第十一章 设备更新的经济分析
11.1概述
随着科学技术的不断进步，机器设备本身变得更加复杂和精密。机器设备是现代工业生产的重要物质和技术基础。为了满足国民经济发展的要求，必须重视不断提高设备整体的规模与水平，这就要求对设备采取及时恰当的维护，保养或修理，特别是对设备的更新更是如此。
11.1.1设备的寿命周期费用
设备的寿命周期费用是指设备整个寿命周期过程中所发生费用的总和。它包括设备从计划、设计、制造、安装运行、维修到报废为止的一生中，各个阶段所发生的费用的总和。如前所述，设备寿命周期费用可以划分为设备费用（或称原始费用）和使用费用两部分。原始费用 是用户为取得设备而集中支付的费用。使用费用又称为维持费用或经营费用，是用户在取得设备后，为保证设备的正常运行直到更新为止而需要经常支出的各种费用。对于用户，为了使总费用最低，需要认真考虑：在添置设备时是节约维持费用好？还是减少购置费用而把费用转移到维持费用上？ 在使用设备时是为了避免支出高额购置费用去购置新设备而支付越来越大的维持费用好？ 还是把维持费用转移去购置新设备好？即需要把具有相反特性的两种费用，相互替换，找出对总费用最佳的平衡点。
研究设备寿命周期费用的目的就是为了在添置设备时需要统筹兼顾，全面考虑，寻求总费用最低的购置方案。美国从1966年起军方正式开展设备寿命周期费用的研究工作，并制定了分析程序。因此厂商不可能仅通过宣传其设备价格如何低廉来得到买主，而迫使厂商朝着降低设备的运营费用这个目标努力，即在设计阶段就把寿命周期费用作为一个参数来提供应用。因此，设备更新的经济分析应具有降低设备全寿命周期费用的理念。
11.1.2设备的磨损与寿命
1.设备的磨损
设备在使用（或闲置）过程中，由于物理作用（如冲击、磨擦力、扭转、弯曲等等）、化学作用（如锈蚀、老化）或技术进步的影响，使继续使用该设备将不能维持良好性能和取得预期效果，或根本不能再使用，或虽然能使用，但经济上已经不合理等等，此时就说设备遭受了耗损或损坏，这些耗损或损坏就称为设备的磨损。磨损是设备陈旧落后的主要原因，也是影响企业生产能力和经济效益的重要因素之一。
设备的磨损可以分为有形磨损、无形磨损和综合磨损。 （1）有形磨损及其度量
设备的有形磨损又称为“物质磨损”，表现为设备实体遭受的破坏与损失。主要表现为由于使用和自然力的影响而发生使用价值和价值的损耗。在生产过程中，由于外力的作用，设备的零部件会发生磨擦，冲击、振动和疲劳，致使机器设备实体发生磨损。这种磨损也称为第I种有形磨损，它会使机器精度降低、发生故障、甚至难以正常工作，丧失使用价值。另一方面，在设备的闲置过程中，因自然力的作用使设备生锈、腐蚀，而自然丧失精度和工作能力。这种磨损称为第II种有形磨损，它与生产过程中的使用无关。
设备的有形磨损程度可以从两方面进行衡量，一方面是从零件的磨损程度衡量；另一方面是从修理费用上衡量。
设备的磨损程度可以在综合单个零件的磨损程度的基础上确定。即：
n??t?i?1n?iki （11.1）
?i?1ki式中：?t——设备有形磨损程度； ki——零件i的价值； n——设备零件总数；
?i——零件i的实体磨损程度。
也可以从修理费用角度上考虑，即：
?t?RK1 （11.2）
式中：R——修复全部磨损零件所用的修理费用； K1——在确定磨损时该种设备的再生产价值。 （2）无形磨损及其度量
无形磨损，又称“精神磨损”，是指由于技术进步引起的设备相对贬值。设备的无形磨损不是由于生产过程中的使用或自然力的作用造成的，所以，不表现为设备实体的变化和损坏。设备的无形磨损按其原因可分为两种。
第I类无形磨损是由于技术进步，使制造工艺不断改进、劳动生产率不断提高、成本不断降低，生产同种设备所需要的社会必要劳动减少，导致购置费用不断降低，因而使原来购买的设备相应贬值了。这种无形磨损虽然产生了设备的贬值，但设备本身的技术特性和功能并未改变，不会影响其继续使用。
