第四章 汽车选型与更新对汽车整个寿命周期进行全过程的管理是现代车辆设备管理理论的重要观点之一。 l汽车的选型与更新是汽车运输技术管理中极为重要的内容，直接关系到运输企业的经济效益，在某一程度上影响着国家的经济发展。l通过对汽车选型和汽车更新的优化决策，使之适应特定交通运输系统特点和环境条件，达到最佳的经济效益、社会效益和环境效益。设计制造选型使用(维护管理)报废更新前期最新第四章_汽车选型与更新一、汽车更新理论理论依据：在整个工作期限（即寿命周期）内，其使用性能及经济指标均在明显下降，这种现象称为“劣化”。研究劣化现象的理论即“劣化理论”1有形磨损有形磨有形磨损损：车辆设备在使用（或闲置）过程中发生的实体磨损（物质磨损）。l第一种磨损：第一种磨损：发生在使用过程中，产生原因主要是机械磨损、基础零件的变形、零件的疲劳破坏等，与使用时间和使用强度成正比。l 第第二二种种磨磨损损：发生在汽车的闲置过程中，如长期不用而生锈，日晒、雨淋使车身漆画及橡胶件老化，或因其它管理不善和缺乏正确的管理而引起的其它损失，与闲置时间成正比。按能否修复，汽车的有形磨损又可以分为2类:l 第一第一类类：通过相应的维修措施可以周期性地消除l 第二类：第二类：不能通过同样的方法消除，如一些零件的老化和疲劳 第一节 汽车更新设备：效率不变型设备和效率递减型设备2大类。最新第四章_汽车选型与更新2无形磨损 无形磨损：由于科学技术的进步，使生产同样结构的汽车再生产价值下降，或者出现了性能更加完善的新车型，致使保有的原型汽车价值降低。第一种无形磨第一种无形磨损损：因相同结构车辆再生产价值的降低，而产生现有车辆价值的贬值（同型车）。第第二二种种无无形形磨磨：因不断出现更完善、效率更高的车辆，而使现有车型贬值（新车型）。最新第四章_汽车选型与更新3综合磨损 综合磨损：车辆设备在有效使用期内发生的有形磨损和无形磨损的总和。研究车辆更新问题：综合磨损中分析有形磨损和无形磨损长短及其相互关系。3种情形：p第一是相互接近：“无维修设计”p第二是有形磨损早于无形磨损期，研究维修与更替p第三是无形磨损期早于有形磨损期，研究更新（狭义的更新）汽车更新：汽车更新：由于综合磨损，使汽车的使用性能下降，以至于在经济上不合算， 用同车型的新车或性能更先进的新型车辆更换在用车辆。最新第四章_汽车选型与更新4车辆的使用寿命（1）自然使用寿命自然使用寿命：汽车开始使用直至报废所经历的时间，是车辆的有形磨损发展到完全磨损的期限。（2）经济使用寿命经济使用寿命：从经济性的观点考虑，由于车辆的综合磨损，使汽车在使用到一定的期限后，继续使用将使经济性变坏，根据经济效益确定的汽车寿命，称为经济使用寿命。（3）合理使用寿命合理使用寿命：车辆设备的更新，受到国家在一定时期的政治、经济和生产技术水平的制约，应符合国家的技术经济政策及社会需要，为此在我国提出汽车合理使用寿命的观点。最新第四章_汽车选型与更新二、汽车更替时刻的优化 经济使用寿命的计算方法：低劣化数值法、回归分析法、资金现值法 1低劣化数值法 低劣化数值：由汽车性能下降引起的经营费增加，停歇时间增加和工作质量下降造成的经济损失。设 C0汽车的原值； S汽车的残值； a第1年的经营费； 年平均低劣化数值； i年利率； n使用年限。汽车的总费用主要由3 3部分部分组成：低劣化值、折旧费、投资利息。（1）平均使用寿命周期内的平均年经营费为最新第四章_汽车选型与更新 （2）折旧费可采用平均折旧法计算 （3）年平均投资利息 （4）年平均总费用 （5）求年平均总费用最少值 将上式对n求导数，并令其为零。即 最新第四章_汽车选型与更新 2.回归分析法 回归分析法是通过方程拟合来建立计算汽车经济使用年限的数学模型步骤：收集统计和核算数据初 步 处 理拟合累计周转量与使用年限建立平均单位运输成本与年限的数学模型拟合平均单位经营成本与使用年限的方程数学模型求解最新第四章_汽车选型与更新 2.回归分析法 例例1 P90表表4-15是是10部部EQ-140型型运运材材车车连连续续8a的的单单车车成成本本核核算算数数据据和和周周转转量量统统计计资料，数据来源于福建省闽西北地区的林业运输公司。资料，数据来源于福建省闽西北地区的林业运输公司。