第8章-設(shè)備更新的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

設(shè)備的磨損及其補(bǔ)償方式設(shè)備更新與經(jīng)濟(jì)壽命的確定設(shè)備大修理及其經(jīng)濟(jì)界限設(shè)備現(xiàn)代化改裝的經(jīng)濟(jì)分析本章學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容設(shè)備的磨損及其補(bǔ)償方式第一節(jié)

磨損有有形磨損和無形磨損等形式。（一）設(shè)備的有形磨損

1.第I種有形磨損運(yùn)轉(zhuǎn)中的機(jī)器在外力的作用下，其零部件會發(fā)生摩擦、振動和疲勞等現(xiàn)象，以致機(jī)器設(shè)備的實體上產(chǎn)生磨損。這種磨損叫做第I種有形磨損。

一、設(shè)備的有形磨損

2.第Ⅱ種有形磨損自然力的作用是造成有形磨損的另一個原因。由于機(jī)器閑置不用而使金屬件生銹、腐蝕，橡膠件和塑膠件老化等原因造成磨損，時間長了自然喪失精度和工作能力，失去使用價值，這種磨損稱為第Ⅱ種有形磨損。

設(shè)備在使用中產(chǎn)生的零部件有形磨損大致有三個階段：①第I階段：初期磨損階段；②第Ⅱ階段：即正常磨損階段。③第III階段：劇烈磨損階段。圖7-1設(shè)備有形磨損曲線磨損度時間ⅠⅢⅡ(二)技術(shù)進(jìn)步對有形磨損的影響技術(shù)進(jìn)步可使設(shè)備的耐久性提高。可采用新的先進(jìn)的修理技術(shù)來修復(fù)設(shè)備。技術(shù)進(jìn)步使設(shè)備在使用中高效化、自動化，又加速了設(shè)備的有形磨損。有形磨損中有一部分是通過修理可以消除的，屬于可消除的有形磨損；另一部分是不能通過修理消除的有形磨損。當(dāng)設(shè)備的有形磨損達(dá)到不能作為勞動工具繼續(xù)使用時，被視為完全磨損，這時，就要對設(shè)備進(jìn)行更新。

（三）設(shè)備的有形磨損的度量雖然設(shè)備有形磨損程度直接決定于設(shè)備零件的磨損量，但是利用所有磨損零件的物理磨損百分?jǐn)?shù)的算術(shù)平均值卻不能表示整機(jī)有形磨損的程度，因為它不能反映零件磨損程度與價值大小的關(guān)系。因此，只能用經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的度理方法在計算個別零件磨損程度的基礎(chǔ)上，確定整機(jī)平均磨損程度。通常用下式表示：（7-1）式中：ap

——設(shè)備有形磨損程度；ai

——i零件的磨損程度；Ki

——i零件的價值；n——磨損零件總數(shù)。

設(shè)備的有形磨損程度的度量，必須反映其價值損失，由此我們可以得到另一種形式表示有形磨損程度的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：式中：

Rr

——修復(fù)全部磨損零件所需修理費(fèi)；

K1——設(shè)備的再生產(chǎn)價值。設(shè)備有形磨損程度以1為極限。（7-2）

（一）設(shè)備的無形磨損無形磨損按其成因的不同，可分為兩種形式，即第I種無形磨損和第Ⅱ種無形磨損。第I種無形磨損，是由于相同結(jié)構(gòu)設(shè)備的再生產(chǎn)價值的降低，而使原有設(shè)備的價值貶值。第Ⅱ種無形磨損，是由于不斷出現(xiàn)性能更加完善、效率更高的設(shè)備，而使原有設(shè)備顯得陳舊落后，由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)磨損，為第Ⅱ種無形磨損。二、設(shè)備的無形磨損

（二）技術(shù)進(jìn)步對無形磨損的影響

1.如果技術(shù)進(jìn)步的形式表現(xiàn)為不斷出現(xiàn)性能更加完善、效率更高的設(shè)備，但加工方法沒有原則性變化，這種無形磨損則使設(shè)備的使用價值大大降低。如果這種磨損速度很快，繼續(xù)使用舊設(shè)備可能是不經(jīng)濟(jì)的。

2.如果技術(shù)進(jìn)步的形式表現(xiàn)為廣泛采用新的勞動對象，特別是利用綜合的人造材料時，則加工舊材料的設(shè)備必然被淘汰。

3.如果技術(shù)進(jìn)步的形式表現(xiàn)為改變原有生產(chǎn)工藝，采用新的加工方法，則原有設(shè)備將失去使用價值。因此，機(jī)器設(shè)備的無形磨損說明：機(jī)器性能的改進(jìn)、機(jī)器生產(chǎn)率的提高和再生產(chǎn)費(fèi)用的降低，它是技術(shù)進(jìn)步的體現(xiàn)和結(jié)果。

