|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Методика технико-экономического обоснования новых и опытных образцов технических устройствВ целях унификации проведения ТЭО таких проектируемых изделий как новые и опытные образцы технических устройств, блоков, отдельных узлов, приборов и др. в учебном пособии используется обобщающий термин «устройство». С целью осуществления интегральной оценки эффективности разрабатываемого устройства технико-экономическое обоснование разрабатываемого проекта включает в себя решение конструкторских, технологических и организационно-экономических вопросов. Объективную оценку уровня качества разрабатываемой аппаратуры целесообразно проводить в сравнении с аналогами. Для сравнения выбираются устройства, используемые для выполнения тех же задач, что и проектируемое, и обладающие на момент начала проектирования наилучшими техническими и экономическими показателями. Если в качестве таких вариантов выбраны устаревшие модели, то это может привести к получению чрезмерно высокой эффективности устройств низкого технического уровня, реально не дающих технико-экономического эффекта. Если разрабатываемое устройство является новшеством, аналогов для которого пока не существует, в качестве образцов для сравнения следует использовать другие варианты, отвечающие поставленным задачам. Для устройств, позволяющих решать совершенно новые технические задачи и не имеющих аналогов, необходимо разработать и сравнить в ВКР как минимум два варианта их реализации, выявив наиболее эффективный из потенциально возможных вариантов. На первом этапе осуществляется выбор технических показателей на основеанализа технических параметров, перечень которых составляется с учетом решаемых задач, а также области применения разрабатываемого устройства. К техническим показателям относятся параметры, содержащиеся в техническом задании и характеризующие функциональное назначение разрабатываемого устройства. К ним относятся входные и выходные параметры, различные характеристики, такие как чувствительность, частота, разрешающая способность, быстродействие, объем оперативной памяти и многие другие. Для каждого разрабатываемого устройства следует определить соответствующий комплекс технических показателей, включающих в себя параметры, в наибольшей степени характеризующие данное устройство. Например, для радиоприемника - это чувствительность, избирательность, динамический диапазон, виды модуляции сигнала, тогда как для телевизионного приемника важным, кроме перечисленного, является дополнительный набор параметров: возможность работы в технологически несовместимых диапазонах волн, широкополосность, возможность использования различных телевизионных стандартов. На втором этапе производится оценка конструкторских показателей устройства. К ним относят такие параметры устройства, как габариты, масса, унификация, элементная база, плотность компоновки, защита от динамических воздействий, низкой или высокой температуры, влажности и другие. Важно проанализировать те конструкторские показатели, которые оказывают влияние на эффективность устройства. Для небольших устройств, например, мобильных телефонов, важное значение имеют габариты, так как уменьшение размеров входящих в него элементов позволяет уменьшить размер самого устройства, что сделает его более привлекательным для потребителя. Для спутниковых и космических аппаратов основным конструкторским показателем радиоэлектронных устройств, находящихся на борту, является вес, так как грузоподъемность летательных аппаратов ограничена. В случае, если радиоэлектронное устройство будет эксплуатироваться в передвижных системах, в условиях вибрации или других механических воздействий, то важным параметром является прочность конструкции. Третий этап состоит в расчете эксплуатационных характеристик. Необходимыми при оценке качества устройства являются эксплуатационные показатели: надежность, долговечность, потребляемая мощность, ремонтопригодность, прочность конструкции и другие.Надежность радиоэлектронных устройств качественно характеризуется вероятностью безотказной работы P(t), наработкой на отказ То, средним временем восстановления Тв и коэффициентом готовности. Вероятность безотказной работы P(t) представляет собой вероятность того, что в пределах указанного периода времени t отказ устройства не возникнет: , (1.5.1) где tp - время работы: N - количество деталей; λ -интенсивность отказов. Наработка на отказ Т0 - время работы устройства до первого отказа: То=1/(Σ N · λ), (1.5.2) где λ - интенсивность отказов; N - количество элементов, из которых собрано устройство. Интенсивность отказов - это число отказов п всех элементов устройства за отрезок времени Δt, отнесенное к произведению общего числа элементов N: λ = n/(N · Δt), (1.5.3) где Δt - заданный отрезок времени. Например, устройство, состоящее из 100 элементов, эксплуатировалось 500 часов. За это время отказали 2 элемента. Интенсивность отказов составит: λ = 2/(100 · 500)=4· 10-5 ед./ч. Показатели интенсивности отказов комплектующих элементов в единицу времени устанавливаются в соответствии с ГОСТом 16503-70-«Промышленные изделия. Номенклатура и. характеристика основных показателей надежности» (выдержки из справочника приведены в табл. 1.5.1). Среднее время восстановления Тв - это период времени, по истечении которого устройство полностью готово к работе после отказа. Этим параметром задаются при разработке устройства, величина которого зависит от назначения и области применения устройства.
