Система для проверки микросхем методом сигнатурного анализа

1

50

16

17

Создание чертежа компоновки

1

50

16

18

Оформление конструкторской документации

1

50

24

Определим расходы по зарплате исполнителей:

Зз/п = Зосн. * (1 + Кдоп.) * (1 + Кс.ф.),

где Зосн. - основная зарплата работников, определяемая в зависимости от трудоемкости этапов разработки, квалификации исполнителей и уровня их оплаты:

Зосн. = З_ijчас * t_ij,

где m - количество этапов разработки; n - количество разработчиков, принимающих участие в разработке; З_ijчас - часовая зарплата разработчика i - той квалификации на j- м этапе разработки;

t_ij - затраты времени в часах i-го разработчика на j- м этапе;

Кдоп, Кс.ф. - коэффициенты, учитывающие дополнительную зарплату и отчисления в социальные фонды.

Значения Кдоп, Кс.ф примем в размере:

Кдоп = 0,1;

Кс.ф =0,26.

По данным таблицы 11 Зосн. = 57725 руб.;

Зз/п=80000 руб.

Расходы по арендной плате за помещения Зар.:

Зар. = Цар. * Sim * Тразр./ 365,

где Цар. - арендная плата за 1 кв. м. площади в месяц; Sпл. - арендуемая площадь в кв. м.;

Тразр. - время на разработку в календарных днях, определяемое из сетевого или календарного графика.

Тразр. = 116 дней.

Размер необходимой арендуемой площади Sпл.:

Sпл. =* q_чел + 5,

где - количество исполнителей; q_чел - норма площади на 1 человека, равная 6 кв. м.

Sпл. = 8 * 6 + 5 = 53 м²

Зар. = 12000 * 53 * 116/365 = 202126 руб.

Затраты на освещение и отопление Зэн.:

Зэн. = Р ? t_дн ? Тразр.раб. ? Wэ + Sпл. ? (Тразр/365) ? Wтепл.,

где Р - суммарная мощность энергоприемников, кВт; Р=3кВт; t_дн - продолжительность работы энергоприемников в течение дня, час;

t_дн = 8 ч.

Тразр.раб. - продолжительность разработки в рабочих днях

Тразр.раб. = 64 дня

Тразр.раб. = Тразр. ? f;

f - коэффициент перевода рабочих дней в календарные;

f = 1,4

Wэ - тариф на электроэнергию, руб./кВт*ч;

Wэ = 1,7 руб.

Wтепл. - тариф на тепловую энергию, руб./ м² в месяц.

Wтепл. = 15 руб./ м²

Тразр.раб. = 83 дней

Зэн. = 3 * 8 * 83 * 1,7 + 53 * 200 * 116/365 = 6755 руб.

Косвенные расходы организации разработчика Зкосв.:

Зкосв. = Зосн * Ккосв.,

где Ккосв. - коэффициент косвенных затрат, принимаемый 1,5.

Зкосв. = 86600 руб.

Затраты на разработку устройства могут быть определены методом калькулирования себестоимости по отдельным статьям расходов.

Смета расходов на разработку:

Таблица 12

№	Наименование статей калькуляции	Расходы, руб.
1	Расходы по зарплате исполнителей	80000
2	Расходы по арендной плате за помещения	202126
3	Затраты на освещение и отопление	6755
4	Косвенные расходы организации разработчика	86600
		Всего:	375481

Расчет экономического эффекта у производителя продукта

Для производителя продукта главным показателем эффективности работы является прибыль, получаемая при реализации продукции. Прибыль от реализации товара в общем случае находится под воздействием таких факторов, как объем реализации, структура и номенклатура продукции, отпускные цены на продукт, издержки производства и их состав.