(三)設(shè)備無形磨損的度量衡量設(shè)備的無形磨損常常采用價值指標(biāo)。設(shè)WI表示無形磨損的價值數(shù)量，則WI=K0-K1。設(shè)備無形磨損程度可用下式表示：式中：aI

——設(shè)備無形磨損程度；

K0——設(shè)備原始價值；

K1——等效設(shè)備的再生產(chǎn)價值。（7-3）

計算aI

時，K1必須反映技術(shù)進(jìn)步從兩個方面對現(xiàn)有設(shè)備貶值的影響：一是相同設(shè)備再生產(chǎn)價值的降低，二是具有較好功能和更高效率新設(shè)備的出現(xiàn)。KI可用下式表示：（7-4）式中：

Kn

——新設(shè)備價值；

qo、qn

——相應(yīng)的舊設(shè)備、新設(shè)備的年生產(chǎn)率；

Co、Cn

——使用相應(yīng)的舊設(shè)備、新設(shè)備的單位產(chǎn) 品消耗費(fèi)用；

m、n——分別為勞動生產(chǎn)率提高和成本降低指數(shù)。

在上式中，當(dāng)qo=qn，Co=Cn時，即新舊設(shè)備的勞動生產(chǎn)率與使用成本均相同時，K1=Kn表示只發(fā)生第Ⅰ類無形磨損。若出現(xiàn)下列三種情況之一，即表示發(fā)生第Ⅱ類無形磨損。①qn

>qo，Cn=Co，此時K1=Kn(qo/qn)m;②qn

=qo，Cn<Co，此時K1=Kn(Cn/Co)n；③qn

>qo，Cn<Co，此時K1=Kn(qo/qn)m(Cn/Co)n

（一）設(shè)備的綜合磨損設(shè)備的綜合磨損（ComprehensiveAbrasionofEquipment）是指設(shè)備在使用期內(nèi)同時存在有形磨損和無形磨損。（二）設(shè)備的綜合磨損的度量設(shè)備有形磨損后的殘余價值如用占原始價值的比率表示時為1-ap，設(shè)備無形磨損后的殘余價值如用占原始價值的比率表示時為1-aI。若設(shè)備受兩種磨損后的殘余價值用原始價值的比率表示時則為(1-ap)(1-aI)。三、設(shè)備的綜合磨損

因此，設(shè)備綜合磨損程度的公式為:

a=1-(1-ap)(1-aI)

（7-5）式中：a—設(shè)備綜合磨損程度。任何時候設(shè)備遭受綜合磨損后殘值Ke可用下式計算：

Ke=(1-a)K0

（7-6）將上式展開并整理得:

從上式可以看出，設(shè)備遭受綜合磨損后的殘值等于設(shè)備再生產(chǎn)價值減去修理費(fèi)用。

例7-1:某工程公司的一臺設(shè)備原始價值為4萬元，現(xiàn)在已經(jīng)遭受到各種磨損，據(jù)計算，通過大修消除有形磨損花費(fèi)1萬元，而設(shè)備此時的再生產(chǎn)價值為2萬元。求該設(shè)備的有形磨損、無形磨損和綜合磨損的價值、程度和殘值。

解:（1）設(shè)備有形磨損的價值Wp=1（萬元）

設(shè)備有形磨損的程度

（2）設(shè)備無形磨損的價值WI=K0-K1=4-2=2（萬元）

設(shè)備無形磨損的程度

(3)設(shè)備綜合磨損的價值

W=Wp+WI=1+2=3（萬元）設(shè)備綜合磨損的程度

a=1-(1-ap)(1-aq)=1-0.5×0.5=0.75

設(shè)備綜合磨損后的殘值

Ke=(1-a)K0=1（萬元）研究機(jī)器設(shè)備磨損的度量問題，是正確評價機(jī)器設(shè)備使用經(jīng)濟(jì)性的重要尺度。

磨損對設(shè)備使用價值會產(chǎn)生不同程度的影響，為了減輕設(shè)備的物質(zhì)、技術(shù)劣化，保障設(shè)備良好的技術(shù)狀態(tài)，防止設(shè)備故障停機(jī)等所造成的損失，根據(jù)設(shè)備磨損程度、類型的不同，相應(yīng)地就有修理、現(xiàn)代化改造和更新等方式進(jìn)行補(bǔ)償，如圖7-2所示。四、設(shè)備磨損的補(bǔ)償圖7-2設(shè)備磨損與補(bǔ)償?shù)年P(guān)系設(shè)備磨損形式可消除性的有形磨損不可消除性的有形磨損第Ⅱ種無磨損修理更新改裝設(shè)備磨損的補(bǔ)償形式設(shè)備更新與經(jīng)濟(jì)壽命的確定第二節(jié)

