Разработка анализатора спектра для комплексной защиты объектов информатизации

10

8

Текстовая документация разработана

8-9

Проверка нормоконтролером текстовой документации

5

9

Рабочая документация нормоконтролером проверена

9-10

Составление спецификации

3

9-11

Отработка конструкции на технологичность

1

10

Спецификация составлена

10-16

Обеспечение покупными изделиями, материалами

2

11

Конструкция отработана на технологичность

11-12

Разработка технологической документации на механическую обработку

1

12

Технологическая документация на механическую обработку разработана

12-13

Разработка технологической документации на сборку

1

13

Технологическая документация на сборку разработана

13-14

Проектирование оснастки

6

13-15

Проектирование инструментов

7

14

Оснастка спроектирована

14-16

Изготовление оснастки

6

15

Инструменты спроектированы

15-16

Изготовление инструментов

6

16

Покупные изделия и материалы получены, оснастка и инструменты изготовлены

16-17

Изготовление опытного образца

7

17

Опытный образец изготовлен

17-18

Отладка и испытание опытного образца

4

18

Опытный образец отлажен и испытан

18-19

Корректировка документации

7

19

Документация откорректирована

19-20

Составление технического отчета

7

20

Технический отчет составлен

Рассчитанные параметры сетевого графика технической подготовки производства функционального узла (анализатора спектра сигнала)после оптимизации приведены в таблице 3.13.

В результате оптимизации удалось сократить продолжительность работ на 4 дня, т.е. на 4,3 %, т.к. новая продолжительность критического пути составила 96 дня.

Таблица 3.13. Рассчитанные параметры сетевого графика после его оптимизации

Код работы	Продолжительность Тij	Ранний срок наступления события tpj	Поздний срок наступления события tпj	Резерв времени события Рj	Ранний срок наступления события tpi	Полный резерв времени работы Рпij	Свободный резерв времени работы Рсij
0-1	3	3	3	0	0	0	0
1-2	5	8	8	0	3	0	0
2-3	8	16	16	0	8	0	0
2-5	15	24	24	1	8	1	1
3-4	4	20	20	0	16	0	0
4-5	4	24	24	0	20	0	0
5-6	9	33	33	0	24	0	0
6-7	7	40	40	0	33	0	0
7-8	10	50	50	0	40	0	0
8-9	5	55	55	0	50	0	0
9-10	3	58	69	0	55	0	0
9-11	1	56	56	0	55	0	0
10-16	2	71	71	11	58	11	11
11-12	1	57	57	0	56	0	0
12-13	1	58	58	0	57	0	0
13-14	6	64	64	0	58	0	0
13-15	7	65	65	0	58	0	0
14-16	6	71	71	1	64	1	1
15-16	6	71	71	0	65	0	0
16-17	7	78	78	0	71	0	0
17-18	4	82	82	0	78	0	0
18-19	7	89	89	0	82	0	0
19-20	7	96	96	0	89	0	0

101

После оптимизации сетевого графика технической подготовки производства анализатора спектра сигнала спроектированной системы защиты информации перейдем к расчету экономических показателей и определению эффективности дипломного проекта.

3.2. Расчет экономических показателей и определение эффективности дипломного проекта

3.2.1. Расчет себестоимости анализатора спектра сигнала

Расчет себестоимости выполняется путем расчета затрат:

1. Затраты на сырье и основные материалы

(3.18)

где mi - норма расхода i-го вида материала на изготовление проектируемого изделия, кг;

Ц - цена i-го вида материала, руб./кг;

i = 1,2,...,n - наименование (перечень) видов материалов на изготовление единицы изделия;

Нтз - транспортно-заготовительные расходы, обычно, Нтз = 10% от величины затрат;

miОТХ - величина возвратных (возвращаемых) отходов i-го вида материала, кг;

ЦiОТХ - цена возвратных отходов i-го вида материала, руб./кг.

Полученные результаты вычислений затрат на сырье и материалы сведены в таблицу 3.14.

Таблица 3.14 Результаты вычислений затрат на сырье и материалы

Наименование материала	Норма расхода на изделие, кг	Цена, руб./кг	Сумма, руб.	Возвратные отходы, кг	Цена, руб./кг	Сумма, руб.	Нтз, руб.	Затраты, руб.
Стеклотекстолит СФ-2-35-1,5	0,21	550	155,5	0,03	60	1,8	15,55	169,25
Конструкционная сталь 38-ХМЮА	0,5	25	12,5	-	-	-	1,25	12,5
Конструкционная сталь-3	0,7	12	8,4	-	-	-	0,84	8,4
Пластмасса (жаростойкая)	0,55	130	71,5	0,05	50	2,5	7,15	76,15
Итого:	266,3

2. Затраты на вспомогательные материалы

.(3.19)

Полученные результаты вычислений затрат на вспомогательные материалы сведены в таблицу 3.15.

