ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.05.2020
Просмотров: 760
Скачиваний: 4
P(28011.2) = е-0.9998 = 0.369
Гарантийный срок службы изделия определяется на уровне 0.7. При этом
Р(t) устройства будет равен 0.369. Отсюда гарантийный срок службы будет равен:
Рисунок 23 – График зависимости вероятности безотказной работы устройства тестирования блока питания персонального компьютера от времени эксплуатации
6 ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Данный стенд предназначен для проверки и тестирования блока питания персональных компьютеров, что позволяет наглядно ознакомиться с работой устройства и его элементов.
Для своевременного диагностирования неисправностей или отклонения характеристик БП от номинальных значений необходимо специализированное оборудование – стенды для тестирования блоков питания. Стенд позволяет подавать на каждый из четырех каналов БП (плюс 3.3 В, плюс 5 В, плюс 5 ВSb, плюс 12 В) необходимую нагрузку и проследить за отклонением выходных напряжений БП.
В основной части тестирования для каждого БП будет примерно рассчитан ряд токов в соответствии с максимальной мощностью, в связи с тем, что в современных системах на линию 12В приходится большая нагрузка, и со временем она имеет тенденцию только возрастать, а также учитывая тот факт, что максимальные токи, указанные производителем, не предназначены для одновременной нагрузки всех каналов.
Расчет максимальных значений токов для тестирования будет производиться по следующим принципам:
- ток по линии 12В — максимальный;
- токи по линиям 3.3В и 5В в пропорции, примерно, 1:1;
- суммарная мощность линий 3.3В и 5В вычисляется вычитанием из максимальной мощности БП произведения максимального тока по линии 12В на, собственно, напряжение по данной линии. Проще говоря, из максимальной выходной мощности БП вычитается максимально допустимая мощность по каналу 12В, остаток делится на каналы 3.3В и 5В в указанной пропорции.
Для подключения тестируемого блока питания к стенду имеется один 24-контактный разъем ATX. Аппаратная часть установки базируется на 4-канальных вольтметрах LM3914, к выходам которого, подключены мощные полевые транзисторы IRFN64N, установленных на радиаторы с принудительным воздушным охлаждением.
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
7.1 Описание продукта
Относительная простота и компактность конструкций устройства тестирования блока питания позволяет даже без измерительных приборов, моментально оценить работоспособность любого блока питания компьютера, не извлекая его из системного блока. С ростом уровня автоматизации и функциональным усложнением аппаратуры, с повышением плотности компоновки увеличивается число применяемых электронных устройств. К электронным устройствам и их исполнительным элементам предъявляются все более высокие конструктивно-технологические, экономические и эксплуатационные требования.
У каждого блока питания имеется несколько выходных каналов с различным напряжением и рассчитаны на определенную долговременную мощность на каждый из них. Разрабатываемое устройство определяет наличие каналов с напряжением плюс 5В, плюс 12В, плюс 3.3В и дежурным напряжением плюс 5Вsb. И можно управлять нагрузкой каждого из канала.
Целью выполнения экономической части дипломного проекта является проведение расчетов для определения затрат на подготовку и проведение производственного характера.
7.2 Технические характеристики разрабатываемого устройства
Требуемые технические характеристики устройства:
- число регулирования каналов – 3;
- масса устройства – 2 кг;
- время регулирования до 1с;
- мощность до 300 Вт;
- диапазон измерений – 12В, 5В, 3.3В, 5Вsb;
- имитатор работы HDD.
