Заработная плата инженера-проектировщика - 25000руб. в месяц

Годовой фонд оплаты труда двух инженеров-проектировщиков равен при вариантах:

без ПК: руб.

с ПК: руб.

Налоги на социальные нужды составляют 34%:

без ПК: руб;

с ПК: руб.

Общая экономия фонда оплаты труда и налогов на социальные нужды составит:

руб.

Расчет общей суммы эксплуатационных затрат при использовании ПК.

Приобретение аппаратных средств и программного комплекса приведет к увеличению затрат на амортизацию и материалы. Прочие расходы (на электроэнергию и накладные расходы) примем в размере 10% в общей сумме затрат.

Амортизационные отчисления при норме 20% от капитальных вложений на вычислительную технику составят: руб.

Расходы на материалы при 2% от капитальных вложений составят: руб.

Общая сумма эксплуатационных затрат при использовании ПК будет равна:

Прочие расходы составляют 2% от общих затрат:

З_проч =(450450+153153+13849+1385)*0,02 = 12377 руб.

С_{Общее тек}= 450450+153153+13849+1385+12377 = 631214 руб.

Эффективность использования программного комплекса.

Годовой экономический эффект будет равен общей экономии фонда оплаты труда и налогов на социальные нужды: Э год = 189480 руб.

Коэффициент абсолютной экономической эффективности определяется по формуле:

где: Ен = 0,19 - нормативный коэффициент экономической эффективности для вычислительных средств.

Срок окупаемости капитальных вложений равен: года.

Основные экономические показатели проекта приведены в табл. П2.5.3.

Выводы. Полученные результаты экономической эффективности (Э>Ен) свидетельствуют о целесообразности дооборудования двух автоматизированных рабочих мест техническими средствами автоматизации и программным комплексом автоматизированного проектирования электронной системы безопасности.

Прямым положительным эффектом внедрения ПК является сокращение норм времени на разработку проекта, экономии фонда оплаты труда и налогов на социальные нужды, рост производительности труда, скорости проектирования. Сокращение срока изготовления проектной документации и улучшение её качества приведет к росту количества договорных работ.

Таблица П2.5.3. Основные экономические показатели проекта

Высшие учебные заведения ежедневно сталкиваются с большим объемом информации в работе со студентами, обработка которой требует больших затрат времени в коротки сроки. Приведем пример, в котором разрабатывается база данных, предназначенная для упрощения в деканатах ВУЗа процесса обработки информации о льготах. ТЭО проекта производилось с использованием методики Таганрогского радиотехнического университета (ТРТУ).

Пример П2.5.2. Технико-экономическое обоснование проектирования процесса автоматизации в деканатах МТУСИ обработки информации о льготах.

Технологический процесс и затраты времени на этапе проектирования приводятся в табл. П2.5.4.

(2.5.2)

где: - затраты времени на разработку и отладку программы работником (исполнителем) i-ой категории, чел./дни; - средняя дневная заработная плата работника i-ой категории, руб./день; - количество работников i-ой категории; - коэффициент дополнительной заработной платы (0,1 – 0,2); - коэффициент, учитывающий начисления на заработную плату (действующие ставки соответствующих налогов); - коэффициент затрат на накладные расходы (0,5 – 0,8); - машинное время, потребное для отладки данной программы (пакета программ); - эксплуатационные расходы, приходящиеся на 1 час машинного времени, руб./машино-час.; - коэффициент рентабельности, учитывающий прибыль предприятия-разработчика программы.

Таблица П2.5.4. Затраты времени на этапе проектирования

Примечание: * отмечены работы, производимые с использованием ЭВМ.

Таким образом, затраты времени на этапе проектирования при ожидаемом варианте составили 79 дней, из них на работах с использованием ЭВМ - 40 дней. Для расчета затрат на этапе проектирования определяется продолжительность каждой работы, либо по нормативам (указанным в специальных справочниках), либо, исходя из экспертных оценок специалистов, по формуле:

(2.5.1)

где: То - ожидаемая продолжительность работ; Tmin и Tmax наименьшая и наибольшая, по мнению эксперта, длительность работ. Все ожидаемые длительности работ на этапе проектирования указаны в табл. 2.5.4.

Расчет затрат на разработку и отладку программы и цены программы производился с учетом требований заказчика - определение закона распределения измеряемых параметров технического процесса на основе малого числа данных, что позволит сэкономить время и материальные затраты на испытания для получения статистики большого объема при приемлемой достоверности распознавания законов распределения. Подробнее об использованном методе прямоугольных вкладов можно узнать из [3].

