Решение этих задач требует наличия на авиапредприятиях инженерного персонала, ведущего контроль уровня надежности и оперативный анализ этого уровня, владеющего математическим аппаратом для определения периодичности ТО.

Качество технической эксплуатации характеризуется уровнями безопасности и регулярности полетов, интенсивностью использования ВС, экономным расходованием материальных и трудовых ресурсов.

Эффективность процесса технической эксплуатации является основной целью ИАС и достигается совершенствованием AT, внедрением в производство прогрессивных методов и высокопроизводительных средств ТО, улучшением форм организации труда, повышением его качества и производительности, экономией трудовых затрат, топливно-энергетических ресурсов и других материальных средств.

Инженерный состав ИАС обязан постоянно анализировать эффективность технической эксплуатации ВС, разрабатывать и осуществлять мероприятия по совершенствованию инженерно-авиационного обеспечения полетов, повышению интенсивности использования ВС, снижению себестоимости ТО авиационной техники.

4.2 Составление оптимального алгоритма поиска места отказа

Поиск места отказа (ПМО) производится после установления факта неработоспособного состояния изделия РЭО, что принимается в качестве достоверного события . Определение части изделия, отказ которой приводит к возникновению состояния неработоспособности, называется поиском места отказа. Физически отказ РЭС сопровождается или прекращением функционирования (явный отказ), или выходом параметра за пределы допусков(неявный отказ).

Локализация отказа частично происходит при фиксации неработоспособного состояния. Однако почти всегда ПМО и восстановление работоспособного состояния изделий РЭО (т. е. текущий ремонт) осуществляется в цехе А и РЭО АТБ. Причем поиск места отказа осуществляется в несколько этапов:

- определение неработоспособного состояния РЭС;

- определение отказавшего блока (РЭУ) с точностью до сменной сборочной единицы;

- поиск места отказа с точностью до отказавшего восстанавливаемого или заменяемого электроэлемента;

- восстановление отказавшего блока (РЭУ);

- восстановление отказавшей РЭС.

Неопределенность ситуаций при ПМО оказывается значительно выше, чем при контроле работоспособности.

Алгоритмы ПМО делятся на две большие группы: «негибкие» и «гибкие» алгоритмы.

Негибкие алгоритмы реализуют жесткие программы ПМО, использующие априорные данные о техническом состоянии изделия РЭО, полученные расчетным путем или на основе статистической обработки информации об отказах устройств-аналогов.

Гибкие алгоритмы, помимо априорной, используют апостериорную информацию, получаемую в результате проверок технического состояния РЭУ. входящих в РЭС. Операции поиска меняются в зависимости от места возникновения отказа. При возникновении отказа в конкретной точке данного РЭУ «мягкий» алгоритм будет всегда одним и тем же, так как он составляется путем минимизации затрат по выбранному заранее критерию.

Органолептические методы ПМО составляют группу, в основе которой лежат различные (трудно классифицируемые) факторы;

- совокупность параметров полезных и сопутствующих сигналов;

- активные признаки нормальной работы отдельных частей на основе постоянно функционирующих датчиков и контрольных сигнализаторов;

- пассивные признаки, сопровождающие работу системы, например тепловые режимы отдельных изолированных блоков.

Совокупности признаков характерных отказов и их проявлений, присущих данной системе, обычно в виде специальных таблиц включают в технические описания или инструкции по ТО РЭО и руководствуются ими в процессе технического диагностирования.

Перечни характерных неисправностей и их проявлений содержатся также в таких документах, как технологические указания по выполнению регламентных работ различных видов РЭС в лабораториях ремонтных предприятий отраслевого профиля.

Группа методов ПМО с использованием статистических данных основана на предварительном сборе и обработке информации об отказах РЭУ, отдельных блоков, изучении априорных данных о характерных повреждениях и дефектах аналогичных изделий и их составляющих. На основании проработки статистического материала формируется алгоритм последовательного ПМО.

Метод «время-безотказность» - один из путей составления алгоритма, заключающийся в следующем. Если известны вероятности отказов всех диагностируемых блоков РЭС, а также - среднее время диагностирования каждого блока в процессе ПМО, то принцип ранжировки проверок при ПМО следующий: для каждого блока находим отношение /, строим алгоритм по принципу …. При реализации этого алгоритма среднее время диагностирования системы оказывается минимальным.

Оптимальный алгоритм ПМО на основе информационного подхода составляется следующим образом. По ФДМ РЭО, для которого формируется алгоритм, строится матрица состояний (проверки - строки, состояния - столбцы). Под каждым значением указывается его нормированное значение ; . При отсутствии сведений о безотказности состояния принимаются равновероятными.

Функция предпочтения для каждой строки (рис. 4.4);

где - число единиц в строке, умноженное на соответствующие вероятности состояний; - число нулей в той же строке.

В качестве первой проверки выбирается та, для которой функция предпочтения , т. е. имеет наименьшее значение. Далее проверки идут по двум почти равноинформативным ветвям. Для результата строим новую матрицу, в которую попадают состояния , соответствовавшие единице. Дли этой матрицы также следует вычисление функции предпочтения

,

и процедура повторяется до получения однозначного ответа по каждому элементу блока ветви.

Рисунок 4.4 - Составление оптимального алгоритма поискаместа отказа

Для результата проверки также строится соответствующая матрица, в которой принимают участие состояния с результатом проверки, равным «нулю». Для всех строк этой матрицы также вычисляют функции предпочтения по вышеприведенной формуле, и следующая проверка выбирается по . Процедура повторяется вновь.

При необходимости данный алгоритм может быть построен с учетом стоимости диагностирования (напомним, что под стоимостью можно понимать затраты любого рода, в том числе и временные).

Функция предпочтения при учете стоимости и достоверности имеет вид:

,

а процедура построения алгоритма ПМО остается одной и той же.

