Численные решения задач устойчивости прямого стержня с при осевом сжатии с кручением

где З - затраты на оплату труда инженера - программного продукта;

ВЗ - временные затраты в часах на выполнение работы, час; ПО - величина почасовой оплаты труда инженера - программиста руб/час.

Величина почасовой оплаты труда инженера - программиста оценивается исходя, из месячной зарплаты и рассчитывается по формуле

ПО = МЗП / ФРВ руб./час,

где МЗП - величина месячной зарплаты инженера-программиста, руб;

ФРВ - фонд рабочего времени в часах за месяц.

Величина месячной зарплаты инженера-программиста зависит от его квалификации, устанавливается в размере 6500 руб. Фонд рабочего времени за месяц устанавливается в количестве 168 часов, то есть 21 рабочий день no 8 часов.

Величина почасовой оплаты труда:

ПО = 6500/168 = 38 руб. 69 коп.

Трудоёмкость разработки программного продукта можно определить следующим образом:

t = tн+ tа + tп + tотл + tд чел-ч,

где tн - затраты труда на исследование алгоритма решения задачи;

tа - затраты труда на разработку блок - схемы алгоритма;

tп - затраты труда на составление программы по готовой блок-схеме;

tотл - затраты труда на отладку программы на ЭВМ;

tд - атраты труда на подготовку документации по задаче.

Составляющие затрат, в свою очередь можно вычислить через условное число операторов в разрабатываемом программном обеспечении. Условное число операторов можно рассчитать:

Q = q  c  (l + p) операторов,

где q - число операторов в программе, равное 2000 операторов;

с - коэффициент сложности программы, принимаем с = 1,5;

р - коэффициент коррекции программы в ходе ее разработки, принимаем р = 0,08.

Условное число операторов в разрабатываемом программном обеспечении составляет:

Q = 2000  1,5  (l + 0,08) = 3240 операторов

Оценить затраты труда на подготовку описания задачи не возможно, т.к. это связано с творческим характером работы, вместо этого оценим затраты труда на изучение описания задачи с учётом уточнения описания и квалификации программиста определяются:

tн = Q B /(75...85 k),

где B - качество постановки задачи, В = 1,3;

k - коэффициент квалификации разработчика, k = 1.

Таким образом, получим

tн = 3240 1,3/(75 1) = 56 чел-ч.

Затраты труда на разработку алгоритма решения задачи:

tа = Q/(10 k) = 3240/(10  1) = 324 чел-ч.

Затраты труда на составление программы по готовой блок-схеме:

tп = Q /(20 k) = 3240/(20  1) = 162 чел-ч.

Затраты труда на отладку программы на ЭВМ:

при автономной отладке одной задачи:

tотл* = Q /(4 k) = 3240/40 = 81 чел-ч;

при комплексной отладке задачи:

tотл = 1,5 tотл* = 1,5  81 = 121,5 чел-ч.

Затраты труда на подготовку документации по задаче определяются:

tд = tдр + tдо,

где tдр - затраты труда на подготовку материалов в рукописи;

tдо - затраты труда на ввод в ПЭВМ на редактирование, печать и оформление документации;

tдр = Q/(15  k) = 3240/(15 1) = 216 чел-ч;

tдо = 0,75 tдр = 0,75 216 = 162 чел-ч.

Отсюда

tд = 216 + 162 = 378 чел-ч.

Полная средняя трудоёмкость разработки программы можем рассчитать:

tрп = 0,83 Q / k = 0,83 3240/ 1 = 2689,2 чел-ч.

В результате трудоемкость разработки программного обеспечения составляет:

t = 56 + 324 + 162 + 121,5 + 378 = 1041,5 чел-ч.

Время разработки программного обеспечения:

M = t / ФРВ = 1041,5 / 168 = 6 месяцев.

Затраты на оплату труда инженера-программиста составляет:

З = 1041,5  38,69 = 40295,64 руб

6.2 Расчет затрат на оплату труда научного руководителя

Научный руководитель затрачивает на руководство инженера-программиста 4 часа в неделю, за месяц 6 часов.

Величина почасовой оплаты труда:

ПО = 9500/16 = 593 руб. 75 коп.

Время разработки программного обеспечения составляет 6 месяцев.

Трудоемкость руководства научным руководителем составляет:

t = 16 6 = 96 чел-ч.

Затраты на оплату труда научного руководителя составляет:

З = 96  593,75 = 57000 руб.

Затраты на оплату труда инженера-программиста и научного руководителя составляют:

З =40295+57000 = 97295 руб.

6.3 Расчет затрат на машинное время

Стоимость одного часа машинного времени составляет 30 руб.

Необходимые временные затраты включают в себя:

- формирование данных: 972 часов;

- отладка программ и тестирование: 2430 часов;

- подготовка документации: 1134 часов.

Таким образом, временные затраты на отладку и тестирование определяются в количестве 4536 часов.

В результате сумма затрат на машинное время составляет:

ЗМВ = 4536 30 = 136080 руб.