Таблица 3.15. Результаты вычислений затрат на вспомогательные материалы

Наименование материала	Норма расхода на изделие, кг	Цена, руб./кг	Сумма, руб.	Нтз, руб.	Итого затрат, руб.
Припой ПОС-61 ГОСТ 21937-79	0,1	380	38
Флюс ФКС ГОСТ4.ГО.0770.012	0,1	650	65
Лак УР -231 ТУ-6-10-863-76	0,05	100	5
Спирт Марка А ГОСТ 19299-71	0,03	100	3
Провод	0,1	120	12
Олово	0,15	40	6
Клей БФ-4	0,01	15	0,15
Стяжные гайки и шпильки	0,12	40	4,8
ИТОГО:	133,95	13,39	147,35

3. Затраты на полуфабрикаты и комплектующие изделия (детали)

. (3.20)

Полученные результаты вычислений затрат на полуфабрикаты и комплектующие детали сведены в таблицу 3.16.

Таблица 3.16. Затраты на полуфабрикаты и комплектующие детали

№	Наименование	Обозначение	Норма расхода на изделие	Цена за единицу, руб.	Сумма на изделие, руб.	Нтз, руб.	Итого затрат, руб.
1	Микровключатель	ТБ-19	1	44,75	44,75
2	Резистор	МЛТ-0,25	3	3,00	9.0
3	Конденсатор	КСО-16	3	3,40	10,2
4	Диод	КД 237 А	1	45	45
5	Резистор	С2-23	1	0,65	0,65
6	Резистор	С1-4	2	0,37	0,74
7	Транзистор	КТ 363А	1	35	35
8	Конденсатор	К10-17А	2	21,91	43,82
9	Разъем	IDCC-34	1	54,35	54,35
ИТОГО:		172,74	1900,17

Примечание: детали, указанные в таблице 3.16 по п.п. №№ 1-3, приведены для сравнительной оценки стоимости комплектующих в случае изготовления перспективных функциональных блоков с использованием микросхем серии 155ТМ2.

4. Затраты на заработную плату рассчитываются вначале для основной составляющей, а затем для дополнительной составляющей.

Основная составляющая зарплаты вычисляется как арифметическая сумма оплат за проделанные работы при изготовлении функционального узла:

(3.21)

где = 1,5 - коэффициент, учитывающий премию;

L = l...Q - работы, выполняемые при изготовлении проектируемого изделия;

tL - норма времени изготовления изделия по L-му разряду, н-ч;

SL - часовая тарифная ставка основного производственного рабочего, руб.;

Nгод - годовой выпуск продукции, принимаем Nгод =1000 шт.

Расчет затрат на основную заработную плату на изготовление 1000 единиц продукции (анализатора спектра сигнала) приведен в таблице 3.17.

Полученный результат следует уменьшить в 1000 раз

Дополнительная заработная плата подсчитывается по формуле:

(3.22)

где Нд - норматив дополнительной заработной платы (обычно, Нд = 20% от основной заработной платы).

Затраты на полную заработную плату при изготовлении единицы продукции определяются как сумма:

(3.23)

Таблица 3.17. Расчет затрат на основную заработную плату

№ п/п	Наименование работ	Объем работ, н-ч	Должность	Разряд	Часовая тарифная ставка, руб.	Основная зарплата, руб.
1	Разработка технического задания	47,81	Инженер-технолог	II	78,1	3733,9
2	Разработка технического предложения	61,22	Инженер-технолог	II	78,1	4781,2
3	Разработка эскизного проекта	139,63	Инженер-конструктор	II	78,1	10905,1
4	Разработка эскизов чертежей на макеты	143,43	Инженер-конструктор	II	78,1	11201,8
5	Изготовление макетов	47,81	Монтажник	III	41,7	1993,6
6	Отладка и лабораторные испытания макетов	47,81	Инженер-электронщик	III	41,7	1993,6
7	Разработка технического проекта	203,20	Инженер-конструктор	I	109,4	22230
8	Разработка рабочих чертежей общего вида и монтажных схем	41,16	Инженер-технолог	II	78,1	3214,5
9	Разработка текстовой документации	348	Инженер-технолог	II	7,81	2717,88
10	Нормоконтроль рабочей документации	80	Инженер-нормировщик	II	78,1	6248,0
11	Обеспечение покупными изделиями, материалами	16,61	Инженер-снабженец	II	78,1	1297,2
12	Составление спецификации	15,21	Инженер-нормировщик	II	78,1	1187,9
13	Отработка конструкции на технологичность	0,40	Инженер-технолог	II	78,1	31,2
14	Разработка технологической документации на механическую обработку	10,58	Инженер-технолог	II	78,1	826,2
15	Разработка технологической документации на сборку	1,40	Инженер-технолог	II	78,1	109,3
16	Проектирование оснастки и инструментов	104,80 116,20	Инженер-конструктор	I	109,4	13237,4
17	Изготовление оснастки и инструментов	107,00 109,75	Слесарь	III	41,7	4868,4
18	Изготовление опытного образца	167,34	Монтажник	III	41,7	6978,0
19	Отладка и испытание опытного образца	47,81	Инженер-электронщик	III	41,7	1993,6
20	Корректировка документации	119,53	Инженер-конструктор	I	109,4	13076,5
21	Составление технического отчета	77,23	Инженер-технолог	II	78,1	6031,6

