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摘 要从装备更新的目的即提高效益出发，阐述了教育装备的三种寿命，给出了更新决策的流程，提出了教育装备的经济寿命基本模型，以期对教育装备的更新提供科学的理论依据。
关键词 教育装备；更新；经济寿命
中图分类号：G484文献标识码：A文章编号：1006-7043 (2007) 04-0003-02
Analysis on Educational Equipment Renewal Decision //Li Wei，Ai Lun, Hu Younong
Abstract The article briefly outlines three lives of the educational equipment starting from the aim to renew equipment and promote benefits, then produces the renewal decision-making flow and proposes the model of economic life, therewith, it provides the scientific academic basis to educational equipment renewal.
Key words educational equipment; renewal decision; economic life
Author’s address Capital Normal University, Beijing 100037
教育装备是指在教育领域中，为实施和保障教育教学活动而配备的各种资源总和以及对其进行相应配置、配备的行为与过程。装备在使用过程中会发生有形磨损和无形磨损，磨损发展到一定程度，如果不进行有效地补偿，装备就不能继续使用，生产也就不能维持。因此对磨损的装备进行补偿也就成为生产顺利进行的必要条件。
装备更新是对磨损的装备进行补偿的一种形式。从广义上讲，补偿因有形磨损和无形磨损而消耗掉的装备都称之为装备更新；而从狭义上讲，装备更新仅指以技术更为先进、生产效率更高的装备去代替物理上不能继续使用、经济上不适于继续使用的旧装备，也就是说，这种装备更新的特点是新装备不仅仅是“物理”上新，更主要的是“技术”上新。
通常意义上所说的装备更新是指狭义的技术更新，而用结构、功能相同的新装备去代替物理上不能继续使用的旧装备则不具有装备更新的性质。
装备更新的目的是提高效益，因此在决定是否进行装备更新时，应综合考虑新旧装备的成本、收益。采用旧装备时，运行和维护费用较高，但不需要作大规模的投资；而采用新装备时，运行和维护费用低，但往往需要较大的初始投资，其中包括原装备的拆卸费、新装备的购置费、运输费、安装费等。因此采用新装备的经济效益不一定比使用原装备要好，也就是说，最新的不一定是最好的。
1装备的寿命
1.1物理寿命
物理寿命是指一台装备从投入使用开始，经过长时间的使用损耗和自然损耗，到不能继续使用的时间。影响装备物理寿命的主要因素是装备的负荷强度、使用方式以及维修和保养水平。
在技术进步较缓慢的时候，可以采用物理寿命决定装备更新的时机。而在目前，科学技术的发展日新月异，旧的技术不断被淘汰，再采用物理寿命决定装备更新的时机已经不再适宜了。
1.2技术寿命
技术寿命是指一台装备从投入使用开始，到出现技术更先进、性能更完善的新装备以至现有装备不得不被淘汰的时间。技术寿命取决于装备的无形磨损程度，即取决于科学进步的速度，科学进步越快，原有装备的技术寿命就越短。由于新技术代表了更高的劳动生产率，可以大幅度地降低生产成本，因此一些发达国家越来越多地采用技术寿命决定装备更新的时机。
1.3经济寿命
经济寿命是在综合考虑装备的物理寿命与技术寿命的基础上，根据装备的平均成本最低、经济效益最好的原则来决定装备更新的时机。
确定装备的经济寿命，一方面要考虑装备的有形磨损，考虑装备在使用过程中应分摊的购置费、维修和保养费用，另一方面要考虑装备的无形磨损，即由于市场出现了技术水平更高、性能更好的新装备而造成现有装备在生产效率、质量、成本、收益等方面的差距。在装备更新时，单考虑物理寿命会造成维护费用高、生产效率低。单考虑技术寿命会造成投资过大，成本过高。目前在我国，装备更新应以装备的经济寿命为主，以最大限度地获取经济效益。
2装备更新的决策方法
装备更新有原型更新和技术更新两种形式。原型更新是指用相同结构、性能、效率的同型号设备来替代原有设备。技术更新是以结构更先进、技术更完善、性能更好、生产效率更高的新设备去代替原有旧设备。原型更新主要针对设备不可消除的有形磨损，用来更换已损坏或陈旧落后的设备。而技术更新主要用来更换遭到无形磨损，不能继续使用及经济上不宜继续使用的设备。