Одним из подходов к оценке эффективности работы фирмы и степени предпринимательского риска является анализ безубыточности производства. К постоянным затратам относятся те из них, величина которых практически не изменяется при изменении объема производства продукции. Это расходы, связанные с арендой производственных помещений, амортизацией основных фондов, оплатой труда управленческого персонала, административно-хозяйственные расходы, затраты на рекламу, маркетинговые исследования и др. Постоянные затраты можно рассчитать на основе разработанной выше калькуляции себестоимости, включив в них цеховые расходы S_ц, общецеховые расходы So, прочие производственные расходы S_пр, внепроизводственные расходы S_bh. Так как С_пост рассчитываются на годовой объем выпуска продукции, а в таблице они приведены в расчете на единицу продукции, их величина определяется:

С_пост = (S_ц + S_o + S_пр + S_bh + З_разр/N_пред) * N_год,

где S_ц, S_o, S_пр, S_bh - соответствующие значения из таблицы; N_год, N_пред - объемы производства продукции; З_разр - затраты на разработку нового продукта.

Спост. = (737 + 737 + 770,5 + 225 + 375481/300) * 150=188975 руб.

К переменным затратам относятся те составляющие себестоимости, общий объем которых изменяется пропорционально изменению объема производства. Это затраты на материалы и покупные полуфабрикаты (С_Пр), заработную плату основных производственных рабочих с начислениями (С_зп) и др. Их величина на единицу продукции определяется из таблицы 10.

V = С_пр + С_зп

V = 4945 + 587 = 5532 рyб.

Суммарные издержки производства S:

S = С_пост + N_год * V

S = 188975 + 150 * 5532 = 1018775 руб.

Выручка от реализации продукции:

В = (Ц - НДС) * N_год,

где Ц - рыночная цена единицы продукции.

В = 13770 * 150 = 1750500 руб.

Анализ безубыточности

Для анализа безубыточности построим график (см. 210303-09-13-03 л. 7).

Характерной точкой на этом графике является пересечение прямых S и В. Объем N_б, который соответствует этой точке, обеспечивает покрытие всех расходов выручкой от реализации и называется "точкой безубыточности".

Аналитически этот объем определяется:

N_б = Спост./(Ц - V - НДС)

N_б = 188975/(13770 - 5532 - 2100) = 31 шт.

Полученное значение N_б<N_год следовательно производство приборов прибыльно.

Размер получаемой фирмой прибыли определяется аналитически:

П = ЗФП * ВП,

где ЗФП - запас финансовой прочности, равный N_год - N_б

ЗФП = N_Г0Д * N₆ = 150 - 31 = 129 шт.

ВП - величина покрытия, равная Ц - V.

ВП = 13770 - 5532 = 8238 руб.

П = 129 шт. * 8238 руб. = 1061670 руб.

Расчет экономического эффекта у пользователя

Из таблицы и рассчитанного интегрального показателя конкурентоспособности видно, что разработанное устройство обладает значительным преимуществом перед аналогами. При приобретении РУДТМ пользователь экономит деньги и получает устройство, обладающий набором технических характеристик не хуже конкурентных.

Сетевой график планирования

Составим перечень работ (таблица 13) и по нему построим сетевой график планирования (см. 210303-09-13-02 л. 7).

Таблица 13

№	Наименование работы	Шифр работы	Время выполнения	Количество исполнителей
1	Изучение существующих устройств-аналогов	0-1	150	1
2	Разработка электрической схемы	1-2	150	1
3	Подбор электронных компонентов	2-3	40	1
4	Корректировка схемы	3-4	16	1
5	Написание программы для управляющего устройства	4-5	150	1
6	Разработка и изготовление монтажной платы	4-6	80	1
7	Разработка и изготовление корпуса	6-10	8	1
8	Оформление внешнего вида	11-12	10	1
9	Закупка электронных компонентов для пробной партии из 3-х шт.	3-7	120	1
10	Монтаж компонентов на плату	8-9	16	2
11	Загрузка программы для управляющего устройства	5-8	1	1
12	Сборка устройств	10-11	16	2
13	Тестирование устройств	12-13	24	1
14	Создание инструкции по ремонту и эксплуатации	13-14	32	1
15	Создание чертежа компоновки	13-15	32	1
16	Оформление конструкторской документации	15-16	40	1

