Цифровой частотомер

Описание конструкции частотомера цифрового, расчёт его надёжности. Компоновка и расчёт печатной платы, технология её изготовления. Разработка технологического процесса сборки и монтажа изделия. Определение эффективности применения проектируемой техники.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 25.01.2013
Размер файла 962,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Эпоксидный стеклотекстолит - это материал на основе стеклоткани, пропитанный эпоксидной смолой. В этом материале сочетаются высокая механическая прочность и хорошие электрические свойства.

Прочность на изгиб и ударная вязкость печатной платы должны быть достаточно высокими, чтобы плата без повреждений могла быть нагружена установленными на ней элементами с большой массой.

Как правило, слоистые пластики на фенольном, а также эпоксидном гетинаксе не используются в платах с металлизированными отверстиями. В таких платах на стенки отверстий наносится тонкий слой меди. Так как температурный коэффициент расширения меди в 6-12 раз меньше, чем у фенольного гетинакса, имеется определенный риск образования трещин металлизированном слое на стенках отверстий при температуре, которому подвергается печатная плата в машине для групповой пайки.

Трещина в металлизированном слое на стенках отверстий резко снижает надежность соединения. В случае применения эпоксидного стеклотекстолита отношение температурных коэффициентов расширения примерно равно трем, и риск образования трещин в отверстиях достаточно мал.

Из сопоставления характеристик оснований следует, что во всех отношениях (за исключением стоимости), основания из эпоксидного стеклотекстолита превосходят из гетинакса

Печатные платы из эпоксидного текстолита характеризуются меньшей деформацией, чем печатные платы из фенольного и эпоксидного гетинакса; последние имеют степень деформации в десять раз больше, чем стеклотекстолит.

Делаем выводы, что для изготовления двусторонней печатной платы следует применять только эпоксидный стеклотекстолит.

В качестве фольги, используемой для фольгирования диэлектрического основания можно использовать медную.

Медная фольга выпускается различной толщины. Стандартные толщины фольги наиболее широкого применения - 17,5; 35; 50; 70; 105 мкм. Во время травления меди по толщине травитель воздействует также на медную фольгу со стороны боковых кромок под фоторезистом, вызывая так называемое подтравливание. Чтобы его уменьшить обычно применяют более тонкую медную фольгу толщиной 35 и 17,5 мкм. Поэтому выбираем медную фольгу толщину 35 мкм.

Исходя из всех вышеперечисленных сравнений для изготовления двусторонней печатной платы позитивным комбинированным способом выбираем фольгированный стеклотекстолит СФ-2 25Т.

Его основные характеристики приведены ниже:

- плотность без фольги - 1600..1900 кг/м3;

- относительная диэлектрическая проницаемость - 5..6;

- тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц - 0,005..0,02;

- объемное удельное сопротивление - 1014..1015 Ом.см;

- интервал рабочих температур - от минус 60 до 1000 С;

- температурный коэффициент линейного расширения - (8..9). 10-6 К-1.

4.4 Выбор основных и вспомогательных материалов

Расчёт потребности основных и вспомогательных материалов, необходимых для выполнения всех технологических операций производим в таблице 2.3

При разработке технологического процесса изготовления изделия производим расчёт потребности основных и вспомогательных материалов по операциям.

Для операции «010 Лужение», материалами являются флюс ФКСп ОСТ4.ГО.033.200 и припой ПОС61 ГОСТ 21930-76. Лужение необходимо для повышения прочности сцепления ЭРЭ с платой.

В операции «020 Маркировка» в качестве маркировочного материала берём краску МК ЭБ белую ОСТ4.054.205. Маркировка необходима для обозначения на печатной плате маркировочных символов, обозначение и дату изготовления печатной платы.

Для операции «025 Монтаж», основными материалами являются флюс ФКСп ОСТ4.ГО.033.200 и припой ПОС61 ГОСТ 21931-76. Припой применяется в этой операции лишь для наживления многовыводных элементов, таких как микросхемы, а так же элементов, которые могут вываливаться при последующей операции пайки «Волной припоя».

Операция «030 Пайка» производится основными материалами: флюс ФКСп ОСТ4.ГО.033.200 и припой ПОС61 ГОСТ 21931-76.

В операции «035 Промывка» используется спирто-бензиновая смесь СБС 1:1 ОСТ4.ГО.033.022, для удаления излишек флюса на печатных узлах.

В операции «045 Покрытие» применяется лак УР - 231.ТУ6-10-1118-77, для защиты проводников и узлов печатной платы от воздействия окружающей среды.

Нормы расходов приведены в таблице 3.3

Таблица 3.3

Материалы

Норма расхода

Кол-во на 1 изделие

005 Комплектование

Припой ПОС61

Флюс ФКСп

Краска МКЭБ белая

Лак УР-231

Спирто-бензиновая смесь

-

-

-

-

-

26,99г

8,09г

0,1г

0,000612л

0,00045л

010 Лужение

Припой ПОС61

Флюс ФКСп

0,1г/пайку

0,03г/пайку

13,5г

4,05г

020 Маркировка

Краска МКЭБ белая

0,1г/ср.надпись

0,1г

025Монтаж

Припой ПОС61

Флюс ФКСп

0,1г/пайку

0,03г/пайку

7,08г

2,12г

030 Пайка

Припой ПОС61

Флюс ФКСп

0,1г/пайку

0,03г/пайку

6,41г

1,92г

035 Промывка

Спирто-бензиновая смесь

0,125л/ м2

0,00045л

045 Покрытие

Лак УР-231

0,17л/ м2

0,000612л

Рассчитанные выше нормы времени и потребное количество основных и вспомогательных материалов заносятся в соответствующие графы маршрутной карты РГКРИПТ.10185.42106 и являются исходными данными для выполнения экономической части проекта.

5. Организационно-экономический раздел

5.1 Вводная часть

Разрабатываемый электронный частотомер, предназначен для измерения частоты вещания радиостанций.

На рынке присутствует не большое количество разновидностей данных приборов, отличающихся друг от друга рядом параметров. Необходимо было разработать прибор гораздо дешевле, чем его аналоги, для этого мы использовали самую дешевую элементную базу. Вследствие этого, требования, предъявляемые к этим устройствам, довольно высоки:

низкая стоимость;

1)небольшой вес и габариты;

2)простота работы, настройки и ремонта, в случае отказа работы;

3)надежность (использование качественных комплектующих);

4)качество сборки прибора.

Основной задачей технико-экономического обоснования является определение величины экономического эффекта от использования в общественном производстве основных и сопутствующих результатов, получаемых при решении поставленной технической задачи.

5.2 Организация и планирование НИОКР

Наиболее сложным и ответственным этапом организации и планирования ОКР является определение трудоемкости, так как трудовые затраты часто составляют основную часть стоимости темы и непосредственно влияют на сроки ее разработки. Трудоемкость ОКР, связанных с разработкой конструкций электронных устройств, определяется в зависимости от функционального назначения, группы сложности и новизны изделия.

Данное устройство имеет третью группу сложности и вторую группу новизны, включающую разработку изделий и схем, предусматривающих унификацию существующих изделий с использованием значительных технических и принципиальных изменений отдельных составляющих частей с новыми параметрами.