7.3 Расчет себестоимости и рыночной цены устройства
Таблица 10 – Стоимость элементной базы
№ |
Наименование |
Марка |
Количество, шт. |
Цена за единицу, руб. |
Сумма, руб. |
1 |
Микросхема |
LM3914 |
4 |
120 |
480 |
2 |
Микросхема |
К155ЛА3 |
1 |
15 |
15 |
3 |
Светодиоды |
КИПД-21 |
42 |
2 |
84 |
4 |
Конденсатор |
К50-6 |
1 |
5 |
5 |
5 |
Конденсатор |
К73-17 |
3 |
4 |
12 |
6 |
Резистор |
ПЭВ-20 33Ом |
1 |
20 |
20 |
7 |
Резистор |
0.25Вт 1кОм |
1 |
2 |
2 |
8 |
Резисторы |
0.25 Вт 1.5кОм |
2 |
2 |
4 |
9 |
Резистор |
0.25 Вт 2.2 кОм |
1 |
2 |
2 |
10 |
Резисторы |
0.25 Вт 3.9 кОм |
4 |
2 |
8 |
11 |
Резисторы |
0.25 Вт 4.7 кОм |
4 |
2 |
8 |
12 |
Резисторы |
0.25 Вт 10 кОм |
2 |
2 |
4 |
13 |
Резистор |
0.25 Вт 12 кОм |
1 |
2 |
2 |
14 |
Подстроечный резистор |
PSV1-22 кОм |
1 |
15 |
15 |
15 |
Подстроечные резисторы |
PSV1-100 кОм |
3 |
15 |
45 |
16 |
Переменные резисторы |
CA14NV-5 кОм |
3 |
18 |
54 |
17 |
Биполярный транзистор |
К805АМ |
1 |
25 |
25 |
18 |
Полевой транзистор |
IRFZ44N |
3 |
45 |
135 |
19 |
Тактовая кнопка |
KLS7-TS6601 |
1 |
10 |
10 |
20 |
Выключатель |
Pak-12 |
1 |
12 |
12 |
21 |
Клеммники |
DG33K-3.5-03P |
4 |
5 |
20 |
22 |
Стеклотекстолит |
FR4 400х300мм |
1 |
300 |
300 |
23 |
Вентилятор |
CF-128025MS |
1 |
80 |
80 |
24 |
Разьём |
ATX-20 |
1 |
20 |
20 |
25 |
Провод |
Медь, 1 м |
1 |
5 |
5 |
26 |
Припой |
Олово, 100 г |
1 |
15 |
15 |
27 |
Раствор |
FeCl3, 50мл |
1 |
10 |
10 |
28 |
Радиаторы |
85х45х40 |
3 |
20 |
60 |
Итого |
- |
- |
- |
1450 |
Расчет себестоимости включает в себя определение стоимости материалов и комплектующих устройства, а также оценки стоимости работы по его монтажу.
Стоимость материалов и комплектующих, входящих в устройство, приведена в таблице 10.
Для расчета себестоимости необходимо рассчитать стоимость работ по изготовлению устройство тестирования блока питания.
Основная заработная плата на изготовление устройства:
где Узо – удельный вес основной заработной платы в себестоимости аналогичных изделий, %;
Уов – удельный вес затрат на основные и вспомогательные материалы, %.
Рассчитаем основную заработную плату при Узо=30 %, Уов=20 %.
Дополнительная заработная плата, включающая в себя оплату отпусков, сокращений рабочего дня и так далее:
где Нд – норматив отчислений на дополнительную заработную плату, %.
Таким образом, при Нд = 20 % получим:
Страховые платежи в социальные фонды:
где Нс – норматив отчислений на социальное страхование, %.
Норматив Нс = 30 % тогда отчисления:
Цеховые косвенные расходы:
где Нц – норматив цеховых расходов, %.
Нц = 120 %, тогда цеховые расходы:
Общезаводские косвенные расходы:
где Нз – норматив заводских расходов, %.
При Нз = 70 % общезаводские косвенные расходы:
Производственная себестоимость изготовляемого устройства:
Cз = М + Зо + Зд + Ос + Рц + Рз, (42)
Cз =1450+2178+435.6+784.08+2613.6+1524.6 = 9132.24 руб.
Внепроизводственные расходы:
где Нвн – норматив внепроизводственных расходов, %.
Нвн = 5 %, получим:
Полная коммерческая себестоимость изготовления устройства:
Cп = Сз + Рвн =9132.24+6392.6 = 15524.84 руб.