В том числе НДС (ст. 111500) составляет 6494,4 руб., тогда сумма затрат на машинное время без НДС

ЗМВ = 136080 - 6494,4 = 129585,6 руб.

6.4 Расчет отчислений на единый социальный налог

Отчисления на единый социальный налог составляет 26% от суммы оплаты труда:

ОТЧ = 97295 0,26 = 25296 руб.

6.5 Расчет накладных расходов

Накладные расходы составляют 60% от расходов на оплату труда. В соответствии с расчетами накладные расходы определяются:

НР = 97295 0,6 = 58377 руб.

Таблица 1. Расчет затрат на материалы

№ п/п	Наименование материала	Ед. изм.	Расход матери-ала	Цена за ед. , руб	Общая сумма затрат, руб	В том числе НДС
1	Бумага	Пачка 500 л.	1	110	110	19,8
2	Дискета CDRW	Штука	5	15	75	2,25
3	Картридж для принтера	Штука	1	1700	1700	306
4	Прочее	Штука	12	6	72	12,96
5	Итого				1897	341

Таблица 2. Расчет затрат на закупку ПО

№ п/п	Наименование ПО	Кол-во, шт.	Цена за единицу, руб	Общая сумма затрат, руб	В том числе НДС
1	MatLab 7.0	1	35000	35000	6300
2	MS WindowsXP	1	4280	4280	770,4
3	MS Office	1	9210	9210	1657,8
4	Итого			48490	8728

Транспортно-заготовительные расходы составляют 3-4% от стоимости материалов:

ТЗР = 1897 0,04 = 76 руб.

В том числе НДС составляет 13 руб. 68 коп., тогда транспортно-заготовительные расходы:

ТЗР = 76 - 13,68 = 62,32 руб.

Таблица 3. Итоговый расчет затрат на разработку ПО

Виды затрат	Сумма (руб.)
Заработная плата инженера - программиста и научного руководителя	97295
Отчисления на единый социальный налог	25296
Затраты на машинное время	129585,6
Накладные расходы	58377
Закупка программного обеспечения	39762
Транспортно - заготовительные расходы	62,32
Расходные материалы	1556
Итого производственная себестоимость	351933

В результате расчета затраты на создание данного программного продукта составили 351933 руб. без НДС - это есть производственная себестоимость.

Для продажи данной программы, необходимо знать стоимость программы. Для этого мы должны заложить прибыль, которая пойдет на развитие организации, приобретение нового оборудования. Возьмем прибыль (П) 30% от производственной себестоимости, тогда получим

П = 351933 0,3 = 105580 руб.,

в том числе налог на прибыль 24% составит 26011 руб. и чистая прибыль

П = 108382 руб. - 26011 = 82371 руб.

Найдем полную стоимость программы

П = 351933 + 108382,26 = 460315 руб.

Налог на добавленную стоимость 18% от полной стоимости программы составляет

НДС = 460315 0,18 = 84538 руб.

Полная стоимость программы с НДС

П = 460315 + 82857 = 543172 руб.

Литература

Паймушин В.Н., Шалашилин В.И. Непротиворечивый вариант теории деформаций сплошных сред в квадратичном приближении. Доклады Академии Наук, 2004, т.396, №4, с.492-495.

Паймушин В.Н., Шалашилин В.И. О соотношениях теории деформаций в квадратичном приближении и проблемы построения уточненных вариантов геометрически не линейной теории слоистых элементов конструкций. ПММ, т.69, Вып.5, 2005,C.862-882.

Паймушин В.Н. Проблемы геометрической нелинейности и устойчивости в механике деформируемых твердых тел. Труды международной конференции китайско-российской аэрокосмической техники. Northwestern Polytechnical University Press, 2006, с. 20-42.

Паймушин В.Н. Проблемы геометрической нелинейности и устойчивости в механике тонких оболочек и прямолинейных стержней // ПММ. 2007, Т.71. Вып.5. С.867-925.

Паймушин В.Н., Полякова Н.В. Непротиворечивый вариант геометрически нелинейной теории плоских криволинейных стержней в квадратичном приближении с приложениями к неклассическим задачам устойчивости //ПММ, 2008, (в печати).

Алфутов Н.А., Зиновьев П.А., Попов Б.Г. Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов. - М.: Машиностроение, 1984. - с.264

Болотин В.В. Неконсервативные задачи теории упругой устойчивости. Гос. издат. Физико-математической литературы, М.,1961, с.339.

Вахитов М.Б. Интегрирующие матрицы - аппарат численного решения дифференциальных уравнений строительной механики //Изв. вузов. Авиационная техника. 1966. № 3.С. 50 - 61.

Даутов Р.З., Паймушин В.Н. О методе интегрирующих матриц решения краевых задач для обыкновенных уравнений четвертого порядка. - Известия ВУЗов. Математика, 1996, N10, с.13-25.

Горшков.А.Г., Трошин В.Н., Шалашилин В.И. Сопротивление материалов. М.Физматлит,2002,с.375-377

Паймушин В.Н., Фирсов В.А. Оболочки из стекла. Расчет напряженно-деформированного состояния - М.: Машиностроение, 1993. - 208 с.

Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. Киев: Наук.думка,1988.-736с.

Приложение

В п.2.2, 3.2, 3.3, 3.4 настоящей работы используются построенные интегрирующие матрицы. В данном разделе приложения приведён алгоритм построения интегрирующих матриц для произвольного характера расположения расчётных сечений по длине интервала интегрирования. Алгоритм реализован в виде подпрограммы GetIM на алгоритмическом языке MatLab.

По предлагаемому алгоритму формируются интегрирующие матрицы [mIm1] и [mIm2]. Ниже приведён текст подпрограммы GetIM на языке Matlab:

function [mIM1,mIM2]=GetIM(cN,cPoint,vSech,vX)

%--------------------------------------------------------------------------

%mIM1(cN,cN)-интегрирующая матрица 1-го рода;

%mIM2(cN,cN)-интегрирующая матрица 2-го рода;

%cN-число сечений на всём интервале интегрирования;

%cPoint-число точек перегиба внутри интервала;

%vSech(cPoint+1)-вектор с элементами равными числу сечений на каждом

% подинтервале интегрирования (с граничными сечениями

% подинтервалов);

%vX(cPoint+2)-вектор с элементами равными координатам граничных точек

% подинтервалов, включая начало и конец интервала

% интегрирования;

vVes1=[10.0 16.0 -2.0];

vVes2=[-1.0 13.0 13.0 -1.0];

mIM1=zeros(cN,cN);

mIM2=zeros(cN,cN);

mL=zeros(cN,cN);

mT=ones(cN,cN);

cUch=cPoint+1;

cShag=0;

for i=1:cUch;

cSech=vSech(i);

cH=(vX(i+1)-vX(i))/(24.0*(cSech-1));

mLi=zeros(cSech,cSech);

mLi(2,1:3)=vVes1;

mLi(cSech,cSech-2:cSech)=vVes1;

for j=3:cSech-1;

mLi(j,j-2:j+1)=vVes2;

end

mLi=cH*mLi;

mL(cShag+1:cShag+cSech,cShag+1:cShag+cSech)=...

mL(cShag+1:cShag+cSech,cShag+1:cShag+cSech)+mLi;

cShag=cShag+cSech-1;

end

mT1=tril(mT);

mT2=mT-mT1;

mIM1=mT1*mL;

mIM2=mT2*mL;

%--------------------------------------------------------------------------

Ниже приведена подпрограмма формирования блочных диагональных интегрирующих матриц GetI. Она формирует матрицы mI1, mI2, mI3 из матриц mIM1, mIM2.

function [mI1,mI2,mI3]=GetI(mData);

%--------------------------------------------------------------------------

% Функция формирования интегрирующих матриц

cN=mData(1,1);

cPoint=mData(1,2);

vSech=mData(2,1:cPoint+1);

vX=mData(3,1:cPoint+2);

cUr=mData(1,3);

cDimN_3=3*cN;

cDimN_5=5*cN;

cDimN_8=8*cN;

cDim0_3=3;

cDim0_5=5;

cDim0_8=8;

%--------------------------------------------------------------------------

[mIM1,mIM2]=GetIM(cN,cPoint,vSech,vX);

switch cUr

case 3

mI1=zeros(cDimN_3,cDimN_3);

mI2=zeros(cDimN_3,cDimN_3);

cShag=0;

for i1=1:3;

mI1(cShag+1:cShag+cN,cShag+1:cShag+cN)=mIM1;

mI2(cShag+1:cShag+cN,cShag+1:cShag+cN)=mIM2;

cShag=cShag+cN;

end

mI3=zeros(cDim0_3,cDimN_3);

vOn=mIM1(cN,:);

for i1=0:1:cDim0_3-1;

mI3(i1+1,i1*cN+1:(i1+1)*cN)=vOn;

end

case 5

mI1=zeros(cDimN_5,cDimN_5);

mI2=zeros(cDimN_5,cDimN_5);

cShag=0;

for i1=1:5;

mI1(cShag+1:cShag+cN,cShag+1:cShag+cN)=mIM1;

mI2(cShag+1:cShag+cN,cShag+1:cShag+cN)=mIM2;

cShag=cShag+cN;

end

mI3=zeros(cDim0_5,cDimN_5);

vOn=mIM1(cN,:);

for i1=0:1:cDim0_5-1;

mI3(i1+1,i1*cN+1:(i1+1)*cN)=vOn;

end

case 8

mI1=zeros(cDimN_8,cDimN_8);

mI2=zeros(cDimN_8,cDimN_8);

cShag=0;

for i1=1:8;

mI1(cShag+1:cShag+cN,cShag+1:cShag+cN)=mIM1;

mI2(cShag+1:cShag+cN,cShag+1:cShag+cN)=mIM2;

cShag=cShag+cN;

end

mI3=zeros(cDim0_8,cDimN_8);

vOn=mIM1(cN,:);

for i1=0:1:cDim0_8-1;

mI3(i1+1,i1*cN+1:(i1+1)*cN)=vOn;

end

end

Размещено на Allbest.ru