Рисунок 4.5 - Алгоритм диагностирования методом половинных разбиений

Метод половинных разбиений на практике для ПМО широко используется, особенно при наличии последовательной (пли близкой к таковой) структуры. В схеме отказавшего РЭУ находят среднюю точку (средний блок) с учетом или без учета вероятности отказа, проверяют состояние изделия в этой точке, после чего в зависимости от результата проверяется правая или левая часть схемы.

4.3 Совокупность ДП и алгоритмов диагностирования

Выбор совокупности ДП и алгоритма диагностирования (АД) определяется такими факторами, как целевая функция объекта, стратегия ТО, набор средств технического диагностирования, время и стоимость диагностирования и т. д.

Совокупность ДП зависит от тех режимов диагностирования, в которых последнее производится. Поэтому следует говорить о совокупностях ДП для определения состояний: функционирования, работоспособности, поиска дефекта (повреждения), локализации места отказа при замене, поиска места отказа при ремонте, контроля работоспособности (исправности) после проведения всех восстановительных и монтажных работ.

Главный фактор при выборе совокупности ДП - информативность - полнота проверок, характеризуемая соответствующим коэффициентом .

Стоимость СТД также является важным фактором и включает стоимость диагностирования и средств диагностирования.

Результат диагностирования РЭУ может фиксировать его неработоспособность, а может и не фиксировать (если не прекратилось функционирование), следовательно, больше внимания при формировании совокупности ДП следует уделять выбору номинальных значений и назначения допусков. Если в качестве ДП выбираются ПФИ, то допуски назначаются из тактических соображений. Если же схема РЭУ такова, что требуется в качестве ДП использовать технические параметры, в этом случае необходимо установление взаимосвязей между ПФИ и ТП, и назначение допусков на ТП производится в зависимости от тактических допусков на ПФИ с учетом взаимовлияния.

Проверка функционирования РЭО предшествует проведению контроля работоспособности.

Совокупность ДП для определения функционирования выбирается для РЭС, управление которыми осуществляет оператор или информация от которых используется непосредственно человеком. Основу этой совокупности составляют ПФИ непосредственно оконечных устройств. К числу таких параметров относятся: параметры воспроизведения звука в радиоприемнике; бук-вопечатание (на телеграфном аппарате); шумовой подсвет развертки индикатора РЛ.

Органояептический метод проверки изделий РЭО на функционирование отнюдь не лишен возможностей выявления повреждений в РЭУ, даже в случае формально работоспособного изделия (не говоря уже о функционирующем). Опытный инженер всегда отметит, например, факт перегрева отдельных точек монтажа в РЭУ с мощными выходными каскадами в случае возникновения такового.

Руководство по ТЭ изделий РЭО содержит таблицы с перечнем параметров, позволяющих выявить основные (возможные) признаки, которые харак- теризуют функционирование или прекращение такового путем визуальных наблюдений.

Часть параметров РЭУ и С, которая не может быть проконтролирована визуально, контролируется с помощью специальных упрощенных встроенных средств диагностики и контроля, работающих в режиме «годен - не годен».

4.4 Выбор минимальной и достаточной совокупности параметров для проверки работоспособного состояния

Определение работоспособного состояния является одной из наиболее важных задач диагностирования и представляет собой ту операцию ТО, после которой следует разветвление алгоритма. Если изделие РЭО работоспособно. ТО фактически прекращается, если оно находится в неработоспособном состоянии, то начинается следующий этап диагностирования - поиск места отказа, связанный с привлечением дополнительных сил и средств, временных затрат и с выводом изделия РЭО из режима функционального использования.

Работоспособное состояние - строго регламентируемое понятие, которое определяется государственными стандартами и закрепляется техническими условиями на конкретный тип радиоэлектронного оборудования.

0тказ РЭО во время своего функционального применения и затраты, связанные с этим отказом, могут во много раз превзойти затраты на диагностирование изделия в работоспособном состоянии.

Диагностирование сложных РЭС сопряжено с значительными материальными и временными затратами, простоями дорогостоящего оборудования, которые желательно минимизировать с целью повышения качества и эффективности диагностирования, но не в ущерб достоверности и полноте диагностирования.

Перечисленные факторы делают задачу выбора ДП для контроля работоспособности сложной, многоплановой и ответственной.

Совокупность ДП для контроля работоспособности обычно включает ПФИ и ряд технических параметров. На совокупность параметров, определяющих работоспособное состояние, задаются нормы, которые называются нормами технических параметров (НТП).

Часть ДП поддается прямым электрическим измерениям. Эти параметры образуют множество прямых параметров , измерение которых должно давать однозначный ответ, работоспособна или нет диагностируемая система. На практике множество , заменяется подмножество , где в силу того, что не все параметры поддаются прямым измерениям. В этом случае для получения более полной информации о работоспособном состоянии множество дополняется подмножеством косвенных параметров , задача которого компенсировать образовавшуюся разность , обусловленную трудностями прямых измерений. В качестве критерия эффективности введения косвенных параметров может быть использована норма вектора чувствительности:

,

в которой

или

Выбор минимальной и достаточной совокупности ДП для определения работоспособного состояния сложной многопараметрической системы может быть реализован с помощью метода ориентированных графов или информационного метода.

Функциональная схема изделия РЭО должна быть положена в основу модели.

Ориентированный граф строится на основе функциональной схемы или на основе ФДМ. Функциональная схема тракта синхронизации и формирования развертки РЛС (рис. 4.6) и ее ФДМ (рис. 4.7) позволяют построить ориентированный граф (рис. 4.8, а). Каждая вершина графа по своему физическому смыслу соответствует выходу блока, т. е. ДП, а совокупность вершин составляет совокупность ДП.

Рисунок 4.6-Структурная схема передающего и индикаторного трактов РЛ

Рисунок 4.7 - Функциональная диагностическая модель

Рисунок 4.8 - Ориентированный и простой граф структурной схемы

Минимизация этой совокупности осуществляется путем преобразования графа. Для каждого множества вершин существует так называемое наименьшее внешнее устойчивое множество, в которое заходят все дуги из остальных вершин, т. е. внешнее устойчивое множество вершин и есть та минимальная и достаточная совокупность ДП, которая полностью характеризует состояние системы.

