ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.03.2020

Просмотров: 607

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

9 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

В настоящее время в различных областях науки и техники для получения высоких (свыше 400 В) напряжений наблюдается сдвиг в сторону использования высоковольтных источников. Они применяются для питания кинескопов телевизоров, мониторов компьютеров, электронно-лучевых трубок, осциллографов, трубок рентгеновских аппаратов и так далее. Однако, несмотря на все достоинства, умножители напряжения являются самыми ненадежными элементами всех перечисленных устройств, не отвечают современным требованиям безопасности эксплуатации. Все это связано с тем, что они недостаточно изучены как динамические элементы автоматики.

Решением проблемы является проведение научных исследований, направленных на моделирование динамических процессов УН, определение его передаточной функции и оптимальных соотношений параметров, входящих элементов.

В настоящее время основным методом исследования сложных систем является метод математического моделирования.

Разработка математической модели предполагает создание экономических предпосылок для эффективно действующих производств, с точки зрения неуклонного ускорения научно-технического прогресса и полного удовлетворения производителей и потребителей.

Отличительной особенностью моделирования как метода является возможность изучения, прогнозирования и оптимизации таких процессов и объектов, физический (натурный) эксперимент с которым затруднителен или экономически невыгоден. В нашем случае натурный эксперимент опасен, он требует много времени и средств. Вычислительный эксперимент в подобных ситуациях во много раз сокращает сроки и стоимость исследований, обоснованность принимаемых решений. Преимущества математического моделирования позволяют миновать ряд промежуточных стадий в проведении научных исследований и разработок.

Разрабатываемая техника должна быть не только технически совершенна, но и экономически выгодна, иначе стоимость самих математических моделей будет превышать результат, получаемый от их использования. Поэтому каждый новый объект должен иметь четкую оценку эффективности разработки производства и эксплуатации, а все принятые на практике научно-технические решения должны быть экономически целесообразными.

9.1 Маркетинговые исследования

Проведя маркетинговые исследования, учитывая актуальность исследований в данной области, можно ожидать устойчивость спроса на полученные результаты.

Данное решение первоначально предназначено для инженерно-технических работников, проводящих разработки в этом направлении, а затем для производителей умножителей и высоковольтных источников напряжения. Основная часть таких научно-исследовательских институтов и предприятий, занятых непосредственно производством высоковольтных источников, сосредоточена в Европейской части России.


Главной отличительной особенностью данных исследований является их направленность и четко определенная специализация, применение ЭВМ и соответствующего программного обеспечения.

Вероятность существования организаций, занимающихся деятельностью подобного профиля очень мала.

Стоимость, создания математической модели будет значительно ниже, чем у возможных конкурентов. Это достигается за счет специализации лаборатории, работников и отсутствия необходимости перепрофилирования для решения поставленной задачи.

На базе маркетинговых исследований, следует предположить, что основным видом продаж будет договорной.

Для продвижения на рынок будет широко применяться реклама в средствах массовой информации. Планируется широкое участие в форумах, выставках и на конференциях по данной тематике, выпуск рекламных каталогов. Эти мероприятия направлены на пропаганду нового продукта моделирования, завоевание известности и авторитета, на привлечение покупателей в лице крупнейших предприятий отрасли.

Предполагается непосредственная работа с клиентами, которая будет заключаться в том, что им будет высылаться информация о новых разработках или модификациях.

9.2 Определение трудоемкости выполнения математической модели

Для определения трудоемкости выполнения НИР составляется перечень всех основных этапов и видов работ, которые должны быть выполнены в ходе проведения данной НИР. Большое значение в процессе анализа имеет параллельное соединение выполняемых работ, так как это позволяет существенно сократить общую длительность проведения НИР. По каждому виду работ определяется квалификационный уровень исполнителей.

Трудоемкость выполнения НИР определяется по сумме трудоемкостей этапов и видов работ, оцениваемых экспертным путем в человеко-днях, и носит вероятностный характер, так как зависима от множества трудноучитываемых факторов. Поэтому применяются оценки минимально возможной трудоемкости выполнения отдельных видов работ - ai, максимально возможной - bi и наиболее вероятной - mi. По этим величинам оценивается ожидаемое значение трудоемкостей ti и их дисперсии:

(111)

(112)

Дисперсия характеризует степень неопределенности выполнения работы за ожидаемое время Ti.