Суммарные затраты на разработку и отладку программы определяются по формуле:

Цена программы определяется из соотношения: , руб., (2.5.3)

где: N_n- количество организаций, которые приобретут данную программу.

Согласно оценкам экспертов для расчета суммарных затрат на разработку и отладку программы были приняты следующие исходные данные:

Т_i= 79 чел./дни (все затраты времени по ожидаемому варианту, табл.2.5.4);

L_{дн i}= 660 руб./день (при месячном окладе -14500 руб. и 22 рабочем дне);

W_i= 1(проектированием занят 1 работник);

K_д= 0,15; К_нр= 0,6; е= 50 руб./час.; q= 10%;

К_н= 0,34 (социальные выплаты 34%);

Т_мо= 4·(4+12+10) = 104 час. (работа ЭВМ в день 4 час., 5-я, 6-я, 7-я работы, табл.3,1).

Так как программа предназначена для одного учреждения, то цена при N_n = 1 будет равна 128515 руб.

При расчете капитальных вложений надо рассматривать три варианта:

1. Не было программы для решения рассматриваемых задач, тогда разрабатываемая программа сопоставляется с решением этих задач вручную и капитальные вложения определяются по формуле:

, (2.5.4)

где: К_к- капитальные вложения в ЭВМ, для которой предназначена данная программа, определяются по набору составляющих элементов и их стоимости, указанной в прайс-листах; Т_мв - машинное время, используемое потребителем для тех задач, которые он решает с помощью разработанной программы, машино-час./год; Т_пол - полезный годовой фонд времени ЭВМ (за вычетом простоев в ремонте); Z_n - цена программы, которую планирует купить потребитель, руб./потребителя.

2. Когда ЭВМ используется в обоих сравниваемых вариантах, тогда получаемая в новом (разрабатываемом) варианте экономия капитальных вложений может составить:

, (2.5.5)

где: Т_мэ1- машинное время, используемое потребителем для тех задач, которые он решал до разработки новой программы; Т_мэ2- машинное время, используемое потребителем для тех задач, которые он решает с помощью разработанной программы; Zn - цена ранее действующей программы, руб.

3. Производится доработка программы потребителем для конкретного использования, тогда дополнительные капитальные вложения определяются по формуле:

, (2.5.6)

где: Т_д- затраты времени у потребителя на доработку программы; L_ч- часовая заработная плата пользователя, производящего доработку программы.

Поскольку раньше не было программы для решения поставленных задач, то разработанная программа сопоставляется с решением этих задач вручную (как решались раньше). Дополнительные капитальные вложения на разработку и отладку программы рассчитываются по формуле:

, (2.5.7)

В данном проекте приняли: К_к= 65000 руб.; Т_мэ= 372 машино-час./год; Т_пол = 1860 час. в год; Z_n= 123697 руб.

= 136697 руб.

Расчет и сопоставление эксплуатационных расходов

Расходы, связанные с эксплуатацией (функционированием) программы, определяются по формуле:

, (2.5.8)

где: Т_с- срок службы данной программы, не может быть более 5 лет из-за морального износа благодаря разработке новых, более совершенных программных продуктов (принимаем 4 года); - представляет собой амортизационные отчисления с этой программы. Если решается несколько задач, то , (2.5.9) где: q_j- количество решаемых потребителем задач с помощью разработанной программы: tj - машинное время, затрачиваемое данным компьютером на решение одной задачи с помощью разработанной программы.

Общие расходы с учетом накладных и прочих расходов (2% от расходов, связанных с эксплуатацией разработанной программы) будут равны:

И_общ = 50729·1,02=51744 руб.

В тех случаях, когда до разработанной программы задачи решались вручную, экономия эксплуатационных расходов ∆И, получаемая у потребителя данной программы, определяется по формуле:

, (2.5.11)

где: L_oi – основная заработная плата i-ro потребителя, решавшего эту задачу вручную, приходящаяся на общее количество решаемых им задач в течение года.

В данном случае проектированием занимался один работник с заработной платой за общее количество решаемых им задач 135240 руб.

руб.

Критерием эффективности создания и внедрения прикладных программных продуктов является ожидаемый годовой экономический эффект, получаемый потребителем программы.

Э_год=∆И_э - Е_н·К_д, (2.5.12)

где: Е_н – нормативный коэффициент эффективности, равен 0,19 для вычислительной техники.

Э_год=157676 - 0,19·136697=131704 руб.

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений Т_ок определяется по формуле:

года.

Применение разработанной программы является эффективной, если рассчитанный срок окупаемости будет меньше нормативного

Коэффициент абсолютной экономической эффективности является величиной, обратной сроку окупаемости капитальных вложений:

.