8. Вопросы охраны труда и техники безопасности

Потенциально опасные и вредные производственные факторы

Особенности характера и режима роботы, значительное умственное напряжение приводят к изменению у работников ВЦ функционального состояния центральной нервной системы, нервно мышечного аппарата рук при работе с клавиатурой. Нерациональные конструкция и размещение элементов рабочего места вызывают необходимость поддержки неудовлетворительной рабочей позы. Длительный дискомфорт приводит к увеличению напряжения мышц и обуславливает развитие общей усталости и снижение работоспособности.

При длительной работе за экраном монитора значительно напрягается зрительный аппарат с появлением жалоб на головную боль, раздражительность, нарушение сна, усталость и болезненные ощущения в глазах, пояснице, в области шеи, рук.

Для предотвращения неблагоприятного воздействия на человека вредных факторов, сопровождающих работу с видео дисплейными терминалами и персональными электронно-вычислительными машинами, разработан ряд санитарно-гигиенические требований.

Имеющийся в настоящее время в нашей стране комплекс разработанных организационных мероприятий и технических средств защиты, накопленный передовой опыт работы ряда вычислительных центров показывает, что имеется возможность добиться значительно больших успехов в деле устранения воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов. Многие сотрудники ВЦ связаны с воздействием таких психофизических факторов, как умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных и слуховых анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки. Появление и развитие утомления связано с изменениями, возникающими во время работы в центральной нервной системе, с тормозными процессами в коре головного мозга. Например, сильный шум вызывает трудности с распознанием цветовых сигналов, снижает быстроту восприятия цвета, остроту зрения, зрительную адаптацию, нарушает восприятие визуальной информации, уменьшает на 5-12% производительность труда. Длительное воздействие шума с уровнем звукового давления 90 дБ снижает производительность труда на 30-60%.

Обследование людей работающих в вычислительных центрах, показали, что под влиянием высокого уровня шума ухудшается работоспособность и слух. Длительное нахождение человека в зоне комбинированного воздействия различных неблагоприятных факторов может привести к профессиональному заболеванию.

Обеспечение электробезопасности

Вычислительные машины представляют для человека большую потенциальную опасность, так как в процессе эксплуатации или проведении профилактических работ человек может коснуться частей, находящихся под напряжением. Реакция человека на электрический ток возникает лишь при протекании последнего через тело человека. Большое значение для предотвращения травматизма имеет правильная организация обслуживания действующих электроустановок ВЦ, проведения ремонтных, монтажных и профилактических работ. В зависимости от категории помещения необходимо принять определенные меры, обеспечивающие достаточную безопасность при эксплуатации и ремонте электрооборудования. Так, в помещениях с повышенной опасностью электроинструменты, переносные светильники должны быть выполнены с двойной изоляцией или их напряжение питания не должно превышать 42В. В особо опасных помещениях напряжение питания переносных светильников не должно превышать 12 В, а работа с напряжением не выше 42 В разрешается только с применением диэлектрических перчаток, ковриков и т.п. Работы без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них запрещены. К этим работам можно отнести работы по наладке отдельных узлов, блоков. При выполнении такого рода работ в электроустановках до 1000 В необходимо применение определенных технических и организационных мер, таких как:

ограждения, расположенные вблизи рабочего места и других токоведущих частей, к которым возможно случайное прикосновение;

работа в диэлектрических перчатках, или стоя на диэлектрическом коврике;

применение инструмента с изолирующими рукоятками, при отсутствии такого инструмента следует пользоваться диэлектрическими перчатками.