Таблица 1.5.1. Интенсивность отказов наиболее часто применяемых комплектующих элементов
Коэффициент готовности Кг - относительный коэффициент, показывающий соотношение между временем безотказной работы и временем восстановления. (1.5.4)
Пример 1.5.1. Рассчитаем показатели надежности радиоустройства, включающего комплектующие элементы (табл. П1.5.1). В третий столбец мы занесли справочные данные об интенсивности отказов элементов, в четвертый — произведение количества элементов на соответствующую величину интенсивности отказов для каждого типа элементов. Наработка приемника на отказ То = 1 / 5,3 · 10-5 = 0,19 ·10-5 ед./час. Вероятность безотказной работы составляет . Рассчитаем коэффициент готовности исходя из полученного То и среднего времени восстановления Тв, величину которого следует задать (например, не более 30 мин.): .
Таблица П1.5.1. Расчет интенсивности отказов
На четвертом этапе о пределяются показатели технологичности. При разработке технологического процесса изготовления изделия необходимо, чтобы оно полностью отвечало требованиям, предъявляемым к данному классу изделий, и могло быть изготовлено с применением наиболее экономичных производственных технологий. К показателям технологичности относят коэффициенты повторяемости транзисторов, радиоэлементов, деталей, коэффициент сложности печатных плат и другие. Коэффициент повторяемости транзисторов: , (1.5.5) где n mp - число транзисторов в схеме; nnmp - число типоразмеров транзисторов в схеме. Коэффициент повторяемости радиоэлементов: , (1.5.6) где nтел – число типоразмеров элементов в схеме; nэл – число элементов в схеме. Коэффициент автоматизации и механизации электромонтажа - отношение числа механизированных монтажных соединений к общему числу соединений электромонтажа: , (1.5.7) где Намэ - количество автоматизированных монтажных соединений; Нм - общее число монтажных соединений. Коэффициент автоматизации и механизации настройки: (1.5.8) где Нмн - количество операций по настройке, производимых механизированным или автоматизированным способом; Нн - общее количество операций по настройке. Коэффициент сложности печатных плат Кслпп. Если используются однослойные печатные платы, то Кслпп = 1. После определения всех коэффициентов технологичности Ki, рассчитывают интегральный коэффициент технологичности Ктехн., служащий обобщенной характеристикой технологичности изделия: Ктехн = 1 + Σ(Кi - Кiнорм) · φi, (1.5.9) где Ki- частный показатель технологичности; i -номер показателя технологичности; Kiнорм — нормативное значение технологичности; φi - коэффициент весомости показателей технологичности. Введение в формулу коэффициента весомости объясняется тем, что каждый из показателей технологичности Ki неодинаково влияет на трудоемкость изготовления изделия. Для определения степени важности каждого показателя, ему присваивается оценка Fi в баллах в соответствии с определенной оценочной шкалой. На основании этих оценок вычисляются коэффициенты весомости: φi = Fi/Σ Fi (1.5.10) Изделие считается технологичным, если коэффициент Ктехн. больше единицы. Пример П1.5.2. Требуется определить интегральный показатель технологичности изделия. Для спроектированного устройства рассчитаны показатели технологичности по формулам (1.5.5)-(1.5.8) и сведены в столбец 2 табл. П1.5.2. Таблица П1.5.2. Расчет обобщенного показателя технологичности