Основные экономические показатели разработки и отладки программы приведены в табл. П2.5.5

Таблица П2.5.5. Основные экономические показатели

Выводы. Полученные результаты экономической эффективности (Е_авс>Е_н) свидетельствуют о целесообразности внедрения разработанной программы. Прямым положительным эффектом внедрения разработанной вычислительной программы является сокращение затрат времени на оформление документации в деканате ВУЗа, экономия фонда оплаты труда и налогов на социальные нужды, рост производительности труда. Косвенным положительным эффектом внедрения разработанной компьютерной программы является сокращение сроков создания документов и улучшение их качества.

При разработке программного обеспечения функционирования технических устройств связи следует учитывать качество сигнала, передаваемого или принимаемого данным устройством. Например, разработка устройства выравнивания громкости разнохарактерных по спектру сигналов позволит улучшить качество сигнала радиостанции.

Есть много подходов к оценке качества звукового сигнала. Критерии оценки качества должны отвечать цели. Задача радиовещания - привлечь слушателей и удержать их. Можно говорить о натуральности звучания или пресловутой "вовлеченности", но связать их с целью вещания едва ли удастся. Основную роль играет программа, но если звук раздражает, то слушатель переключится на другую станцию, тем более, что радиостанций, особенно в крупных городах, сегодня достаточно. Громкость звучания должна быть стабильной, это достигается обработкой динамического диапазона сигнала. Динамический диапазон должен быть сжат до 10 - 15 дБ. Элементы звуковой сцены (голоса, инструменты) должны восприниматься раздельно, звуковая "каша" утомляет слушателя.

Предварительный анализ сложности разработанного алгоритма регулирования показывает, что его реализация при современном уровне развития вычислительной техники, сигнальных процессоров и периферии, не вызывает принципиальных затруднений.

Возможны несколько вариантов разработки устройства:

- отдельное компактное корпусное устройство для установки непосредственно в составе комплекса оборудования в радиовещательном тракте;

- плата, вставляемая в слот стандартного корпуса ПК, что упрощает управление устройством в процессе эксплуатации;

- программная реализация алгоритма для использования в составе программного обеспечения цифровой звуковой станции.

- системный блок IBM-совместимого компьютера в упрощенной комплектации, снабженного специальным программным обеспечением.

Первый вариант предполагает большие затраты на стадии разработки. При организации малосерийного выпуска узкоспециализированного устройства затраты на его производство также обычно достаточно высоки. Определенные трудности возникают и при модификации алгоритма в процессе эксплуатации.

Во втором варианте наилучшим образом используется оборудование, т.к. все комплектующие изготовлены специально для решения данной задачи. Недостаток состоит в том, что специализированные платы, как правило, мало серийные и поэтому более дорогие, следовательно, и устройство сделанное на их основе получится дороже универсального аналога.

Третий вариант предполагает программную реализацию в составе программного обеспечения цифровых звуковых станций. К сожалению, число их у нас в стране пока невелико. Неважно обстоят дела и с информационной безопасностью - нет гарантии, что вновь приобретенное программное обеспечение (ПО) не будет в скором времени успешно работать на компьютерах нелегальных пользователей.

Согласно четвертому варианту предполагается использование готовых комплектующих, выпускаемых большими партиями, соответственно, сравнительно дешевых, и готового конструктивного оформления, что облегчает процесс разработки самого устройства, процесс управления устройством и модификации программ в процессе эксплуатации.

Кроме того, устройство получается универсальное и недорогое. Стоимость ПК непрерывно снижается, а большой объем их выпуска обуславливает их относительную дешевизну по сравнению с малосерийными или уникальными системами и узкоспециализированными устройствами. Недостатком такого решения можно считать недоиспользование возможностей ПК, что может быть компенсировано исполнением дополнительных функций по контролю за уровнем передачи, документированием нарушений и т.д.

Пример 2.5.3. Технико-экономическое обоснование устройства выравнивания громкости разнохарактерных по спектру сигналов и его программного обеспечения. По результатам вышеприведенного анализа предпочтение было отдано последнему варианту: использованию системного блока IBM-совместимого компьютера в упрощенной комплектации.

Разработанное устройство выполняется в виде системного блока ПК, в этом случае упрощается управление устройством, синхронизация и электропитание. Эксперименты по оценке вычислительной сложности алгоритма проводились на компьютере проектировщика, характеристики которого будем считать «отправной точкой» для оценки нужной тактовой частоты процессора. На компьютере проектировщика с тактовой частотой 3 ГГц разработанный алгоритм обеспечивает выравнивание громкости разнохарактерных по спектру сигналов в соответствии с заданными требованиями. Состав устройства по комплектующим будет примерно совпадать с составом системного блока компьютера проектировщика.