Соотношение трудовых затрат по отдельным этапам ОКР представлено в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Распределение трудоемкости по этапам ОКР

Стадии ОКР

Трудоемкость, в % к трудоемкости рабочего проекта

1.

Разработка технического задания на проектирование

2,5

2.

Разработка технологического предложения

2,5

3.

Разработка эскизного проекта

15,0

4.

Разработка технического проекта

20,0

5.

Разработка рабочей документации

в том числе:

- изготовление опытного образца и заводские испытания

- разработка конструкторской документации

- государственные испытания опытного образца и корректировка конструкторской документации

60,0

30,0

25,0

5,0

ИТОГО

100

Суммарная трудоемкость выполнения ОКР определяется по формуле:

, (нормо-ч)

где nЧ - количество чертежей формата A1, принимаем равным 11;

tЧ - удельная трудоёмкость выполнения одного чертежа формата A1, принимаем равным 27;

КУ - коэффициент, учитывающий группу сложности электронного устройства KУ=1.25;

Кси - коэффициент снижения трудоемкости, учитывающий заимствование деталей и узлов в проектируемом электронном устройстве, принимаем равным 0,4;

tр.д - доля трудоемкости этапа «Разработка рабочей документации» в общей трудоемкости ОКР, доли единиц (0,6 см. табл. 4.1).

, (нормо-ч)

Трудоёмкость i - ого этапа ОКР определяется:

(нормо-ч),

где Докр i - трудоемкость соответствующего i-го этапа в общей трудоемкости ОКР, % (см. табл. 4.1).

(нормо-ч),

(нормо-ч),

(нормо-ч),

(нормо-ч),

(нормо-ч).

Продолжительность выполнения ОКР устанавливается в календарных днях. Определение состава исполнителей ОКР производится в зависимости от заданной (директивной) производительности выполнения работ, которая принимается равной 120..140 дням (в нашем случае принимаем равным 120 дням).

Определяется количество исполнителей для каждого из этапов ОКР по формуле:

(чел.)

где -- количество исполнителей соответствующего i--oro этапа;

-- трудоёмкость i - ого этапа ОКР;

-- действительный (эффективный) фонд времени работы одного исполнителя, чел-час;

-- заданная (директивная) продолжительность выполнения работ в ОКР, календарных дней, 120;

-- коэффициент перевода рабочих дней в календарные при пятидневном режиме работы;

(нормо-ч.)

где -- номинальный или режимный сменный фонд времени одного исполнителя, в расчетах принимается 8,0 час;

- плановые потери сменного рабочего времени одного исполнителя (очередные отпуска, болезни, другие причины), принимаются в размере 12 % от номинального сменного фонда времени работы (чел.-ч).

, чел.-час.

чел.;

чел.;

чел.;

чел.;

чел.

Расчет количество исполнителей для каждого из этапов ОКР показал, что на каждый этап требуется по одному человеку.

При составлении плана конструкторских работ широко применятся сетевой метод, как эффективный метод планирования. Преимущества

системы сетевого планирования следующие:

1) чётко отражена структура работ и выявлены их взаимосвязи;

2) реализуется принцип непрерывности планирования хода работ и управления ими;

3) осуществляется основное прогнозирование критических работ, что позволяет сконцентрировать внимание руководства на их выполнении;

4) устанавливается чёткая взаимосвязь между ответственными работниками, выполняющими данные работы;

5) обеспечивается возможность применения вычислительной техники для сокращения сроков планирования работ.

Одним из основных экономических показателей является длительность критического пути, который имеет следующие особенности:

- представляет собой циклическую связь работ, в которой каждое промежуточное событие является началом предыдущего;

- проходит через работы, полный резерв времени которых равен нулю, то есть по работам с наибольшим ранним сроком совершения конечного события.

Длительность критического пути складывается из продолжительности работ, лежащих на этом пути. Исходными данными для метода сетевого планирования является перечень основных работ.

Выполненные расчеты по определению трудоемкости и продолжительности отдельных этапов сведены в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

Наименование этапов НИОКР

Вид работ

Шифр работы

Кол-во исполнителей

Трудоемкость, нормо-ч

Продолжительность работ, кал. дней

1. Техническое задание

1.1 Получение технического задания (ТЗ)

0 - 1

1

2,2

1

1.2 Анализ ТЗ на ОКР

1 - 2

1

3,2

2

1.3 Согласование ТЗ на ОКР

1 - 3

1

2,64

1

2. Техническое предложение

2.1 Подбор необходимых материалов и научно-технической литературы

2 - 5

1

3,21

4

2.2 Патентный поиск

3 - 4

1

2,21

2

2.3 Фиктивная работа

4 - 5

0

0

0

2.4 Разработка и утверждение технического предположения

5 - 6

1

2,62

1

3. Эскизный проект

3.1 Изучение, анализ и обобщение подобранных материалов и научно технической литературы

6 - 7

1

4,69

4

3.2 Разработка принципиальной схемы устройства

7 - 8

1

5,93

5

3.3 Выбор элементной базы

7 - 9

1

4,68

4

3.4 Анализ и изучение заданной принципиальной схемы и элементной базы

9 - 10

1

7,43

4

3.5 Фиктивная работа

10 -11

0

0

0

3.6 Разработка макета и составление эскизов

8 - 11

1

10,78

4

3.7 Конструирование и лабораторное исследование макета

11-12

1

8,80

4

3.8Анализ полученных данных

12-13

1

5,95

3

4. Технический проект

4.1 Организационно-экономические расчеты

13-14

1

15,75

5

4.2 Тепловой расчет блока

13-15

1

11,43

6

4.3 Фиктивная работа

15-16

0

0

0

4.4 Расчет надежности

14-16

1

5,66

5

4.5 Разработка тех. процесса

16-17

1

16,99

5

4.6 Фиктивная работа

17-18

0

0

0

4.7 Выбор материалов

16-18

1

5,35

3

4.8 Расчет охраны труда и ТБ

18-19

1

3,81

5

4.9 Фиктивная работа

19-20

0

0

0

4.10 Составление ведомости материалов

18-20

1

5,37

2

5. Разработка рабочей документации

5.1 Разработка чертежей сост. частей образца

20-21

1

43,86

12

5.2 Разработка сборочных чертежей

21-22

1

23,17

11

5.3 Разработка КД

22-24

1

36,86

10

5.4 Организация опытного производства

22-23

1

14,72

4

5.5 Фиктивная работа

23-24

0

0

0

5.6 Изготовление устройства

24-26

1

36,55

9

5.7 Настройка устройства

24-25

1

6,69

3

5.8 Фиктивная работа

25-26

0

0

0

5.9 Корректировка и доработка рабочей документации

26-27

1

14,93

4

5.10 Организация серийного производства

27-28

1

10,81

5

5.11 Сдача готового проекта

28-29

1

5,46

1

321,75

130

Таблица 4.3 - Временные характеристики сетевого графика

I

J

T(i,j)

Tp(i)

Tp(j)

Tn(i)

Tn(j)

R(j)

Rn(i,j)

Rc(i,j)

Kн(i,j)