（一）設(shè)備更新的概念從廣義上看，設(shè)備更新（RenewalandRenovationofEquipment）是指設(shè)備修理、設(shè)備更換、設(shè)備更新和設(shè)備現(xiàn)代化改裝；從狹義上看，設(shè)備更新是指以結(jié)構(gòu)更先進(jìn)、技術(shù)更完善、生產(chǎn)效率更高的新設(shè)備去替換不能繼續(xù)使用以及經(jīng)濟(jì)上不宜繼續(xù)使用的舊設(shè)備。一、設(shè)備更新的概念、形式

（二）設(shè)備更新的形式

1.原形更新原形更新又稱簡單更新（SimpleRenewal），它是用相同結(jié)構(gòu)和效能（或同型號）新設(shè)備去更換有形磨損嚴(yán)重、不能繼續(xù)使用的舊設(shè)備。

2.技術(shù)更新技術(shù)更新（TechnicRenewal）是以結(jié)構(gòu)更先進(jìn)、技術(shù)更完善、性能更好、效率更高、能源和原材料耗費(fèi)更低的新型設(shè)備，來換掉技術(shù)上陳舊落后，遭到第二種無形磨損，在經(jīng)濟(jì)上不宜繼續(xù)使用的舊設(shè)備。

反映某一國家、部門或企業(yè)設(shè)備更新的速度指標(biāo)，可用設(shè)備役齡和設(shè)備新度來表示。設(shè)備的役齡是指設(shè)備在生產(chǎn)中的服役年限。設(shè)備的役齡越短，表示某個部門或企業(yè)的技術(shù)裝備水平越先進(jìn)。設(shè)備的新度是指設(shè)備的凈值與設(shè)備原值之比。設(shè)備凈值就是設(shè)備的原值減去折舊提成。新度的比值越大，設(shè)備越新穎。

（一）設(shè)備的壽命由于設(shè)備磨損的存在，設(shè)備的使用價值和經(jīng)濟(jì)價值逐年消逝，因而設(shè)備具有一定的壽命。設(shè)備的壽命有以下四種形式：設(shè)備的自然壽命設(shè)備的技術(shù)壽命設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命設(shè)備的折舊壽命二、設(shè)備原型更新與經(jīng)濟(jì)壽命的確定

（二）設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的確定

1.設(shè)備靜態(tài)經(jīng)濟(jì)壽命的確定研究設(shè)備更新經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵問題是正確確定設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命即設(shè)備最佳更換期。所謂設(shè)備最佳更換期，就是使設(shè)備投資的折舊費(fèi)和各年使用成本的總和最小的年限。如圖7-3，圖中

TE即設(shè)備的最佳更換期。計算設(shè)備最佳更換期的方法很多，本章介紹幾種常用的方法。圖7-3設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命示意圖壽命周期費(fèi)用年平均總成本年平均使用成本年平均使用費(fèi)用TE

（1）低劣化數(shù)值法所謂低劣化值，是指隨著設(shè)備使用時間加長，設(shè)備磨損加速，其維護(hù)、保養(yǎng)、修理、燃料動力消耗、停工損失等使用成本不斷增加，這種使用成本的增加，稱為設(shè)備使用的低劣化值。假使設(shè)備的使用成本每年按一定值λ呈直線增加時，則設(shè)備第T年使用時，其低劣化值為Tλ，T年內(nèi)年平均低劣化值為:（7-7）

由于設(shè)備的總投資為K0，按直線折舊法假設(shè)其殘值為0時，設(shè)備使用T年，其年平均折舊額即每年平均分?jǐn)偟脑O(shè)備成本為，因此，設(shè)備每年平均總成本（ACcp）（7-8）

求最小的年設(shè)備總成本時，可令，則（7-9）

例7-2：某設(shè)備原始價值為15000元，每年低劣化增加值為600元，求得，即設(shè)備的最佳使用期為7年。同時我們還可以列表說明設(shè)備各年的總成本變化情況并與計算的最佳使用期相對應(yīng)（表7-1）。

表7-1設(shè)備最佳更換期計劃表

單位：元年份當(dāng)年低劣化值年平均低劣化值年平均分?jǐn)傇O(shè)備價值年平均總成本λ

K0/TACcp11×600=600600150001560022×600=12009007500840033×600=180012005000620044×600=240015003750525055×600=300018003000480066×600=360021002500460077×600=4200240021434543*88×600=480027001875457499×600=54003000166746671010×600=6000330015004800注：表中最后一欄年平均總成本最小值4543所對應(yīng)的年份7年即是最佳使用期。

