设备工程的经济分析
本章重点
设备价值变化的概念与计算公式
确定设备大修理经济界限
计算设备经济寿命
确定设备折旧率的方法
设备分类：
**生产工艺设备：机床、生产线生产工艺设备：机床、生产线
**辅助生产设备：动力辅助生产设备：动力
**试验研究设备：计量、测试试验研究设备：计量、测试
**管理用途设备：传真机、电话管理用途设备：传真机、电话
**公用福利设备：健身器材公用福利设备：健身器材
**现代设备：现代设备：高速化、连续化、自动化、电子高速化、连续化、自动化、电子
化、多能化、精密化等化、多能化、精密化等
1 设备磨损及其经济后果
设备的有形磨损
设备的无形磨损
设备综合磨损的度量
设备磨损的补偿
设备的有形磨损
**第第ⅠⅠ种形式的有形磨损种形式的有形磨损
设备在使用过程中，由于各种力的作用，使零设备在使用过程中，由于各种力的作用，使零
部件产生实体磨损，导致零部件的尺寸形状和部件产生实体磨损，导致零部件的尺寸形状和
精度的改变，直至损坏。精度的改变，直至损坏。
**第第ⅡⅡ种形式的有形磨损种形式的有形磨损
设备在闲置过程中，由于自然力的作用而生锈设备在闲置过程中，由于自然力的作用而生锈
腐蚀，丧失了工作精度和使用价值。腐蚀，丧失了工作精度和使用价值。
设备的有形磨损
设备有形磨损的度量
11若设备的磨损是因为零件摩擦而产生的，若设备的磨损是因为零件摩擦而产生的，
则有形磨损程度为：则有形磨损程度为：
————设备中设备中ii零件的磨损度零件的磨损度
————零件的实际磨损量零件的实际磨损量
————零件的最大允许磨损量零件的最大允许磨损量
*2.*2.若设备的磨损是因为零件疲劳而造成的，若设备的磨损是因为零件疲劳而造成的，
则则 有形磨损程度为：有形磨损程度为：
————零件的实际服务期；零件的实际服务期；
————零件的疲劳损坏期。零件的疲劳损坏期。
————设备中设备中ii零件的磨损度零件的磨损度
*3.*3.用经济指标的度量方法，用经济指标的度量方法，设备有形磨损程度设备有形磨损程度
表达式（不计利息）为：表达式（不计利息）为：
式中：式中： —— —— 设备有形磨损程度设备有形磨损程度
—— —— 在确定设备磨损程度时，该设在确定设备磨损程度时，该设
备的备的再生产（或再购）的价值再生产（或再购）的价值。。
C C —— —— 修复全部零件所用的修理费用修复全部零件所用的修理费用
**第第ⅠⅠ种无形磨损种无形磨损
由于相同结构设备再生产价值的降低而产生原由于相同结构设备再生产价值的降低而产生原
有设备价值的贬值。有设备价值的贬值。
**第第ⅡⅡ种无形磨损种无形磨损
由于不断出现技术上更加完善，经济上更加合由于不断出现技术上更加完善，经济上更加合
理的设备，使原设备显得陈旧落后，因此产生理的设备，使原设备显得陈旧落后，因此产生
经济磨损。经济磨损。
设备 的无形磨损
设备的无形磨损
设备 无形磨损的度量
设备（或整机）无形磨损的表达式设备（或整机）无形磨损的表达式
（不计利息）为：（不计利息）为：
—— —— 设备无形磨损程度设备无形磨损程度
KK00 —— —— 设备原值设备原值
KKss ————（考虑两种无形磨损时）（考虑两种无形磨损时）
设备再生产价值设备再生产价值
Ks ——可用下式计算：
设备 再生产价值
KKxx—— —— 新设备的价值新设备的价值
qq00—— —— 旧设备的年生产率旧设备的年生产率
qqxx—— —— 新设备的年生产率新设备的年生产率
CC00—— —— 旧设备的单位产品的耗费旧设备的单位产品的耗费
CCxx—— —— 新设备的单位产品的耗费新设备的单位产品的耗费
————生产率提高指数（生产率提高指数（ ））