装备更新需要综合分析装备的自然寿命、技术寿命和经济寿命, 从教学需要、现有经济技术实力、装备性能质量要求等多方面权衡, 确定装备更新时机和更新方式, 进行科学合理的装备更新决策。
图1所示的决策流程, 在多数情况下是比较适用的。实际操作时, 可视具体情况结合其它方法综合运用, 不断改进。比如, 在考虑经济寿命时, 也应权衡费用效能的比值。装备随着使用年限的增加,磨损和老化程度将会越来越严重, 系统的故障率也会增多, 装备效能逐渐降低。这时, 如果仅从经济角度考虑更新问题是不全面的。由于效能降低与保障费用增加的规律相一致, 而且效能這个参数很难准确定量, 因此, 一般情况下可近似地只用经济寿命进行衡量。此外, 在进行装备更新决策时, 还应考虑其它一些因素。例如: 所更换的新装备, 是否与原有装备系统配套, 是否有利于整体效果的提高, 与其他装备的互通性如何, 对操作者身体健康的危害程度, 等等。
3经济寿命基本模型
根据经济寿命的基本定义，它是指一台装备年平均使用成本最低的年数。年使用成本包括两部分，购置费的每年折旧成本和每年的运行成本。
图2 装备经济寿命图
装备运行成本包括能源消耗费、保养费、修理费、器材费、人力费、管理费和停工损失费等。一般情况下，随着装备使用期增加，运行成本每年以某种程度在递增，这种运行成本的递增称之为劣化。为简单起见，假设每年运行成本的劣化增量是均等的，即运行成本呈线性增长。设每年运行成本增加额为β,若装备的使用时间为 T 年，则第T 年时的运行成本为
C(T)=C1 (T-1)β (2)
式中:：C1为第一年的运行成本(即运行成本的初始值) 。
装备的年运行成本随使用年数 T 的变化见图1。T 年内运行成本的平均值为
CT=Ck (T-1)β/2 (3)
3.3年平均使用成本的计算
根据式(1)和式(2) ,装备年平均使用成本
AC=(K0-V1)/T C1 (T-1)β/2 (4)
3.4经济寿命的计算
从图2可以看出，装备平均使用成本AC ，随着使用时间的变化呈“U”形曲线。因此 ,可以用极值的办法找出装备的经济寿命为
4结论
教育装备更新是学校使用装备过程中必然遇到的问题，装备何时更新、以及采用何种更新方式对节省教育经费至关重要。新装备虽然具有更高的效率、较低的维修费用，但需要较大的初始投资，因此从技术经济的角度来分析，最新的装备不一定带来最好的效益。本文上述的分析也证明了这一点:当出现新装备时，并不一定要对原来的装备进行更新，而应综合比较新旧装备的年度费用，只有当新装备的年度费用低于旧装备的年度费用时，才对旧设备进行更新，这样才能获得最大的效益。
关键词 教育装备；更新；经济寿命
中图分类号：G484文献标识码：A文章编号：1006-7043 (2007) 04-0003-02
Analysis on Educational Equipment Renewal Decision //Li Wei，Ai Lun, Hu Younong
Abstract The article briefly outlines three lives of the educational equipment starting from the aim to renew equipment and promote benefits, then produces the renewal decision-making flow and proposes the model of economic life, therewith, it provides the scientific academic basis to educational equipment renewal.
Key words educational equipment; renewal decision; economic life
Author’s address Capital Normal University, Beijing 100037
教育装备是指在教育领域中，为实施和保障教育教学活动而配备的各种资源总和以及对其进行相应配置、配备的行为与过程。装备在使用过程中会发生有形磨损和无形磨损，磨损发展到一定程度，如果不进行有效地补偿，装备就不能继续使用，生产也就不能维持。因此对磨损的装备进行补偿也就成为生产顺利进行的必要条件。
装备更新是对磨损的装备进行补偿的一种形式。从广义上讲，补偿因有形磨损和无形磨损而消耗掉的装备都称之为装备更新；而从狭义上讲，装备更新仅指以技术更为先进、生产效率更高的装备去代替物理上不能继续使用、经济上不适于继续使用的旧装备，也就是说，这种装备更新的特点是新装备不仅仅是“物理”上新，更主要的是“技术”上新。
通常意义上所说的装备更新是指狭义的技术更新，而用结构、功能相同的新装备去代替物理上不能继续使用的旧装备则不具有装备更新的性质。