（2）最小年費(fèi)用法若設(shè)備的低劣化值每年不以等值λ增加，各年變化不相同，則應(yīng)采用最小年費(fèi)用法計算設(shè)備的最佳更換期。假設(shè)設(shè)備的投資為K0，第t年的經(jīng)營費(fèi)用為C(t)，研究周期為T，第T年的殘值為V(T)，則設(shè)備的年均總成本AC(T)為（7-10）

表7-2某設(shè)備各年使用成本及殘值表單位：元使用年數(shù)1234567年使用成本C(

t)25003500420055007000850010000年末設(shè)備殘值S

(

T)12000900055004500350022001500

例7-3：某設(shè)備原值20000元，其各年殘值及設(shè)備成本資料如表7-2。在不考慮時間因素時求其最佳更換期。

表7-3用最小費(fèi)用法（不考慮時間因素）求設(shè)備最佳更換期單位：元使用年限①累計設(shè)備使用成本②=∑C(t)設(shè)備價值③=K0-V(T)總使用成本④=②+③年平均成本⑤=④÷①125008000105001050026000110001700085003102001450024700823341570015500312007800*522700165003920078406312001780049000816774120018500597008529注：由表7-3求得最小費(fèi)用年平均總成本7800元，可見該設(shè)備使用第4年為最佳更換期。2.設(shè)備動態(tài)經(jīng)濟(jì)壽命的確定（1）低劣化數(shù)值法例7-4：某設(shè)備原始價值為15000元，每年低劣化增加值為600元，若考慮資金的時間價值，并假定年利率為10%時，設(shè)備年平均總成本計算如表7-4。

表7-4利潤10%時設(shè)備各年的總費(fèi)用單位：元年份當(dāng)年低劣化值①現(xiàn)值系數(shù)②低劣化現(xiàn)值③=①×②累計低劣化現(xiàn)值④資金回收系數(shù)⑤年平均低劣化值⑥=④×⑤年平均分?jǐn)傇O(shè)備價值⑦=15000×⑤年平均總成本⑧=⑥×⑦16000.9091545.46545.461.100600.001650017100.00212000.8264991.681537.140.570876.1785509426.17318000.75131352.342889.400.4021161.5460306950.39424000.68301639.204528.680.3151426.5347256151.53530000.62091862.706391.380.2641687.3239605647.32636000.56452032.108423.580.2301937.4234505387.42742000.51322155.4410579.020.2052168.7030755243.70848000.46652239.2012818.220.1872397.0128055202.01﹡954000.42412290.1415108.360.1742628.8526105436.851060000.38552313.0017421.360.1632839.6824455284.68

從表7-4可知，T=8，即考慮資金時間價值后最佳更換期為8年，比靜態(tài)情況下向后移1年。

（2）最小年費(fèi)用法若考慮資金時間價值時，則其計算公式為：（7-11）

表7-5某設(shè)備各年使用費(fèi)用及殘值表單位：元使用年數(shù)1234567年使用費(fèi)C(t)25003500420055007000850010000年末設(shè)備殘值S(T)12000900055004500350022001500

例7-5：某設(shè)備原值20000元，其各年殘值及設(shè)備使用費(fèi)資料如表7-5。在考慮時間因素時求其最佳更換期。

表7-6用最小年費(fèi)用法（考慮時間因素）求合理更新期(i=10%)

單位：元年份①設(shè)備原值②設(shè)備殘值③終值系數(shù)④殘值現(xiàn)值⑤=③×④年使用費(fèi)⑥使用費(fèi)現(xiàn)值⑦=⑥×④使用費(fèi)現(xiàn)值累計⑧=∑⑦總使用成本⑨=②+⑧-⑤年值系數(shù)⑩年平均總成本⑾=⑨×⑩12000012000.90910908.025002272.52272.511364.51.10012500.9522000090000.8267434.035002891.05163.517729.50.57610212.1932000055000.7514130.542003154.25317.724187.20.4029723.2542000045000.6813064.555003745.512063.228998.70.3159134.1952000035000.6212173.570004647.016710.234536.70.2649117.6962000022000.5651254.085004802.521512.740269.70.2309262.0372000015000.513769.5100005130.026642.745873.20.2059404.00考慮時間因素后所求犁得設(shè)備最佳更換期（見表7-6）為第5年，與不考慮時間因素時的4年比較向后推遲1年。