————成本降低指数（成本降低指数（ ））
当新旧机器的劳动生产率和使用成本均相同时，
发生发生第一种无形磨损
当出现下列任一情况，发生第二种无形磨损
**
**
**
两种磨损的异同点:
相同:两种磨损都同时引起设备原始价值的
降低。
不同:有形磨损的设备，特别是有形磨损严
重的设备， 在大修之前通常不能正常工作；
无形磨损的设备，却不影响它的继续使用。
设备综合磨损程度（两种磨损同时发生后的
设备残余价值）为：
————含义与前面相同含义与前面相同
————设备有形磨损后的残余价值设备有形磨损后的残余价值
————设备无形磨损后的残余价值设备无形磨损后的残余价值
和和
————设备综合磨损程度设备综合磨损程度
（用设备原始价值比率表示）（用设备原始价值比率表示）
设备综合磨损的度量
设备 在两种磨损作用下（任何时候）
的残余价值 L
可知： L 等于设备 再生产价值减去修理费用
例6-1 P117
化简得:
设备磨损的分类
类型 来源
有形
磨损
第Ⅰ类 使用
第Ⅱ类 闲置（自然力）
无形
磨损
第Ⅰ类
相同结构，重置价值降低
（经济性无形磨损）
第Ⅱ类
新型设备出现，原有设备陈旧落后
（技术性无形磨损）
设备磨损形式设备磨损形式
可消除性的可消除性的
有形磨损有形磨损
不可消除性不可消除性
的有形磨损的有形磨损
第第ⅡⅡ类无形类无形
磨损磨损
修理修理 更换更换 改造更新改造更新
设备磨损的补偿形式设备磨损的补偿形式
局部补偿和完全补偿
设备磨损的补偿
2 设备大修理及经济界限
确定大修理经济效果的方法
设备余值的确定
设备大修理的概念：
修理——恢复设备在使用过程中局部丧失的
工作能力的过程。
实质：对设备有形磨损进行补偿
手段：修复或更换
目标：恢复设备性能
按修理的程度和工作量的大小分为：
日常保养、中小修、大修
设备的大修理
————通过调整、恢复或更换零部件通过调整、恢复或更换零部件((包括基础包括基础
件在内件在内))的办法恢复设备的精度，恢复零部件的办法恢复设备的精度，恢复零部件
及整机的全部或接近全部的功能。及整机的全部或接近全部的功能。
设备大修理经济界限的分析
大修理的条件为：大修理的条件为：
（最低经济界限）（最低经济界限）
CC————一次大修理费用一次大修理费用
LL————设备的残值设备的残值
KKxx————同一年份该种新设备的市场价格同一年份该种新设备的市场价格
不合理！不合理！
确定大修理经济效果的方法
设备 大修理经济效果的确定方法
或或
——大修理后设备与新设备单位产量成本的比值；大修理后设备与新设备单位产量成本的比值；
——大修理后设备的单位产量成本；大修理后设备的单位产量成本；
——新设备的单位产量成本；新设备的单位产量成本；
——新设备与大修后设备单位产量成本差额。新设备与大修后设备单位产量成本差额。
**确定大修理经济效果的正确方法，是比
较在不 同修理周期内实际达到的最小单
位产品成本，
即
分析单位产品成本中
各种因素与修理间隔期长度的关系。
设备在任何使用周期内的单位产品成本可表达为：设备在任何使用周期内的单位产品成本可表达为：
KKmi mi ——不同使用期内分摊的设备价值为：不同使用期内分摊的设备价值为：
CCei ei ——不同使用期内不同使用期内的经营费用总额的经营费用总额
LLi-1i-1、、LLii——设备大修时的残值；设备大修时的残值；
QQi i ——设备不同使用期内的产量。设备不同使用期内的产量。
CCi-1i-1——前一次大修理的费用；前一次大修理的费用；
**分摊到单位产品上的设备价值，分子分摊到单位产品上的设备价值，分子KKmimi对每对每
个使用周期来说都可视为个使用周期来说都可视为常数常数，分母，分母 QQi i 是一是一