装备更新的目的是提高效益，因此在决定是否进行装备更新时，应综合考虑新旧装备的成本、收益。采用旧装备时，运行和维护费用较高，但不需要作大规模的投资；而采用新装备时，运行和维护费用低，但往往需要较大的初始投资，其中包括原装备的拆卸费、新装备的购置费、运输费、安装费等。因此采用新装备的经济效益不一定比使用原装备要好，也就是说，最新的不一定是最好的。
1装备的寿命
1.1物理寿命
物理寿命是指一台装备从投入使用开始，经过长时间的使用损耗和自然损耗，到不能继续使用的时间。影响装备物理寿命的主要因素是装备的负荷强度、使用方式以及维修和保养水平。
在技术进步较缓慢的时候，可以采用物理寿命决定装备更新的时机。而在目前，科学技术的发展日新月异，旧的技术不断被淘汰，再采用物理寿命决定装备更新的时机已经不再适宜了。
1.2技术寿命
技术寿命是指一台装备从投入使用开始，到出现技术更先进、性能更完善的新装备以至现有装备不得不被淘汰的时间。技术寿命取决于装备的无形磨损程度，即取决于科学进步的速度，科学进步越快，原有装备的技术寿命就越短。由于新技术代表了更高的劳动生产率，可以大幅度地降低生产成本，因此一些发达国家越来越多地采用技术寿命决定装备更新的时机。
1.3经济寿命
经济寿命是在综合考虑装备的物理寿命与技术寿命的基础上，根据装备的平均成本最低、经济效益最好的原则来决定装备更新的时机。
确定装备的经济寿命，一方面要考虑装备的有形磨损，考虑装备在使用过程中应分摊的购置费、维修和保养费用，另一方面要考虑装备的无形磨损，即由于市场出现了技术水平更高、性能更好的新装备而造成现有装备在生产效率、质量、成本、收益等方面的差距。在装备更新时，单考虑物理寿命会造成维护费用高、生产效率低。单考虑技术寿命会造成投资过大，成本过高。目前在我国，装备更新应以装备的经济寿命为主，以最大限度地获取经济效益。
2装备更新的决策方法
装备更新有原型更新和技术更新两种形式。原型更新是指用相同结构、性能、效率的同型号设备来替代原有设备。技术更新是以结构更先进、技术更完善、性能更好、生产效率更高的新设备去代替原有旧设备。原型更新主要针对设备不可消除的有形磨损，用来更换已损坏或陈旧落后的设备。而技术更新主要用来更换遭到无形磨损，不能继续使用及经济上不宜继续使用的设备。
装备更新需要综合分析装备的自然寿命、技术寿命和经济寿命, 从教学需要、现有经济技术实力、装备性能质量要求等多方面权衡, 确定装备更新时机和更新方式, 进行科学合理的装备更新决策。
图1所示的决策流程, 在多数情况下是比较适用的。实际操作时, 可视具体情况结合其它方法综合运用, 不断改进。比如, 在考虑经济寿命时, 也应权衡费用效能的比值。装备随着使用年限的增加,磨损和老化程度将会越来越严重, 系统的故障率也会增多, 装备效能逐渐降低。这时, 如果仅从经济角度考虑更新问题是不全面的。由于效能降低与保障费用增加的规律相一致, 而且效能這个参数很难准确定量, 因此, 一般情况下可近似地只用经济寿命进行衡量。此外, 在进行装备更新决策时, 还应考虑其它一些因素。例如: 所更换的新装备, 是否与原有装备系统配套, 是否有利于整体效果的提高, 与其他装备的互通性如何, 对操作者身体健康的危害程度, 等等。
3经济寿命基本模型
根据经济寿命的基本定义，它是指一台装备年平均使用成本最低的年数。年使用成本包括两部分，购置费的每年折旧成本和每年的运行成本。
图2 装备经济寿命图
装备运行成本包括能源消耗费、保养费、修理费、器材费、人力费、管理费和停工损失费等。一般情况下，随着装备使用期增加，运行成本每年以某种程度在递增，这种运行成本的递增称之为劣化。为简单起见，假设每年运行成本的劣化增量是均等的，即运行成本呈线性增长。设每年运行成本增加额为β,若装备的使用时间为 T 年，则第T 年时的运行成本为
C(T)=C1 (T-1)β (2)
式中:：C1为第一年的运行成本(即运行成本的初始值) 。
装备的年运行成本随使用年数 T 的变化见图1。T 年内运行成本的平均值为
CT=Ck (T-1)β/2 (3)
3.3年平均使用成本的计算
根据式(1)和式(2) ,装备年平均使用成本
AC=(K0-V1)/T C1 (T-1)β/2 (4)
3.4经济寿命的计算
从图2可以看出，装备平均使用成本AC ，随着使用时间的变化呈“U”形曲线。因此 ,可以用极值的办法找出装备的经济寿命为
4结论
教育装备更新是学校使用装备过程中必然遇到的问题，装备何时更新、以及采用何种更新方式对节省教育经费至关重要。新装备虽然具有更高的效率、较低的维修费用，但需要较大的初始投资，因此从技术经济的角度来分析，最新的装备不一定带来最好的效益。本文上述的分析也证明了这一点:当出现新装备时，并不一定要对原来的装备进行更新，而应综合比较新旧装备的年度费用，只有当新装备的年度费用低于旧装备的年度费用时，才对旧设备进行更新，这样才能获得最大的效益。