在有新型設(shè)備出現(xiàn)的情況下，常用的設(shè)備更新決策方法為年費(fèi)用比較法。年費(fèi)用比較法是從原有舊設(shè)備的現(xiàn)狀出發(fā)，分別計算舊設(shè)備再使用一年的總費(fèi)用和備選新型設(shè)備在其預(yù)計的經(jīng)濟(jì)壽命期內(nèi)的年均總費(fèi)用，并進(jìn)行比較，根據(jù)年費(fèi)用最小原則決定是否應(yīng)該更新設(shè)備。三、設(shè)備新型更新的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1.舊設(shè)備年總費(fèi)用的計算舊設(shè)備再使用一年的總費(fèi)用可由下式求得:（7-12）式中：AC0——舊設(shè)備下一年運(yùn)行的總費(fèi)用；

V00——舊設(shè)備在決策時可出售的價值；

V01——舊設(shè)備一年后可出售的價值；

ΔC——舊設(shè)備繼續(xù)使用一年在運(yùn)行費(fèi)用方面的損 失（即使用新設(shè)備相對使用舊設(shè)備的運(yùn)行 成本的節(jié)約額和銷售收入的增加額）；

i——最低希望收益率；——因繼續(xù)使用舊設(shè)備而占用資金的時間價 值損失，資金占用額取舊設(shè)備現(xiàn)在可售價 值和一年后可售價值的平均值。上述計算，亦可用企業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)列表進(jìn)行，詳見表7-7。

表7-7舊設(shè)備的年費(fèi)用計算表單位：元項目利弊比較新設(shè)備舊設(shè)備

（收入）產(chǎn)品增加加入1100

質(zhì)量提高收入550

（費(fèi)用）直接工資的節(jié)約1210

間接工資的節(jié)約

因簡化工序等導(dǎo)致的其他作業(yè)上的節(jié)約4400

材料損耗減少

維修費(fèi)節(jié)約3300

動力費(fèi)節(jié)約1100

設(shè)備占地面積節(jié)約550

合計11110①1100②

舊設(shè)備運(yùn)行損失10010③=①﹣②

舊設(shè)備現(xiàn)在出售價值7700

舊設(shè)備一年后出售價6600

下年舊設(shè)備出售價值減少額1100④

資金時間價值損失（i=10%)715⑤

舊設(shè)備的設(shè)備費(fèi)1815⑥=④﹢⑤

舊設(shè)備年總費(fèi)用11825⑦=③﹢⑥

表中上欄記錄了再繼續(xù)使用一年舊設(shè)備的運(yùn)行損失，下欄記錄使用舊設(shè)備的設(shè)備費(fèi)用。舊設(shè)備年總費(fèi)用為這兩項費(fèi)用之和，即11825元。

2.新設(shè)備年均總費(fèi)用的計算用于同舊設(shè)備年總費(fèi)用比較的新設(shè)備年均總費(fèi)用。主要包括以下幾個方面：

第一，運(yùn)行劣化損失，新設(shè)備隨著使用時間的延長，同樣也存在設(shè)備劣化的問題，劣化程度也將隨著使用年數(shù)的增多而增加。具體的劣化值取決于設(shè)備的性質(zhì)和使用條件。

為了簡化計算，假定劣化值逐年按同等數(shù)額增加，如果設(shè)備使用年限為T，T年間劣化值的平均值為：式中：λ——設(shè)備年劣化值增量。新設(shè)備的λ值往往是難以預(yù)先確定的。一般可根據(jù)舊設(shè)備的耐用年數(shù)和相應(yīng)的劣化程度來估算新設(shè)備的年劣化值增量。

第二，設(shè)備價值損耗。新設(shè)備的使用過程中，其價值會逐漸損耗，表現(xiàn)為設(shè)備殘值逐年減少。假定設(shè)備殘值每年以同等的數(shù)額遞減，則T年內(nèi)每年的設(shè)備價值損耗為：式中：Kn

——新設(shè)備的原始價值；

VL——新設(shè)備使用T年后的殘值。

第三，資金時間價值損失。新設(shè)備在使用期內(nèi)平均資金占用額為：故因使用新設(shè)備而占用資金的時間價值損失為：總計以上三項費(fèi)用，則得新設(shè)備年均總費(fèi)用：（7-13）對上式進(jìn)行微分，并令（7-14）式中：T——新設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命將（7-14）式代入（7-13）式得按經(jīng)濟(jì)壽命計算的新設(shè)備年均總費(fèi)用：（7-15）若殘值VL=0，則可簡化為：（7-16）