5. Налоги и отчисления от оплаты труда составляют:

(3.24)

где К = 0,262 - коэффициент, учитывающий налоговые отчисления:

6. Земельный налог:

(3.25)

где В = 222,7 - ставка земельного налога (руб./ м2);

Fзд =274,7 м2 - площадь земельного участка, занимаемого цехом;

(3.26)

- коэффициент, учитывающий долю времени работы оборудования для изготовления единицы изделия от общего времени;

tшт.к = 4,2 - штучно-калькуляционное время изготовления проектируемого изделия, ч;

tизг.осн = 216,75 - время изготовления оснащения и инструментов, ч;

Sn = 9 - принятое число станков.

3.2.2. Затраты на амортизационные отчисления, электроэнергию и другие расходы

1. Капиталовложения в оборудование, необходимое для данного технологического процесса:

(3.27)

где - капиталовложения в оборудование, приобретаемое или изготовляемое предприятием (входит в балансовую стоимость);

Zот= 75000руб.- рыночная стоимость приобретаемого оборудования;

- капиталовложения в энергетическое оборудование;

- капиталовложения в подъемно-транспортное оборудование;

- капиталовложения в средства контроля и управления технологическим оборудованием.

Тогда с помощью выражения (3.27) получим:

2. Капиталовложения в строительство и реконструкцию здания:

(3.28)

где Sзд - стоимость 1 м2 здания (руб./м2); Fзд - площадь здания.

3. Капиталовложения в технологическую оснастку и оборудование:

(3.29)

4. Капиталовложения в производственный и хозяйственный инвентарь:

(3.30)

5. Капитальные затраты общие:

6. Амортизационные отчисления:

(3.31)

где Koi - полная восстановительная стоимость основных фондов (капиталовложения), руб.;

На - норма амортизационных отчислений, %;

Расчет затрат на амортизационные отчисления представлен в таблице 3.18.

Таблица 3.18 Расчет затрат на амортизационные отчисления

№ п/п	Наименование групп основных фондов	Восстановительная стоимость основных фондов, руб.	Норма амортизационных отчислений, %	Коэффициент занятости основных фондов	Годовая сумма амортизационных отчислений, руб.
1	Здания	1004303,2	2,6	0,16	4,17
2	Производственное оборудование	107250	12,0		2,05
3	Энергетическое оборудование	8250	6,4		0,08
4	Подъемно- транспортное оборудование	8250	15,0		0,19
5	Инструменты и приспособления	6750	20,0		0,21
6	Производственный и хозяйственный инвентарь	750	12,5		0,01
Итого:	6,75

Затраты на электроэнергию:

(3.32)

где Сэл.т = 142 руб. затраты на электроэнергию для технологических целей с учетом суммарной потребляемой мощности, фонда времени работы оборудования, тарифа (2,40 руб. кв.час) и доли времени на изготовлении единицы продукции (анализатора спектра сигнала), руб.;

Ссил = 36 руб.- затраты на электроэнергию, используемую для освещения (силовая энергия).

Цеховые расходы:

Общезаводские расходы:

Прочие производственные расходы:

Производственная себестоимость:

Внепроизводственные расходы:

Полная себестоимость:

(3.34)

Свободная оптовая цена предприятия на единицу продукции:

(3.35)

где - прибыль, руб. (3.36)

где R = 50 % - рентабельность продукции,

Свободная оптовая отпускная цена предприятия на единицу продукции:

(3.37)

где Кндс =1,2- коэффициент, учитывающий налог на добавленную стоимость

Режим работы предприятия (точка самоокупаемости), при котором осуществляется самоокупаемость производства изделия (анализатора спектра):

(3.38)

где СФИ -(3.39)

- совокупные фиксированные издержки;

- удельные переменные издержки.

