧落后的设备;就价值形态而言,设备更新是设备在运动中消耗掉的价值的重新补偿。设备更新是消除设备有形磨损和无形磨损的重要手段,目的是为了提高企业生产的现代化水平,尽快地形成新的生产能力。

二、设备寿命

设备寿命是指设备从投入生产开始,经过有形磨损和无形磨损,直到在技术上或经济上不宜继续使用,需要进行更新所经历的时间。设备的寿命,由于研究角度不同其含义也不同,在对设备更新进行经济分析时需加以区别。设备寿命一般有下述4种。

(一)自然寿命

设备的自然寿命又称物质寿命。它是指设备从投入使用开始,直到因物质磨损而不能继续使用、报废为止所经历的全部时间。它主要是由设备的有形磨损所决定的。做好设备维修和保养可延长设备的物质寿命,但不能从根本上避免设备的磨损。任何一台设备在磨损到一定程度时,都必须进行更新。因为随着设备使用时间的延长,设备不断老化,维修所支出的费用也逐渐增加,从而出现恶性使用阶段,即经济上不合理的使用阶段。因此,设备的自然寿命不能成为设备更新的估算依据。

(二)技术寿命

由于科学技术迅速发展,一方面,对产品的质量和精度的要求越来越高;另一方面,也不断涌现出技术上更先进、性能更完美的机械设备,这就使得原有设备虽还能继续使用,但已不能保证产品的精度、质量和技术要求而被淘汰。因此,设备的技术寿命就是指设备从投入使用到因技术落后而被淘汰所延续的时间。由此可见,技术寿命主要是由设备的无形磨损所决定的,它一般比自然寿命要短,而且科学技术进步越快,技术寿命越短。所以,在估算设备寿命时,必须考虑设备技术寿命期限的变化特点及其使用的制约或影响。

(三)经济寿命

设备的经济寿命是指设备从投入使用开始,到因继续使用在经济上不合理而被更新所经历的时间。它是由维护费用的提高和使用价值的降低决定的。设备使用年限越长,每年所分摊的设备购置费(年资本费或年资产消耗成本)越少。但是随着设备使用年限的增加,一方面需要更多的维修费维持原有功能;另一方面机器设备的操作成本及原材料、能源耗费也会增加,年运行时间、生产效率、质量将下降。因此,年资产消耗成本的降低会被年度运行成本的增加或收益的下降所抵消。在整个变化过程中,年均总成本(或净年值)是时间的函数,这就存在着使用到某一年份,其净年值最高或等值年成本最低。

如图6.2所示,在N0年时,净收益年值减去资产消耗年值最大,即净年值最大。

如图6.3所示,在N0年时,等值年成本达到最低值,故称设备从开始使用到其净年值最高(或等值年成本最小)的使用年限N0为设备的经济寿命。所以,设备的经济寿命就是从经济观点(即收益观点或成本观点)确定的设备更新最佳时刻。

图6.2　净年值和使用年限的关系

图6.3　等值年成本与使用年限的关系

(四)折旧寿命

折旧寿命是计算设备折旧的年限,是指使用单位根据国家财政部规定的在固定资产使用中提取折旧费的年数。折旧寿命与提取折旧费的原则、方法及折旧政策有关。

三、设备经济寿命的计算

设备年度费用一般包含设备的资金费用和使用费用两部分。设备的资金费用就是该设备初始费用扣除设备的残值后,在服务年限内各年的分摊值;使用费用是指设备的年度运行成本(如人工、能源损耗等)和年度维修成本(如维护、修理费用等)。确定设备的经济寿命的方法可以分为静态模式和动态模式两种。

(一)静态模式下设备经济寿命的确定方法

在静态模式下,设备经济寿命的确定方法是指在不考虑资金时间价值的基础上计算设备年平均成本C0,使C0为最小的N0就是设备的经济寿命。其计算式为

【例题6.6】　某机器设备的原始费用为15 000元,估计寿命期为10年,各年的使用费用见表6.2,假设不论什么时候弃置该设备的残值都为500元,若不考虑资金的时间价值,求该设备的经济寿命。