0

1

1,0

0,0

1,0

0,0

1,0

0,0

0,0

0,0

1,000

1

2

1,0

1,0

2,0

1,0

2,0

0,0

0,0

0,0

1,000

1

3

1,0

1,0

2,0

1,0

2,0

0,0

0,0

0,0

1,000

3

4

1,0

2,0

3,0

2,0

3,0

0,0

0,0

0,0

1,000

2

5

1,0

2,0

3,0

2,0

3,0

0,0

0,0

0,0

1,000

4

5

0,0

3,0

3,0

3,0

3,0

0,0

0,0

0,0

0,000

5

6

1,0

3,0

4,0

3,0

4,0

0,0

0,0

0,0

1,000

6

7

4,0

4,0

8,0

4,0

8,0

0,0

0,0

0,0

1,000

7

8

2,0

8,0

10,0

8,0

10,0

0,0

0,0

0,0

1,000

7

9

1,0

8,0

9,0

8,0

15,0

6,0

6,0

0,0

0,143

8

10

5,0

10,0

15,0

10,0

15,0

0,0

0,0

0,0

1,000

9

10

0,0

9,0

15,0

15,0

15,0

0,0

6,0

6,0

0,000

10

11

5,0

15,0

20,0

15,0

20,0

0,0

0,0

0,0

1,000

11

12

4,0

20,0

24,0

20,0

24,0

0,0

0,0

0,0

1,000

11

13

4,0

20,0

24,0

20,0

25,0

1,0

1,0

0,0

0,800

11

14

3,0

20,0

23,0

20,0

25,0

2,0

2,0

0,0

0,600

12

15

1,0

24,0

25,0

24,0

25,0

0,0

0,0

0,0

1,000

13

15

0,0

24,0

25,0

25,0

25,0

0,0

1,0

1,0

0,000

14

15

0,0

23,0

25,0

25,0

25,0

0,0

2,0

2,0

0,000

15

16

4,0

25,0

29,0

25,0

29,0

0,0

0,0

0,0

1,000

15

17

3,0

25,0

28,0

25,0

31,0

3,0

3,0

0,0

0,500

16

18

2,0

29,0

31,0

29,0

31,0

0,0

0,0

0,0

1,000

17

18

0,0

28,0

31,0

31,0

31,0

0,0

3,0

3,0

0,000

18

19

1,0

31,0

32,0

31,0

32,0

0,0

0,0

0,0

1,000

18

20

1,0

31,0

32,0

31,0

32,0

0,0

0,0

0,0

1,000

19

20

0,0

32,0

32,0

32,0

32,0

0,0

0,0

0,0

0,000

20

21

14,0

32,0

46,0

32,0

46,0

0,0

0,0

0,0

1,000

21

22

12,0

46,0

58,0

46,0

58,0

0,0

0,0

0,0

1,000

22

23

4,0

58,0

62,0

58,0

72,0

10,0

10,0

0,0

0,286

22

24

14,0

58,0

72,0

58,0

72,0

0,0

0,0

0,0

1,000

23

24

0,0

62,0

72,0

72,0

72,0

0,0

10,0

10,0

0,000

24

25

2,0

72,0

74,0

72,0

81,0

7,0

7,0

0,0

0,222

24

26

9,0

72,0

81,0

72,0

81,0

0,0

0,0

0,0

1,000

25

26

0,0

74,0

81,0

81,0

81,0

0,0

7,0

7,0

0,000

26

27

3,0

81,0

84,0

81,0

84,0

0,0

0,0

0,0

1,000

27

28

5,0

84,0

89,0

84,0

89,0

0,0

0,0

0,0

1,000

Длина критического пути равна - 86 дней. Критический путь проходит через события: 0 1 2 5 6 7 8 11 12 13 14 16 17 18 19 20 21 22 24 26 27 28 29.

5.3 Определение плановой себестоимости проведения НИОКР и договорной цены

Таблица 4.4. Материальные затраты

Наименование

Единицы измерения

Кол-во на изделие

Оптовая цена единицы (руб)

Сумма затрат на изделие (руб)

1

Диод КД522Б

шт.

2

1,63

3,26

2

Дроссель ДМ-0.6-10МкГн

шт.

1

13,10

13,10

3

ЖК дисплей HY-1602H7

шт.

1

320,00

320,00

4

Кварцевый резонатор 4,000МГц

шт.

1

25,00

25,00

5

Конденсатор К10-62-18пФ

шт.

1

0,65

0,65

6

Конденсатор К10-62-22пФ

шт.

2

0,74

1,48

7

Конденсатор К10-7В-68пФ

шт.

1

0,50

0,50

8

Конденсатор К50-40-15В-100мкФ

шт.

1

10,70

10,70

9

Конденсатор К73-39-150пФ

шт.

1

6,58

6,58

10

Конденсатор К73-39-1500пФ

шт.

1

6,58

6,58

11

Конденсатор К73-39-4,7нФ

шт.

1

6,58

6,58

12

Конденсатор К73-69-0,47мкФ

шт.

2

6,58

13,16

13

Микрокнопка КМ1

шт.

2

10,00

20,00

14

Микросхема PIC16F84A-201/P

шт.

1

130,00

130,00

15

Разъем СР-50-73ФВ

шт.

1

30,00

30,00

16

Разъем MOLEX-41662-2,5

шт.

1

28,50

28,50

17

Резистор МЛТ-0,125

шт.

11

0,50

5,50

18

Резистор СП3-22-0,25-56Ком

шт.

1

40,00

40,07

19

Транзистор КП313А

шт.

1

17,50

17,50

20

Транзистор КТ399А

шт.

2

45,50

91,00

21

Печатная плата

шт.

1

607,84

607,84

22

Корпус

шт.

1

500,00

500,00

23

Канцтовары и т.д.

305

Итого на одно изделие:

2183

Итого (с учетом транспортно-заготовительных затрат - 5%)

2293,4

При планировании себестоимости НИОКР должно быть обеспечено полное и достоверное отражение всех видов расходов, связанных с их выполнением.

1. Для определения плановой себестоимости ОКР необходимо определить затраты на материалы, покупные изделия и полуфабрикаты. Расчет материальных затрат представлен в таблице 4.4.

Специальное оборудование для научных работ, используемое при выполнении конкретной ОКР и имеющееся в данной научно-технической организации, учитываются в виде амортизационных отчислений. Все расчеты по приобретению спецоборудования, имеющегося в организации, сводится в таблицу 4.5.

Таблица 4.5 - Стоимость используемого оборудования

Наименование оборудования

Кол-во единиц

Цена единицы, руб

Общая стоим. оборудования, руб

Время использования по теме, лет

Общий срок службы, лет

Стоим. оборуд., приход. на тему, руб

Осцилограф

1

23000

23000

0,3

15

460

Мультиметр

1

6900

6900

0,3

15

138

Источник питания

1

17000

17000

0,3

7

728,57

Компьютер

1

20000

20000

0,2

8

500

Генератор

1

8400

8400

0,2

8

210

Итого

2036,57

Затраты на установку и монтаж

К=15%

305,49

Всего

2342,06

Величина расходов по заработной плате определяется, исходя из трудоемкости выполняемых работ и действующей системе окладов и тарифных ставок. В состав основной заработной платы включается премия, выплачиваемая ежемесячно из фонда заработной платы в размере 20-30% от тарифа или оклада.