（1）拟合累计周转量与使用年限的回归方程首先要对表4-15的周转量进行初步处理，即进行累加生成处理，所得的累计周转量作为因变量L，以使用年限为自变量x，采用下列4个方程进行拟合： L=a + bx L=aebx L=axb L=a +blogx结果表明，幂函数的相关性最好，即L=373745.8x0.8149，m3km 统计量F=92.6614，取检验水平=0.01，F F0.995(1,30)=9.18，回归方程极显著相关。最新第四章_汽车选型与更新表4-15产量、成本与使用年限使用年限(年)周转量(m3km)经营费(元)使用年限(年)周转量(m3km)经营费(元)0.2571682.810760.814.2554612.913501.670.5083185.611410.104.5054234.912740.670.7578474.110203.184.7553707.911262.061.0069928.611167.475.0057915.011997.581.2580045.112931.695.2548867.813151.551.5078583.113450.395.5057183.814575.811.7569698.213049.205.7545526.510517.812.0075323.213926.936.0065786.014736.752.2574642.913099.006.2560460.015445.452.5072036.913162.996.5055066.015695.152.7571715.114157.066.7553689.016100.093.0067502.211841.067.0050309.013249.203.2565058.313518.057.2555984.014951.023.5059392.812947.447.5052654.014492.313.7559932.312167.147.7555334.017006.794.0058576.112653.628.0053053.017057.06最新第四章_汽车选型与更新(2）拟合平均单位经营费与使用年限的回归方程以平均单位经营费为自变量H，以使用年限为自变量x，采用上述4个方程进行拟合。结果表明，线性方程的相关性最好，即H=0.1395+0.00966x ，元 m-3km-1其统计量F=2129.07 F0.995(1,30)=9.18，回归方程极显著相关。(3) 建立计算经济使用年限的数学模型设平均单位成本为y（元 m-3km-1），它由平均单位经营费、折旧费和投资利息分摊三部分组成。因此，y与x的关系模型为最新第四章_汽车选型与更新(4)利用模型求解假设C0=50000，S=2000，i=8%，可以作出y与x的关系曲线。汽车的经济使用年限约为汽车的经济使用年限约为4年年 最新第四章_汽车选型与更新3资金等值法 在不同的时间付出或得到同样数额的资金在价值上是不等的。也就是说，资金的价值会随着时间变化。现在可用来投资的一笔资金，即使不考虑通货膨胀因素，也比将来获得的同样数额的资金更有价值。因为当前可用的资金能够立即用来投资并带来收益，而将来才可取得的资金则无法用于当前的投资，也无法获取相应的收益。不同时间发生的等额资金在价值的差别称为资金的时间价值。 车辆经济使用年限的资金等值计算法考虑车辆使用寿命期中的每一笔资金的时间价值，通过资金等值计算将它们换算到同一时间点上进行分析，使得不同时间发生的收入或支出可以相加减。资金等值可以用一次支付终值公式和一次支付现值公式计算，一次支付终值公式为F=P(1+i)n(4.16) 一次支付现值公式为式中P资金现值；F资金终值；n时间周期数。最新第四章_汽车选型与更新三、汽车更新方式的优化汽车的更新包含了2层的含义:一层含义是更替；另一层含义是用更先进的新型车更新尚未折旧完的现用车辆，即狭义上的更新（简称更新）。前者是对车辆有形磨损的完全补偿，后者则是对车辆无形磨损的完全补偿。汽车的大修需要全面修复或更换损失超限的零部件（基础件），以便使汽车的性能得到全面的恢复，需要花费一笔大修费。因此，在旧车型大修前进行汽车更新决策是适宜的。汽车更新决策常采用的判别式为Di+SeC0+Sa(4.18)式中 Di车辆第i次大修的费用，元； Se使用成本的损失，其大小等于大修后车辆与新购进的新型车的运输成本差值乘以下次大修期间的运输量，元； 反映大修汽车的生产率与新型汽车生产率的差异系数，1； 反映大修汽车的下次大修周期与新型汽车第一次大修周期的差异系数，1时，说明指标i比指标j重要。