В ВЦ разрядные токи статического электричества чаще всего возникают при прикосновении к любому из элементов ЭВМ. Такие разряды опасности для человека не представляют, но кроме неприятных ощущений они могут привести к выходу из строя ЭВМ. Для снижения величины возникающих зарядов статического электричества в ВЦ покрытие технологических полов следует выполнять из однослойного поливинилхлоридного антистатического линолеума. Другим методом защиты является нейтрализация заряда статического электричества ионизированным газом. В промышленности широко применяются радиоактивные нейтрализаторы. К общим мерам защиты от статического электричества в ВЦ можно отнести общие и местное увлажнение воздуха.

К основным мерам защиты от поражения электрическим током можно отнести: обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением для случайного прикосновения; защитное заземление, зануление, защитное отключение питания; использование низких напряжений; применение двойной изоляции.

Классификация помещений по степени электробезопасности

Помещения подразделяются по степени опасности поражения людей электрическим током на три категории.

1. помещение с повышенной опасностью, в которых относительная влажность длительное время сохраняется выше 75%; помещения в которых имеется токопроводящая пыль в таких количествах, что может привести к короткому замыканию; помещения с токопроводящими полами; помещении температура воздуха в которых длительно превышает +30С.

2. помещения особо опасные, это помещения с относительной влажностью близкой к 100%, помещения с химически активной средой.

3. помещения без повышенной опасности, это помещения в которых отсутствуют условия создающие повышенную и особую опасность.

Обеспечение санитарно-гигиенических требований к помещениям ВЦ

Проектируемые помещения для использования ЭВМ:

- машинный зал, помещение для размещения сервисной и периферийной аппаратуры, помещение для хранения запасных деталей, инструментов, приборов (ЗИП);

- помещения для размещения приточно-вытяжных вентиляторов;

- помещение для персонала;

- помещение для приема-выдачи информации.

Помещения для ЭВМ размещать в подвалах не допускается.

Основные помещения ВЦ располагаются в непосредственной близости друг от друга. Их оборудуют вентиляцией и искусственным освещением. К помещению машинного зала и хранения магнитных носителей информации предъявляются особые требования.

Высота зала над технологическим полом до подвесного потолка должна быть 3-3,5 м. Расстояние между подвесным и основным потолками при этом должно быть 0,5-0,8 м. Высоту подпольного пространства принимают равной 0,2-0,6 м.

В ВЦ, как правило, применяется боковое естественное освещение. Рабочие комнаты и кабинеты должны иметь естественное освещение. В остальных помещениях допускается искусственное освещение.

В тех случаях, когда одного естественного освещения не хватает, устанавливается совмещенное освещение. При этом дополнительное искусственное освещение применяется не только в темное, но и в светлое время суток.

Искусственное освещение по характеру выполняемых задач делится на рабочее, аварийное, эвакуационное.

Рациональное цветовое оформление помещения направлено на улучшение санитарно-гигиенических условий труда, повышение его производительности и безопасности. Окраска помещений ВЦ влияет на нервную систему человека, его настроение, и в конечном счете на производительность труда. Основные производственные помещения целесообразно окрашивать в соответствии с цветом технических средств. Освещение помещения и оборудования должно быть мягким, без блеска.

Снижение шума, создаваемого на рабочих местах ВЦ внутренними источниками, а также шума, проникающего извне, является очень важной задачей. Снижение шума в источнике излучения можно обеспечить применением упругих прокладок между основанием машины, прибора и опорной поверхностью. В качестве прокладок используются резина, войлок, пробка, различной конструкции амортизаторы. Под настольные шумящие аппараты можно подкладывать мягкие коврики из синтетических материалов, а под ножки столов, на которых они установлены - прокладки из мягкой резины, войлока, толщиной 6-8 мм. Крепление прокладок возможно путем приклейки их к опорным частям.

Возможно также применение звукоизолирующих кожухов, которые не мешают технологическому процессу. Не менее важным для снижения шума в процессе эксплуатации является вопрос правильной и своевременной регулировки, смазывания и замены механических узлов шумящего оборудования.

Рациональная планировка помещения, размещения оборудования в ВЦ является важным фактором, позволяющим снизить шум при существующем оборудовании ЭВМ. При планировке ВЦ машинный зал и помещение для сервисной аппаратуры необходимо располагать вдали от шумящего и вибрирующего оборудования.