Решение задачи начнем с того, что в столбец 3 табл. П1.5.2 занесем нормативные значения показателей технологичности в соответствии с
OCT4.ГO.091.219. Далее оценим каждый показатель в баллах по пятибалльной системе (столбец 5). Затем по формуле (1.5.10) рассчитаем φi и занесем в столбец 6. Далее по формуле (1.5.8) рассчитаем интегральный коэффициент технологичности Ктехн. В результате получаем Ктехн . = 1,15. Эта величина больше единицы, поэтому можно считать изделие технологичным. Последний этап посвящен расчету экономических показателей. Прежде всего, производится расчет себестоимости радиоэлектронного устройства. Полная себестоимость изделия складывается из двух основных элементов: прямых затрат а косвенных затрат. Прямые затраты включают в себя затраты на покупные изделия и полуфабрикаты, основные и вспомогательные материалы, основную заработную плату производственных рабочих. Косвенные расходы включают цеховые и накладные расходы, общезаводские накладные расходы, внепроизводственные расходы. Студенты, выполняющие ВКР на кафедрах МТУСИ, в большинстве случаев не располагают всеми данными, необходимыми для расчета себестоимости, а могут лишь найти информацию о стоимости покупных изделий. Такая же ситуация возникает и у разработчиков новой техники на стадии ее создания. В этих условиях применяется методика укрупненного расчета себестоимости устройства, позволяющего на основании имеющейся стоимости покупных изделий и полуфабрикатов определить полную себестоимость устройства. Для расчета себестоимости укрупненным методом используется следующая формула: С=(М+П+ЗП(1+α)) · (1 + β), (1.5.11) где С - себестоимость изделия; М-стоимость основных материалов; П - стоимость покупных изделий; ЗП - заработная плата производственных рабочих; α - коэффициент, учитывающий величину накладных расходов; β- коэффициент, учитывающий величину внепроизводственных расходов. Для определения затрат на покупные изделия П следует составить перечень комплектующих изделий, из которых собрано проектируемое устройство, определить их цену(например, по прайс-листам продавцов или заводов-изготовителей, размещенных на соответствующих сайтах Интернета или каталогах фирм) и занести в табл. 1.5.2. Таблица 1.5.2. Расчет стоимости покупных изделий
Стоимость покупных изделий должна рассчитываться с учетом НДС, транспортных расходов и, в случае необходимости, таможенных, пошлин. Транспортно-заготовительные расходы принимаются в размере 5-10% от стоимости покупного оборудования. Суть укрупненного метода заключается в том, что величины П (стоимость покупных изделий), М (стоимость материалов) и ЗП (заработная плата производственных рабочих) как составляющие себестоимости соотносятся между собой в определенных пропорциях соответственно структуре прямых производственных затрат при изготовлении различных видов радиоаппаратуры. Эти соотношения для часто применяемых случаев приведены в табл. 1.5.3. Расчет величин М (затраты на материалы) и ЗП (основная заработная плата производственных рабочих) производится по формулам: ; ; (1.5.12) где Уп, Ум, Узп – удельные веса затрат соответственно на покупные изделия, материалы, заработную плату.