个个变量变量。。
**随着修理间隔期的增大（即产量的增大），分随着修理间隔期的增大（即产量的增大），分
摊到单位产品上的设备价值是按双曲线关系减摊到单位产品上的设备价值是按双曲线关系减
少的。少的。
**分摊到单位产量上的分摊到单位产量上的
经营费用为经营费用为
两个部分：两个部分：
①① CC 表示不随设备修理间隔期或使用期变化的经营表示不随设备修理间隔期或使用期变化的经营
费用，为费用，为常数。常数。
②② 随设备修理间隔期或使用期变化而变化的经营费随设备修理间隔期或使用期变化而变化的经营费
用主要包括：因设备生产率变化而引起运行费用的用主要包括：因设备生产率变化而引起运行费用的
增加，用增加，用 CC’’表示。其值为：表示。其值为：
如果把同一如果把同一
修理周期内的修理周期内的
两部分费用两部分费用
KKm m 及及 CC’ ’ 加起加起
来，可表示各来，可表示各
个修理周期内个修理周期内
与设备开支有与设备开支有
关的成本部分关的成本部分
的大小的大小 CCzi zi
（不同的修理（不同的修理
周期这部分费周期这部分费
用不同）。用不同）。
nn年年
年度总费用年度总费用CCzizi
T(Q)T(Q)
与设备有关的与设备有关的
成本成本 CC
可变单位产量的可变单位产量的
经营费用经营费用CCii’/Q’/Qii
最小费用对应的大修理周期最小费用对应的大修理周期
单位产量的设备单位产量的设备
价值价值KKmimi/Q/Qii
A
B
B1
C
C1
D
D1
E
E1
F
F1
性
能
时间
大修理后设备 综合质量劣化图
分析表明：分析表明：将设备长期无止境地进行大修理将设备长期无止境地进行大修理
在经济上是不合算的。要提高设备使用的经在经济上是不合算的。要提高设备使用的经
济性，必须找出设备大修理的经济界限，超济性，必须找出设备大修理的经济界限，超
过个经济界限就应该考虑用新设备去代替旧过个经济界限就应该考虑用新设备去代替旧
设备。设备。
3 设备的经济寿命
设备的寿命
计算经济寿命的方法
**自然寿命
自然寿命也称物质寿命，是由自然寿命也称物质寿命，是由有形磨损所决定的有形磨损所决定的
设备的使用寿命，设备的使用寿命，指一台设备从全新状态开始使指一台设备从全新状态开始使
用，产生有形磨损，造成没备逐渐老化、损坏、用，产生有形磨损，造成没备逐渐老化、损坏、
直至报废所经历的全部时间。直至报废所经历的全部时间。
*技术寿命
由于科学技术的迅速发展，不断出现比现有设备由于科学技术的迅速发展，不断出现比现有设备
技术更先进、经济性更好的新型设备，从而使现技术更先进、经济性更好的新型设备，从而使现
有设备在物质寿命尚未结束前就被淘汰。有设备在物质寿命尚未结束前就被淘汰。由由无形无形
磨损所决定的设备的使用寿命。磨损所决定的设备的使用寿命。
设备的寿命
*经济寿命(设备 最佳更新期)
当设备处于自然寿命后期，从经济性考虑，当设备处于自然寿命后期，从经济性考虑，
要对使用费用加以限制，从而截止自然寿命。要对使用费用加以限制，从而截止自然寿命。设设
备的经济寿命备的经济寿命是根据设备是根据设备使用成本最低的原则来使用成本最低的原则来
确定的。确定的。同时考虑有形磨损和无形磨损对设备综同时考虑有形磨损和无形磨损对设备综
合效益的影响。合效益的影响。
低劣化数值法
设备低劣化设备低劣化————设备使用的时间越长，设备的综合磨损设备使用的时间越长，设备的综合磨损
损失越大，设备的维护费及燃料，动力消耗增加，而设损失越大，设备的维护费及燃料，动力消耗增加，而设
备性能不断下降。备性能不断下降。
低劣化每年以低劣化每年以λλ数值增加数值增加
则平均每年的设备费用为：则平均每年的设备费用为：