Снижение уровня шума, проникающего в производственное помещение извне, может быть достигнуто увеличением звукоизоляции ограждающих конструкций, уплотнением по периметру притворов окон, дверей.

Таким образом, для снижения шума создаваемого на рабочих местах внутренними источниками, а также шума, проникающего извне, следует:

ослабить шум самих источников (применение экранов, звукоизолирующих кожухов);

снизить эффект суммарного воздействия отраженных звуковых волн (звукопоглощающие поверхности конструкций);

применять рациональное расположение оборудования;

использовать архитектурно-планировочные и технологические решения изоляции источников шума.

Противопожарная защита

Как известно, пожар может возникнуть при взаимодействии горючих веществ, короткого замыкания, окисления, неосторожного обращения с электроприборами и в результате нарушения техники противопожарной безопасности.

Пожары в вычислительных центрах представляют особую опасность, так как ведут к большим материальным потерям. Характерная особенность вычислительных центров - небольшие площади помещений. Горючими компонентами на ВЦ являются: строительные материалы для акустической и эстетической отделки помещений, перегородки, двери, полы, изоляция кабелей и др.

Источниками зажигания в ВЦ могут быть электронные схемы от ЭВМ, приборы, применяемые для технического обслуживания, устройства электропитания, кондиционирования воздуха, где в результате различных нарушений образуются перегревы элементов электросетей и электрооборудования, электрические искры и дуги, способные вызвать возгорание горючих материалов.

При нынешней скорости развития и направлении в электронике к уменьшению размеров ЭВМ имеет место быть очень высокая плотность размещения элементов электронных схем. В непосредственной близости друг от друга располагаются соединительные провода, кабели. Во время протекания по ним электрического тока может выделяться значительное количество теплоты. Это может приводить к разрушению электроизоляции. Для отвода избыточной теплоты от ЭВМ служат системы вентиляции и кондиционирования воздуха. При постоянном действии эти системы представляют собой дополнительную пожарную опасность.

Трансформаторные станции и резервные генераторы от которых берут энергию вычислительные центры представляют собой дополнительную пожарную опасность. На трансформаторных подстанциях особую опасность представляют трансформаторы с масляным охлаждением. В связи с этим предпочтение следует отдавать сухим трансформаторам.

Пожарная опасность двигатель-генераторных агрегатов обусловлена возможностью коротких замыканий, перегрузки, электрического искрения. Для безопасной работы необходим правильный расчет и выбор аппаратов защиты. При проведении обслуживающих, ремонтных и профилактических работ используются различные смазочные вещества, легковоспламеняющиеся жидкости, прокладываются временные электропроводники, ведется пайка и чистка отдельных узлов. Возникает дополнительная пожарная опасность, требующая дополнительных мер пожарной защиты. В частности, при работе с паяльником следует использовать несгораемую подставку с несложными приспособлениями для уменьшения потребляемой мощности в нерабочем состоянии. Для большинства помещений ВЦ установлена категория пожарной опасности В.

Одной из наиболее важных задач пожарной защиты является защита строительных помещений от разрушений и обеспечение их достаточной прочности в условиях воздействия высоких температур при пожаре. Учитывая высокую стоимость электронного оборудования ВЦ, а также категорию его пожарной опасности, здания для ВЦ и части здания другого назначения, в которых предусмотрено размещение ЭВМ, должны быть 1 и 2 степени огнестойкости.

В зданиях ВЦ пожарные краны устанавливаются в коридорах, на площадках лестничных клеток и входов. Вода используется для тушения пожаров в помещениях программистов, библиотеках, вспомогательных и служебных помещениях. Применение воды в машинных залах ЭВМ, хранилищах носителей информации, помещениях контрольно-измерительных приборов ввиду опасности повреждения или полного выхода из строя дорогостоящего оборудования возможно в исключительных случаях, когда пожар принимает угрожающе крупные размеры. При этом количество воды должно быть минимальным, а устройства ЭВМ необходимо защитить от попадания воды, накрывая их брезентом или полотном.