Поэтому для реализации устройства выравнивания громкости разнохарактерных по спектру сигналов воспользуемся системным блоком ПК стандартной конфигурации:

- Intel Pentium4(R) с тактовой частотой 2.3 ГГц, шина обеспечивает пропускную способность 6.4 Гб/с;

- оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) объемом 256 Мб, способное слаженно функционировать с процессором;

- кэш-память второго уровня объемом 1Мб, 8 канальная организация;

- локальная шина типа PCI 1000 МГц;

- не менее 2 разъемов шины PCI и 2 разъемов типа USB 2.0 на материнской плате;

- жесткий диск емкостью 80 Гб;

- привод лазерных дисков типа CD, DVD с возможностью записи;

- видеоконтроллер с внутренним ОЗУ не менее 1 Мбайт, интегрированный на материнской плате;

- монитор с размером экрана не менее 17", диаметром светового "пятна" не более 0,31 мм;

- стандартная клавиатура и мышь;

- 24-битная звуковая карта;

ПК дополняется оригинальной платой аналогового ввода/вывода, соединенной с системной шиной компьютера через разъемы PCI. На компьютер необходимо установить операционную систему и программное обеспечение, осуществляющее контроль и управление.

Конкретизируем взятую конфигурацию, выбрав из отечественных комплектующих, подходящие нам по принципу достаточности (табл. П2.5.6).

В комплектации устройства не используется более никакого дополнительного специализированного оборудования и измерительных приборов. Поэтому другие расходы отсутствуют. Нужно отметить, что все вышеперечисленное оборудование (за исключением интерфейса) будет закупаться в отлаженном состоянии у различных фирм, которые дают гарантию на определенный срок. В связи с этим амортизационные отчисления на гарантийное обслуживание в течение этого срока будут равны нулю. В последующие же годы сумма амортизационных отчислений будет варьироваться в зависимости от вариантов гарантийного обслуживания.

Для обоснования правильности выбора аппаратной реализации устройства регулирования громкости рассчитаем себестоимость, среднее время безотказной работы устройства и эксплуатационные расходы. Используем метод укрупненного расчета себестоимости изготовления устройства (раздел 1.5). Так как разрабатываемое устройство является устройством выравнивания громкости, т.е. изменения параметра сигнала вещания, то его можно отнести к категории цифровой аппаратуры преобразования сигналов. Тогда удельный вес статей затрат (%) распределяется так: основные и вспомогательные материалы - 15%, покупные изделия и полуфабрикаты - 60%, основная заработная плата рабочих - 25%. Вспомогательные данные взяты из табл. П2.5.7 и П2.5.8.

Из табл. П2.5.6 стоимость покупных изделий Пи = 14910 руб. По табл. П2.5.8. принимаем α = 2,6 (мелкосерийное производство); β = 0,015.

Стоимость основных и вспомогательных материалов М = (14910 · 0,15)/0,6 = 3727,5 руб.; заработная плата З = (14910 · 0,25)/0,6 = 6212,5 руб.

Себестоимость согласно приведенным выше коэффициентам и данным составляет:

С = [3727,5 + 14910 + 6212,5 (1 + 2,6)] · (1 + 0,015) ≈ 41600 руб.

Таблица П2.5.6. Конфигурация системного блока ПК

Продолжение таблицы П2.5.6

Таблица П2.5.7. Типовая структура затрат на производство аппаратуры связи

Таблица П2.5.8. Ориентировочные величины коэффициента α

Первоначальная цена изделия определяется по формуле: Ц = С · (1 + Р/100), где Ц – первоначальная цена изделия, Р – желаемый уровень рентабельности (10-15%).

Рассчитаем первоначальную цену устройства выравнивания громкости разнохарактерных по спектру сигналов: Ц = 41600 (1 + 15/100) = 47840 руб.

Расчет надежности устройства. Под надежностью понимают свойство системы (элементов) обеспечивать выполнение заданных функций в определённых условиях эксплуатации в течение требуемого времени и, кроме того, обеспечение ещё двух требований - заданные характеристики аппаратуры должны быть неизменными в течение установленного периода времени и должна быть обеспечена заданная наработка на отказ или вероятность безотказной работы.

Характеристиками надежности устройства могут являться гарантии фирм - изготовителей комплектующих. На каждую составную часть устройства фирма-изготовитель комплектующих даёт гарантию безотказной работы в течение определённого периода. В табл. 2.5.9 приведены временные нормы безотказной работы каждой составляющей и интенсивность отказа каждой составляющей, с учётом работы оборудования каждый день круглосуточно.