第II类无形磨损是由于技术进步，社会上出现了结构更先进、技术更完善、生产效率更高、耗费材料和能源更少的新型设备，而使原有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价值。这是因为，虽然原有设备的使用期还未达到其物理寿命，能够正常工作，但由于技术上更先进的新设备的发明和应用，使原有设备的生产效率大大低于社会平均生产效率。在这种情况下，由于使用新设备比使用旧设备在经济上更合理些，所以原有设备应该被淘汰。
设备的无形磨损程度可用下式表示，即：
?u?K0?K1K0?1?K1K0 （11.3）
式中：?u——设备无形磨损程度； K0——设备的原始价值；
K1——等效设备的再生产价值 （3）综合磨损及其度量
所谓综合磨损是指设备在使用过程中，既有有形磨损，又有无形磨损。也就是说设备遭受的磨损是双重的，两种磨损都引起设备原始价值的贬值，这一点两者是相同的。不同的是，遭受有形磨损的设备，特别是有形磨损严重的设备，在修理之前，常常不能工作，而遭受无形磨损的，即使无形磨损很严重，仍然可以使用，只不过继续使用它在经济上是否合算，需要分析研究。
设备综合磨损的度量可按如下方法进行。
设(1??t)为设备只有有形磨损后的剩余程度；(1??u)为设备只有无形磨损后的剩余程度。由于有形磨损和无形磨损同时发生，又互不相干（互相独立），则只有有形磨损和只有无形磨损后的剩余程度也就互相独立，则设备同时遭受有形磨损和无形磨损后（即综合磨损后）剩余的程度为：(1??t)(1??u)。则设备综合磨损程度为：
??1?(1??t)(1??u) （11.4）
将?t?RK1和?u?1?K1K0代入（11.4）式，得：
??1?K1?RK0 （11.5）
例11.1：某设备的原始价值为40000元，现遭受综合磨损，倘若通过大修理可以消除有形磨损，但需花费14000元，而该设备此时的再生产价值为28000元。试求该设备有形磨损程度、无形磨损程度，及综合磨损程度是多少？
解：设备有形磨损程度为：
?t?RK1?14 00028 000?0.5
设备无形磨损程度为
?u?1?设备综合磨损程度为
K1K0?1?28 00040 000?0.3
??1?2.设备的寿命
K1?RK0?1?28 000?14 00040 000?0.65
设备寿命可以从不同角度划分为不同类型，具体来说有自然寿命、折旧寿命、技术寿命和经济寿命四种。
（1）自然寿命
自然寿命，又称物理寿命，是指设备从全新状态开始使用，直到不能再用而应报废为止所经历的全部时间。自然寿命主要取决于设备有形磨损的程度，与设备的维护和保养状况有关，并可通过维护和保养来延长设备的自然寿命。
（2）折旧寿命
折旧寿命是按照财政部门的规定提取折旧费，从设备开始使用到设备的账面价值接近于残值时所延续的时间。在我国，设备折旧年限与折旧政策有关。折旧寿命的终止并不意味着自然寿命的结束，折旧寿命一般会介于自然寿命与技术寿命或经济寿命之间。
（3）技术寿命
技术寿命是指设备从开始使用到因技术落后而淘汰所延续的时间。技术寿命主要取决于无形磨损。因此，它与技术进步的速度有关。科学技术进步越快，设备的技术寿命越短。例如一台486的微型电子计算机，即使是全新的，它的功能也可能完全被性能更优越的586计算机所代替，这时它的技术寿命可认为是零。
（4）经济寿命
经济寿命是指从经济角度看，设备最合理的使用年限。过了这个使用年限而继续使用，在经济上是不合算的。经济寿命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最低或等额年净收益最高的期限。 11.1.3设备磨损的补偿