Оклад инженера примем 12000 рублей (12000/21=571,42 руб/дн), оклад инженера-схемотехника 10000 рублей (10000/21=476,19 руб/дн).

Таблица 4.6 - Расчет основной заработной платы

Наименование этапов

Исполнители по категориям и должностям

Трудоемкость, чел-дн

Зарпл. на один чел.-дн., руб.

Всего зарпл., руб.

1

2

3

4

5

Получение технического задания (ТЗ)

инженер

1

571,42

571,42

Анализ ТЗ на ОКР

инженер

2

571,42

1142,84

Согласование ТЗ на ОКР

инженер

1

571,42

571,42

Подбор необходимых материалов и научно-технической литературы

инженер

4

571,42

2285,68

Патентный поиск

инженер

2

571,42

1142,84

Фиктивная работа

-

0

0

0

Разработка и утверждение технического предположения

инженер

1

571,42

571,42

Изучение, анализ и обобщение подобранных материалов и научно технической литературы

Инженер схемотех

4

476,19

1904,76

Разработка принципиальной схемы устройства

Инженер схемотех

5

476,19

2380,95

Выбор элементной базы

Инженер схемотех

4

476,19

1904,76

Анализ и изучение заданной принципиальной схемы и элементной базы

Инженер схемотех

4

476,19

1904,76

Фиктивная работа

-

0

0

0

Разработка макета и составление эскизов

Инженер схемотех

4

476,19

1904,76

Конструирование и лабораторное исследование макета

Инженер схемотех

4

476,19

1904,76

Анализ полученных данных

Инженер

3

571,42

1714,26

Организационно-экономические расчеты

Инженер

5

571,42

2857,1

Тепловой расчет блока

Инженер

6

571,42

3428,52

Фиктивная работа

-

0

0

0

Расчет надежности

инженер.

5

571,42

2857,1

Разработка тех. Процесса

инженер.

5

571,42

2857,1

Фиктивная работа

-

0

0

0

Выбор материалов

Инженер схемотех

3

476,19

1428,57

Расчет охраны труда и ТБ

Инженер схемотех

5

476,19

2380,95

Фиктивная работа

-.

0

0

0

Составление ведомости материалов

Инженер схемотех

2

476,19

952,38

Разработка чертежей сост. частей образца

Инженер

12

571,42

6857,04

Разработка сборочных чертежей

Инженер

11

571,42

6285,62

Разработка КД

инженер

10

571,42

5714,2

Организация опытного производства

инженер

4

571,42

2285,68

Фиктивная работа

-

0

0

0

Изготовление устройства

инженер

9

571,42

5142,78

Настройка устройства

инженер

3

571,42

1714,26

Фиктивная работа

-

0

0

0

Корректировка и доработка рабочей документации

инженер

4

571,42

2285,68

Организация серийного производства

инженер

5

571,42

2857,1

Сдача готового проекта

инженер

1

571,42

571,42

Итого

130

66284,88

Рассчитаем общий фонд заработной платы с учетом премий Кпр=1,3:

ЗПосн = 53142,06. 1,3 = 69084,68 руб.

ЗПвсп = 13142,82. 1,3 = 17085,67 руб.

ФЗП= ЗПосн+ЗПвсп = 86170,35 руб

Дополнительная заработная плата научно-производственного персонала включает сумму выплат, предусмотренных законодательством о труде. В среднем 12% от суммы основной заработной платы. В данном случае составляет 10340,44 руб

5. Страховые взносы принимаются в размере 32.5% с учетом 2,5% страхования от несчастных случаев от суммы основной и дополнительной заработной платы. В данном случае составляет:

СВ=(86170,35 +10340,44). 0,325=31366,00 рублей

6. Расходы на научные и производственные командировки. Принимаются в размере 10% от суммы основной и дополнительной заработной платы и составляет:

НПК=(86170,35 +10340,44). 0,10=9651,08 рублей

7. Прочие прямые расходы включают расходы, связанные с размножением технической документации, затратами на услуги транспорта по доставке опытных образцов изделий к месту их испытаний и т.д. Считаются равными 3% от суммы основной заработной платы и составляют:

ППР=86170,35. 0,03=2585,11 рублей

8.Накладные расходы включают затраты на управление, хозяйственное обслуживание, содержание, эксплуатацию и ремонт оборудования, производственного инструмента и т.д. Принимаются равными 70-90% от суммы основной заработной платы научно-производственного персонала и составляют:

НР=86170,35. 0,8=68936,28 рублей

Рассчитанные затраты, определяющие себестоимость проведения ОКР сведены в таблицу 4.7.

5.4 Определение прибыли и договорной цены НИОКР

Плановая прибыль по каждой конкретной теме НИОКР рассчитывается по формуле:

П = Цд - Сп,

где П - плановая прибыль по теме, руб;

Цд - договорная цена по теме, руб;

Сп - плановая себестоимость темы, руб.

Договорная цена рассчитывается по формуле:

Цд = Сп + ,

где Сп - плановая себестоимость темы, руб.;

ФЗП - заработная плата сотрудников, участвующих в выполнении ОКР (сумма основной и дополнительной заработной платы);

Нр - нормативная рентабельность, % (составляет 25-30%);

Ку.п. - коэффицент, учитывающий заработную плату обслуживающих и управленческих подразделений (принимается 1,4-1,6).

Принимая Нр = 28% и Ку.п. = 1,5, получаем

Цд = Сп + = 209885+ = 246076,55руб

П =245964,45 - 209885= 36191,55 руб.

Таблица 4.7.Калькуляция плановой себестоимости проведения ОКР

Наименование статей затрат

Сумма, руб.

1

Материалы (за вычетом возвратных отходов), покупные изделия и полуфабрикаты, в том числе

-принадлежности для изготовления графической документации

2293,4

2

Специальное оборудование для научных (экспериментальных) работ

2342,06

3

Основная заработная плата

86170,35

4

Дополнительная заработная плата

10340,44

5

Страховые взносы

31366,00

6

Научные и производственные командировки

9651,08

7

Оплата работ, выполняемых сторонними организациями и предприятиями

-

8

Прочие прямые расходы

2585,11

9

Накладные расходы

68936,28

10

Итого плановая себестоимость

213685

Договорная цена по теме Цд= 246076,55 руб.

5.5 Расчет затрат на изготовление опытного образца электронного устройства и предпроизводственных затрат

1. Затраты на изготовление опытного образца электронного устройства (ЭУ) рассчитываются по формуле:

Соп = [М(1 + Ктр) + Зпл + Зпл.осн•Ккосв](1+Квн),

где М - затраты на материалы (за вычетом реализуемых отходов), покупные компелктующие изделия и полуфабрикаты ЭУ, не учитывая затраты на оформление документации, руб.;

Ктр - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы; принимается равным 0,04;

Зпл - заработная плата научно-производственного персонала опытного производства, занятого изготовлением опытной продукции, руб;

Зпл = Зтар·1,2·1,12·1,26,

где Зтар - тарифная или окладная оплата научно-производственного персонала, руб;

1,2 - коэффициент, учитывающий премию;

1,12 - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату;

1,3-коэффициент, учитывающий отчисления на страховые взносы;

Зпл.осн - основная заработная плата основного производственного персонала, руб.;

Ккосв-коэффициент, учитывающий косвенные (накладные) расходы по обслуживанию и управлению опытного производства; принимается равны 2;

Квн-коэффициент, учитывающий внепроизводственные расходы; в расчетах принимается 0,05.