當(dāng)年劣化值增量λ不易求得時，可根據(jù)經(jīng)驗決定新設(shè)備的合理使用年數(shù)T，然后再求年劣化值增量λ。這時將（7-14）式經(jīng)整理后再代入（7-13）式，則可得新設(shè)備的年均總費(fèi)用：（7-17）

例如，新設(shè)備的價格Kn=41800元，估計合理的使用年數(shù)T=15年，處理時的殘值VL=3700元，最低希望收益率i=10%。將已知數(shù)據(jù)代入（7-17）式后，可得新設(shè)備的年均總費(fèi)用：ACn

=7186元與表7-7的計算結(jié)果相比較，用新設(shè)備更新舊設(shè)備，每年可節(jié)約開支11825-7186=4639元。設(shè)備大修理及其經(jīng)濟(jì)界限第三節(jié)

機(jī)器設(shè)備的修理，按磨損程度和范圍不同，可分為大修、中修和小修。大中小修主要根據(jù)修理工作內(nèi)容、修理工作量和修理周期不同來加以區(qū)分。通常零部件的使用壽命不超過一年就要替換的屬于小修，一年至三年才替換的屬于中修，超過三年替換的屬于大修。

設(shè)備大修理（CapitalRepairofEquipment）是“固定資產(chǎn)大修理”的簡稱。是設(shè)備修理中的一種非常重要的方式，是維修工作中最大的一種計劃修理，通過對設(shè)備的全部解體，修理耐久的部分，調(diào)整、修復(fù)或更換磨損的零部件，全面消除缺陷，恢復(fù)設(shè)備的精度，恢復(fù)零部件和整機(jī)的全部或接近全部的功能。但要注意，修理是有限度的，長期無休止的修理會導(dǎo)致設(shè)備性能劣化的加深，使其根本恢復(fù)不到原有的性能水平，嚴(yán)重阻礙技術(shù)進(jìn)步，有時還會形成一個龐大的修理隊伍，使費(fèi)用大幅度增加。關(guān)于修理與設(shè)備性能之間的關(guān)系如圖7-4所示：一、設(shè)備大修理

圖7-4修理與設(shè)備性能劣化時間性能ABCDEFB1C1D1E1F1GO

圖7-4中，OA表示設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)性能水平，設(shè)備在使用過程中性能沿AB1下降，若在B1點處進(jìn)行修理，設(shè)備的性能又恢復(fù)到B點。如此多次直到G點，設(shè)備物理壽命宣告結(jié)束。圖中A、B、C、D、E、F、G各點相連，就形成了設(shè)備使用過程中的性能劣化曲線。由圖中可以看出，即使大修后，設(shè)備性能也會有些下降；大修理的間隔周期也會隨著設(shè)備使用時間的延長而越來越短。

設(shè)備進(jìn)行修理的經(jīng)濟(jì)性，在于它能利用原有設(shè)備的許多零部件，可以節(jié)約大量材料和加工工時，這是它相比購置新設(shè)備時的優(yōu)越性。進(jìn)行設(shè)備修理合理性的經(jīng)濟(jì)界限，要根據(jù)兩個方面的費(fèi)用來判斷：一是一次大修理所支出的費(fèi)用（Kr）加上該設(shè)備的殘值（VoL），必須小于該種新設(shè)備的再生產(chǎn)價值（Kn），即Kr+VoL

≤Kn

，這是必要條件；二是要考慮設(shè)備修理后的工作質(zhì)量，即修理后使用該設(shè)備生產(chǎn)每單位產(chǎn)品的成本不超過同種新設(shè)備生產(chǎn)單位產(chǎn)品的成本，這是充分條件，即。二、設(shè)備大修理的經(jīng)濟(jì)界限

設(shè)備在壽命期滿前所必需的大修理費(fèi)用總額可能是個相當(dāng)可觀的數(shù)字，有時甚至可能超過設(shè)備原值數(shù)倍。當(dāng)一次大修理的費(fèi)用加該時期設(shè)備的殘值大于或等于新設(shè)備價值時，寧可買入新設(shè)備也不進(jìn)行大修理，因此，進(jìn)行大修理的最低經(jīng)濟(jì)界限為

Kr≤Kn

–VoL

（7-18）式中：Kr

——該次大修理費(fèi)用；

Kn

——同種設(shè)備的重置價格,即同一種新設(shè)備在大修理時的市場價格；

VoL——舊設(shè)備被替換時的殘值。

但是，滿足上述必要條件的大修理，在經(jīng)濟(jì)上仍有可能是不合理的。如果設(shè)備在大修后，生產(chǎn)技術(shù)特性與同種新設(shè)備沒有區(qū)別的話，則Kr≤Kn