Таблица 1.5.3. Примерная структура прямых производственных затрат по различным видам оборудования
Пример П1.5.3. Стоимость (с учетом НДС и транспортных расходов) покупных элементов, входящих в состав спроектированного измерителя частотных искажений, составила 6200 руб. Требуется рассчитать стоимость материалов М и величину заработной платы основных рабочих ЗП. По табл. 1.5.3 определяем удельные веса затрат для соответствующего вида устройств «измерительной аппаратуры электронного типа»: Уп=45% Ум=10%; Узп=45%. Далее по формулам (1.5.11) и (1.5.12) вычисляем стоимость материалов М и величину заработной платы ЗП: М = 3600 · 10/45 = 800руб.; ЗП = 3600 · 45/45=3600руб. Для учета накладных расходов, включающих в себя цеховые и общезаводские расходы, укрупненный метод позволяет воспользоваться коэффициентом α, значение которого представлено в табл. 1.5.4. Таблица 1.5.4. Относительные цеховые и общезаводские накладные расходы
Процент накладных расходов может существенно различаться в условиях мелкосерийного, серийного и массового производства, при изготовлении в научно-технических лабораториях и конструкторских бюро. Коэффициент β, учитывающий внепроизводственные расходы, обычно равен 1,5%. Пример П1.5.4. В мастерской ВУЗа сконструирован и изготовлен блок радиоприемного устройства, включающего в себя комплектующие элементы, приведенные в столбцах 1, 2 и 3 табл. П1.5.3. Рассчитаем его себестоимость. В столбце 4 приведены цены с учетом НДС, по которым были приобретены эти элементы. Величина покупных изделий составила 5847руб., а с учетом транспортно-заготовительные расходов (5%) общая сумма покупных изделий составляет: П =6139,4 руб. Структура прямых производственных затрат при изготовлении блока приемника в соответствии с табл. 1.5.3 имеет вид: Уп=75%, Ум=10%, Узп=15%. Величины М и ЗП составляют: М = 6139,4 · 10/75 = 818,6 руб.; ЗП = 6139,4 · 15/75 = 1227,9 руб. Таблица П1.5.3. Расчет стоимости покупных комплектующих изделий блока приемника.
Блок радиоприемного устройства изготовлен в мастерской ВУЗа, поэтому процент накладных расходов α в соответствии с таблицей 1.5.4 примем равным 0,8, а коэффициент β, учитывающий внепроизводственные расходы, равным 1,5%. Себестоимость радиоприемного устройства в соответствии с формулой (1.5.11) равна С=[818,6+6139,4+1227,9 · (1+0,8)] · (1+0,015)= 9305,7руб. Методика расчета себестоимости укрупненным методом дает приближенные результаты. Поэтому в тех случаях, когда имеются данные для точного расчета, необходимо использовать метод прямого расчета себестоимости по основным статьям калькуляции. Калькуляция себестоимости проектируемого устройства состоит из следующих статей: - сырье и материалы; - покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты; - основная и дополнительная заработная плата производственных рабочих; - отчисления на социальные нужды; - цеховые, общезаводские и внепроизводственные расходы. Пример П1.5.5. Блок приемника содержит покупные комплектующие элементы, представленные в табл. П1.5.3, стоимость которых с учетом транспортно-заготовителъных расходов составляет 6139.4 рублей. Элементы блока смонтированы на двусторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита размером 6 дм кв., изготовленной в мастерских. Стоимость сырья и материалов, определена по табл.П1.5.4.
ТаблицаП1.5.4. Стоимость сырья и материалов.
Величина заработной платы производственных рабочих определяется исходя из часовых ставок, действующих на конкретном предприятии (для предприятий, находящихся на бюджетном финансировании, - на основании тарифных ставок). Процесс изготовления блока приемника состоит из следующих операций: комплектование элементами согласно монтажной схеме устройства, формовка выводов радиодеталей, монтаж, пайка соединений, сборка конструкции, настройка и тестирование. Заработная плата производственных рабочих, выполняющих эти операции, представлена в табл.П1.5.5. Изготовление печатной платы состоит из ряда операций: штамповка, фрезерование, нанесение рисунка, гальваническая обработка, малярные и слесарные работы.