В данном случае получаем:

М = 2183 - 305 = 1937 руб.

Зтар = 13142,82 руб.,

Зпл =13142,82·1,2·1,12·1,3=22963,65 руб.

Соп = [1937(1 + 0,04) + 22963,65 + 53142,06• 2,3](1+0,05) =153316,21 руб

2. Предпроизводственные затраты научно-технической организации определяются по формуле:

Зпредпр = Зокр + Соп + Зс.обр,

где Соп - затраты на изготовление опытного образца;

Зокр - затраты по плановой калькуляции темы (Табл. 4.7), кроме тех, которые учтены в Соп руб;

Зс.обр - затраты на подготовку образца серийного производства, принимается 1,3 - 1,5 от (Зокр + Соп), руб.

В данном случае получаем:

Зпредпр = (209885- 153316,21)+ 153316,21 + (209885- 153316,21+ 153316,21). 1,4 = 481096 руб.

5.6 Расчет затрат на изготовление проектируемого электронного устройства, лимитной цены

1. Для определения затрат на изготовление проектируемого электронного устройства необходимо составить калькуляцию себестоимости устройства.

Затраты на основные материалы, покупные комплектующие и полуфабрикаты определяются по таблице 6, не учитывая затраты на принадлежности необходимые для изготовления на графической документации. В данном случае они составляют 1937 руб.

Затраты на вспомогательные материалы для технологических целей принимаются в размере 4% от затрат на основные материалы, покупные комплектующие, и полуфабрикаты, и составляют в данном случае 78,28 руб.

Затраты на основную заработную плату основного производственного персонала рассчитываются на основании следующих данных:

-- перечень выполняемых работ;

-- трудоемкость выполнения каждой работы;

-- квалификационный разряд, характеризующий сложность работы;

-- тарифные ставки.

Трудоемкость определяется в основном технически обоснованными нормами времени на выполнение сборочных и монтажных работ, предусмотренных технологией.

Техническая норма штучного времени (трудоемкость) в серийном производстве определяется по следующей формуле:

Тшт = tоп,

где tоп - норма оперативного времени, н-час;

Коб.т, Коб.о, Кот, Кп.з - коэффициенты, учитывающие соответственно время технического, организационного обслуживания рабочего места, время отдыха и подготовительно-заключительное время (в процентах к оперативному времени).

В первом приближении время на техническое обслуживание рабочего места, организационное обслуживание и время регламентированных перерывов соответственно составляет 1…3,5%; 1…6%; 1,5…3,0% от оперативного времени.

Подготовительно-заключительное время обычно принимается в зависимости от типа производства и при серийном производстве принимается в размере 5…7% от оперативного времени.

Примем Коб.т = 2 %

Коб.о = 4%

Кот = 2%

Кп.з =6%

tоп - 9,6 н-час.

Тогда Тшт = =10,94 н-час.

Техническая норма штучного времени (трудоемкость) должна учитывать группу сложности и группу новизны изделий.

Как уже отмечалось выше, проектируемое изделие относится к 3 группе сложности и Ку = 1,25.

Коэффициент снижения трудоемкости Ксн = 0.4

Трудоемкость производства изделий с учетом коэффициента сложности изделия и уровня заимствования узлов и комплектующих элементов определяется по формуле:

= Тшт·Ку·Ксн = 10,94·1,25·0,4 = 5,47 н-час

Трудоемкость сборочно-монтажных работ изделия можно определить по следующей формуле:

= ·Ксб,

где Ксб - коэффициент сборочных и других работ, принимается равным 0,725

В данном случае получаем:

= 5,47·0,725 = 3,97 нормо-час.

Трудоемкость сборочно-монтажных работ по операциям технологического процесса определяется по формуле:

tтр.i = ,

где бi - коэффициент, показывающий долю трудоемкости операции в общей трудоемкости.

В данном случае для следующих операций техпроцесса имеем:

-- сборка: б1 = 0,4;

-- монтаж: б2 = 0,5;

-- регулировка: б3 = 0,05;

-- контроль: б4 = 0,05.

Тогда:

tтр.1 = = 1,59 н-час;

tтр.2 = = 1,99 н-час;

tтр.3 = = 0,199 н-час;

tтр.4 = = 0,199 н-час.

Для расчета часовых тарифных ставок производственных и вспомогательных рабочих необходимо рассчитать сначала часовую тарифную ставку I разряда по следующей формуле:

где ЗПmin мес - минимальная месячная оплата труда ( она составляет 4300 руб.)

Кр - коэффициент роста тарифной ставки (из условий работы предприятия) для производственных рабочих от 5 до 7;

168 - среднее количество часов работы в месяц.

Примем для производственных рабочих Кр пр= 6, тогда:

= 153,57 руб.

Часовая тарифная ставка i-го разряда рассчитывается по следующей формуле:

,

где - тарифный коэффициент i-го разряда.

Часовая тарифная ставка рабочих 4-го разряда

руб.

Часовая тарифная ставка рабочих 5-го разряда

руб.

Расчет общих затрат изготовления одного изделия по заработной плате рабочих приведен в таблице 4.7.

Таблица 4.8. Расчет тарифной заработной платы

Наименование работ

Тарифный разряд

Часовая тариф. ставка

Трудоёмкость, нормо-ч

Тарифная з/п, руб

1

Сборка

4

293,32

1,59

466,38

2

Монтаж

4

293,32

1,99

583,71

3

Регулировка

5

331,71

0,199

66,01

4

Контроль

5

331,71

0,199

66,01

Итого

1182,11

С учетом 30%-ой премии затраты по основной заработной плате производственных рабочих составят 1536,74 руб.

Дополнительная заработная плата принимается в размере 12% от основной заработной платы и составляет 184,41 руб.

Расходы на содержание, эксплуатацию оборудования и транспортных средств составляют 120-150% от основной заработной платы. В данном случае, принимая размер указанных расходов равным 140%, получаем 2151,44 руб.

Страховые взносы принимаются в размере 32.5% с учетом 2,5% страхования от несчастных случаев от суммы основной и дополнительной заработной платы составляют 490,52

Общепроизводственные расходы принимаются в размере 110% от основной заработной платы и в данном случае составляют 1690,41 руб.

Общехозяйственные расходы принимаются 80% от основной заработной платы и составляют 1229,39 руб.

Расходы, связанные со сбытом продукции учитываются в статье “Внепроизводственные расходы” и принимаются в размере 4 % от суммы предыдущих статей и составляют 239 руб. Рассчитанные затраты сведены в таблицу 4.9

5.7 Расчет лимитной цены электронного устройства (ЭУ)

Лимитная цена выражает предельно допустимый уровень цены ЭУ с учетом улучшения ее потребительских свойств, при котором обеспечивается относительное удешевление ее для потребителя.