–VoL

可以作為衡量大修理的經(jīng)濟(jì)性的必要和充分條件。但是，由于設(shè)備經(jīng)過大修后，到下一次的大修理維護(hù)和小修理費(fèi)用增加，因此修理的質(zhì)量對單位產(chǎn)品成本高低有很大影響，有時用先進(jìn)的新設(shè)備生產(chǎn)單位產(chǎn)品的成本會更低。于是，要補(bǔ)充一個條件，使用經(jīng)過大修理的設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品成本在任何情況下都不能超過相同的新設(shè)備生產(chǎn)的單位產(chǎn)品的成本，即:（7-19）式中：

Czo——用大修理后的設(shè)備生產(chǎn)的單位產(chǎn)品成本；

Czn——用具有相同用途的新設(shè)備生產(chǎn)的單位產(chǎn)品成本。

Czo

=（Kr+ΔV0)(A/P,i0,To)/QA+Cg

Czn

=ΔVn(A/P,i0,Tn)/QAn+Cgn式中：

Kr——原設(shè)備大修理的費(fèi)用現(xiàn)值；ΔV0——原設(shè)備下一個大修理周期內(nèi)的價值損耗現(xiàn)值；

QA——原設(shè)備下一個大修理周期的年均產(chǎn)量；

Cg——原設(shè)備第j次大修理后生產(chǎn)單位產(chǎn)品的經(jīng)營成本；

To——原設(shè)備本次大修理到下一次大修理的間隔年數(shù)；

ΔVn——用新設(shè)備第一個大修理周期內(nèi)的價值損耗現(xiàn)值；

QAn——新設(shè)備第一個大修理周期的年均產(chǎn)量；

Cgn

——用新設(shè)備生產(chǎn)單位產(chǎn)品的經(jīng)營成本；

Tn

——新設(shè)備投入使用到第一次大修理的間隔年數(shù)。

設(shè)備磨損后，雖然可以用大修理來進(jìn)行補(bǔ)償，但是也不能無止境地一修再修，應(yīng)有其技術(shù)經(jīng)濟(jì)界限。在下列情況下，設(shè)備必須進(jìn)行更新：設(shè)備役齡長，精度喪失，結(jié)構(gòu)陳舊，技術(shù)落后，無修理或改造價值的；設(shè)備先天不足，粗制濫造，生產(chǎn)效率低，不能滿足產(chǎn)品工藝要求，且很難修好的；設(shè)備技術(shù)性能落后，工人勞動強(qiáng)度大，影響人身安全的；設(shè)備嚴(yán)重“四漏”，能耗高，污染環(huán)境的；一般經(jīng)過三次大修，再修理也難恢復(fù)出廠精度和生產(chǎn)效率，且大修費(fèi)用超過設(shè)備原值的60%以上的。

設(shè)備在不同的大修理的周期內(nèi)生產(chǎn)的單位產(chǎn)品的成本可能是不等的，因此從經(jīng)濟(jì)角度確定一臺設(shè)備究竟大修到第幾個周期最為適宜，這是大修理工作必須解決的問題，也即設(shè)備大修理周期數(shù)的確定問題。如果一臺設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命已經(jīng)確定，而且設(shè)備每次大修理間隔期又是已知的，則設(shè)備大修理周期數(shù)應(yīng)由下式得出：三、設(shè)備大修理周期數(shù)的確定

（7-20）式中：TE——設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命；

Tj

——第j﹣1次到第j次大修理的間隔期，若j=1時，則表示新設(shè)備至第一次大修理的間隔期；

n——設(shè)備大修理的周期數(shù)。

進(jìn)一步分析一下運(yùn)行費(fèi)用和修理間隔期間的關(guān)系。如圖7-5所示：圖7-5修理間隔和運(yùn)行費(fèi)用的關(guān)系

確定大修理周期數(shù)的思路為：

1.先求得各大修理間隔期內(nèi)應(yīng)生產(chǎn)的最佳產(chǎn)品Qj*

(生產(chǎn)單位產(chǎn)品的平均總費(fèi)用最小)；

2.然后根據(jù)設(shè)備在該間隔期內(nèi)的年生產(chǎn)能力(年產(chǎn)量)QAO，求各次大修理的間隔期Tj；

3.最后用公式，求出設(shè)備應(yīng)該大修理的次數(shù)。設(shè)備現(xiàn)代化改裝的經(jīng)濟(jì)分析

第四節(jié)