После минимизации совокупности ДП следует задача ранжировки параметров с точки зрения оптимизации алгоритма контроля.

5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Экономическое обоснование дипломного проекта, посвященного МНРЛС с детальной разработкой канала обнаружения ЗОТ возможно на основе комплексного учёта технических, экономических и социальных факторов. Канал обнаружения ЗОТ позволит выявить опасные метеообразования в направлении полёта самолёта, что существенно повысит безопасность полёта. Во время пролёта через ЗОТ, помимо понижения комфортности полёта пассажиров (толчки, резкая смена давления и т.п.), планер ВС испытывает дополнительные динамические нагрузки, снижающие время наработки на отказ радиооборудования ВС. Дополнительные капитальные затраты на модернизацию МНРЛС компенсируется в будущем при эксплуатации снижением материальных и трудовых затрат на ремонт и ТО ВС. Для экономического обоснования предложенных инженерных идей, необходимо вычислить:

1. Производственные затраты.

2. Эксплуатационные затраты.

3. Показатели оценки эффективности инвестиций (капитальных затрат).

5.1 Производственные затраты

Производственные затраты С_пр на создание равны сумме связанных с этим процессом всех видов издержек (затрат).

С_пр=С_см+С_р+С_к+С_сто,

где С_см - материальные издержки;

С_р - издержки на оплату персонала;

С_к - калькуляционные издержки;

С_сто - издержки на оплату услуг сторонних организаций.

5.1.1 Материальные издержки C_ми

C_ми = С_м+С_п , руб.;

где: C_м= С_мо+ C_мв+С_мт - стоимость материалов;

С_мо - стоимость основных материалов;

C_мв - стоимость вспомогательных материалов;

С_мт - стоимость технологических материалов;

С_п - стоимость покупных изделий.

Расчёт стоимости материалов, идущих на изготовление одной МНРЛС приведён в табл.5.1.

Таблица 5.1. Расчет стоимости материалов

№	Наименование материала	Единица измерения	Норма расхода с учётом потерь	Цена за едини-цу	Индекс роста цен в 2005г.	Затраты на единицу продукции

Основные материалы

1.	Стеклотекстолит FR-4-2-35-1,5	кг	0,3	802,0	1,11	264,66
2.	Провод монтажный МГШДГ - 0,25	кг	0,1	17,6	1,05	1,85
	Итого:					265,51

Вспомогательные материалы

3.	Кислота соляная	л	0,22	230,0	1,2	60,72
4.	Припой ПОС - 16	кг	0,250	434,4	1,13	122,72
5.	Канифоль	кг	0,18	137,80	1,12	27,78
6.	Нитролак Э4110	л	0,2	65,0	1,12	15,0
7.	Спирт	л	0,18	75,0	1,05	14,18
8.	Ацетон	л	0,250	150	1,1	41,25
9.	Лак бесцветный АК-113	кг	0,2	55,8	1,05	11,72
	Итого:					278,38

Технологические материалы

10	Электроэнергия	кВт	10	2,5	1,25	31,25
11.	Газ	м3	1,0	8,8	1,2	10,56
12	Вода	м3	1,5	7,0	1,12	11,76
	Итого:					Смт=53,57
	Всего:					См= 597,45

5.1.2 Стоимость покупных комплектующих изделий С_п

Расчет стоимости покупных изделий выполнен по данным на 01.10.08 и показан в таблице 5.2.

Таблица 5.2. Расчет стоимости покупных комплектующих С_п

№	Наименование изделия	Марка тип	Расход	Оптовая цена	Суммарная стоимость
1.	Интегральные Микросхемы	К555ИР-27 К555ИР-16 К555ИМ-6 К555ИП-32 К555ЛА-3	6 4 20 4 1	10,5 14,9 22,8 20,8 5,60	63,0 59,6 456,0 83,2 5,6
5.	Конденсаторы	КМ-5А	10	6,5	65,0
6	Разъем печатн.		1	20,5	20,5
	Итого: Сп				691,9

Учитывая индекс роста цен, рассчитываем их на конец 2008г

С_п = С*_п k_н = 691,9*1,1=761,1 руб

Материальные издержки составят:

С_ми=С_м+С_п =597,5+761,1=1358,6 руб.

5.1.3 Издержки на оплату труда персонала С_р

Издержки на оплату труда персонала, принимающего участия в изготовления радиостанции равны:

С_р=С₀+С_ди

где С₀=С_т+С_до+С_нб=1,3*С_т - основная ЗППР;

С_т - тарифная заработная плата (ЗП) производственным рабочим (ПР);

С_до - периодические доплаты;

С_нб - постоянные надбавки;

С_ди=С_сц+С_ст+С_п=0,48*С₀ - дополнительные издержки;

С_сц - законодательные социальные издержки (единый социальный налог);

С_ст - социальные издержки по тарифному соглашению;

С_п - прочие издержки.

Оплата труда работников определена гражданско-правовыми договорами. Размер выплат по соглашениям определён объёмом и составом работ по изготовлению, трудоёмкостью, необходимой квалификацией персонала и соответствующими часовыми тарифными ставками.

Расчет тарифной заработной платы производственных рабочих (С_т) за выполнение технологических операций приведем в табл.5.3.

Таблица 5.3. Расчет тарифной заработной платы С_т

№	Виды работ	Средний разряд	Часовая ставка руб/час	Трудоемкость чел/час	Сумма руб
1.	Заготовительные	2	12,5	1,0	12,5
2.	Лакокрасочные	3	15,0	4,0	60,0
3.	Слесарные	3	15,0	2,5	31,0
4.	Монтажные	5	18,5	8,0	148,0
5.	Регулировочные	5	20,0	5,0	100,0
6.	Испытательные	5	20,0	8,0	160,0
7	Сборочные	4	20,0	4,0	80,0
8.	Гальванические	4	18,8	6,0	112,8
	Итог: С*т				704,3

Учитывая индекс роста цен, заработной платы к концу 2005

С_т=704,3*1,15 = 809,9 руб.

Алгоритм, модели и результаты расчета суммарных издержек на оплату труда персонала сведем в таблице 5.4.

Таблица 5.4.Расчет суммарных издержек на оплату труда Ср

Шаг	Статья затрат	Усл. обоз	Расчетная модель	Расчетная величина руб.
1.	Тарифная ЗП ПР	Ст	Из табл. 3	809,9
2.	Доплата ПР (пер)	Сдо	0,25*Ст	202,5
3.	Надбавки (пост)	Снб	0,05*Ст	40,5
4.	Основная ЗП	С0	Ст+Сдо+Снб	1052,9
5.	Социальные издержки по тарифному соглашению	Сст	0,17*С0	178,9
6.	Социальные издержки по законодательству	Ссц	0,26*С0	273,7
7.	Прочие издержки	Сп	0,05*С0	52,6
8.	Дополнительные издержки	Сди	0,48*С0	505,2
9.	Суммарные издержки	Ср	С0+Сди	1558,1

5.1.4 Калькуляционные издержки С_к

Так как проект разрабатывается сторонним заводом- изготовителем, а не силами работников эксплуатационного авиапредприятия, то необходимо рассчитать весь перечень калькуляционных издержек.

Калькуляционные издержки равны сумме:

С_к=С_ам+ С_кп+ С_кр,

где С_ам - амортизационные отчисления;

С_кп - калькуляционные проценты;

С_кр - калькуляционный риск.

Алгоритм модели и результаты расчета C_к сведем в таблице 5.5.

Таким образом, с учетом роста тарифов и ЗП калькуляционные издержки составят:

С_к=1421,4 руб.

Таблица 5.5. Расчет калькуляционных издержек С_к.

Шаг	Статья затрат	Усл. обоз	Расчетная модель	Расчетная величина
1.	Амортотчисления	Сам	Сам=0,35*С0	368,5
2.	Калькуляционные проценты	Скп	Скп=0,25*С0	263,2
3.	Калькуляционный риск	Скр	Скр=0,75*С0	789,7
4.	Калькуляционные издержки	Ск	Ск=Сам+Скп+Скр	1421,4

5.1.5 Издержки на оплату услуг сторонних организаций

Сумма выплат за услуги сторонних организаций может быть определенна по модели:

С_сто= С_нр +С_вн+ С_оп+ С_та+ С_ма+ С_ц+ С₀₃

где С_нр - расходы на НИР и ОКР;

С_вн -внепроизводственные расходы;

С_оп - операционные издержки;

С_та - торгово - административные издержки;

С_ма - маркетинговые издержки;

С_ц - цеховые издержки;

С₀₃ - общезаводские издержки.

Алгоритм модели и результат расчета С_сто покажем в таблице 5.6.

Таблица 5.6. Расчет на оплату услуг сторонних организаций С_сто

Шаг	Статья затрат	Усл. обоз	Расчетная модель	Расчетная величина, руб
1.	Расходы на НИР и ОК	Снр	Снр =0,15*С0	157,9
2	Внепроизводственные расходы	Свн	Свн =0,5*Ст	404,9
3.	Операционные издержки	Соп	Соп =0,4*С0	421,1
4.	Торгово-административные издержки	Ста	Ста =0,3*С0	315,9
5.	Маркетинговые издержки	Сма	Сма =0,45*Ст	364,4
6.	Цеховые издержки	Сц	Сц =0,2*С0	210,6
7.	Общезаводские издержки	Соз	Соз =0,25*С0	263,2
8.	Оплата услуг сторонних организаций	Ссто		2138,0

С_сто = 2138,0 руб.

5.2 Стоимость реализации проекта С_пр

Стоимость реализации проекта С_пр определяется как сумма составляющих статей калькуляции, рассчитанных выше. Результаты в расчёта стоимости реализации МНРЛС с детальной разработкой канала обнаружения ЗОТ приведены табл.5.7

Таблица 5.7. Стоимость реализации проекта С_пр

№	Наименование издержек	Усл. обоз	Затраты руб	Удельный вес, %
1	Материальные издержки Сырье и материалы -основные материалы -вспомогательные материалы -технологические материалы Покупные комплектующие	Сми См Смо Смв Смт Сп	1358,6 597,5 265,5 278,1 53,6 761,1	21,04
	Издержки по оплате труда Основная заработная плата -тарифная ЗП ПР -доплаты ПР (пер) -надбавки (пост) Дополнительные издержки -соц. издержки (законод) -соц. издержки (тариф соглаш) -прочие издержки	Ср Со Ст Сдо Снб Сди Ссц Сст Сп	1558,1 1052,9 809,9 202,5 40,5 505,2 273,7 178,9 52,6	24,0
	Калькуляционные издержки Амортизационные отчисления Калькуляционные проценты Калькуляционный риск	Ск Сам Скп Скр	1421,4 368,5 263,2 789,7	21,95
	Оплата услуг СТО Расходы на НИР и ОКР Внепроизводственные расходы Операционные издержки Торгово - администр. издержки Маркетинговые издержки Цеховые издержки Общезаводские издержки	Ссто Скр Свн Соп Ста Сма Сц Соз	2138,0 157,9 404,9 421,1 315,9 364,4 210,6 263,2	33,01
	Себестоимость проекта	Спр	6476,1	100

5.3 Цена изделия Ц_и

Т.к МНРЛС разрабатывается и реализуется заводом-изготовителем, то разумная цена производимой им продукции будет зависеть от спроса, но не должна быть меньше величины:

Ц_и=C_пр+Н_пр+Н_дс,

где C_пр - себестоимость проекта (производственные затраты);

Н_пр - норма прибыли завода изготовителя (20% от С_пр);

Н_дс - налог на добавленную стоимость (18% от C_пр+Н_пр),

Ц_и=6476,1+0,2*6476,1+0,18*(0,2*6476,1+6476,1) = 9100руб.