При отсутствии аналога лимитная цена определяется по формуле:

ЦЛ = СП + ПН

где ЦЛ - лимитная цена устройства, руб.;

Сп -- себестоимость проектируемого ЭУ, 6155,96 руб;

Пн, -- нормативная прибыль.

где СП - себестоимость, проектируемого ЭУ;

НРЕНТ - норматив рентабельности, 30 %;

КНУ - коэффициент повышения уровня рентабельности по согласованию с заказчиком, 1.

Пн = 9670,12· 30 · 1/100 = 2901,04 руб

Цл = 9670,12+ 2901,04 = 12571,16 руб.

Отпускная цена ЭУ с учетом НДС будет равна

Цэу = 1,18Цл = 14833,97 руб.

Таблица 4.9. Калькуляция себестоимости проектируемого электронного устройства

N

Наименование статей затрат

Сумма, руб.

1

Основные материалы, покупные комплектующие и полуфабрикаты

1937

2

Вспомогательные материалы для технологических целей

78,28

3

Основная заработная плата основного производственного персонала

1536,74

4

Дополнительная заработная плата основного производственного персонала

184,41

5

Страховые взносы

490,52

6

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования и транспортных средств

2151,44

7

Общепроизводственные расходы

1690,41

8

Общехозяйственные расходы

1229,39

9

Внепроизводственные расходы

371,93

10

Итого полная себестоимость

9670,12

Отпускная цена ЭУ Цэу = 14833,97 руб.

5.8 Оценка уровня качества проектируемого ЭУ

Оценка уровня качества разрабатываемого объекта производится на основе сравнения основных групп технико-эксплуатационных параметров: назначения, надёжности, технологичности, унификации, эргономических, патентно-правовых и экологических.

В данном случае для проектируемого устройства основными являются следующие показатели функционального назначения: частота и максимальное быстродействие

Рассчитаем показатели технологичности и унификации.

Таблица 4.9 Показатели технологичности и унификации ЭУ

Показатели

Формула и расчет

Условные обозначения

Трудоемкость изготовления изделия

Т = 3,97

Ti - трудоемкость изготовления, сборки, монтажа, контроля i-ой составной части изделия, нормо-ч;

Технологическая себестоимость

СТ = РМ + РП + L + РЭО

C=1937+1718,15+2151,44=5806,59 руб.

РМ - расходы на материалы и сырье;

РП - расходы на покупные изделия;

L - заработная плата ОПП с начислениями;

РЭО - расходы на содержание и эксплуатацию оборудования.

Коэффициент использования микросхем

NМС - количество микросхем;

NЭРЭ - общее количество электрорадиоэлементов.

Коэффициент повторяемости микросхем

NТР - количество типоразмеров микросхем;

NМС - количество микросхем.

5.9 Расчёт эксплуатационных затрат потребителя

Расчёт капитальных вложений

В сфере эксплуатации нового изделия в состав капитальных вложений предприятия-потребителя (КПОТР) включаются все единовременные затраты, которые должен нести потребитель в связи с переходом к эксплуатации нового изделия.

КПОТР = КПР + КСОП

где КПОТР - капитальные вложения предприятия-потребителя, тыс. руб.;

КПР - прямые капитальные вложения потребителя (лимитная цена изделия), КПР = 12571,16 руб;

КСОП - сопутствующие капитальные вложения, тыс. руб.

КСОП = КТР + КМНПРД

где КТР - затраты на доставку нового ЭУ, 10 % ЦЛ;

КМН - затраты на установку, монтаж и наладку, 15 % ЦЛ ;

КПР - затраты на другие элементы основных фондов, 10 % ЦЛ;

КД - затраты на демонтаж ранее установленного оборудования, 5 % ЦЛ.

Ксоп = 12571,16 · (0, 05+0,1+0,15+0,1)=5028,46 руб

Кпотр = 12571,16+5028,46=17599,62 руб.

Расчёт годовых текущих издержек.

где ЗПОБСЛ - заработная плата обслуживающего персонала с начислениями;

АКСОП - амортизационные отчисления по сопутствующим капитальным вложениям;

ЗКР - затраты на капитальный ремонт ЭУ;

ЗЭЛ - затраты на потребляемую электроэнергию;

FД - действительный фонд времени работы, 1744 часа;

ЗВМ - затраты на вспомогательные материалы 0,04 от стоимости основных материалов и комплектующих изделий ЭУ;

ЗВМ=78,28 руб.

ЗТЕКР - затраты на текущий ремонт.

Затраты на текущий ремонт определяются по формуле:

где ПТР - количество плановых текущих ремонтов в год, 2;

РТР - средние затраты на проведение одного текущего ремонта, руб., принимается в размере 3 % от лимитной цены.

Зтек р = 0,03·12571,16=377,13 руб.

где НА = 0.25 - норматив амортизационных отчислений;

Ак соп =5028,46·0,25=1257,12 руб.

где НКР = 0.08.

Зкр = 12571,16·0,08=1005,69руб.

где WУ - потребляемая мощность одного ЭУ 0,004 кВт;

SЭЛ - тариф на электроэнергию, 3 руб / кВт.

Fd - действительный фонд времени работы, час; Fd = 1744 часа;

Зэл = 0,004·1744·3=20,92 руб.

Заработная плата обслуживающего персонала определяются по формуле:

где ЧОБСЛ=1 - численность обслуживающего персонала,;

tОБСЛ - время, затрачиваемое на обслуживание ЭУ, определяется:

где FД - действительный фонд времени работы, час, 24;

КЗАН - коэффициент, учитывающий занятость рабочего в течение рабочего дня на обслуживание одного ЭУ, 0,8.

час.

Учитывая, что обслуживающий персонал имеет 4-ый разряд, получаем

293,32 руб;

КЗП - коэффициент, учитывающий размер премии, 1.3.

руб

Расчёт эксплуатационных затрат потребителя ЭУ сводим в таблицу 4.9.

Таблица 4.9 Текущие издержки потребителя ЭУ

Наименование затрат

Сумма затрат, руб

Обозначение

Заработная плата обслуживающего персонала с начислениями

9573,96

ЗПОБСЛ

Амортизационные отчисления

1257,12

АКСОП

Затраты на капитальный ремонт

1005,69

ЗКР

Затраты на электроэнергию

20,92

ЗЭЛ

Затраты на вспомогательные материалы

78,28

ЗВМ

Затраты на текущий ремонт

377,13

ЗТЕКР

Текущие издержки потребителя

12313,1

ИЭКС

5.10 Определение экономической эффективности применения проектируемой новой техники

Для оценки экономической эффективности применения ЭУ будем использовать метод максимума экономического эффекта. Данный метод выбран исходя из следующих условий:

-- возможность стоимостной оценки полезных результатов;

--наличие данных о величине результатов и затрат по годам расчетного периода;

-- нестабильность технико-экономических показателей по годам расчетного периода.

где ПТ - экономический эффект за расчетный период, руб.;

Пt - прибыль, остающаяся в распоряжении предприятия в году, руб.;

Рt - выручка от реализации продукции в году t, руб., определяется по формуле

РtЛ · NВЫП

где ЦЛ - лимитная цена изделия, 12571,16 руб.