Результат распределения работ по этапам, видам и должностям для построения математической модели УН представлен в таблице 2.

Таблица 2 – Распределение НИР по этапам

Этап проведения НИР

Вид работ

Должности исполнителей

1

2

3

Разработка ТЗ

Составление и утверждение ТЗ на НИР

С.н.с.

Выбор направления исследования


Определение возможных направлений

решения задач, поставленных в ТЗ

М.н.с.

Сбор и анализ информационных материалов по теме исследования

М.н.с.

Составление промежуточного отчета

М.н.с.

Выбор и обоснование принятого направления решения, поставленной задачи

М.н.с.

Разработка общей методики проведения исследований

С.н.с.

Теоретические

исследования


Построение математической модели

М.н.с.

Проведение теоретических исследований и обработка полученных данных

М.н.с.

Разработка схемы узла сопряжения

М.н.с.

Составление промежуточного отчета и его рассмотрение

М.н.с.


Продолжение таблицы 2

1

2

3

Обобщение и оценка результатов исследований

Проверка и обобщение результатов

М.н.с.

Выводы по полученным результатам решения задачи

М.н.с.

Оформление окончательного отчета

М.н.с.

Рассмотрение результатов проведения НИР и приемка работы в целом

С.н.с.

Примечание: С.н.с. – старший научный сотрудник;

М.н.с. – младший научный сотрудник.

Оценка трудоемкости отдельных видов работ приведена в таблице 3.

Таблица 3 – Оценка трудоемкости отдельных видов работ

Вид работ

Оценка трудоемкости

Расчетные величины


ai

mi

bi

ti

Di


1

2

3

4

5

6


Разработка ТЗ

1

2

3

2

0,1


Определение возможных направлений решения задач, поставленных в ТЗ

2

3

5

3,2

0,25

Сбор и анализ информационных материалов по теме исследований

24

27

29

27

0,69

Составление промежуточного отчета

3

5

7

5

0,44

Продолжение таблицы 3

1

2

3

4

5

6

Выбор и обоснование принятого направления решения поставленной задачи

2

4

6

4

0,44

Разработка общей методики проведения исследований

2

4

7

4,2

0,69

Построение математической модели

7

9

12

9,2

0,69

Проведение теоретических исследований и обработка полученных данных

25

27

30

27,2

0,69

Разработка схемы узла сопряжения

2

3

4

3

0,1

Составление промежуточного отчета и его рассмотрение

4

6

8

6

0,44

Проверка и обобщение результатов

5

7

9

7

0,44

Выводы по полученным результатам решения задачи

1

3

4

3

0,25

Оформление окончательного отчета

25

27

30

27,2

0,25

Рассмотрение результатов проведения НИР и приемка работы в целом

2

4

6

4

0,44

Если разброс между ai и bi мал, то степень достоверности того, что работа будет выполнена точно в срок, велика.

9.3 Определение плановой себестоимости математической модели

Целью планирования себестоимости проведения НИР является экономически обоснованное определение величины затрат на ее выполнение. В плановую себестоимость НИР включаются все затраты, связанные с ее выполнением, независимо от источника финансирования. Определение затрат на НИР производится путем составления калькуляции плановой себестоимости. Она является основным документом, на основании которого осуществляется планирование и учет затрат на выполнение НИР.


Калькуляция плановой себестоимости проведения составляется по следующим статьям затрат: основная заработная плата; дополнительная заработная плата; отчисления во внебюджетные фонды; расходы на содержание и эксплуатацию оборудования.

На статью "Основная заработная плата" относится основная заработная плата научных сотрудников, инженерно-технических работников, непосредственно занятых выполнением НИР. Размер основной заработной платы устанавливается исходя из численности различных категорий исполнителей, трудоемкости затрачиваемой ими на выполнение отдельных видов работ, и их средней заработной платы за один рабочий день. Исходными данными для расчета основной заработной платы является трудоемкость отдельных видов работ по категориям в соответствии с данными таблицы 3. Расчет основной заработной платы приведен в таблице 4.