5.4 Инвестиции, необходимые для реализации проекта (Invest)

Инвестиции, необходимые для реализации проекта можно рассчитать по следующей формуле:

Invest = Ц_и+С_тр+С_мн+С₃₄+С_с3,

где С_тр - стоимость транспортировки изделия к месту эксплуатации в ГА; в зависимости от удаленности завода - изготовителя от авиапредприятия может быть равна 15200% цены изделия;

С_мн - стоимость монтажа на месте эксплуатации, 1525% от цены изделия;

С₃₄ - стоимость запасных частей, 0,32 Ц_и ;

С_с3 - прочие сопряженные инвестиции, связанные с обеспечением нормального функционирования проектируемого изделия, 1015 Ц_и.

Invest=Ци+0,1Ци+0,15Ци+0,25Ци+0,1*Ци=1,6Ци

Invest = 1,6*9100 = 14560 руб.

5.5 Эксплуатационные затраты

В общем случае эксплуатационные расходы могут быть вычислены по формуле:

Сэ=Сзп+Сам+Сэл+Сто+Спр, руб.

где Сзп - расходы на оплату труда обслуживающего персонала, руб;

Сам - амортизационные отчисления, руб;

Сэл - затраты на электроэнергию, руб (для бортового оборудования не определяем);

Сто - затраты на ТоиР;

Спр - прочие расходы.

Расчет эксплуатационных расходов проведём только для проектируемого варианта.

5.5.1 Издержки на оплату труда С_зп

Вследствие значительного увеличения наработки на отказ, можно утверждать, что сократится количество отказов МНРЛС, что приведёт к снижению трудоёмкости ТО, поиска и устранения отказа и относительной экономии заработной платы обслуживающего персонала.

Сзп= n_p*t_то*f_т*К_доп*К_ди, руб

где t_то - трудоёмкость ТО (поиска и устранения отказа) чел.-ч;

n_p - численность производственных рабочих. В соответствии с разработанной инструкцией по ТО смотровые и проверочные работы могут выполняться двумя техниками чел.;

fт - среднечасовая тарифная ставка персонала на ТО, руб/ч;

Кдоп.,Кди - коэффициенты, учитывающие доплаты, надбавки и дополнительные издержки (модель расчета приведена в таб.5.8).

Таблица 5.8

Виды работ	Затраты времени на операцию, ч	Фактически отработанное время в год, ч	Разряд авиатехника	Среднечасовая ставка, руб./ч
Демонтаж	0,5	1,5	2	15,8
Проверка	2,5	7,5	4	22,5
Ремонт	3,0	9,0	4	22,5
Монтаж	0,5	1,5	2	15,8

Сзп = 2*(3,0*15,8*1,3*1,48+16,5*22,5*1,3*1,48)=805,5 руб.

5.5.2 Амортизационные отчисления С_ам

Сумма амортизационных отчислений вычисляется в зависимости от условий эксплуатации и по видам оборудования.

Для бортового оборудования:

С_ам = Ц_и*Н_ам / 100, руб.

где: Ц_и - цена изделия, руб

Н_ам - норма амортизации на реновацию, %

С_ам = 9100*8 / 100 = 728,0

5.5.3. Затраты на ТО и Р (С_{ТО иР.})

Затраты на ТО и Р включает в себя стоимость профилактического ТО и стоимость неплановых ремонтов, вызванных отказами изделия. В дипломном проекте материальные затраты на ТоиР бортового оборудования можно принять равными 1,5% от их цены, тогда:

С_{ТО иР}=0,015*Ц_и,

С_{ТО иР}=0,015*9100 = 136,5 руб.

5.5.4. Прочие расходы С_проч.

Прочие расходы включают в себя стоимость различных материалов, потребляемых в процессе эксплуатации. Примем затраты по этой статье в размере 1,0% от цены изделия.

С_проч =0,01* Ц_и

С_проч =0,01*9100 = 91,0 руб.

Результаты расчётов эксплуатационных расходов для проектируемого изделия приведены в таб.5.9.

Таблица 5.9.Эксплуатационные расходы (Сэ)

№	Наименование затрат	Проектируемый вариант, руб
1	Издержки по оплате труда	805,5
2	Амортизационные отчисления	728,0
3	Затраты на ТОиР	136,5
4	Прочие расходы	91,0
	Итого:	1761,0

5.6 Потоки денежных поступлений СF _(t)

Результат реализации проекта - поток денежных поступлений на основе которого вычисляются показатели экономической оценки эффективности инвестиций.

В дипломном проекте источником денежных поступлений служит дополнительная прибыль, возникающая вследствие экономии лётного времени на маршруте и расходов, относимых на себестоимость летного часа.

Э_г = Н_г*С_лч,

где Н_г - экономия лётного времени на маршруте, ч.;

С_лч - себестоимость летного часа.

По данным АК “Аэрофлот-Дон” себестоимость летного часа для самолета ТУ-154 составит 46000 руб.

Для вычисления годового экономического эффекта при эксплуатации устройства воспользуемся рис.5.1

А В

С

D

Рисунок 5.1 - Траектория полёта ВС при обходе ЗОТ

Рисунок выполнен в масштабе 1:50км. Здесь изображены два возможных варианта обхода ЗОТ воздушным судном:

L₁ = АВ + ВС + СD = 5,8+0,9+1,8=8,6см

В реальном масштабе L₁ = 430 км

L₂ = 7,2 см

В реальном масштабе L₂ = 360 км.

По траектории AD движется ВС, оснащенное разработанным устройством. Тогда экономия расстояния на маршруте составит:

L = L₁ - L₂ = 430-360 = 70 км

Рассчитаем экономию лётного времени:

Н = = 0,08ч.