Найдем общую интенсивность отказа устройства выравнивания громкости разнохарактерных по спектру сигналов:

(2.5.13)

Интенсивность отказа равна 2,51 * 10^-4.

Наработка на отказ системы определяется по формуле:

(2.5.14)

Наработка на отказ системы равна 3984 часов. Таким образом, устройство может безотказно работать в течение 5,5 месяца.

Вероятность безотказной работы системы определяется по формуле:

(2.5.15)

Таблица П2.5.9. Временные нормы безотказной работы составляющих ПК

Наименование блока устройства выравнивания громкости разнохарактерных по спектру сигналов	Среднее время безотказной работы Тi, часов	Интенсивность отказа
Процессор		5,5 · 10-5
Размеры корпуса (ШхВхГ), см (17х43х46)		3,57 · 10-5
Материнская плата		3,57 · 10-5
Жесткий диск		3,57 · 10-5
Монитор		3,3 · 10-5
Звуковая плата		4 · 10-5
Устройство чтения/записи CD и DVD дисков		1,6 · 10-5

Оценить экономическую эффективность проектируемого устройства можно на основании следующих расчетов.

Данное устройство требует ежемесячных эксплуатационных расходов (Ә), которые можно рассчитать по формуле:

Э = З + А + СВ + Э_эл.п.+ Э_зч + Э_пр (2.5.16)

где З – заработная плата персонала, обслуживающего данное устройство; А – амортизация проектируемого устройства (0 в течение гарантийного срока на комплектующие устройства); СВ – социальные выплаты 34% от З; Э_эл.п. – расходы, связанные с потреблением электроэнергии устройством; Э_зч. – расходы на запасные части (5% от С); Э_пр – прочие расходы (5% от С).

Для обслуживания данного устройства необходимо ввести в штат дополнительные должности: программиста и техника. Заработная плата этих работников в среднем в настоящее время составляет 20000 руб., и 12000 руб., соответственно. Отсюда: З=22000 руб.

Работа данного устройства предполагает потребление электроэнергии, а, следовательно, дополнительные затраты. Одним из элементов устройства выравнивания громкости сигнала является блок питания мощностью 460 Вт. Устройство работает круглосуточно, отсюда вычислим потребление электроэнергии за месяц по формуле:

Р = p * t (2.5.17),

где Р – потребление электроэнергии устройством за месяц; р – мощность блока питания ПК; t – время работы устройства.

Отсюда Р = 0,46 * 24 * 30 = 331 кВт/час.

Допустим, стоимость 1 кВт/час составляет 1 руб. 66 коп. Значит, расходы, связанные с потреблением электроэнергии устройством за месяц будут составлять:

Р_мес = 331 * 1.66 = 549.46 руб.

По (2.5.16) рассчитываем величину ежемесячных эксплуатационных расходов:

Э=22000 + 0,34·22000 + 549.46 + 0.05·41600 + 0.05·41600 ≈ 34189 руб.

Разработанный алгоритм и программное обеспечение позволят проделать на базе мультимедийной комплектации регулировку высококачественного радиовещательного сигнала. Разработанный алгоритм обеспечивает:

- выравнивание громкостных соотношений разнородных по спектральному составу сигналов;

- практически отсутствие инерционности, возможность мгновенного компрессирования или экспандирования звукового сигнала без внесения нелинейных искажений;

- возможность формирования СЗВ с заданной относительной средней мощностью;

- обработку вещательных сигналов со студийным качеством, что является следствием высокой точности формирования ортогонального сигнала;

Проведённый анализ показал, что программная реализация алгоритма, при современном развитии вычислительной техники, сигнальных процессоров и периферии, аналого-цифровых преобразователей, звуковых карт, накопителей информации не вызывает принципиальных затруднений.

Проведённая работа показала возможность и целесообразность в современных условиях аппаратной реализации сложных алгоритмов обработки СЗВ на базе системных блоков бытовых и индустриальных ПК. Как показали предварительные расчёты определённые преимущества такой вариант реализации имеет и перед созданием устройства на базе сигнальных процессоров за счёт:

-меньшей стоимости (предполагается использование готовых комплектующих, выпускаемых большими партиями, а соответственно сравнительно дешевых);

-универсальности (используется готовое конструктивное оформление, что облегчает процесс разработки самого устройства, процесс управления устройством и модификации программ в процессе эксплуатации).

В табл. П2.5.10 приведены основные технико-экономические показатели устройства.

Таблица П2.5.10. Технико-экономические показатели устройства выравнивания громкости разнохарактерных по спектру сигналов.

Поиск по сайту: