Усовершенствование технологии получения тонких магнитных пленок с высокой коэрцитивной силой методом термообработки

Допускается использовать в качестве нормативного предельного спектра ПС-75 (предельный спектр 75 дБА в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц). Болевой порог 120-140 дБА.

Уровень шума должен быть ниже предельно допустимого по ГОСТ 12.1.003-88 "ССБТ. Шум. Общие требования безопасности."

Для снижения уровня шума в помещении, где эксплуатируется система, необходимо провести:

* акустическую обработку помещения (звукоизоляция стен, установка штучных звукопоглощателей);

* мероприятия по уменьшению звука в источнике;

* мероприятия по борьбе с шумом на пути его распространения (звукоизолирующие кожухи, экраны, наушники, вкладыши).

Допустимые шумовые характеристики рабочих мест удовлетворяют требованиям ГОСТ 12.1.003-83 «Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности», СНиП 23-03-03 «Защита от шума» и СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

1.3 Характеристика параметров пожарной безопасности

В процессе получения тонких пленкок не используются легковоспламеняющиеся и взрывоопасные вещества. Однако в качестве горючего компонента могут служить строительные материалы для эстетической отделки системы, изоляция силовых кабелей, радиотехнические детали и соединительные провода электронной схемы. В качестве окислителя выступает кислород находящийся в воздухе. Источниками воспламенения могут быть электрические искры, дуги, перегретые участки.

К причинам возникновения пожара можно отнести:

1) нарушение технологического режима;

2) неисправность электрооборудования;

3) износ и коррозия оборудования;

4) конструктивные недостатки оборудования.

Для обеспечения своевременных мер по обнаружению и локализации пожара, эвакуации рабочего персонала, а также для уменьшения материальных потерь необходимо выполнять следующие условия:

-наличие системы автоматической пожарной сигнализации;

-наличие эвакуационных выходов;

-наличие первичных средств пожаротушения: огнетушители, пожарные стволы, сухой песок.

Требования по обеспечению пожаробезопасности и соответствующие мероприятия по их обеспечению излагаются в ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования."

Источниками высокотемпературных ожогов могут быть поверхности элементов, подвергающихся прогреву. Поэтому кипятильники для рабочей жидкости пароструйных насосов и агрегатов должны быть закрыты теплоизоляционными кожухами, а электронагреватели - надежно теплоизоляционными кожухами, а электронагреватели - надежно изолированы от корпусов и недоступны для случайного прикосновения. Снимать и устанавливать электронагреватель можно только после отключения напряжения сети питания и охлаждения.

Источником низкотемпературных ожогов (обморожения) могут быть системы охлаждения ловушек жидким азотом. При работе со сжатыми и сжиженными газами следует знать и соблюдать требования техники безопасности. Так как при попадании на кожу жидкие газы вызывают ожоги, необходимо предохранять сосуды Дьюара во избежание их выплескивания от резких толчков и ударов. Запрещается хранить сосуды Дьюара с жидкими газами около радиаторов и нагревательных приборов. Система автоматической подачи жидкого азота к охлаждаемому должна быть снабжена предохранительным клапаном, срабатывающем при избыточном давлении более 1,17 * 105 Па.В случае необходимости применяются СИЗ.

Требования по обеспечению пожаробезопасности и соответствующие мероприятия по их обеспечению излагаются в ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования."

1.4 Характеристика параметров освещения

Свет представляет собой видимые глазом электромагнитные волны оптического диапазона длиной 380-760 нм, воспринимаемые сетчатой оболочкой зрительного анализатора. В производственных помещениях используется 3 вида освещения: естественное, создаваемое направленным или рассеянным солнечным светом, или светом неба; искусственное, когда используются только искусственные источники света; совмещенное или смешанное, характеризуется одновременным сочетанием естественного и искусственного освещения. В производственных помещениях используются следующие виды естественного освещения: боковое - через светопроемы (окна) в наружных стенах; верхнее - через световые фонари в перекрытиях; комбинированное - через световые фонари и окна. В зданиях с недостаточным естественным освещением применяют совмещенное освещение - сочетание естественного и искусственного света. Искусственное освещение на промышленных предприятиях осуществляется лампами накаливания и газоразрядными лампами, которые являются источниками искусственного света. В производственных помещениях применяются общее и местное освещение. Общее - для освещения всего помещения, местное (в системе комбинированного) - для увеличения освещения только рабочих поверхностей или отдельных частей оборудования.

Для искусственного освещения помещений с вычислительной техникой следует использовать главным образом люминесцентные лампы, у которых высокая световая отдача (до 75 лм/Вт и более); продолжительный срок службы (до 10 000 ч), малая яркость светящейся поверхности, близкий к естественному спектр излучения, что обеспечивает хорошую цветопередачу. Наиболее приемлемыми являются люминесцентные лампы белого света и тепло-белого света мощностью 20, 40, 80 Вт.

Для исключения засветки экранов дисплеев прямым световым потоком, светильники общего освещения располагают сбоку от рабочего места, параллельно линии зрения оператора и стене с окнами. Такое расположение светильников позволяет производить их последовательное включение по мере необходимости и исключает раздражение глаз чередующимися полосами света и тени, возникающее при поперечном расположении светильников.

Рекомендуемая освещенность для работы с экраном дисплея составляет 150 лк, а при работе с экраном в сочетании с работой над документами - 300 лк. Рекомендуемая яркость в поле зрения программиста должна лежать в пределах 1:5-1:10.

При плохом освещении возрастает потенциальная опасность ошибочных действий и несчастных случаев: до 5 % травм можно объяснить недостаточным освещением, а в 20 % случаев оно способствовало их возникновению. Плохое освещение может привести к профессиональным заболеваниям: рабочая миопия (близорукость), спазм аккомодации, нистагм. У лиц, полностью или частично лишённых естественного света (по роду работы или в силу географических условий), может возникнуть световое голодание.

Вредными факторами, ухудшающими условия зрительной работы, являются:

· недостаточная освещенность рабочей зоны;

· отсутствие или недостаток естественного света;

· повышенная яркость света, пониженная контрастность;

· повышенная пульсация светового потока;

· наличие прямой и отраженной блескости;

· неправильное направление света;

· неравномерное распределение яркости.

Вышеперечисленные факторы могут вызвать утомление глаз, раздражение, преждевременную усталость, ослабление внимания, резь в глазах. Недостаток света на рабочем месте повышает утомляемость, снижает производительность труда, приводит к ухудшению зрения. Кроме того, недостаточная освещенность увеличивает количество брака и ошибок. Избыточная освещенность и неправильное направление светового потока приводят к эффекту отражения светового потока от экрана монитора и бликов, что вызывает у разработчика головную боль, ухудшение зрения и повышает нервное напряжение, что, в свою очередь, является причиной повышения утомляемости и снижения производительности труда.

Недостаточная и избыточная освещенность, а также неправильное направление светового потока устраняются следующими мероприятиями:

· уменьшить (в пределах допустимого) освещенность в рабочем помещении, так как при излишней освещенности плохо видны символы на экране монитора;

· оборудовать светильники и окна специальными рассеивателями света;

· использовать защитные козырьки; располагать источники света параллельно направлению взгляда на экран монитора с обеих сторон от него;

· использовать специальные защитные экраны, устанавливаемые на монитор и позволяющие устранить блики и увеличить общий контраст изображения;

· использовать мониторы со специальным антибликовым покрытием экрана.

Освещенность на рабочем месте соответствует требованиям СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение" в зависимости от точности выполняемых производственных операций, световых свойств рабочей поверхности и рассматриваемой детали, системы освещения.

1.5 Характеристика параметров электробезопасности

Причинами поражения человека электрическим током может быть случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением, появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования - на корпусах, кожухах в результате повреждения изоляции, состояние кожи человека, наличие алкоголя в крови.

Ток, проходя через тело человека, оказывает термическое, электролитическое и биологическое действие. В зависимости от значения и длительности протекания через тело человека, рода и частоты тока, электрический ток может вызвать шок, временное прекращение дыхания, остановку сердца и смерть. При воздействии электрического тока на организм человека возможны ожоги, изменение состава крови.

Сила поражения током зависит от:

- напряжения прикосновения;

- рода и силы тока;

- длительности воздействия тока;

- пути прохождения тока через тело человека;

- состояния кожи человека.

Напряжение прикосновения нормируется в соответствии с ГОСТ 12.1.038-82.

В соответствии с ГОСТ 12.1.038.-82 необходимо принимать специальные меры защиты от поражения электрическим током:

- ограждение токоведущих частей;

- надежное заземление оборудования;

- наличие устройства защитного отключения;

- наличие двойной изоляции;

- обеспечение рабочего места резиновым ковриком;

- наличие предупреждающих знаков.

Электроустановки соответствуют ГОСТ12.1.009-88.

2. Расчет защитного заземления для установки вакуумного напыления

Расчет защитного заземления заключается в определении количества и размеров заземлителей, составлении плана размещения заземляющих проводников.

Исходными данными для расчета являются:

- характеристика электрооборудования;

- размещение установки;

- сведения о грунте.

Необходимо рассчитать защитное заземление для установки вакуумного напыления. В качестве заземлителя выберем металлические трубы длиной 1-2 м и диаметром d= 0.03 м. Расстояние между трубами l=6м. Удельное сопротивление грунта (суглинок) в месте разработки с=102Ом·м. Расстояние от поверхности земли до верхнего конца заземлителя равно 0,6 м.

Установка вакуумного напыления относится к оборудованию со средним значением напряжения 1000 В. Предельно допустимое сопротивление таких установок 4 Ом.

ПОРЯДОК РАСЧЕТА:

Сопротивление одиночного заземлителя:

где:

t - глубина заложения трубы, равная расстоянию от поверхности земли до середины заземлителя:

t = t0 + 0,5 · l = 0,6 + 0,5 · 2 = 1,6 м.

Тогда:

R0=41,5 Ом.

2. Необходимое количество труб (заземлителей):

n = R0/(rз · з),

где:

rз =4 Ом - сопротивление заземлителя согласно требования «Правил устройства электроустановок».

з - коэффициент экранирования, препятствующий полному растеканию тока с каждого заземлителя. Значение з выбирается из таблицы: з =0.68.

Тогда:

n = 41.5/4·0.68=15.

3. Сопротивление соединительной полосы:

,

где:

lП - длина соединительной полосы,

b - ширина полосы (b = 0.005 м),

t0- глубина заложения (t0= 0.6 м),

зИ - коэффициент использования полос (зИ = 0-4).

Длина полосы: lП = 1.05·d·n, где:

d - расстояние между трубами,

n - количество труб.

lП = 1,05·6·15= 94,5м. Тогда:

RП=6,57 Ом.

4. Результирующее сопротивление заземляющего устройства:

RОБЩ=1,95 Ом.

RОБЩ<rЗ

1.95 Oм < 4 Oм.

Рассчитанное заземление удовлетворяет требованиям «Правил устройства электроустановок»

Рассчитаем защитное заземление для печи «СНОЛ» (где проводится термообработка магнитных тонких пленок).

В качестве заземлителя выберем металлические трубы длиной 1-2 м и диаметром d= 0.03 м. Расстояние между трубами l=6м. Удельное сопротивление грунта (суглинок) в месте разработки с=102Ом·м. Расстояние от поверхности земли до верхнего конца заземлителя равно 0,6 м.

Печь «СНОЛ» относится к оборудованию со средним значением напряжения 250 В. Предельно допустимое сопротивление таких установок 2 Ом.

Сопротивление одиночного заземлителя:

где:

t - глубина заложения трубы, равная расстоянию от поверхности земли до середины заземлителя:

t = t0 + 0,5 · l = 0,6 + 0,5 · 2 = 1,6 м.

2. Необходимое количество труб (заземлителей):

n = R0/(rз · з),

где:

rз =2

Ом - сопротивление заземлителя согласно требования «Правил устройства электроустановок».

з - коэффициент экранирования, препятствующий полному растеканию тока с каждого заземлителя. Значение з выбирается из таблицы: з =0.68.

Тогда:

n = 41.5/2·0.68=14.

3. Сопротивление соединительной полосы:

,

где:

lП - длина соединительной полосы,

b - ширина полосы (b = 0.005 м),

t0- глубина заложения (t0= 0.6 м),

зИ - коэффициент использования полос (зИ = 0-4).

Длина полосы: lП = 1.05·d·n, где:

d - расстояние между трубами,

n - количество труб.

lП = 1,05·6·14= 88.2м. Тогда:

Rn

RП=5.9 Ом.

RОБЩ=1.96 Ом

1.96 Oм < 4 Oм.

Рассчитанное заземление удовлетворяет требованиям «Правил устройства электроустановок»

3. Защита окружающей среды от воздействующих факторов

Помимо сохранения здоровья и обеспечения нормальных условий труда одной из важнейших задач является проблема защиты окружающей среды.

Множество разработанных технологий и появление новых видов продукции привели к увеличению количества токсичных примесей, поступающих в окружающую среду. В связи с этим любое решение в технике и технологии должно приниматься с учетом экологических аспектов.

3.1 Характеристика выбросов в атмосферу

Средства защиты атмосферы должны ограничивать наличие вредных веществ в воздухе среды обитания человека на уровне не выше ПДК.

Соблюдение этих требований достигается локализацией вредных веществ в месте их образования, отводом из помещения и ли от оборудования и рассеиванием в атмосфере. Если при этом концентрация вредных веществ в атмосфере превышает ПДК, то применяют очистку выбросов от вредных веществ в аппаратах очистки, установленных в выпускной системе. Наиболее распространены вентиляционные, технологические и транспортные выпускные системы.

На практике реализуются следующие варианты защиты атмосферного воздуха:

-вывод токсичных веществ из помещений общеобменной
вентиляцией;

-локализация токсичных веществ в зоне их образования местной
вентиляцией, очистка загрязненного воздуха в специальных
аппаратах и его возврат в производственное или бытовое помещение,
если воздух после очистки в аппарате соответствует нормативным
требованиям к приточному воздуху;

-локализация токсичных веществ в зоне их образования местной
вентиляцией, очистка загрязненного воздуха в специальных
аппаратах, выброс и рассеивание в атмосфере;

-очистка технологических газовых выбросов в специальных
аппаратах, выброс и рассеивание в атмосфере; в ряде случаев перед
выбросом подходящие газы разбавляют атмосферным воздухом;

-очистка отработавших газов энергоустановок, например двигатели
внутреннего сгорания специальных агрегатов, и выброс в атмосферу или производственную зону (рудники, карьеры, складские помещения).

При изготовлении кремневых подложек для ИС воздух, выводимый из цеха, содержит пыль, образующуюся при механической обработке плат, вредные пары и газы, образующиеся при проведении операции фотолитографии по тонким пленкам.

Для очистки воздуха от пыли применяют различные пылеуловители, фильтры.

Очистка воздуха от вредных паров и газов осуществляется следующими методами:

-метод адсорбции;

-метод абсорбции;

-метод хемосорбции;

-поглощение примеси путем катализа;

-термическая нейтрализация;

-биохимический метод.

В соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.3.02-78 «Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями» для каждого проектируемого и действующего промышленного предприятия устанавливаются ПДВ вредных веществ в атмосферу при условии, что выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками (с учетом перспективы их развития) не создадут приземную концентрацию, превышающую ПДК.

3.2 Характеристика сточных вод

При изготовлении ИС в сточные воды могут попасть: твердые частицы, растворимые и органические примеси.

Очистка сточных вод от твердых частиц осуществляется процеживанием, отстаиванием, отделением в поле действия центробежных сил.

Очистка от органических примесей осуществляется в основном биохимическими методами, которые реализуют в естественных и искусственных сооружениях. На рабочих участках производства ТПГ вода после очистки поступает снова в производство по замкнутому циклу. И только 10 % используемой воды после очистки поступает на слив в сточные воды.

Качество сточных вод должно соответствовать « Санитарным правилам и нормам охраны поверхностных вод от загрязнения».

3.3 Расчет фильтра

При получении тонких пленок на кремниевых пластинах возможны выбросы в атмосферу ацетона и аммиака. Свойства веществ, загрязняющих окружающую среду при проведении химической обработки перед напылением пленок приведены в таблице 2.

Таблица 2

Предельно-допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе при химической обработке кремниевых пластин.

№	Вещество	ПДК, мг/ м3 в атмосфере	Класс опасности
		максимально разовая	среднесуточная
1	Аммиак	0,2	0,2	I
2	Ацетон	0,35	0,35	IV

Для очистки газовых выбросов от указанных загрязняющих веществ необходимо использование фильтров.

Используются фильтры с фильтрующим материалом ФП (фильтр Петрянова) марки Д - 33 кл. Назначение этого фильтра - окончательная очистка технологических газовых выбросов высокотоксичных производств. Для этой цели в фильтре применяют фильтрующие материалы марки ФПП-15-3 и ФПП-25-3.

Цифры 15 и 25 в марке материала соответствуют среднему диаметру волокон - 1,5 и 2,5 мкм, соответственно. Материалы ФПП -15 и ФПП-25 имеют электростатический заряд, что повышает их фильтрующие свойства.

Сопротивление фильтрующего материала условно обозначается цифрами, расположенными после марки в кгс/ м3 .

Возможна регенерация сухих фильтров тонкой очистки после забивания пылью. Фильтры предназначены для длительной непрерывной работы сроком от 0,5 до 3 лет (в зависимости от выбранной номинальной удельной нагрузки) с последующей заменой либо всего фильтра, либо только фильтрующей среды.

Фильтрующая поверхность фильтра (F, м2) определяется по формуле:

где Q - рабочая нагрузка (производительность) фильтра (в м3/ч);

q - номинальная удельная нагрузка, м3/ч· м2;

q=75 м3/ч· м2

F= 2475/75 = 33 м2.

Параметры установленного фильтра на технологическую установку сведены в таблице 3:

Таблица 3. Параметры выбранного фильтра

Наименование	Фильтр Д-33 кл
Обозначение фильтрующих материалов	ФПП-15-3 ФПП-25-3
Фильтрующая поверхность, м2	33
Удельная нвгрузка, м3/ч*м2	75
Рабочая нагрузка, м3/ч	2475
Сопротивление фильтра проходу воздуха, кгс/м2	17
Эффективность очистки, %	99,99

Глава 4. Экономический расчет

1. Технический анализ объекта проектирования

Таблица 4

Сравнительная технико-экономическая характеристика проектируемого изделия и базовой модели сравниваемого изделия

Показатели	Ед.изм.	Варианты
		Базовый	Проектируемый
Коэрцитивная сила	Эр	0 Эр	250 Эр
Стоимость пластины	Руб.	300руб.	300 руб
Стоимость сплава Fe-Cr-Co	Руб.	9525 руб.	9525 руб.

2. Экономический анализ

Расчет капитальных затрат

Капитальные затраты - это единовременные затраты, связанные с реализацией технического решения.