По статистическим данным в зоне аэропорта г. Ростова-на-Дону самолёт попадает в подобную ситуацию в среднем 5 раз в год. При этом годовая экономия лётного времени на 1 ВС составит:

Н_г=Н*5=0,08*5=0,4ч

Годовая экономия по эксплуатационным расходам, относимых на себестоимость лётного часа будет равна:

Э=0,4*46000=18400 руб

Тогда окончательная величина ежегодного потока денежных поступлений должна быть уменьшена на сумму годовых эксплуатационных расходов по внедряемой МНРЛС:

CF_(t) = 18400-1761.0=16639.0 руб,

Ежегодные денежные поступления, равные 16639,0 руб. в последующие годы будут менять свою ценность из-за инфляции, повышения тарифов и окладов, колебаний процентных ставок, котировок ценных бумаг, курсов валют и т.п. факторов. Чтобы соизмерить разновременные денежные поступления их приводят к ценности того года, в котором началось осуществление проекта, т.е. дисконтируют. Т.к. размер инвестиций невелик (14560 руб), справедливо предположить, что инвестиции осуществлены единовременно за счет собственных средств предприятия, и процесс отдачи от инвестиций начинается сразу после их завершения, т.е. на 1 году реализации проекта.

Для приведения CF_(t) к году инвестирования капитала в проект используем формулу:

DCF_(t) = CF_(t) /(1+E)^t

где: Е - норма (ставка) дисконта;

t - t-ый год из жизненного цикла проекта (t=1….5 лет).

Для собственника капитала ставка дисконтирования идентифицируется с нормой дохода, ожидаемой от вложений капитала, поэтому, чем больше шансы потерять, тем выше ставка дисконтирования. Поэтому ставка дисконта учитывает риск деловых операций (m,%). Для обычных проектов с низким уровнем риска примем m=2%. Ставка дисконта зависит также от величины реального дохода на капитал, положенного в банк на депозит (r,%). По состоянию на 01.12.2005 года процентная ставка по депозиту не превышает в среднем 12% годовых. Учитывая вышеизложенное, определим базовое значение Е или минимально требуемую доходность на инвестиции, связанные с нашим проектом:

Е = (1+r)*(1+m)-1;

Е = (1+0,12)*(1+0,02)-1=0,1424;

Е = 14%.

В потоках денежных поступлений должна также учитываться инфляция. Примем ежегодный рост цен за пятилетний рассматриваемый период в размере 12%.

Жизненный цикл проекта составит пять лет, потому что это время износа активной части основных производственных фондов в ГА, следовательно, через пять лет можно ожидать морального устаревания предложенной модернизации МНРЛС. Прогнозные значения DCF_(t) за последующие 5 лет при различных значениях Е приводятся в таблице 5.10.

Таблица 5.10.Потоки дисконтированных денежных поступлений

t	CFc(t)	DCF(t)
		Е = 0,0	Е = 0,14	Е = 0,28	Е = 0,42	Е = 0,56
1	16639	18640	16350	14560	13120	11950
2	16639	20870	16060	12740	10350	8577
3	16639	22380	15780	11150	8164	6158
4	16639	26180	15500	9753	6439	4421
5	16639	29320	15230	8534	5079	3174

5.7 Расчет показателей оценки эффективности инвестиций.

На основе дисконтированных потоков денежных поступлений вычисляем следующие показатели:

Срок окупаемости (tok)

Чистый дисконтированный доход (ЧДД)

Индекс доходности (ИД)

Внутренняя норма рентабельности (IRR^&)

Расчеты этих показателей проведены на Matchad.PLUS.6.0

5.7.1 Чистый дисконтированный доход (ЧДД)

Величина ЧДД определяется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период, приведенная к начальному шагу. Если ЧДД>0, проект является эффективным при заданной норме Е и продолжительности получения дохода. Чем > ЧДД, тем эффективнее проект.

Результаты расчета ЧДД при различных значениях Е и Invest = 14560 руб. приведены в таблице 12.

5.7.2 Срок окупаемости инвестиций (tok)

Срок окупаемости инвестиций (tok) - это время, необходимое для возмещения первоначальных инвестиций. Оно определяется делением суммы инвестиций на сумму поступлений денежных средств, получаемых в результате реализации проекта за счет увеличения доходов или за счет экономии на расходах. Предпочтение отдается проекту с наименьшим tok. Такой проект является менее рискованным и имеет большую ликвидность.

Дисконтированный срок окупаемости рассчитывается исходя из равенства:

где Invest - сумма первоначальных инвестиций;

DCF_(t) - ежегодные дисконтированные денежные поступления.

Срок окупаемости для Invest = 14560 руб. и различных значениях Е = 0,140,56 приведён в таблице 5.11.

Таблица 5.11.Дисконтированные сроки окупаемости инвестиций

	T =1	T =2	T =3	T = 4	T = 5	Tок, лет
Исходный (Е=0,0)	18640	20870	23380	26180	29320	0,929
Дисконтирванный (Е=0,14)	16350	16060	15780	15500	15230	0,890
Дисконтирванный (Е=0,28)	14560	12740	11150	9753	8534	1,0
Дисконтирванный (Е=0,42)	13120	10350	8164	6439	5079	1,139
Дисконтирванный (Е=0,56)	11950	8577	6158	4421	3174	1,304

На рис. 5.2 показан график окупаемости проекта для заданной минимальной доходности на инвестиции, т.е. для Е = 0,14.

5.7.3. Индекс доходности (ИД)

Индекс доходности является одним из показателей, на основании которых принимается решение о целесообразности инвестиций. Он показывает величину чистого дисконтированного дохода на каждый рубль инвестиций. Чем выше показатель доходности, тем предпочтительнее проект. Если индекс равен 1 и ниже, то проект едва отвечает или не отвечает минимальной ставке доходности.

