10 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

10.1 Описание продукта

Относительная простота, компактность конструкций, широкие функциональ­ные возможности электронных устройств обусловили применение их в си­стемах автоматики и телемеханики, управлении, сигнализации, контроля, защи­ты, информационных и других отраслях техники, науки, производства, а также в медицине.

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.

В настоящее время электронные системы, выполняя самые разнообразные функции, а также благодаря конструктивной простоте и ряду достоинств имеют множество технических применений:

а) применение в технике (дистанционное управление устройствами);

б) измерения (существует целый ряд методов измерения различных физических величин с применением электромагнитов, например, электромагнитный расходомер);

в) медицина (различные физиотерапевтические и кардиологические аппараты).

В ходе дипломного проектирования произведена разработка управляемого источника для питания семисекционного электромагнитного привода аппарата «искусственное сердце». Необходимость создания такого прибора связано с появлением принципиально нового устройства – электромагнитного привода, основанного на свойствах вещества «магнитная жидкость».

Электромагнитный привод состоит из нескольких секций, внутри него располагается магнитожидкостный сенсор – оболочка, наполненная магнитной жидкостью. В каждой секции под влиянием электромагнитного поля может возникать расширение оболочки. При последовательной подаче напряжения на секции катушек индуктивности это расширение перемещается по трубке привода, проталкивая рабочую жидкость (кровь).

Именно для осуществления необходимого режима коммутации катушек индуктивности с источником питания и проектируется устройство.

Источник для питания магнитного привода представляет собой однослойную печатную платы с расположенными на ней радиоэлементами, соединениями и контактными площадками. На вход устройства подается рабочее напряжение, которое согласно записанной в микроконтроллере программе затем подается на нужную катушку индуктивности.

10.2 Маркетинговые исследования

Разрабатываемое устройство может служить для коммутации силовых нагрузок во многих областях деятельности:

а) в промышленности;

б) в транспорте;

в) в медицине;

г) в научно-исследовательской деятельности.

Управляемый источник способен осуществлять запрограммированную подачу напряжения на различные виды нагрузок, в том числе, на шаговые двигатели, мощные источники питание, электромагниты и прочие. Целью разработки устройства в данном случае является управление электромагнитами.

---

Коммутация электромагнитов осуществляется обычно с помощью тумблеров или реле. Но такой вид коммутации обладает не достаточно высокой скоростью и точностью, а в случаях с тумблерами не является электрически безопасным. По сравнению с этими аналогами коммутация с помощью транзисторных ключей обладает рядом преимуществ. Главными из них являются высокая скорость и точность срабатывания. Кроме того, при таком виде коммутации происходит меньше энергетических затрат. Такой управляемый источник имеет небольшие габариты. Существенным достоинством его является работа в автоматическом режиме по заданной программе и возможность перепрограммирования микроконтроллера.

10.3 Расчет себестоимости и рыночной цены прибора

Таблица 21 – Стоимость элементной базы

№	Наименование	Марка	Количество, шт.	Цена за единицу, руб.	Сумма, руб.
1	Микроконтроллер	PIC16F84A	1	125	125
2	Диоды	1N4007	15	8	120
3	Кварцевый резонатор	HC-49SM	1	16	16
4	Конденсатор	CapXon C418	1	12	12
5	Конденсатор	Jamicon 616C2	1	5	5
6	Конденсатор	К10-17Б	1	3	3
7	Резисторы	0,25Вт 100Ом	7	1	7
8	Резисторы	0,25 Вт 3кОм	7	1	7
9	Резисторы	0,25 Вт 4,7 кОм	8	1	8
10	Биполярные транзисторы	КТ503Е	7	6	42
11	Полевые транзисторы	IRFN44Z	7	40	280
12	Стабилизатор	NY78L05	1	20	20
13	Кнопка	KLS7-TS6601	1	10	10
14	Клеммники	KLS2-126-500	7	5	35
15	Стеклотекстолит	FR4 100х100мм	1	90	70
16	Провод	Медь, 0.5 м	1	5	5
17	Припой	Олово, 100 г	1	15	15
18	Раствор	FeCl3, 50мл	1	10	10
19	Радиатор	80х10х20	1	20	20
Итого		-	-	-	810

Для расчета себестоимости необходимо рассчитать стоимость работ по изготовлению источника питания.

Основная заработная плата на изготовление устройства:

, (9)

где У_зо – удельный вес основной заработной платы в себестоимости

аналогичных изделий, %;

У_ов – удельный вес затрат на основные и вспомогательные материалы, %.

Рассчитаем основную заработную плату при У_зо=30 %, У_ов=20 %.

(руб.)