KK0 0 ————设备原值；设备原值；
TT————设备使用年数设备使用年数；；
λ——λ——年低劣化增加年低劣化增加值。值。
计算经济寿命的方法
求求 y y 的导数，并令其等于的导数，并令其等于00
得所耗费用最少的经济寿命：得所耗费用最少的经济寿命：
则则
例6-2 某种设备的原始价值为某种设备的原始价值为80008000元，每年低元，每年低
劣比增加值为劣比增加值为320320元，求其经济寿命。元，求其经济寿命。
利用上式利用上式 求解求解
nn年年
年投资费用年投资费用
年度总费用年度总费用yy
y = y = KK00//T + O + MT + O + M
使用年限使用年限
年度年度
总费用总费用yy
年度使用费年度使用费
设备经济寿命的决定
•KK00/T /T ：：设备的年投资费用设备的年投资费用
•OO：：年运行费；年运行费； MM：： 年维修费年维修费
•O+MO+M ：： 年度使用费年度使用费
有两种形式：
（1）无技术进步，用相同设备更换。
设备更新：
以新设备 代替物理上不能继续使用及经济上
不宜继续使用的旧设备。
（2）技术更新：技术进步，用更经济、更
完善、更先进的设备更换。
设备更新的经济意义：
提高装备的构成的技术先进性，改善设备，改提高装备的构成的技术先进性，改善设备，改
变设备拥有量的构成比，促进技术进步，使先进的变设备拥有量的构成比，促进技术进步，使先进的
效率高的设备比重逐步提高，以提高产品质量，降效率高的设备比重逐步提高，以提高产品质量，降
低成本，提高劳动生产率，适应国民经济的需要，低成本，提高劳动生产率，适应国民经济的需要，
获得更高的经济效益。获得更高的经济效益。
应应以设备一次性投资和各年经营费用的总和最小为准以设备一次性投资和各年经营费用的总和最小为准，，
即保证在整个使用期内消耗的总费用最小，以此来判即保证在整个使用期内消耗的总费用最小，以此来判
断是否更新设备。断是否更新设备。
确定设备的最佳更新期就是
计算设备的经济寿命
4 设备折旧
设备折旧概念
折旧方法与折旧率
折旧——固定资产在使用过程中由于损耗而
转移到产品中去的那一部分价值。
固定资产损耗：有形损耗、无形损耗。
固定资产由于损耗而转移到产品中去的那部分价值，固定资产由于损耗而转移到产品中去的那部分价值，
以折旧额计入以折旧额计入产品成本产品成本，构成产品成本的一部分。，构成产品成本的一部分。
计入产品成本中去的折旧费，在产品销售后，从销计入产品成本中去的折旧费，在产品销售后，从销
售收入中收回，取得补偿。售收入中收回，取得补偿。
设备折旧概念
固定资产原值：：原始价值，包括购置、安装过原始价值，包括购置、安装过
程中的一切费用和借款利息程中的一切费用和借款利息
残值：残值：报废时的价值报废时的价值
折旧：折旧：固定资产转移到产品当中的价值固定资产转移到产品当中的价值（会计计算）（会计计算）
固定资产净值：帐面上的价值，扣除转移到产帐面上的价值，扣除转移到产
品价值中所剩余的部分品价值中所剩余的部分
净值＝原值－累计折旧净值＝原值－累计折旧
计算固定资产折旧要考虑4个因素：
(1)(1)固定资产原始价值。固定资产原始价值。
(2)(2)预计的使用年限。预计的使用年限。
(3)(3)预计清理费用。预计清理费用。
(4)(4)预计残值。预计残值。
上述因素中，除了原始价值是实际数外，其余均是预上述因素中，除了原始价值是实际数外，其余均是预
计数。计数。
在四个因素中，原始价值和使用年限是主要因
素。
折旧率折旧率————单位时间折旧额占计提折旧设备原值的单位时间折旧额占计提折旧设备原值的
比率（便于提取折旧）。比率（便于提取折旧）。