В общем случае капитальные затраты, связанные с эксплуатацией изделий электроники определяются по формуле :

, [1]

где - первоначальная стоимость изделия, определяемая по формуле:

, [2]

где Ц- цена изделия, руб.;

- затраты на доставку изделия и установку на месте эксплуатации (рассчитываются в размере 10% от цены изделия), руб.

Км=300+30=330 руб

Кпр.пом.- стоимость производственного помещения, занимаемая изделием , определяемая по формуле, руб.:

µ ·Sпл. ·h ·Цзд. , [3]

µ - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь на проходы, проезды, при Sпл = 20м2 - µ = 1,0,

Sпл - занимаемая площадь, соответствующая предельным габаритам изделия, м2;

h - высота помещения;

Цзд - стоимость 1м3 помещения (6000 -9500 руб/м3).

Kпр.пом=1*3*3*6500=58500 руб

К=330+58500=58830 руб

Капитальные затраты при создании стендов для испытаний изделий определяются по формуле

Кстенд.= Sсм + Кпр.пом. , [4]

где Sсм - сметная стоимость стенда, определяемая суммой расходов по соответствующим статьям затрат.

Кстенд=1000+58500=59500 руб

Расчет себестоимости и цены проектируемого изделия

Себестоимость изделия - это издержки предприятия на его изготовление и реализацию.

При расчете себестоимости на стадии дипломного проектирования могут быть использованы следующие методы расчета:

· по калькуляционным статьям затрат ;

· приближенного расчета.

Расчет себестоимости по калькуляционным статьям затрат

Наиболее точное значение себестоимости может быть получено расчетом себестоимости по калькуляционным статьям затрат.

В таблице 1 приведена схема расчета калькуляции полной (коммерческой ) себестоимости .

Таблица 5

Калькуляция себестоимости единицы продукции

№	Наименование статьи	Расчетная формула
1	Материалы основные	Нрi - норма расхода материалов i-ого вида Цi - цена материалов i-ого вида m - номенклатура используемых материалов SM==300 руб
2	Транспортно - заготовительные расходы	8%=24 руб
4	Отходы возвратные	1.5 %=4.5 р.
5	Полуфабрикаты собственного производства	где - норма п/ф i-го вида - производственная себестоимость п/ф i-го вида S=1*100=100 руб

Итого: материальные затраты. 428.5 рублей

6	Основная зарплата производственных рабочих	Счас i - часовая тарифная ставка рабочего на i-ой операции; Тi - трудоемкость обработки на i-ой операции, н/ч; m - количество операций техпроцесса. Sосн=300*1+300*2+300*4=2100
7	Дополнительная зарплата производственных рабочих (оплата сверхурочных, ночных, сокращенный рабочий день и т.п.)	Расcчитываются в процентах от п.6 (13%)=273 рубля
8	Начисления на зарплату	30% от п.6 + п.7 =273+82=355 рублей
9	Расходы по эксплуатации и содержанию оборудованию	КРСО - коэффициент расходов по содержанию и эксплуатации оборудования SРСО=(100/100)*2100=2100
10	Цеховые накладные расходы	SЦНР=(1000/100)*2100=21000

Итого: цеховая себестоимость. 25828 рублей

11	Заводские накладные расходы	28000

Итого: производственная (заводская) себестоимость.

13	Внепроизводственные расходы	Рассчитываются в %% от заводской себестоимости(4%) 1120 р
	Итого:полная(коммерческая) себестоимость	54948 р

Таблица 6

Расчет стоимости материалов, покупных полуфабрикатов и комплектующих изделий

Наименование материала	Марка	Норма расхода	Цена	Сумма
1.Пластина	КЭФ-4.5	6	300	300
2.Сплав	Fe-Cr-Co	1.4	9525	9525
Итого:				9825

Основная заработная плата производственных рабочих рассчитывается исходя из трудоемкости работ по изготовлению изделия и часовых тарифных ставок соответствующих разрядов работ

Таблица 7

Расчет основной заработной платы производственных рабочих

Наименование операции	Норма времени (трудоемкость) н/час	Средний разряд рабочего	Часовая тарифная ставка, руб.	Основная заработная плата, руб.
1.Напыление	8	3	300	7200
2.Отжиг	8	3	150	3600
Итого:				10800

Расчет цены проектируемого изделия

Оптовая цена изделия определяется по формуле

, [6]

где . - полная себестоимость изделия, руб.;

Р - плановый уровень рентабельности продукции, принимается по данным завода-изготовителя (30%).