表6.2　设备各年的使用费用　单位:元

解:P=1 500元,Ln=500元,计算见表6.3。

表6.3　设备的年度使用费用计算表　单位:元

续表

由表6.3中可以看出,该设备的使用年限为6年时,其年度费用最低,为5 850元,故其经济寿命在不考虑资金的时间价值的情况下是6年。

【例题6.7】　某机器设备的原始费用为15 000元,估计寿命期为10年,各年的使用费用和估计残值见表6.4,若不考虑资金的时间价值,求该设备的经济寿命。

表6.4　设备各年的使用费用和估计残值　单位:元

解:有关计算结果见表6.5。

表6.5　设备年度费用计算表　单位:元

从表6.5可以看出,该设备的使用年限为4年时,其年度费用(即等值年成本)最低, 为5 325元,故其经济寿命在不考虑资金时间价值的情况下是4年。

设备的运营成本包括:能源费、保养费、修理费、停工损失、废品损失等。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,即经营成本呈线性增长,如图6.4所示。

图6.4　经营成本线性增长图

假定运营成本均发生在年末,设每年运营成本增加额为A,若设备使用期限为n年,则第n年时的运营成本为

n年内的设备运营成本的平均值为 。

除运营成本外,在年等额总成本中还包括设备的年等额资产恢复成本,其金额为,则年等额总成本的计算式为

求导得其经济寿命m为

【例题6.8】　设有一台设备,购置费为8 000元,预计残值800元,运营成本初始值为600元,年运行成本每年增长300元,求该设备的经济寿命。

解:

该设备的经济寿命为7年。

(二)动态模式下设备经济寿命的确定方法

一般情况下,设i为折现率,其余符号同上,则n年内设备的总成本现值为:

n年内设备的年等额总成本为

特殊情况

故可通过计算不同使用年限的年等额总成本AC来确定设备的经济寿命。若设备的经济寿命为m年,则应满足下列条件:ACm≤ACm-1,ACm≤ACm+1。

【例题6.9】　资料同【例题6.7】,若基准收益率为15%,则该设备的经济寿命是多少年?

解:计算见表6.6。

表6.6　设备年度费用计算表　单位:元

从表6.6可以看出,当该设备的使用年限为7年时,其年度费用(即等值年成本)最低为7 018元,故其经济寿命在考虑资金的时间价值,基准收益率为15%的情况下是7年。

【例题6.10】　资料同【例6-7】,若基准收益率为15%,该设备的经济寿命是多少年?

解:列出计算表6.7。

表6.7　设备年度费用计算表　单位:元

从表6.7可以看出,当该设备的使用年限为6年时,其年度费用(即等值年成本)最低为6 818元,故其经济寿命在考虑资金的时间价值,基准收益率为15%的情况下是6年。

一般在下面两种特殊情况下,经济寿命的计算就非常简单。第一种情况是如果设备的现在价值与未来任何时候的估计残值相等,年度使用费逐年递增,使用一年对设备的年度费用最低,所以经济寿命一般假设为一年。第二种情况是如果设备在物质寿命期间,年度使用费用固定不变,不同时期退出使用的估计残值也相同,设备使用越长,分摊的年度费用越小,则经济寿命等于服务寿命。

四、设备更新方案的综合比较

(一)设备更新决策的原则

由设备磨损形式与其补偿方式的相互关系可以看出,设备更新经济分析大部分可归结为互斥型方案的比较问题,但由于设备更新的特殊性,设备更新经济分析具有其自身的特点和原则。

1.不考虑沉没成本

沉没成本是过去发生的对现在决策没有影响的成本。因此在设备更新时,旧设备的原始成本和已提的折旧额都是无关的,在进行方案时,原设备的价值按目前情况计价。

2.不按方案的直接现金流量进行比较,而应从客观的立场比较

在进行新、旧设备的经济效益比较分析时,分析者应以一个客观的身份进行研究,而不应在原有现状上进行主观分析。

所谓客观立场就是分析者无论取得新设备还是使用原有的旧设备都要假设按照市场价格付出一定的代价。只有这样才能客观地、正确地描述新、旧设备的现金流量。

3.假定设备的收益相同,方案比选时只对其费用进行比较

这样做主要基于两点:一是企业使用设备的目的和要求是确定的,选择不同的设备均应达到共同的效用,取得相同的收益;二是只比较费用故可减少经济分析的工作量。

4.不同设备方案的使用寿命不同,常采用计算年度费用进行比较

这是因为对于寿命期不同的互斥型方案,比较时计算年度费用可以大大减少计算工作量。

现举例说明。

【例题6.11】　某设备在4年前以原始费用2 200元购置,估计可以使用10年,第十年末估计净残值为200元,年使用费用为750元,目前的售价是600元。现在市场上同类机器的原始费用为2 800元,估计可以使用10年,第十年末的净残值为300元,年使用费用400元。