ИД = _(t) (1-E)^-t / Invest

В табл.5.12 приведены результаты расчетов ИД при Е=0,140,56

5.7.4 Внутренняя норма рентабельности проекта IRR^&

Внутренняя норма рентабельности проекта IRR^&, называемая коэффициентом рентабельности инвестиций, в случае, когда инвестиции осуществляются единовременно, в начале первого года, равна ставке дисконтирования IRR^&=Е, при которой сумма будущих дисконтированных поступлений равна инвестициям. Если инвестиции осуществляются из собственных средств, то доход окупает инвестиции при ставке доходности, равной ожидаемой инвестором доходности на свой капитал. Величина IRR^& определяется из уравнения:

Показатель IRR можно вычислить на ЭВМ, либо определить графически (см.рис.5.2)

На рисунке 5.3 представлена иллюстрация IRR для t_ок.

Таблица 5.12. Динамика показателей эффективности инвестиций

Т	Е	tok	DCF(t)	t+1 DCF(t)t	ЧДД, руб	ИД
1	0,14 0,28 0,42 0,56	0,890 1,0 - -	16350 14660 13120 11950	16350 14560 13120 11950	+1787 +100 -1436 -2614	1,123 1,0 0,901 0,82
2	0,14 0,28 0,42 0,56	1,139 1,304	16060 12740 10350 8577	32410 27300 23470 20520	+17850 +12740 +8195 +5963	2,226 1,875 1,612 1,41
3	0,14 0,28 0,42 0,56		15780 11150 8164 6158	48190 38450 31640 26680	+33630 +23890 +17080 +12120	3,309 2,64 2,173 1,832
4	0,14 0,28 0,42 0,56		15500 9753 6439 4421	63690 48200 38080 31100	+49130 +33640 +23520 +16540	4,374 3,31 2,615 2,136
5	0,14 0,28 0,42 0,56		15230 8534 5079 3174	78920 56730 43160 34270	+64360 +42170 +28600 +19710	5,42 3,896 2,964 2,354
ЧДД,
руб.						64360
50000					49130
40000
				33630
30000
20000			17850
10000
		1787	tok =0.89
	1	2	3	4	5
							t
-10000
	Invest	= 14560	руб.

Рисунок 5.2. - График окупаемости проекта для Е=0,14

ЧДД,
руб.		+8123
2000		+1787
1500
1000
						IRR&=	28,02%
500
		100
	0,14	0,28	0,42	0,56			Е
-500
-1000
				-1436
-1500
-2000
					-2614

Рисунок 5.3 - Зависимость ЧДД для f(E)

Таблица 5.13.Технико-экономическое обоснование проекта

Наименование показателя	Ед. изм	Базовый вариант	Проектируемый вариант
Технические показатели 1. Наработка на отказ	Час	60000	102040
Экономические показатели 1.Цена проекта 2. Инвестиции	Руб. Руб.	- -	9100 14560
Показатели экономической эффективности инвестиций Срок окупаемости Чистый дисконтированный доход в tok Индекс доходности в tok Внутренняя норма рентабельности проекта	Год Руб - %	- - -	0,89 1787 1,123 28,02

Вывод

Полученные данные свидетельствуют об экономической целесообразности внедрения МНРЛС с детальной разработкой канала обнаружения ЗОТ.

Срок окупаемости инвестиций в проект при минимальной доходности 14% составит 0,89 года; чистый дисконтированный доход в tok равен 1787 руб., что >0; индекс доходности при Е=0,14 >1 и равен1,123; внутренняя норма рентабельности проекта составила 28,02%, это больше требуемой минимальной доходности и говорит об устойчивости проекта. Таким образом, можно с уверенностью говорить об эффективности инвестиций в данный проект.

6. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ

6.1 Биологическое действие СВЧ - излучения на организм человека

Воздействие мощных электромагнитных полей на человека приводит к определенным сдвигам в нервно-психической и физиологической деятельности, однако как предполагают, «многоступенчатая» система защиты организма от вредных сигналов, осуществляемая на всех уровнях от молекулярного до системного, в значительной степени снижает вредность действия «случайных» для организма потоков информации [20]. Поэтому, видимо, если и наблюдается определенная реакция на эти поля, то здесь нужно говорить скорее о физиологическом, в общем смысле, чем о патологическом аспекте воздействия электромагнитной энергии. Несмотря на то, что нетепловые, или специфические эффекты воздействия радиоволн открыты относительно давно, определяющим для нормирования опасности работы в условиях воздействия ЭМП во многих странах пока принята степень их теплового воздействия.

Для выяснения биофизики теплового действия СВЧ на живые организмы рассмотрим кратко факторы, определяющие нагрев тканей при облучении их ЭМП.

Существование потерь на токи проводимости и смещения в тканях организма приводит к образованию тепла при облучении. Количество тепла выделяемое в единицу времени веществом со среднем удельным сопротивлением (Ом/см) при воздействии на него раздельно электрической (Е) и магнитной (Н) составляющих на частоте f (Гц) определяются следующими зависимостями

Q_e = 8,410fE (Дж/мин);

Q_п = 8,410fH (Дж/мин).

Доля потерь в общей величине поглощенной теплом энергии возрастает с частотой.

Наличие отражения на границе «воздух-ткань» приводит к уменьшению теплового эффекта на всех частотах приблизительно одинаково.

Коэффициент отражения Ко от границ между тканями при различных частотах представлен в таблица6.1.

Таблица 6.1

	Частота, МГц
Границы раздела	100	200	400	1000	3000	10000	24500
воздух -кожа	0,758	0,684	0,623	0,57	0,55	0,53	0,47
кожа -жир	0,340	0,227	-	0,231	0,190	0,230	0,22
жир - мышцы	0,355	0,351	0,33	0,26	-	-	-

С учетом Ко плотность мощности, поглощаемая телом, будет равна

П_погл = П( 1- Ко ),

где П - плотность потока мощности.

Глубина проникновения энергии СВЧ вглубь тканей зависит от резисторных и диэлектрических свойств ткани и от частоты.

Глубина проникновения энергии СВЧ в различные ткани при изменении поля в е раз в долях длины волн представлена в таблица 5.2.

Соизмеримость размеров тела с длинной волны приводит к появлению существенной частотной зависимости взаимодействия поля с телом. Эффект облучения тела человека сильно зависит от поляризации и ракурса освещения его радиоволн CВЧ.