Результаты расчета совокупных фиксированных и удельных переменных издержек сведены в таблицу 3.19.

Таблица 3.19. Результаты расчета совокупных фиксированных и удельных переменных издержек

№	Переменные издержки, руб.	Постоянные издержки, руб.
1	Затраты на сырье и основные материалы	2663	Цеховые расходы (70 %)	300,6
2	Затраты на дополнительные материалы	1473,5	Общезаводские расходы (70 %)	105,1
3	Затраты на комплектующие изделия	19001,7
4	Полная заработная плата	257,6	Затраты на амортизационные отчисления за здания	41,7
5	Налоги и отчисления от оплаты труда	67,5
6	Земельный налог	9,8
7	Затраты на амортизационные отчисления (без здания)	67,5
8	Затраты на электроэнергию	456
9	Цеховые расходы (30 %)	128,8
10	Общезаводские расходы (30%)	45,0
11	Прочие производственные расходы	122,9
12	Внепроизводственные расходы	1235
	ИТОГО:	25528		447,4

Определение точки (момента) самоокупаемости производства изделия:

Точка самоокупаемости (К) производства изделия показана на рисунке 3.2

Рис.3.2. Точка (К) самоокупаемости производства анализатора спектра

Срок окупаемости проектируемого изделия:

(3.40)

где - стоимость основных фондов.

Годовой экономический эффект от внедрения проектируемого варианта анализатора спектра сигнала определяем путем сравнения с базовым (типовым) вариантом по разнице приведенных затрат, используя формулу:

(3.41)

где Сб иСп = 3843 руб.- полная себестоимость функционального узла (единицы продукции) по базовому и проектируемому вариантам соответственно;

Кб, Кп= - удельные капиталовложения (в расчете на единицу продукции) по базовому и проектируемому вариантам соответственно;

Енб,Енп - нормативный коэффициент эффективности по базовому и проектируемому вариантам соответственно.

Определим необходимые данные по затратам для базового (типового) варианта анализатора спектра сигнала.

Срок окупаемости базового изделия:

Таким образом, годовая экономическая выгода от производства разработанного варианта анализатора спектра сигнала для системы защиты информации составит примерно 11, 5 млн. рублей.

Дальнейшим разделом дипломного проекта является разработка рекомендаций по обеспечению охраны труда и экологической безопасности при изготовлении печатных плат анализатора спектра сигнала проектируемой системы защиты информации.

Заключение

В результате дипломного проектирования было выполнено:

- проанализированы известные технические решения по защите информации в канале связи с использованием методов гармонического анализа сигнала, основанные как на ускоренном (неполном) вычисления гармонических коэффициентов Фурье, так и с помощью ортогональных базисных функций Уолша и Радемахера;

- разработаны структурная схема системы защиты информации с использованием дискретного анализатора частотного спектра сигнала, алгоритм работы предлагаемого дискретного анализатора частотного спектра сигнала для защиты информации в системе связи и его структурная схема;

- выполнены расчет электрической функциональной схемы тактового генератора дискретного анализатора спектра, используемого для защиты информации, и конструкторская разработка печатной платы тактового генератора;

- оценены экономические показатели и определена экономическая эффективность дипломного проекта, годовой экономический эффект составляет 11,5 млн. руб.;

- рассмотрены вопросы охрана труда при производстве печатных плат анализатора спектра сигнала проектрируемой системы защиты информации.

Результаты дипломного проекта опубликованы в трех научных статьях, докладывались на «Научно-практической конференции молодых ученых Южного Подмосковья», использованы при оформлении и подаче заявки на изобретение и заявки для участия в Всероссийском конкурсе лучших научных работ студентов в области радиоэлектроники и связи, на котором научная работа завоевала 2-е место с вручением Диплома лауреата и денежной премии, а также материалы дипломного проекта использованы в учебном процессе учебного подразделения Московского авиационного института (Государственного технического университета) Общества обучения студентов г. Серпухова при Институте инженерной физики РФ.

Список литературы

1. Авторское свидетельство СССР

2. Шеннон К

3. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах. Учебник для вузов. Под ред. В.И. Нефедова. - М.: Высш. шк., 2001. г.

4. Кудрявцев Л.Д. Краткий курс математического анализа: Учеб. для вузов. - М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит., 1989.- 736с.

5. Устройство для вычисления гармонических коэффициентов Фурье, Авт. свид. СССР № 590764, 1978 г., Бюллетень изобретений № 4, 1978 г.