Для тушения пожаров на начальных стадиях широко применяются огнетушители. По виду используемого вещества огнетушители подразделяются на следующие основные группы:

Пенные огнетушители, применяются для тушения горящих жидкостей, различных материалов, конструктивных элементов и оборудования, кроме электрооборудования, находящегося под напряжением.

Газовые огнетушители, применяются для тушения жидких и твердых веществ, а также электроустановок, находящихся под напряжением.

В производственных помещениях ВЦ применяются главным образом углекислотные огнетушители, достоинством которых является высокая эффективность тушения пожара, сохранность электронного оборудования, диэлектрические свойства углекислого газа, что позволяет использовать эти огнетушители даже в том случае, когда не удается обесточить электроустановку сразу.

Для обнаружения начальной стадии загорания и оповещения службы пожарной охраны используют системы автоматической пожарной сигнализации. Кроме того, они могут самостоятельно приводить в действие установки пожаротушения.

В соответствии с "Типовыми правилами пожарной безопасности для промышленных предприятий", залы ЭВМ, помещения для внешних запоминающих устройств, подготовки данных, сервисной аппаратуры, архивов, копировально-множительного оборудования и т.п. необходимо оборудовать дымовыми пожарными датчиками.

Объекты вычислительных центров необходимо оборудовать установками стационарного автоматического пожаротушения. Наиболее целесообразно применять в ВЦ установки газового тушения пожара, действие которых основано на быстром заполнении помещения огнетушащим газовым веществом с резким снижением содержания в воздухе кислорода.

Пожарам в ВЦ должно уделяться особое внимание, так как пожары в ВЦ сопряжены с опасностью для человеческой жизни и большими материальными потерями.

Заключение

Целью данной работы являлась разработка блока питания устройства, подключаемого к персональному компьютеру, предназначенного для контроля и определения типа интегральных логических микросхем методом сигнатурного анализа. В ходе дипломного проектирования была разработана структурная схема устройства и блока питания. После выбора элементной базы результатом проделанной работы явилась разработка принципиальной схемы проектируемого устройства. В экономической части диплома была рассчитана себестоимость и цена данного устройства.

Литература

В.С. Гутников "Интегральная электроника в измерительных устройствах", Л.: Энергоатомиздат, 1988

А.Л. Булычев, В.И. Галкин "Аналоговые интегральные схемы", Мн.: Беларусь, 1994

М.И. Богданович, И.Н. Грель "Цифровые интегральные микросхемы": справочник, Mн.: Беларусь, 1991

В.Л. Шило "Популярные цифровые микросхемы": справочник, М.: Радио и связь, 1987

Р. Джордейн "Справочник программиста персональных компьютеров типа IBM PC XT и AT": пер с англ. М: Финансы и статистика, 1992

С.Т. Усатенко, Т.К. Каченюк, М.В. Терехова. "Выполнение электрических схем по ЕСКД": справочник, М.: Издательство стандартов, 1989. - 325 с.

Д.В. Стефанков "Справочник программиста и пользователя". - М: "Кварта", 1993. - 128 с.

Под ред. М. Дадашова "Проектирование пользовательского интерфейса на персональных компьютерах. Стандарт фирмы IBM." - M: фирма "ЛЕВ", 1992. - 186 с.

Коутс Р., Влейминк И. "Интерфейс Человек-Компьютер": пер. с англ. - M.: Мир, 1990. - 501 с.

П. Нортон, Д. Соухэ "Язык Ассемблера для IBM PC": Пер. с англ., - M.: Издательство "Компьютер", 1993 г. - 352 с.

Каган Б.М., Мкртумян И.Б. "Основы эксплуатации ЭВМ": Учеб. пособие для вузов/ Под ред. Б.М. Кагана. - М.: Энергоатомиздат, 1983.-376 с., ил.