最新第四章_汽车选型与更新（2） 计算特征向量特征向量记为W=(w1,w2,wn)T应用方根法：特征向量即为层次单排序：（ 3）层次总排序总排序是在各层次单排序的基础上进行系统整体排序，为决策者提供决策的依据。最新第四章_汽车选型与更新例4-3根据南方林区的特点和车型的性能，选择CA1091、CA1111K2LW、EQ140、SML5100TD4种车型作为备选车型，试用AHP法进行汽车选型优化。(1)评价指标体系选取用最大动力因数、单位油耗量、制动距离、最小转弯半径、最小离地间隙、小修频率、燃料种类等分别评价相应的整车性能动力性、经济性、安全性、机动性、通过性、可靠性、环保性。 性能指标CA1090A111K2LWEQ140SMC5100TD最大动力因数0.3280.3210.3250.337百公里油耗量(l100-1km-1)5.203.215.303.60制动距离(m)8.08.08.07.7最小转弯半径(m)8.29.08.010.0最小离地间隙(m)0.2670.2650.2650.265小修频率(次1000-1km-1)0.810.930.920.83燃料种类汽油柴油汽油柴油最新第四章_汽车选型与更新 (2) 构造判断矩阵以A-B表示准则层元素Bi对目标层元素A重要程度的判断矩阵构造A-B时。整车性能的重要性排序：安全性1动力性2经济性3可靠性4机动性5通过性6环保性7。AB1B2B3B4B5B6B7B1121/24536B21/211/33425B32315647B41/41/31/5121/23B51/51/41/61/211/32B61/31/21/42314B71/61/51/71/31/21/41表1判断矩阵A-B最大动力因数B1、单位油耗量B2、制动距离B3 、最小转弯半径B4、最小离地间隙B5、小修频率B6 、燃料种类B7最新第四章_汽车选型与更新根据备选车型性能指标表的指标值构造Bi-C(i=1,2,7)。表2判断矩阵B1-CB1C1C2C3C4C11321/2C21/311/21/4C31/2211/3C42431表3判断矩阵B2-CB2C1C2C3C4C111/421/3C24153C31/21/511/4C431/341最大动力因数0.3280.3210.3250.337百公里油耗量(l100-1km-1)5.203.215.303.60表4判断矩阵B3-CB3C1C2C3C4C11111/2C21111/2C31111/2C42221制动距离(m)8.08.08.07.7表5判断矩阵B4-CB4C1C2C3C4C1121/24C21/211/33C32315C41/41/31/51最 小 转 弯 半 径(m)8.29.08.010.0最新第四章_汽车选型与更新根据备选车型性能指标表的指标值构造Bi-C(i=1,2,7)。表6判断矩阵B5-CB5C1C2C3C4C11222C21/2111C31/2111C41/2111表8判断矩阵B7-CB7C1C2C3C4C111/211/2C22121C311/211/2C42121表7判断矩阵B6-CB6C1C2C3C4C11542C21/511/21/4C31/4211/3C41/2431最小离地间隙(m)0.2670.2650.2650.265小 修 频 率 (次1000-1km-1)0.810.930.920.83燃料种类汽油柴油汽油柴油最新第四章_汽车选型与更新(3)计算特征向量按式(4.13)、(4.14)计算上述8个判断矩阵的特征向量A-B：WA(0.241，0.159，0.352，0.068，0.045，0.104，0.031)B1-C：W1(0.278，0.095，0.160，0.467)TB2-C：W2(0.122，0.532，0.076，0.270)TB3-C：W3(0.200，0.200，0.200，0.400)TB4-C：W4(0.285，0.170，0.472，0.073)TB5-C：W5(0.143，0.286，0.286，0.286)TB6-C：W6(0.491，0.078，0.125，0.306)TB7-C：W7(0.167，0.333，0.333，0.333)T(4)层次总排序以M=(m1,m2,m3,m4)表示层次的总排序向量，则M=(0.239,0.221,0.189,0.356)通过对4种车型性能的分析计算，得到其优劣排序为C4C1C2C3。最新第四章_汽车选型与更新