Существование между различными слоями тела слоев с малой диэлектрической проницаемостью приводит к возникновению резонансов - стоячих волн большой амплитуды, которые приводят к так называемым микро-нагревам.

Перераспределение тепловой энергии между соседними тканями через кровь наряду с конвенционной отдачей энергии теплоиспусканием в окружающее пространство во многом определяет температуру нагреваемых участков тела. Именно из-за ухудшенной системы отвода тепла от некоторых сред ( глаза и ткани семенников - в них очень мало кровеносных сосудов). Эти органы тела наиболее уязвимы для облучения. Критическим для глаз считается повышение температуры на 10⁰ С. Высокая чувствительность семенников к облучению связана с известным фактом, что при нагревании их всего на 1⁰ С. Возникает частичная или полная временная стерилизация.

Таблица 6.2

	, см.
Ткань	300	150	75	30	10	3	1,25	0,86
Головной мозг	0,012	0,028	0,028	0,064	0,048	0,053	0,059	0,043
Хрусталик глаза	0,029	0,030	0,056	0,098	0,050	0,057	0,055	0,043
Стекловидное тело	0,007	0,011	0,019	0,042	0,054	0,063	0,036	0,036
Жир	0,068	0,083	0,120	0,210	0,240	0,370	0,270	-
Мышцы	0,011	0,015	0,025	0,050	-	0,100	-	-
Кожа	0,012	0,018	0,029	0,056	0,066	0,063	0,058	-

Кроме теплового действия радиоволн СВЧ на живой организм, оказывает влияние и специфическое их действие.

Наиболее общим эффектом действия радиоволн на организм человека (электромагнитных излучений малых уровней) является дезадонтация - нарушение функций механизма, регулирующих приспособительные реакции организма к изменениям условий внешней среды ( к теплу, холоду, шуму, психологических травм т. п. ) т. е. СВЧ поле является типичным стрессом.

К специфическим эффектам воздействия поля также относятся:

- кумуляция - приводит к тому, что при воздействии прерывистого облучения суммарных эффект накапливается и зависит от величины эффекта с самого начала воздействия;

- сенсибилизация - заключается в повышении чувствительности организма после слабого радиооблучения к последующим воздействиям;

- стимуляция - улучшение под влиянием поля общего состояния организма или чувствительности его органов.

В России проводятся широкие исследования, направленные на выяснения профессиональной вредности СВЧ радиоволн. Исследования позволили выявить у лиц, подвергающихся хроническому СВЧ воздействию, определенные изменения со стороны нервной и сердечно-сосудистой систем, эндокринных желез, крови и лимфы, хотя в подавляющем большинстве случаев эти изменения носят обратимый характер. При хроническом действии СВЧ поля были обнаружены также случаи помутнения хрусталика и снижения обонятельной чувствительности человека.

При плотности мощности СВЧ поглощаемой телом ( П ) больше 5-10 мВт/cм, и хроническом действии полей меньшей интенсивности, наблюдается, как правило, отрицательное влияние облучения, появляется повышенная утомляемость, слабость, вялость, разбитость, раздражительность, головокружение. Иногда наблюдается приливы к голове, чувство жара, половая слабость, приступы тошноты, потемнения в глазах. Изучаются генетические последствия воздействия радиоволн.

Электромагнитное поле вокруг любого источника излучения волн условно разделяют на три зоны:

ближнюю - зону индукции;

промежуточную - зону интерференции;

дальнюю - волновую зону или зону излучения.

Если геометрические размеры источника излучения меньше длины волны излучения (точечный источник), границы зон ближней (индукции), промежуточной (интерференции) и дальней (излучения) соответственно определяются из следующих неравенств

; (6.1)

; (6.2)

. (6.3)

Электромагнитные поля по мере удаления от источника быстро затухают. Напряженность электрической составляющей поля в зоне индукции (ближней зоне) обратно пропорционально расстоянию в третьей степени, а напряженность магнитной составляющей - расстоянию во второй степени. В дальней зоне (зона излучения) напряженность электромагнитного поля обратно пропорционально расстоянию в первой степени.

При остронаправленных источниках излучения (антеннах) с размерами, значительно большими длины волны, граница дальней зоны может быть рассчитана по формуле

, (6.4)

где S_A - наибольший геометрический размер раскрыва излучающей антенны, равный 2,6 м.

.

В волновой зоне (дальней зоне), в которой практически находятся работающие с СВЧ аппаратурой, интенсивность поля оценивается величиной плотности потока энергии (ППЭ), т. е. количеством энергии, падающей на единицу поверхности. В этом случае ППЭ выражается в ваттах на один квадратный метр или в милливаттах и микроваттах на один квадратный сантиметр.

Согласно максимальное значение ППЭ_ПД не должно превышать значения 1000 мкВт/см².

Предельно допустимые значения ППЭ электромагнитного поля в диапазоне частот 300 МГц…300 ГГц следует определять исходя из допустимой энергетической нагрузки и времени воздействия по формуле

, (6.5)

где ППЭ_ПД - предельно допустимое значение ППЭ,

- предельно допустимая величина электрической нагрузки, равная 200 мкВт·ч/см²,

К - коэффициент ослабления биологической эффективности, равный 10 для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн,

Т - время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, равное 8 ч.

.

С учетом вышеприведенных расчетов можно сделать вывод о том, что удаление обслуживающего персонала РЛС (в частности дежурного оператора) на расстояние более 500 м от антенны является необходимым и достаточным условием для защиты от вредного воздействия СВЧ излучения.

6.2 Классификация и общие характеристики чрезвычайных ситуаций

Чрезвычайная ситуация (ЧС) - внешне неожиданная, внезапно возникающая обстановка, которая характеризуется резким нарушением установившегося процесса, оказывающая значительное отрицательное влияние на жизнедеятельность людей, функционирование экономики, социальную сферу и окружающую среду.