现有两个方案:方案一是继续使用旧设备,方案二是将旧设备出售,然后购买新设备。已知基准折现率为10%,比较这两个方案的优劣。

解:(1)两个方案的直接现金流量(从旧设备所有者角度分析),如图6.5所示。

图6.5　两个方案的直接现金流量图(错误解法)

两种方案的年费用分别为:

AC旧(10%)- 750- 200(A/F,10%,6)=724.078(元)

AC新(10%)- 400+(2 800- 600)(A/P,10%,10)- 300(A/F,10%,10)=739.225(元)

AC旧(10%)< AC新(10%),因此应保留旧设备。

注意,将旧设备的售价作为新设备的收入显然是不妥的,因为这笔收入不是新设备本身所拥有的。

(2)正确的现金流量(从客观的角度分析),如图6.6所示。

图6.6　两个方案的直接现金流量图(正确解法)

两种方案的年费用分别为:

AC旧(10%)=600(A/P,10%,6)7 750- 200(A/F,10%,6)=861.844(元)

AC新(10%)=2 800(A/P,10%,10)+ 400 300(A/F,10%,10)=836.875(元)

AC旧(10%)> AC新(10%),因此正确的结论是应当更新。

在这个题目中应当注意两点:①旧设备方案中的期初投资是600元,而不是2 200元,也不是旧设备的账面价值2 200- 4×200=1 400(元)。沉没成本在更新决策中是不应考虑的。②新、旧设备的经济效益比较应站在一个客观的立场,600元应是旧设备的现金支出,而非新设备的现金流入。

(二)设备更新的经济决策

设备更新经济分析就是确定是否应该以及什么时候应该用更经济的设备来替代或改进现有设备。设备更新有下述两种情况。

①有些设备在其整个使用期内并不会过时,即在一定时期内还没有更先进的设备出现。在这种情况下,设备在使用过程中避免不了有形磨损的作用。结果引起设备的维修费用,特别是大修理费用以及其他运行费用的不断增加,这时应立即进行原型设备的经济寿命评定,即当设备运行到设备的经济寿命时即进行更新。

②在技术不断进步的条件下,由于无形磨损的作用,很可能在设备尚未使用到其经济寿命期,就已出现了重置价格很低的同型设备或工作效率更高和经济效益更好的、更新型的同类设备,这时就要分析继续使用原设备和购置新设备的两种方案并进行选择,确定设备是否更新。在实际工作中,考虑的往往是综合磨损作用的结果。

1.因过时而发生的更新

因过时而发生的更新主要是无形磨损作用的结果,人们可能会因为新设备的购置费用较大,而会趋向于保留现有设备。然而新设备将带来运营费用、维修费用的减少以及产品质量的提高。设备更新的关键是,新设备与现有设备相比的节约额可能比新设备投入的购置费用的价值要大。

在设备更新分析中,对现有设备要注意的一个重要的问题,就是现有设备的价值不是其最初购置费或会计账面余值,从经济分析的角度来看,应是现有的已使用若干年的设备的转让价格,或购置这样的使用若干年的同样设备的价格。这是因为,以前的购置费及其会计折旧的账面余值,都是在新设备出现以前所确定的现有设备价值,新设备的出现,必然使得现有设备过时,并降低其价值。

【例题6.12】　某企业5年前用10 000元购买了一设备,目前估计价值为3 000元。现在又出现了一种改进的新型号,售价为12 500元,寿命为8年,其运营费用低于现有设备。新、旧设备各年的残值(当年转让或处理价格)及使用费用见表6.8。若基准收益率i=15%,且企业该种设备只需要使用3年,问是否需要更新及何时更新?