Таблица 4 – Расчет основной заработной платы

Вид работ

Трудоемкость, чел./дн.

Дневная ставка, руб.

Сумма основной зарплаты, руб.

1

2

3

4

5

6

7

Разработка ТЗ

2


24,3


49


Продолжение таблицы 4

1

2

3

4

5

6

7

Определение возможных направлений решения задач, поставленных в ТЗ

3,2


24,3


78


Сбор и анализ информационных материалов по теме исследований


27


14


378

Составление промежуточного отчета


5


14


70

Выбор и обоснование принятого направления решения поставленной задачи


4


14


56

Разработка общей методики проведения исследований

4,2


24,3


102,1


Построение математической модели


9,2


14


129

Проведение теоретических

исследований и обработка полученных данных


27,2


14


381

Разработка схемы узла сопряжения


3


14


42

Составление промежуточного отчета и его рассмотрение


6


14


84

Проверка и обобщение результатов


7


14


98

Продолжение таблицы 4

1

2

3

4

5

6

7

Выводы по полученным результатам решения задачи


3


14


42

Оформление окончательного отчета


27,2


14


39,2

Рассмотрение результатов проведения НИР и приемка работы в целом

4


24,3


97,2


Итого

326,3

1319,2

На статью "Дополнительная заработная плата" относятся выплаты, предусмотренные законодательством за не проработанное (неявочное) время. Размер дополнительной заработной платы работников, непосредственно выполняющих НИР, определяется в процентах от их основной заработной платы. В научных учреждениях дополнительная заработная плата составляет Ндоп = 12 % от основной.


В статью "Отчисления во внебюджетные фонды входят следующие отчисления:

  • отчисления на социальное страхование;

  • отчисления в пенсионный фонд;

  • отчисление на медицинское страхование;

  • отчисление в фонд занятости.

Общий процент отчислений во внебюджетные фонды составляет Hвн = = 38,5 % от суммы основной и дополнительной заработной платы.

На статью «Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования» относятся затраты на содержание, амортизацию и текущий ремонт оборудования, определяемые как 120% от суммы основной и дополнительной заработной платы.

На основании полученных данных по отдельным статьям затрат составлена калькуляция плановой себестоимости, приведенная в таблице 5 и диаграмма рисунок 51.

Таблица 5 – Калькуляция плановой себестоимости математической модели

Статьи затрат

Сумма, руб.

Основная заработная плата

1645,5

Дополнительная заработная плата

197,5

Отчисления во внебюджетные фонды

709,56

Расходы на содержание и эксплуатацию

2211,6

Плановая себестоимость

4764,16


Рисунок 51 - Калькуляция плановой себестоимости математической модели


    1. Определение плановой себестоимости физической модели

В качестве физической модели выступает умножитель напряжения, который описывается разработанной моделью. Расчет его себестоимости производится по следующим статьям калькуляции: основная заработная плата ИТР, дополнительная заработная плата, отчисления во внебюджетные фонды, материалы, расходы на содержание и эксплуатацию оборудования. Результаты расчетов для физической модели, выполненные по каждой статье, приведены в таблицах 6 – 10.

Таблиц 6 – Распределение ОКР по этапам

Этап ОКР

Вид работ

Исполнитель

1

2

3

Разработка ТЗ


Составление и утверждение ТЗ на ОКР

инженер-конструктор

Разработка технического предложения

Сбор и изучение научно-технической литературы и нормативно-технической документации

лаборант

Составление промежуточного отчета и оформление технической документации с литерой «П»

лаборант

Утверждение технического предложения

лаборант

Разработка эскизного проекта


Разработка эскизного проекта

инженер-конструктор

Составление промежуточного отчета и оформление технической документации с литерой «Э»

лаборант

Проектирование и изготовление макета изделия

инженер-конструктор

Лабораторные испытания макета изделия

лаборант

Анализ полученных результатов, выводы о проделанной работе

инженер-конструктор

Оформление пояснительной записки

лаборант