6. Справочник по математике (для научных работников и инженеров).Г. Корн, Т. Корн, М.: Наука, 1973г. - 832с.

7. Краснов Е.А, Устройство для определения модулей гармонических составляющих Фурье, заявка на изобретение № 2005102022, МПК G01К23/00, приоритет 28 января 2005г.

8. Симпсона формула, БЭС, т.23, М.: Советская энциклопедия, 1976г.-640с.

9. Краснов Е.А., Исследование частотного спектра периодических сигналов. Компьютеризированная лабораторная установка, Учебное подразделение Московского авиационного института «Общества обучения студентов г. Серпухова» при Институте инженерной физики Российской Федерации 2006 г.

10. Краснов Е.А., Кочетов А.С., Анализатор спектра сигнала, сборник трудов Межведомственной научно-технической конференции «Проблемы комплексного обеспечения защиты информации и совершенствования образовательных технологий подготовки военных специалистов в области информационной безопасности», Краснодарский военный институт, 2005 г., с. 78-90;

11. Краснов Е.А., Кочетов А.С., Анализатор спектра сигнала. Сборник трудов. Часть 5. ХХIV МНТК «Проблемы обеспечения эффективности и устойчивости функционирования сложных технических систем», Серпуховской ВИ РВ, 2005 г., с. 178-191;

12. Краснов Е.А., Анализатор спектра сигнала, Вестник Института инженерной физики РФ, № 4, 2007 г.

13. Краснов Е.А., Способ определения модулей гармонических составляющих Фурье. Научная работа, завоевавшая 2-е место во Всероссийском конкурсе лучших научных работ студентов в области радиоэлектроники и связи в 2006 году.

14. Краснов Е.А., Кочетов А.С. Комплексная защита объектов информатизации. Метрология и радиоизмерения. Курс лекций и контрольные тесты, Межрегиональное научное и образовательное учреждение «Институт инженерной физики РФ», 2007 г., Тема 5, Способ анализа спектра сигнала, с. 119-120;

15. Краснов Е.А., Кочетов А.С., Электротехника и электроника. Раздел 1. Электротехника. Методические указания по выполнению лабораторных работ и обучающие контрольные тесты, Учебное подразделение МАИ «Обучение студентов в г. Серпухове», 2008 г., Лабораторная работа № 4 «Спектральный анализ периодических сигналов».

16. Катаранов Б.А. и др., Электроника, СВ РВ, 2000 г.

17. ГОСТ 23752-79, Технология изготовления печатных плат.

18. Технология и автоматизация производства радиоэлектронной аппаратуры./ Под ред. А.П. Достанко, Ш.М. Чабдарова.- М.: Радио и связь, 1989. - 624 с.

19. ГОСТ 23751-86, Классы плотности печатного монтажа.

20. Ковалев А.П., Стоимостной анализ и управление затратами, М.: Станки, 1997 г.

21. Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятия, направленных на ускорение научно-технического прогресса в автомобилестроении. М.:, НАМИ, 1990 г.

22. Экономика предприятия. Под ред. Волкова, М.: Инфра-М, 1997 г.

23. Организация производства. Под ред. проф. ТуровцаО.Г. Издание Воронежского университета. 1993 г.

24. Экономика предприятия. Под ред. проф. Горфинкеля В.Я., проф. Куприянова Е.М. М.: Банки и биржи изд. Объединение "Юниги", 1996 г.

25. Экономика предприятия. Под ред. академика Манвша, д.э.н. профессора Семенова В., М.: 1997г.

26. Экономика предприятия. Под ред. к.эн.н., доц. Ковалева А.Н. Центр маркетинга и информации, М.: 2001 г.

27. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов /Под общ. Ред. С.В.Белова - М.: Высш.шк.,1999.

28. Воздействие на организм человека опасных и вредных экологических факторов. Метрологические аспекты. В 2-х томах. /Под ред. Исаева Л.К.- М., ПАИМС.1997.

29. Инженерная экология. Общий курс. В 2-х т./Под ред. И.И. Мазура.- М.: Высш. шк., 1996.

30. Охрана окружающей среды. /Под ред. Белова С.В.-М.:Высш.шк.,1991.

31. ГОСТ 12.1.007 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.

32. ГОСТ 17..13..01-86. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов.

33. ГОСТ 12.1.004 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

34. ГОСТ 12.1.033 ССВТ. Пожарная безопасность. Термины и определения.

35. ГОСТ 12.1.044 ССБТ. Пожаров взрывоопасность веществ и материалов.

36. ГОСТ 12.2.037 ССБТ. Техника пожарная. Требования безопасности.