表6.8　新、旧设备的费用　单位:元

解:(1)企业该种设备只需要使用3年。

画出新、旧设备接续使用方案组合示意图,如图6.7所示。

图6.7　【例题6.12】设备接续使用方案组合示意图(1)

计算各方案费用年值:

AC马上更新(15%)=[12 500+ 500(P/F,15%,1)+ 800(P/F,15%,2)+(1100-7 000)(P/F,15%,3)](A/P,15%,3)=4 231(元)

AC1年后更新(15%)=[3 000+(2 000-1 500+12 500)(P/F,15%,1)+ 500(P/F,15%, 2)+(800- 8 000)(P/F,15%,3)](A/P,15%,3)=4 357(元)

AC2年后更新(15%)=[3 000+ 2 000(P/F,15%,1)+(3 000- 700+12 500)(P/F,15%, 2)+(500- 9 000)(P/F,15%,3)](A/P,15%,3)=4 529(元)

AC不更新(15%)=[3 000+ 2 000(P/F,15%,1)+ 3 000(P/F,15%,2)+(4 000-300)(P/F,15%,3) l(A/P,15%,3)=4135(元)

设备在不更新的时候费用年值最小,为4135元。所以,旧设备还可使用3年,不需要更新设备。

2.企业在较长时间内需使用该种设备

【例题6.13】　数据同【例题6.12】,若企业在较长时间内需使用该种设备,问是否需要更新及何时更新?

首先,根据新设备的相关数据,算出其经济寿命,见表6.9。

表6.9　新设备经济寿命计算表　单位:元

由表6.9可以看出,新设备使用6年,等值年度费用最小,为3 986元,因此其经济寿命为6年。

其次,画出设备接续使用方案组合示意图,如图6.8所示。

图6.8　【例题6.11】设备接续使用方案组合示意图(2)

最后,计算各方案的费用年值:

AC马上更新(15%)=3 987(元)

AC1年后更新(15%)={3 000+[2 000-1 500+ 3 987(P/A,15%,6)](P/F,15%,1)}(A/P,15%,7)=3 979(元)

AC2年后更新(15%)={3 000+ 2 000(P/F,15%,1)+[3 000- 700+ 3 987(P/A,15%, 6)](P/F,15%,2)}(A/P,15%,8)=3 986(元)

AC3年后更新(15%)={3 000+ 2 000(P/F,15%,1)+ 3 000(P/F,15%,2)+[4 000- 300+ 3 987(P/A,15%,6)](P/F,15%,3)}(A/P,15%,9)=4 058(元)

AC1年后更新(15%)=3 979元,其值最小,所以,应当在使用1年后更新,即第二年更新。

3.由于能力不足而发生的更新

当运行条件发生变化时,现有设备可能会出现生产能力不足的问题,一是老设备留着备用或转让;二是现有设备继续保持使用,同时再购买一台附加的新设备,或对现有设备进行改进,以满足生产能力的需要。

【例题6.14】　某厂6年前花8 400元购置了设备A,当时估计其寿命为12年,残值为1 200元,年使用费基本保持在2100元。现在设备A加工的零件供不应求,为解决这个问题,有如下两个方案:

①购进与设备A完全相同的A型机器,现购买价为9 600元,寿命期和年使用费与设备A相同,残值为1 600元。

②现在设备A可折价3 000元转让,再购进加工相同零件的B型机器,生产能力是A型的2倍,购置费为17 000元,寿命期为10年,年使用费基本稳定在3100元,残值估计为4 000元。设基准收益率i0=10%,试比较选择更新方案。

解:第一个方案是以3 000元的机会成本使用旧的A型机器加上9 600元购置新的A型机器;第二个方案是花17 000元购置一台B型机器。

两个方案的现金流量图如图10.11所示。

分别计算方案①和方案②的费用年值为:

图6.9　【例题6.12】现金流量图

AC(10%)1=(3 000-1 200)(A/P,10%,6)+1 200×10%+ 2100+

(9 600-1 600)(A/P,10%,12)+1 600×10%+ 2100=6 067(元)

AC(10%)2=(17 000- 4 000)(A/P,10%,10)+ 4 000×10%+ 3100=5 256(元)

AC(10%)1> AC(10%)2,因此应该选择方案②,即将A型机器折价3 000元处理,购入B型机器。

(三)设备大修理经济分析

1.设备大修理概述

设备是由不同材质的众多零部件组成的。这些零部件在设备中各自承担着不同的功能,工作条件也各不相同。在设备使用过程中,它们遭受的有形磨损是非均匀性的。在任何条件下,机器制造者都不可能制造出各个组成部分的寿命期限完全一样的机器。通常,在设备的实物构成中总有一部分是相对耐用的(机座、床身等),而另外的部分则易于损坏。