Дополнительная заработная плата, включающая в себя оплату отпусков, сокращений рабочего дня и так далее:

, (10)

где Н_д – норматив отчислений на дополнительную заработную плату, %.

Таким образом, при Н_д=20 % получим:

(руб.)

Отчисления в органы социального страхования:

, (11)

где Н_с – норматив отчислений на социальное страхование, %.

Норматив Н_с=35,6 % тогда отчисления:

(руб.)

Цеховые косвенные расходы:

---

, (12)

где Н_ц – норматив цеховых расходов, %.

Н_ц=120 %, тогда цеховые расходы:

(руб.)

Общезаводские косвенные расходы:

, (13)

где Н_з – норматив заводских расходов, %.

При Н_з = 70 % общезаводские косвенные расходы:

(руб.)

_{Производственная себестоимость изготовляемого устройства:}

_{Cз = М + Зо + Зд + Ос + Рц + Рз, (14)}

(руб.)

Внепроизводственные расходы:

, (15)

где Н_вн – норматив внепроизводственных расходов, %.

Н_вн=5 %, получим:

(руб.)

Полная коммерческая себестоимость изготовления устройства:

(руб.)

Диаграмма показывающая доли затрат в себестоимости источника для питания аппарата «искусственное сердце» приведена на следующем рисунке.

Рисунок 52 – Составляющие себестоимости источника питания

Оптовая цена устройства:

, (16)

где Р_п – процент плановой прибыли изготовителя (рентабельность), %;

1,18 – коэффициент, учитывающий НДС, %;

Р_п = 30 %,

(руб.)

На рисунке 19 изображена диаграмма изображающая доли затрат в стоимости устройства.

Рисунок 53 –Доли затрат в стоимости источника питания

10.4 Расчет экономических показателей

Для технико-экономического обоснования выбора нового варианта устройства используем методику расчета экономической эффективности новой техники, реализация которой предусматривает расчеты капитальных затрат в производстве К_п и в сфере использования системы К, себестоимость ее изготовления С_п и текущих издержек эксплуатации И.

К экономическим показателям относятся: удельные, на одно устройство, капитальные затраты на производстве

, (17)

где К_нир – затраты на проведение научно-исследовательских и опытно-

конструкторских работ, руб.;

К_оф – капитальные вложения в основные производственные фонды завода

изготовителя, руб.;

К_ос – капитальные вложения в оборотные средства изготовителя, руб.

Так как определить значения составляющих капитальных затрат не представляется возможным, то величина К_п может быть рассчитана приблизительно через себестоимость изготовления системы:

(руб.)

Сопутствующие удельные капитальные затраты в сфере использования новой системы:

, (18)

где К_тр – затраты на транспортировку, руб.;

К_мнн – затраты на монтаж, наладку, настройку, руб.;

К_пл – стоимость производственной площади, руб.

Исходя из статистики затрат предприятий, приобретающих новую технику и подготавливающих ее к эксплуатации, величину К можно приблизительно определить:

, (19)

где Ц_опт – оптовая цена устройства, руб.;

t_пл – стоимость 1 м² производственной площади, руб./м²;

S_пл – площадь занимаемая устройством, м².

Тогда удельные капитальные затраты:

(руб.)

10.5 Расчет годовых эксплуатационных издержек

Для дальнейшей оценки конкурентоспособности необходимо рассчитать годовые эксплуатационные издержки для разработанного источника питания и его аналогов.

---

10.5.1 Расчет для источника питания. Балансовая стоимость устройства:

, (20)

Исходя из статистики затрат предприятий величину Ц_б можно рассчитать приблизительно:

, (21)

Подставляя в формулу значения выше найденных величин, получим:

(руб.)

Амортизационные отчисления на капитальный ремонт устройства:

, (22)

где Н_акр – годовая норма амортизационных отчислений на капитальный

ремонт устройства, %.

Н_акр= 8 %, тогда амортизационные отчисления:

(руб.)

Общая сумма амортизации по сопутствующим капиталовложениям, исключая затраты на транспорт, монтаж, наладку, настройку:

, (23)

где Н_оа – обще годовая норма амортизационных отчислений, %.

При Н_оа = 15 % получим:

руб.

В таблице 10 приведен список необходимого персонала для работы с источником питания и примерная среднемесячная заработная плата.

Таблица 22 - Основная заработная плата обслуживающего персонала

Профессия	Среднемесячная з/п обслуживающего персонала, руб
Обслуживающий персонал	4000
Электрики – ремонтники	5000

Основная заработная плата обслуживающего персонала:

, (24)

где d – доля затрат на обслуживание источника в общем объеме работ;

С – месячная ставка;

N – число месяцев.

(руб.)