NВЫП - годовой объем реализации, шт., 100.

Рt = 12571,16·100=1257116 руб.

Сt - полная себестоимость годового объема продукции в году t, руб., определяется по формуле:

Сt = CП · NВЫП,

где СП - полная себестоимость изделия, 9670,12 руб.

Сt = 9670,12·100=967012 руб.

Сумма налога на прибыль, подлежащего перечислению в бюджет определяется:

Нt = СНП · ПР,

где СНП - ставка налога на прибыль, принимается 0,20;

ПР - прибыль от реализации продукции, руб., определяется по формуле:

Пр = (Цл - СП) · Nвып,

где СП - полная себестоимость, руб., 9670,12.

Подставив значения в формулы (4.36) и (4.37), получаем:

Пр = (12571,16 - 9670,12) · 100 = 290104 [руб],

Нt = 0,20 · 290104 = 58020,8 [руб].

tн - начальный год расчетного периода, 2009;

tк - конечный год расчетного периода, 2016 ;

- коэффициент приведения разновременных затрат и результатов к расчетному году.

Текущие издержки Иt определяются

Иt = (СП - А) · NВЫП,

где А - расходы на содержание и эксплуатацию оборудования и транспортных средств, 2151,44 руб.

Иt = (9670,12-2151,44)·100=751868 руб.

Единовременные затраты в сфере производства включают затраты на ОКР, изготовление опытного образца и капитальные вложения в производственные фонды завода изготовителя:

Kt = KПРЕДПР,

где КПРЕДПР =503724 руб - затраты на подготовку и освоение производства изделия

Экономический эффект от создания продукции образует часть финансовых средств предприятия, формируемых за счет прибыли, остающейся в его распоряжении за расчетный период .

Расчет от экономического эффекта от производства изделия сведен в таблицу 4.10.

Наименование показателей

Ед. изм.

Обозн.

Годы расчетного периода

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

Выручка от реализации

руб

Рt

-

1257116

1257116

1257116

1257116

1257116

1257116

1257116

Полная себестоимость годового выпуска продукции

руб

Сt

-

967012

967012

967012

967012

967012

967012

967012

Текущие издержки годового объема выпуска продукции

руб

Иt

-

751868

751868

751868

751868

751868

751868

751868

Сумма налогов

руб

Нt

-

58020,8

58020,8

58020,8

58020,8

58020,8

58020,8

58020,8

Коэффициент приведения

-

1

0,9091

0,8264

0,7513

0,683

0,6209

0,5645

0,5132

Прибыль, остающаяся у предприятия

руб

Пt

-

232083,2

232083,2

232083,2

232083,2

232083,2

232083,2

232083,2

То же с учетом

руб

-

-

210986,84

191793,56

174364,11

158512,83

144100,46

131010,97

119105,1

То же с нарастающим итогом

руб

-

-

210986,84

402780,4

577144,51

735657,34

879757,8

1010768,77

1129873,87

Единовременные затраты

руб

Кt

481096

481096

481096

481096

481096

481096

481096

481096

Разность между выручкой от реализации и текущими издержками и налогами

руб

Рttt

-

447227,2

447227,2

447227,2

447227,2

447227,2

447227,2

447227,2

То же с учетом

руб

-

-

406574,25

369588,56

336001,80

305456,18

277683,37

252459,75

229517

То же с нарастающим итогом

руб

-

-

406574,25

776162,81

1112164,61

1417620,79

1695304,16

1947763,91

2177280,91

Превышение прибыли над затратами

руб

-

-,481096

-74521,75

295066,81

631068,61

936524,79

1214208,16

1466667,91

1696184,91

Стоимостная оценка затрат на разработку и производство ЭУ.

Затраты при производстве ЭУ в расчетный период определяются по формуле:

,

где - текущие издержки при производстве нового ЭУ в t-ом году (без амортизационных отчислений);

=9670,12 руб.

- единовременные затраты при производстве нового ЭУ в t-м году.

=503724руб.

Получим =3011223,22 руб.

Затраты при использовании ЭУ в расчетный период определяются по формуле:

,

где - текущие издержки при использовании нового ЭУ в t-ом году (без амортизационных отчислений); =11055,98 руб.

- единовременные затраты при использовании нового ЭУ в t-м году

ЭУt·Nt(qд+qтр+qум+qпр.соп)

ЦЭУt - цена единицы приобретенного в t-м году.

Nt - количество приобретенных ЭУ в t-м году.

qд - затраты на демонтаж ранее установленного оборудования, 0,05.

qтр - величина транспортных расходов, 0,15.

qум - величина, учитывающая установку и монтаж, 0,1.

qпр.соп - величина, учитывающая прочие сопутствующие капитальные вложения, 0,1.

Получим

=286721,43 руб

=1435094,36 руб

Таблица 4.11.Технико-экономические показатели

Наименование показателей

Ед. изм.

Проектируемый вариант

1

2

3

1. Технико-эксплуатационные

1.1 Габариты

мм

170х200х65

1.2 Масса

кг

0,5

1.3. Минимальная наработка

ч

6000

1.4 Срок службы

лет

10

1.5 Потребляемая мощность

Вт

3

1.6. Рассеиваемая мощность

Вт

0,002

2. Экономические

2.1 Стоимостная оценка затрат при производстве

руб.

3011223,22

2.2 Стоимостная оценка затрат при использовании

руб.

1435094,36

2.3 Экономический эффект

руб.

1129873,87

Экономический результат от производства виден на третий год после начала разработки изделия. Таким образом, планируемое производство позволит возвратить вложенные в него средства и получить прибыль, покрывающую все расходы.

6. Охрана труда

Разрабатываемый блок представляет собой <Цифровой Частотомер> поэтому ведётся работа в помещении с ограниченным количеством человек и с персональным компьютером.

Рабочее помещение площадью 7 Ч 9 м и высотой 3,5м.,вспомогательное оборудование составляет 12,35м2.

Табл. 1.1. Площадь под основное и вспомогательное оборудование

Оборудование

Количество

Размеры, мм

Площадь, м2

Объем, м3

Рабочий стол

7

1300Ч650Ч710

5,9

4,2

Стул

7

450Ч450Ч800

1,4

1,1

Шкаф

2

3000Ч800Ч2000

4,8

9,6

Системный блок

1

200Ч450Ч350

0,09

0,032

Монитор

1

350Ч450Ч350

0,16

0,055

Итого

12,35

15

Общая площадь помещения составляет 63 м2. Рассчитаем площадь, приходящуюся на одного человека по формуле:

SЧЕЛ = (SПОМЕЩ - SУСТ.ОБОР.) / N,

где SПОМЕЩ - площадь помещения,

SУСТ.ОБОР. - площадь установленного оборудования,

N - количество работающих в помещении человек.

SЧЕЛ = (63 - 12,35) / 6=8,4 м2.

Это удовлетворяет норме СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03, предусматривающей не менее 6 кв.м свободной от оборудования площади на одного человека.