在实践中,通常把为保持设备在平均寿命期限内的完好使用状态而进行的局部更换或修复工作称为维修。维修的目的是消除设备的经常性的有形磨损和排除机器运行时遇到的各种故障,以保证设备在其寿命期内保持必要的性能(如生产能力、效率、精度等),发挥正常的效用。

维修按其经济内容可分为日常维护和计划修理(小修理、中修理、大修理)等几种形式。日常维护是指与拆除和更换设备中被磨损的零部件无关的一些维修内容,诸如设备的润滑与保洁,定期检验与调整,消除部分零部件的磨损等。小修理就是对设备进行局部检修,更换或修复少量的磨损零件,排除故障,清洗设备,调整机构,保证设备能正常使用到下次计划修理时间。中修理就是更换和修复部分的磨损零件(包括少数主要零部件),使修理的部分达到规定的精度、性能和工作效率,保证设备能够使用到下次中修理或大修理时间。大修理就是要更换和修复全部磨损的零部件,修理基础零件,排除一切故障,全面恢复和提高设备的原有性能,以达到设备原有出厂水平。

由于磨损是非均匀性的,大修理能够利用保留下来的零部件,比购买新设备花的钱少些,这就是大修理存在的经济前提,即使设备的使用期限得到延长。虽然设备的大修理对保持其在使用过程中的工作能力是非常必要的,但长期无休止地进行大修理也会引起很多弊端,其中较为明显的是对技术上陈旧的设备,长期修理在经济上是不合理的,大修理成本一次比一次高,效率却越来越低,性能越来越差,设备的使用费用也会越来越高。因此必须掌握好设备进行大修理的限度。

在做大修理决策时,还应注意以下两点:一是尽管要求大修理过的设备达到出厂水平,但实践中大修理过的设备不论从生产率、精度、速度等方面,还是从故障的频率、有效利用率等方面,都不如同类型的新设备。大修理后设备的综合质量会有某种程度的降低,这是客观事实,如图6.10所示。二是大修理的周期会随着设备使用时间的延长而越来越短。假如新设备投入使用到第一次大修理的间隔期定为6～8年,那么第二次大修理的间隔期就可能降至4～6年,也就是说,大修理间隔期会随着修理次数的增加而缩短,从而使大修理的经济性逐步降低。

图6.10　设备劣化图

图6.10中OA表示设备标准性能(初期效率)线。事实上,设备在使用过程中其性能或效率是沿AB1线下降的。如果不及时修理,设备的寿命一定很短。如果在B1点(即到第一个大修理期限)时就进行大修理,其性能恢复到B点。自B点开始起用,其性能又继续劣化到C1点(即第二个大修理期),再进行第二次大修理,其性能又恢复到C点。这样,经过一次次大修理,其性能虽然能恢复到某种程度,但它难以恢复到原来(标准)的性能。可以看出,设备性能的劣化随着使用时间的延长而增加;设备大修理费用是随着性能的劣化程度的增加而增加的。

长期无止境地修理,设备性能随修理次数的增加而越来越低,且设备维修费用越来越高,性能的降低也会带来各种消耗的增加,在经济上不合理,同时严重阻碍了技术进步。

因此必须打破传统观念,不能只靠修理或大修理来维持生产,应对设备修理进行经济分析,依靠技术进步来发展生产。

2.确定设备大修理的经济条件

设备大修理经济与否要进行具体分析。一般来说,大修理应满足下列条件中的一个或两个。

即大修理费用R小于新置设备的价值Kn0扣除其残值Ln的费用,则大修理合理。

即大修理后的单位产品成本小于使用新设备的单位产品成本,则大修理合理。

应注意的是,利用式6.36进行判断时要求大修理后的设备在技术性能上与同种新设备的性能大致相同时,才能成立,否则不如将旧设备卖掉,购置新设备使用。

【例题6.15】　某厂有一台设备已使用5年,拟进行一次大修理,预计费用为5 000元,大修理前残值为3 000元,大修理后增至6 400元。大修理后每年生产10万件产品,年运行成本为31 000元。4年后再大修理,这时设备的残值为2 000元。新设备的价值为28 000元预计使用5年后进行一次大修理,此时残值为5 000元,期间每年生产12万件产品,年运行成本为30 000元,基准收益率i=10%,问大修理是否合理。