設(shè)備的現(xiàn)代化改裝，是指應(yīng)用現(xiàn)代的技術(shù)成就和先進(jìn)經(jīng)驗，適應(yīng)生產(chǎn)的具體需要，改變現(xiàn)有設(shè)備的結(jié)構(gòu)，提高現(xiàn)有設(shè)備的技術(shù)性能，使之全部達(dá)到或局部達(dá)到新設(shè)備的水平。設(shè)備現(xiàn)代化改裝是設(shè)備更新的方式之一。因此，研究設(shè)備現(xiàn)代化改裝的經(jīng)濟(jì)性通常將它與其他更新方式相比較，從不同更新方式的方案中選擇總成本最小的方案。常用的分析方法有最低總費(fèi)用法和追加投資回收期法。

1.最低總費(fèi)用法最低總費(fèi)用法（MethodofMinimumOverallCost）是通過分別計算各種方案在不同服務(wù)年限內(nèi)的總費(fèi)用，并加以比較，根據(jù)所需要的服務(wù)年限，按照總費(fèi)用最低的原則，進(jìn)行方案選擇的一種方法。

進(jìn)行比較的方案有：與更換的和原有設(shè)備性能相同的新設(shè)備相比較；與更換的高效設(shè)備相比較；與舊設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化改裝相比較，與舊設(shè)備修理相比較。（1）繼續(xù)使用舊設(shè)備的總費(fèi)用：（7-21）式中：TCo——繼續(xù)使用舊設(shè)備在年內(nèi)的總費(fèi)用；

βo

——繼續(xù)使用舊設(shè)備的勞動生產(chǎn)率系數(shù)；

Coj

——繼續(xù)使用舊設(shè)備在第j年的經(jīng)營成本；

VoL

——舊設(shè)備使用到第n年的殘值；

rj、rn

——分別為第j年、第n年的現(xiàn)值系數(shù)即其中i0是折現(xiàn)率。（2）用相同結(jié)構(gòu)的原型設(shè)備更換舊設(shè)備的總費(fèi)用（7-22）式中：TCn——用相同結(jié)構(gòu)的原型設(shè)備更換舊設(shè)備的總 費(fèi)用；

βn

——用相同結(jié)構(gòu)的原型設(shè)備更換舊設(shè)備后的 勞動生產(chǎn)率；

Kn

——用相同結(jié)構(gòu)的原型設(shè)備更換舊設(shè)備所需 要的投資；

Cnj——用相同結(jié)構(gòu)的原型設(shè)備更換舊設(shè)備在第j

年的經(jīng)營成本；

Vo0——原有設(shè)備在決策年份的可售價值；

VnL

——原型新設(shè)備n年后的殘值。（3）用新型高效的新設(shè)備更換舊設(shè)備的年總費(fèi)用：（7-23）式中：βh

——用新型高效的新設(shè)備更換舊設(shè)備后 的勞動生產(chǎn)率；

Kh

——用新型高效設(shè)備所需的投資；

Chj

——用新型高效設(shè)備在第j年所需的經(jīng)營 成本；

VhL

——用新型高效設(shè)備在n年后的殘值。（4）對舊設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化改裝的總費(fèi)用：（7-24）式中：

TCm——對舊設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化改裝的總費(fèi)用；

βm

——對舊設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化改裝后的勞動生 產(chǎn)率；

Km——對舊設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化改裝的投資；

Cmj

——對舊設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化改裝后在第j年 的經(jīng)營成本；

VmL

——對舊設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化改裝后到第n年 的殘值。（5）對舊設(shè)備進(jìn)行大修所需的總費(fèi)用：（7-25）式中：

TCr

——對舊設(shè)備進(jìn)行大修n年內(nèi)的總費(fèi)用；

βr

——對舊設(shè)備進(jìn)行大修等各種方案的勞動 生產(chǎn)率；

Kr——對舊設(shè)備進(jìn)行大修所需的投資；

Crj

——對舊設(shè)備進(jìn)行大修在第j年的的運(yùn)行 成本；

VrL——大修后的設(shè)備到第n年的殘值。

例7-6:假定各種更新方案分項費(fèi)用的原始資料如表7-8所示，試選擇最佳更新方案。

表7-8各種方案的原始數(shù)據(jù)（高Vc0=3000元）

單位：元方案投資Ki生產(chǎn)效率系數(shù)βia表示各年運(yùn)行費(fèi)用；b表示各年末殘余值年份12345678910繼續(xù)使用舊設(shè)備00.7a140018002200b12001600300用原型設(shè)備替換160001a4505506507508509501050115012501350b9360832072806240520041603120208013001300用新型設(shè)備替換200001.3a350420490560630700770840910980b115201024086007250570047004000300020002000舊設(shè)備現(xiàn)代化改裝11001.2a5506808109401070120013