折旧率随折旧方法不同而异。折旧率随折旧方法不同而异。
1.直线折旧法
使用年限法折旧，使用年限法折旧，即即按照固定资产原始价值和预计使按照固定资产原始价值和预计使
用年限平均计提固定资产折旧额用年限平均计提固定资产折旧额。由于在各使用年份。由于在各使用年份
或月份中计提的折旧额相等，故又称或月份中计提的折旧额相等，故又称平均折旧法平均折旧法或或定定
额折旧法。额折旧法。
适用于适用于各个时期使用程度和利用率比较均衡的固定资各个时期使用程度和利用率比较均衡的固定资
产产
折旧方法与折旧率
（（6-316-31））
（（6-326-32））
（（6-336-33））
每年提取的设备折旧额每年提取的设备折旧额
折旧率折旧率
各年的帐面价值各年的帐面价值
式中：式中：dd————每年的折旧额每年的折旧额
pp————设备原值设备原值
ssvv————预计回收残值预计回收残值
nn————折旧年限折旧年限
rr————年折旧率年折旧率
PPtt————第第 t t 年折旧后的帐面价值年折旧后的帐面价值
2. 余额递减折旧法
特点：
⑴⑴ 每年计提的折旧额不同，随着年初帐面价值每年计提的折旧额不同，随着年初帐面价值等比例等比例
递减递减而递减。而递减。
⑵⑵ 第第nn年末，设备的帐面价值应等于预先规定的残值。年末，设备的帐面价值应等于预先规定的残值。
方法：
在计算年折旧额时，以年初帐面价值乘以折旧率。在计算年折旧额时，以年初帐面价值乘以折旧率。
第第nn年末，设备的帐面价值应等于预先规定的残值年末，设备的帐面价值应等于预先规定的残值
（（6-346-34））
（（6-356-35））
（（6-366-36））
第第tt年的折旧额：年的折旧额：
（（6-376-37））
折旧率：折旧率：
第第tt年的帐面价值：年的帐面价值：
由由余额递减折旧法余额递减折旧法演变而来，其差别在于演变而来，其差别在于
其折旧率按下式计算：其折旧率按下式计算：
3.双倍余额递减折旧法
第第tt年的折旧额：年的折旧额：
第第tt年的帐面价值：年的帐面价值：
注：注：ddtt、、pptt的计余额递算与减折旧法的计算式相同。的计余额递算与减折旧法的计算式相同。
1. 其剩余帐面价值低于预先规定的残值。
2. 其剩余帐面价值高于预先规定的残值。
3. 其剩余帐面价值正好等于预先规定的残值。
在确定折旧率时没有考虑残值，当折旧到
第n年末时，可能会出现三种情况：
（（6-376-37））
（（6-366-36））第第tt年的折旧额：年的折旧额：
第第tt年的帐面价值：年的帐面价值：
（（6-386-38））
计算公式：
折旧率：折旧率：
注：第六年开始转用直线折旧法折旧（表注：第六年开始转用直线折旧法折旧（表6—56—5））
————根据年限加总数来提取折旧，每年提取根据年限加总数来提取折旧，每年提取
的折旧额不同，且逐年减少。的折旧额不同，且逐年减少。
第第tt年帐面价值为：年帐面价值为：
（（6-406-40））
第第tt年提取的折旧额为：年提取的折旧额为：
4.年限总和折旧法
（（6-396-39））
加速折旧法是在设备折旧期内，前几年分摊的折是在设备折旧期内，前几年分摊的折
旧费比后几年多一些。具体方法有年限总额法、余旧费比后几年多一些。具体方法有年限总额法、余
额递减法和双倍余额递减法等。额递减法和双倍余额递减法等。
采用加速折旧法的理由：
(1)(1)可以推迟交纳或少交纳一部分税款，对企业有利。可以推迟交纳或少交纳一部分税款，对企业有利。
(2)(2)可以较快地回收资金，加速资金周转，降低投资风可以较快地回收资金，加速资金周转，降低投资风
险。险。
本章思考
如何计算设备经济寿命？
如何确定设备大修理经济界限与折旧
率？