解:从客观立场上看,该设备的第一次大修理后使用的代价为旧设备的残值3 000元加上大修理费5 000元,合计8 000元,因此大修理后设备的初始费用取为8 000元,小于更换新设备的投资费用28 000元,因此满足大修理最低经济界限条件。

由于C0> C1,所以应当更换新设备。

设备磨损可以通过设备大修理来进行补偿,但是也不能无止境地一修再修,应有其技术经济界限。在下列情况下,设备必须进行更新。

①设备役龄长,精度丧失,结构陈旧,技术落后,无修理或改造价值的。

②设备先天不足,粗制滥造,生产效率低,不能满足产品工艺要求,且很难修好的。

③设备技术性能落后,工人劳动强度大,影响人身安全的。

④设备严重“四漏”,能耗高,污染环境的。

⑤一般经过3次大修理,再修理也难以恢复到出厂精度和生产效率,且大修理费用超过设备原值的60%以上的。

(四)设备现代化改装经济分析

1.设备现代化改装的概念

改变现有设备的结构,提高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,消除因技术进步而导致的无形磨损,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以做到:

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。

现代化改装属于广义更新概念的范围,它不同于其他更新形式的是:现代化改装是在企业内部自主完成的,更重要的是它只对设备的局部进行更新,而不改变主体的基本结构和技术性能。因此,它具有针对性强、适应性广的特点,而且在一般情况下,投入的资金比较少,而带来的收益和效益却比较显著,在设备的更新中,现代化改装的形式比较容易被接受和使用。

现代化改装的具体方式有:对原有设备的零部件进行更新;安装新的装置;增加新的附件等。在某些情况下,改装后的设备适应生产需要的程度和技术特性可以超过新设备,因此,其在经济上有很大的优越性,特别是在更新资金有限的情况下,更具有重要的现实意义。

2.设备现代化改装的经济性决策

设备现代化改装在进行经济性决策时,所要考虑的问题与设备更新决策极为相似,就是在两个或两个以上的设计和实施方案中确定一个最佳方案。总费用现值最小的方案,就是最优方案。

3.设备现代化改装、大修理与更新的比较

在一般情况下,与现代化改装并存的可行方案有:旧设备原封不动地继续使用;对旧设备进行大修理;用相同结构的新设备更换旧设备或用效率更高、结构更好的新设备更换旧设备。决策的任务就在于从中选择总费用现值最小的方案。公式如下:

情境小结

本学习情境介绍了技术改造与设备更新的技术经济分析。企业进行技术改造主要是为提高设备的技术水平,以满足生产要求,在注意经济效益的同时必须注意社会效益。设备更新的目的是维持生产能力、保证产品质量、降低产品成本、减少能耗。本情境的主要内容包括:技术改造的概念和经济评价方法,设备的磨损和寿命形态的介绍,设备经济寿命的计算,设备更新方案的经济性分析。

课后习题

一、简答题

1.什么是技术改造?有何特点?

2.技术改造项目的经济评价指标有哪些?如何计算?

3.什么叫有形磨损?什么叫无形磨损?

4.设备的物理寿命、技术寿命、折旧寿命和经济寿命分别是指什么?

5.决定设备经济寿命的因素有哪些?经济寿命如何计算?

6.设备磨损的补偿主要有哪几种方式,具体内容是什么?

7.怎样选择设备更新时机?

二、单选题

1.某固定资产使用年限为5年,在采用年数总和法计提折旧的情况下,第一年的年折旧率为(　)。

A.20%　　　　　B.33%　　　　　C.40%　　　　　　D.50%

2.某固定资产原值为250 000元,预计净残值6 000元,预计可使用8年,按照双倍余额递减法计算,第二年应提取的折旧(　)元。

A.46 875　B.45 750　C.61 000　D.30 500

3.某项固定资产原值为40 000元,预计净残值为2 000元,折旧年限为4年,采用年数总和法计提折旧,则第三年折旧额为(　)。

A.7 600元　B.8 000元　C.3 800元　D.12 000元

4.一台机器设备原值80 000元,估计净残值8 000元,预计可使用12年,按直线法计提折旧,则第二年应计提折旧为(　)元。

A.6 600　B.6 000　C.7 000　D.8 000

5.在下列各因素中,计提固定资产折旧时通常不考虑的是(　)。

A.固定资产原值　B.固定资产预计净残值

C.固定资产使用年限　D.固定资产实际净残值

6.某企业2007年5月期初固定资产原值为100 000元,5月增加了一项固定资产入账,价值为500万元;同时5月份减少了固定资产原值600万元;则5月份该企业应提折旧的固定资产原值为(　)万元。