Дополнительная заработная плата определяется как:

Отчисления на социальные нужды:

Затраты на потребляемую электроэнергию:

, (25)

где N – потребляемая объектом мощность, кВт;

Т_р – регламентированное время работы объекта в течении года, час/год;

t_э – тариф на электроэнергию, руб./(кВтчас).

Значения величин: N = 0,12кВт, t_э = 1,6 руб./(кВтчас), Т_р = 8000 час/год, получим:

(руб.)

Затраты на текущий внеплановый ремонт:

, (26)

где К_вр – коэффициент расходов на внеплановый ремонт, %.

К_вр = 2,4 % получим:

(руб.)

Таким образом, годовые эксплуатационные издержки составляют:

_{, (27)}

Подставляя в формулу (69) значения выше найденных величин получим:

(руб.)

10.5.2 Расчет для ATS4P/35. Балансовая стоимость устройства:

(руб.)

Амортизационные отчисления на капитальный ремонт устройства:

(руб.)

Общая сумма амортизации по сопутствующим капиталовложениям, исключая затраты на транспорт, монтаж, наладку, настройку:

(руб.)

Основная заработная плата обслуживающего персонала:

(руб.)

Затраты на потребляемую электроэнергию:

(руб.)

Затраты на текущий внеплановый ремонт:

(руб.)

Годовые эксплуатационные издержки:

(руб.)

10.5.3 Расчет для АКН125. Балансовая стоимость устройства:

(руб.)

Амортизационные отчисления на капитальный ремонт устройства:

(руб.)

Общая сумма амортизации по сопутствующим капиталовложениям, исключая затраты на транспорт, монтаж, наладку, настройку:

(руб.)

Основная заработная плата обслуживающего персонала:

(руб.)

Затраты на потребляемую электроэнергию:

(руб.)

Затраты на текущий внеплановый ремонт:

---

(руб.)

Годовые эксплуатационные издержки:

(руб.)

10.5.4 Расчет для ОКО-6. Балансовая стоимость устройства:

(руб.)

Амортизационные отчисления на капитальный ремонт устройства:

(руб.)

Общая сумма амортизации по сопутствующим капиталовложениям, исключая затраты на транспорт, монтаж, наладку, настройку:

(руб.)

Основная заработная плата обслуживающего персонала:

(руб.)

Затраты на потребляемую электроэнергию:

(руб.)

Затраты на текущий внеплановый ремонт:

(руб.)

Годовые эксплуатационные издержки:

(руб.)

10.6 Оценка конкурентоспособности

Для оценки конкурентоспособности необходимо определить положение товара в ряду аналогичных и провести их сравнение по важнейшим параметрам.

Характеристики аналогов и разрабатываемого источника для питания семисекционного электормагнитного привода (ИП) приведены в таблице 23. Необходимо распределить технические и экономические параметры. Для технических параметров устройств необходимо расставить коэффициенты весомости этих параметров.

Таблица 23 – Исходные данные для расчета конкурентоспособности

Устройство	Технические параметры			Экономические параметры
	Максимальная коммутируемая мощность, кВт	Величина, обратная массе, 1/кг	Компактность (величина, обратная объему), 1/м3		Стоимость (оптовая цена), руб.
ATS4P/35	7,5	0,067	111		29452
АКН125	2,7	0,083	125		25600
ОКО-6	2,4	1,43	141		10020
ИП	0,125	2,86	4348		8207
Коэффициент весомости	30%	35%	35%

Необходимо рассчитать единичные показатели конкурентоспособности по техническим параметрам для каждой модели. Расчет единичного параметра производится по формуле:

, (28)

где Р_i – значение параметра прибора;

P_io – наилучшее значение этого же параметра у аналога.

Проведем расчет единичных показателей по техническим параметрам для ATS4P/35.

Единичные показатели по техническим параметрам для АКН125:

Единичные показатели по техническим параметрам для ОКО-6:

Единичные показатели по техническим параметрам для разработанного источника питания:

Расчет единичного показателя по экономическим параметрам производится по следующей формуле:

, (29)

где е_io – наибольшая стоимость прибора;

е_i – стоимость сравниваемого аналога.

Для ATS4P/35 единичный показатель по экономическим параметрам:

Для АКН125 единичный показатель по экономическим параметрам:

Для ОКО-6 единичный показатель по экономическим параметрам:

Для ИП единичный показатель по экономическим параметрам:

Чтобы оценить конкурентоспособность прибора необходимо рассчитать групповой показатель по техническим параметрам:

, (30)

где а_i – коэффициент весомости технического параметра.

Таким образом, для ATS4P/35 групповой показатель конкурентоспособности по техническим параметрам:

---

Смотрите также файлы

• Плакат Экономика.docx

• Плакат БЖД.docx

• Сердце.docx

• Классификация.docx

• Функциональная схема.docx