Диаграмма показывающая доли затрат в себестоимости устройства тестирования блока питания приведена на следующем рисунке 24.
Рисунок 24 – Структура себестоимости устройства
Оптовая цена устройства:
где Рп – процент плановой прибыли изготовителя (рентабельность), %;
1.18 – коэффициент, учитывающий НДС, %;
Рп = 30 %.
На рисунке 25 изображена диаграмма изображающая структуру договорной цены стоимости устройства.
Рисунок 25 – Структура договорной цены в стоимости устройства
7.4 Расчет себестоимости и рыночной цены аналога
С учетом выше приведенной методики расчета, оптовая цена для тестера БП DA-70601составит:
Цопт =35000 руб.
Для измерительного устройства SL-300 Unicorn:
Цопт =32000 руб.
7.5 Расчет годовых эксплуатационных издержек
Для дальнейшей оценки конкурентоспособности необходимо рассчитать годовые эксплуатационные издержки для разработанного устройства тестирования блока питания персонального компьютера и его аналогов.
7.5.1 Расчет для устройства тестирования блока питания персонального компьютера. Балансовая стоимость устройства:
где Ктр – затраты на транспортировку, Ктр =1.06
Цб = 23815.1∙1.06 = 25244 руб.
Амортизационные отчисления на капитальный ремонт устройства:
где Накр – годовая норма амортизационных отчислений на капитальный ремонт устройства, %.
Накр = 8 %, тогда амортизационные отчисления:
В таблице 11 приведен список необходимого персонала для работы устройством тестирования блока питания персонального компьютера и примерная среднемесячная заработная плата.
Таблица 11 - Основная заработная плата обслуживающего персонала
-
Профессия
Среднемесячная з/п обслуживающего персонала, руб
Обслуживающий персонал
4000
Инженер-конструктор
6000
Электрики – ремонтники
5000
Основная заработная плата обслуживающего персонала:
где d – доля затрат на обслуживание источника в общем объеме работ;
С – месячная ставка;
N – число месяцев.
Зп = 0.05∙(4000+5000+6000)∙12 = 9000 руб.
Дополнительная заработная плата определяется как:
Отчисления на социальные нужды:
Затраты на потребляемую электроэнергию:
где N – потребляемая объектом мощность, N= 0.3 кВт;
Тр – регламентированное время работы объекта в течении года,
Тр = 8000 час/год;
tэ – тариф на электроэнергию, tэ = 4 руб./(кВтчас).
Э = 0.3∙8000∙4= 9600 руб.
Затраты на текущий внеплановый ремонт:
где Квр – коэффициент расходов на внеплановый ремонт, %.
Квр = 2,4 % получим:
Таким образом, годовые эксплуатационные издержки составляют:
Подставляя в формулу (48) значения выше найденных величин получим:
И = 2019.52 + 9000 + 9600 + 3240 + 34.8 =23894.32 руб.
7.5.2 Расчет для БП DA-70601.Балансовая стоимость устройства:
Цб = 35000 ∙1.06 = 37100 руб.
Амортизационные отчисления на капитальный ремонт устройства:
Основная заработная плата обслуживающего персонала:
Зп = 0.05∙(4000+5000+6000)∙12 = 9000 руб.
Затраты на потребляемую электроэнергию:
где N – потребляемая объектом мощность, N= 0.5 кВт;
Тр – регламентированное время работы объекта в течении года,
Тр = 8000 час/год;
tэ – тариф на электроэнергию, tэ = 4 руб./(кВтчас).
Э = 0.5∙8000∙4 = 16000 руб.
Затраты на текущий внеплановый ремонт:
Годовые эксплуатационные издержки:
И = 2968 + 9000 + 16000 + 3240 +74.4 = 31282.4 руб.
7.5.3 Расчет для SL-300 Unicorn. Балансовая стоимость устройства:
Цб = 32000 ∙1.06 = 33920 руб.