Таблица П1.5.5. Заработная плата производственных рабочих
Заработная плата рабочих, изготавливающих печатную плату, исходя из их средней почасовой заработной платы 83 руб./час. и общего затраченного времени - 4,5 час. составляет ЗПизг.пп = 83 · 4,5 = 373,5 руб. Основная заработная плата производственных рабочих в целом составляет 644,8 + 373,5 = 1018,3 руб. Дополнительная заработная плата производственных рабочих, составляющая для данного предприятия 20% от основной заработной платы, равна 203,7 руб. (1018,3· 0,2). Отчисления на социальные нужды составляют 34% от суммы основной и дополнительной заработных плат: (1018,3 + 203,7) · 0,34 = 415,5 руб. Цеховые, общезаводские и внепроизводственные расходы определяются по конкретному предприятию. Полученные данные сведем в в табл.П1.5.6.
Таблица П1.5.6. Калькуляция себестоимости блока радиоприемника
Если проектируете устройство предназначено для реализации на рынке, то следует определить его оптовую цену Цо. Исходной базой для определения оптовой цены являются величина себестоимости этого устройства и запланированная рентабельность Р. Как правило, уровень рентабельности составляет величину порядка 15%. Кроме того, оптовая цена устройства Цо должна включать в себя НДС. Оптовая цена устройства рассчитывается по формуле: (1.5.13) Пример П1.5.6. Рассчитаем оптовую цену блока радиоприемника из примера. П1.5.1. Себестоимость блока равна 9658,5 руб. Рентабельность примем на уровне 15%, НДС = 18%. Подставим эти величины в выражение (1.5.13) и получим оптовую цену блока радиоприемника: Ц0= 9658,5 · 1,15 + 0,18·9658,5·1,15 = 13106,6 руб. При проведении ТЭО изготовления образца устройства в лабораторных условиях необходимо произвести стоимостную оценку затрат на разработку радиоэлектронных устройств по смете затрат, включающей следующие статьи: - сырье и материалы; - покупные изделия; - основная заработная плата; - дополнительная заработная плата; - отчисления на социальные нужды (34 %); - командировочные расходы; - прочие расходы; - накладные расходы. Расчет первых двух статей подробно рассмотрен выше. Перейдем к рассмотрению методики определения величины основной заработной платы разработчиков устройства и изготовителей его опытного образца. При расчете следует учитывать, что на предприятиях с государственным бюджетным финансированием оплата труда работников производится по тарифной сетке, в то время как в коммерческих структурах ставки заработной платы устанавливаются предприятиями самостоятельно. Пример П1.5.7. Составим перечень видов работ с учетом отведенного на выполнение этих работ времени и рассчитаем величину заработной платы за выполнение этих работ по табл. П1.5.7. и табл. П1.5.8. Затем произведем распределение работ и рассчитаем величину заработной платы за выполнение этих работ (табл. П1.5.9). Дневную ставку определим как отношение оклада к 24 (среднему количеству рабочих дней в месяце). Таблица П1.5.7. Затраты рабочего времени по видам работ
Таблица П1.5.8. Должностные оклады исполнителя работ
Таблица П1.5.9. Расчет основной заработной платы
Дополнительная заработная плата ДЗП рассчитывается как определенный процент от основной заработной платы ОЗП, величина которого устанавливается на предприятии, к примеру, 20% от ОЗП. Прочие затраты в нашем случае включают расходы на приобретение и подготовку научно-технической литературы (например, заказ перевода статей в журналах, заказ на копирование и пр.). В стоимость проекта следует включить расходы на командировки, если таковые осуществлялись по теме проекта. Накладные расходы связаны с необходимостью содержания аппарата управления, с расходами на общехозяйственные нужды и пр. Эта величина рассчитывается в процентном отношении от заработной платы, причем коэффициент накладных расходов устанавливается в целом по предприятию. После определения всех вышеперечисленных величин находится их сумма, которая и представляет собой стоимостную оценку затрат на проектирование устройства. Итак, рассчитаны пять показателей, определяющих наиболее важные технические и экономические характеристики разработанного устройства. Теперь необходимо обосновать эффективность этого устройства путем сравнения с существующими аналогами или другими вариантами его реализации, воспользовавшись методикой, изложенной в параграфе 1.3.
2. ПРИМЕРЫ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ ВЫПУСКНЫХ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТ
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.024 сек.) |