A.100 000　B.100 500　C.99 900　D.99 400

7.下面对固定资产折旧方法中,初期不需要考虑固定资产净残值的方法是(　)。

A.工作量法　B.平均年限法　C.双倍余额递减法　D.年数总和法

三、多选题

1.下列属于加速折旧法的是(　)。

A.平均年限法　B.工作量法　C.双倍余额递减法　D.年数总和法

2.下列固定资产中应计提折旧的有(　)。

A.融资租赁方式租入的固定资产

B.按规定单独估价作为固定资产入账的土地

C.以经营租赁方式租出的固定资产

D.以经营租赁方式租入的固定资产

3.企业计算固定资产折旧的主要依据有(　)。

A.固定资产的使用年限　B.固定资产的原值

C.固定资产的净残值　D.固定资产的使用部门

4.按照现行会计制度的规定,企业可以采用的固定资产折旧方法有(　)。

A.工作量法　B.平均年限法

C.年数总和法　D.双倍余额递减法

四、计算题

1.设备的原始价值K0=10 000元,目前需要修理,其费用R=4 000元,已知该设备目前再生产价值K1=7 000元,问设备的综合磨损程度α是多少?

2.某设备原始价值为5 500元,其他数据见表6.10,试计算其经济寿命周期。

表6.10　设备各年使用费用与年末残值　单位:元

3.某设备原始价值为62 000元,其他数据见表6.11,试计算其经济寿命周期。若考虑其资金的时间价值(设基准收益率为10%),结论又如何?

表6.11　设备各年使用费用与年末残值　单位:元

4.某设备现有残值3 000元,可继续使用3年,残值为0,且3年中各年维修费用分别为1 200元,1 800元,2 500元。现在考虑对该设备采取更新措施,提出大修理、现代化改装和更新3种方案,具体数据见表6.12。问该设备是否值得采取如下更新措施,若应该更新,在尚需持续3、4、5或6年时,各应选择哪种方案(i=10%)?

表6.12　各方案的原始资料　单位:元

5.设备甲购买于4年前,购价为10 500元,使用寿命为10年,残值为500元,年维修费用为2 400元,按10年平均计提折旧。由于成功的营销活动使产品的需求增加了一倍,若购买相同设备价格为9 000元,使用寿命及维修费用与原设备相同,新设备到期残值仍为500元。现有一种设备乙,价格为25 000,生产能力是设备甲的两倍,年维修费用为3 300元,使用寿命为12年,残值为2 500元。现在需要决策是买新的甲设备,还是购买乙设备来扩大生产能力,若购买设备乙,设备甲可折价3 000元,基准收益率为10%,请选择合理方案。

6.某企业现正使用的一种旧式水泵决定更新,若购买安装一套原型新水泵需要1 925 元,每年耗电需要900元。现有一种新式水泵购买安装需要2 450元,电费每年不超过500元。以8年为计算期,新旧水泵残值均为0,基准收益率为12%,判断应选择哪种水泵进行更新。

7.某叉车现需要更新或进行修理重新组装。该叉车购于5年前,现有残值为4 000元,修理重新组装后可使寿命延长5年,修理费用为7 500元/年,燃油费用为6 000元/年。若购买新车需要15 000元,使用寿命为10年,燃油费用比重新组装的旧叉车低15%,新车的修理费用比重新组装的旧叉车少1 000元/年。两种叉车均无残值,基准收益率为12%,判断应选择哪种叉车。

8.某灌溉水泵原始价值为10 000元,第一年的操作维护费为4 000元,此后各年按0.06的几何比例增加,基准收益率为8%,水泵的使用寿命为4年,各年残值见表6.13,试求水泵的经济寿命。

表6.13　设备各年残值　单位:元

9.某设备原始价值为9 200元,使用寿命为8年,已使用4年,当前残值为5 800元,估计后4年的年维修费用为6 000元,残值为1 000元。现在有一种新设备价格为14 000元,年维修费用为4 000元,使用寿命为4年,残值为3 000元,如买入新设备,旧设备可以3 600元售出。若基准收益率为15%,判断现在是否应更换设备。