Амортизационные отчисления на капитальный ремонт устройства:
Основная заработная плата обслуживающего персонала:
Зп = 0.05∙(4000+5000+6000)∙12 = 9000 руб.
Затраты на потребляемую электроэнергию:
где N – потребляемая объектом мощность, N= 0.5 кВт;
Тр – регламентированное время работы объекта в течении года,
Тр = 8000 час/год;
tэ – тариф на электроэнергию, tэ = 4 руб./(кВтчас).
Э = 0.5∙8000∙4 = 16000 руб.
Затраты на текущий внеплановый ремонт:
Годовые эксплуатационные издержки:
И = 2713.6 + 9000 + 16000 + 3240 + 105.6 = 31059.2 руб.
Рисунок 26 – Конкурентоспособность по экономическим параметрам
7.6 Оценка конкурентоспособности
Для оценки конкурентоспособности необходимо определить положение товара в ряду аналогичных и провести их сравнение по важнейшим параметрам.
Характеристики аналогов и разрабатываемого устройства тестирования блока питания персонального компьютера приведены в таблице 12. Необходимо распределить технические и экономические параметры. Для технических параметров устройств необходимо расставить коэффициенты весомости этих параметров.
Таблица 12 – Исходные данные для расчета конкурентоспособности
Технические параметры |
Устройство |
||
Устройсво теситрвания блока питания |
БП DA-70601 |
SL-300 Unicorn |
|
Мощность, Вт |
300 |
500 |
500 |
Число параметров регулирования |
3 |
3 |
1 |
Маса, кг |
2 |
1.5 |
4 |
Коэф. весомости,% |
30 |
25 |
25 |
Необходимо рассчитать единичные показатели конкурентоспособности по техническим параметрам для каждой модели. Расчет единичного параметра производится по формуле:
где Рi – значение параметра прибора;
Pio – наилучшее значение этого же параметра у аналога.
Проведем расчет единичных показателей по техническим параметрам для устройства тестирования блока питания.
Единичные показатели по техническим параметрам для БП DA-70601:
Единичные показатели по техническим параметрам для SL-300 Unicorn:
Расчет единичного показателя по экономическим параметрам производится по следующей формуле:
где еio – наибольшая стоимость прибора;
еi – стоимость сравниваемого аналога.
В таблице 13 приведены экономические показатели .
Таблица 13 - Экономические показатели
Устройство |
Устройство тестирвания блока питания |
БП DA-70601 |
SL-300 Unicorn |
Стоимость , руб. |
23815 |
35000 |
32000 |
Для устройства тестирования блока питания единичный показатель по экономическим параметрам:
Для БП DA-70601 единичный показатель по экономическим параметрам:
Для SL-300 Unicorn единичный показатель по экономическим параметрам:
Групповой показатель по экономическим параметрам считают по формуле:
где Сi – стоимость устройства;
Сi0 – максимальная стоимость аналога;
Иi, Иi0 – годовые издержки на обслуживание устройства.
Для БП DA-70601 групповой экономический показатель равен:
Для SL-300 Unicorn:
Для разрабатываемого устройства:
Диаграмма группового показателя конкурентоспособности по экономическим показателям приведена на рисунке 27.
Рисунок 27 – Конкурентоспособность по экономическим параметрам
Чтобы оценить конкурентоспособность прибора необходимо рассчитать групповой показатель по техническим параметрам:
где аi – коэффициент весомости технического параметра.
Таким образом, для устройства тестирования блока питания групповой показатель конкурентоспособности по техническим параметрам:
Групповой показатель конкурентоспособности по техническим параметрам для DA-70601:
Групповой показатель конкурентоспособности по техническим параметрам для SL-300:
Диаграмма группового показателя по техническим параметрам конкурентоспособности разработанного источника питания и его аналогов приведена на рисунке 28.
Рисунок 28 – Конкурентоспособность по техническим параметрам
Как видно из диаграммы, разработанный источник выигрывает у своих аналогов по техническим параметрам.