Высота помещения равна 3,5 м. Расчет объема помещения, приходящегося на одного человека, рассчитывается по аналогичной формуле:

VЧЕЛ = (VПОМЕЩ - V УСТ.ОБОР.) / N,

Где V УСТ.ОБОР. - объем установленного оборудования,

VПОМЕЩ - объем помещения,

N - количество работающих в помещении человек.

Vчел = (220,5 - 15)/6=34,25 м3.

Это удовлетворяет норме СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03, предусматривающей не менее 20 м3 свободного объема на одного человека.

Схема размещения оборудования в помещении приводится на рисунке 1.2.

Рис. 1.2 - Схема размещения оборудования: 1 - шкаф; 2 - рабочее место с ЭВМ; 3 - окно; 4 - рабочее место; 5 - дверь

6.1 Анализ вредных и опасных факторов

При проектировании, разработке и конструировании радиотехнического устройства на работников действуют опасные и вредные факторы, такие как повышенный уровень шума, неудовлетворительные микроклиматические параметры, отсутствие или недостаток естественного света, недостаточная освещенность рабочей зоны, возможность поражения электрическим током, статическое электричество и электромагнитные излучения. Также оказывают воздействие психофизиологические факторы: умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных и слуховых органов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

Воздействие указанных неблагоприятных факторов приводит к снижению работоспособности, вызываемое развивающимся утомлением. Появление и развитие утомления связано с изменениями, возникающими в процессе работы в центральной нервной системе, с тормозными процессами в коре головного мозга.

Длительное нахождение человека в зоне комбинированного воздействия различных неблагоприятных факторов может привести к профессиональным заболеваниям.

При проектировании изделия необходим тщательный анализ вредных и опасных факторов с целью устранения их при изготовлении и эксплуатации, при этом необходимо руководствоваться ГОСТ 12.0.003-74 и ГОСТ 12.0.005-88.

6.2 Микроклимат

Микроклиматические параметры нормируются в соответствии с СанПин ГОСТ 12.1.005 - 88 в зависимости от периода года и тяжести работ.

Так как в данном случае работа производится в основном сидя и не требует систематического физического напряжения или поднятия и переноски тяжестей, то такая работа считается легкой и относится к IБ категории работ. Допустимые нормы микроклиматических параметров для данного вида работ представлены в таблице 2.

Таблица 2. Допустимые нормы микроклиматических параметров рабочей зоны

Параметры микроклимата

Холодный период года

Тёплый период года

1

Температура, °С

19-25

20-30

2

Относительная влажность

75

? 75

3

Скорость движения воздуха,м/с,не более

0,2

0,2

Для проверки соответствия микроклиматических параметров установленным нормам, на рабочим месте производится контроль температуры воздуха (с помощью ртутного термометра), контроль влажности (с помощью аспирационного психрометра) и контроль скорости движения воздуха (с помощью анемометра).

Для того чтобы температура воздуха в холодный период соответствовала нормам, используется система централизованного отопления. Для отопления используются секционные водяные отопительные радиаторы с гладкой поверхностью, покрытые защитными деревянными перфорированными ограждениями. Отопительные приборы размещены под световыми проемами в местах, доступных для осмотра.

6.3 Вентиляция

В лаборатории помимо естественной вентиляции предусмотрена приточная - вытяжная вентиляцию. Основным параметром, определяющим характеристики вентиляционной системы, является кратность обмена, т.е. сколько раз в час сменится воздух в помещении. Расчет воздухообмена проводится по теплоизбыткам от ПЭВМ и вспомогательного оборудования(системный блок, монитор ), людей, солнечной радиации и искусственного освещения. Расчет производится для теплого периода года.

где L - объем приточного воздуха, м3/ч;

Qизб - избыточные тепловыделения, кДж/ч;

c - теплоемкость воздуха (1,005 кДж/(кг•оС));

с - плотность приточного воздуха, кг/м3, (=1,2 кг/м3);

tвытяж, tприточ - температура вытяжного и приточного воздуха, оС.

Теплоизбытки в лаборатории можно определить по формуле:

Qизб = Qобор. + Qлюдей. + Qосв. + Qрад.;

где Qобор. - выделение тепла от оборудования(персональный компьютер),

Qлюдей - поступление тепла от людей,

Qосв. - выделение тепла от электрического освещения,

Qрад. - поступление тепла от солнечной радиации,

Определим отдельные составляющие теплоизбытков в лаборатории.

Выделение тепла от оборудования, потребляющего электроэнергию:

Qобор. = 3600 * N * j1 * j2;

где N - суммарная установленная мощность оборудования, кВт;

j1 - коэффициент использования установочной мощности (j1=0,95);

j2 - коэффициент одновременности работы (j2 = 1).

Принимаем для персонального компьютера N = 0,5 кВт/ч.

Qобор = 3600 • 0,5 • 0.95 • 1 = 1710кДж/ч.

Выделение тепла от людей:

Qлюдей. = n • q;

где n - количество людей, одновременно работающих в машинном зале, 6 человек;

q - количество тепла, выделяемого одним человеком (для категории работ 1а.

q = 150 ккал/ч = 628,02 кДж/ч.

Qлюдей = 6 • 628,02 = 3768,12 кДж/ч.

Поступление тепла от электрического освещения:

Qосв. = 3600 • N • n • k1 k2

где N - мощность одной лампы, кВт (0,04 кВт);

n - количество ламп (18);

k1, k2 - коэффициенты, учитывающие способ установки и особенности светильников (для встроенных в подвесной потолок светильников с люминесцентными лампами k1 = 0,25…0,45; k2 = 1,3). ~

Qосв. = 3600 • 0,04 • 18 • 0,3 • 1,3 = 1010,88кДж/ч.

Количество тепла, поступающее от солнечной радиации:

Q = q' • F • C • F •

где q' - поступление тепла при наклонном заполнении светового проема, облучаемого прямой солнечной радиацией, ккал/м2 •ч,

F - суммарная площадь окон в помещении;

С - коэффициент относительного проникновения солнечной радиации (С=0,59 для окон со средними по окраске шторами);

tн, tв - температура наружная и внутренняя;

R - сопротивление теплопередачи, ч•м2•С/ккал (R=0,4 для окон со шторами).

Второе слагаемое в правой части формулы для вентиляции с испарительным охлаждением не учитывается.

q' = (qг.п. • K + qв.п. • K + qг.р.) • K1 • K2,

где К1 - коэффициент, учитывающий затенение остекления световых проемов переплетами и загрязнение атмосферы (К1 = 0,9);

К2 - коэффициент, учитывающий загрязнение стекла (К2 = 0,95);

qг.п. и qв.п. - количество тепла прямой солнечной радиации в июле на широте 56 градусов, поступающего в помещение через окна соответственно горизонтального и вертикального заполнения светового проема, ккал/ч•м2;

qг.р. - количество тепла рассеянной солнечной радиации в июле на широте 56 градусов, поступающего в помещение через окна горизонтального заполнения светового проема, ккал/ч•м2.

Значения этих параметров возьмем максимальными из возможных в течение рабочего дня: qв.п. 325 ккал/ч•м qг.р 80 ккал/ч•м (оба окна ориентированы на запад). ' ^


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.