Ц=9825*13.2=129690

Общая формула расчета технологической себестоимости:

, [7]

где - заработная плата обслуживающего персонала.

Заработная плата обслуживающего персонала определяется исходя из условий оплаты труда в соответствии с численностью обслуживающих рабочих, тарифными ставками или должностными окладами.

При тарифной оплате труда величина заработной платы определяется по формуле:

, [8]

где - величина заработной платы за год, руб.;

- коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату, ориентировочно равен 1,15-1,20;

- коэффициент, учитывающий начисления на заработную плату, с 01.01.2005 - 1,26;

- эффективный годовой фонд рабочего времени одного рабочего, час.;

- часовая тарифная ставка соответствующего разряда рабочего, руб.;

- численность рабочих i-го разряда , чел.;

- количество разрядов рабочих.

S(з/пл)=1.2*1.26*8784*300*2*6=47813068.8 р

Заработная плата обслуживающего персонала, исходя из годового объема трудозатрат, определяется по формуле:

, [9]

где - суммарный годовой объем трудозатрат, чел/час;

- среднечасовая оплата обслуживающего персонала, руб.

S=1.2*1.26*2500*300=1134000

При окладной системе оплаты труда величина заработной платы определяется по формуле:

, [10]

где - месячный оклад работника, руб.;

- число месяцев в году;

- численность работающих с j-м окладом , чел.;

- количество работников.

S=20000*12*10*1.2*1.26=3628800

- амортизационные отчисления рассчитываются исходя из первоначальной стоимости изделия и действующих норм амортизации.

, [11]

где - сумма годовых амортизационных отчислений, руб.;

- первоначальная стоимость изделия, она соответствует капитальным затратам на его внедрение;

- норма амортизации. Норма амортизации устанавливается в соответствии с проектным сроком эксплуатации изделия. Нормы амортизации устройств, зданий, контрольно-измерительной аппаратуры принимаются в соответствии с существующими нормативами (7-14%%).

S=300*(30/100)=90

- стоимость потребляемой энергии может быть исчислена по формуле:

, [12]

где - суммарная потребляемая мощность, кВт;

- коэффициент использования мощности, включая холостой ход работы;

- стоимость 1квт/час энергии, руб.;

- действительный фонд рабочего времени оборудования за год , час.

S=15.175*2*3.66*250=27770.25 р

- стоимость вспомогательных материалов включает затраты на вспомогательные материалы, смазочные и охлаждающие, обтирочные материалы рассчитываются в соответствии с их нормой расхода и стоимостью:

, [13]

где - цена вспомогательных материалов, руб.;

- годовая норма расхода в принятых единицах измерения

S=1319*2=2638

- затраты на ремонт определяются по формуле:

, [14]

где - средняя стоимость одного ремонта, руб.

S=100*3=300

По результатам расчета капитальных затрат и эксплуатационных расходов составляется таблица

Таблица 8

Капитальные затраты и эксплуатационные расходы по вариантам

тыс.руб.

Элементы затрат	Условное обозначение	Варианты
		Базовый	Проектируемый
Годовые эксплуатационные расходы, в том числе:
1. Заработная плата обслуживающего персонала		47813068.8	47813078
2. Амортизационные отчисления		40	45
3. Стоимость потребляемой энергии		20000	20000
4. Стоимость вспомогательных материалов		2638	2600
5. Затраты на ремонт		300	200
Итого эксплуатационные расходы		47836046.8	47817923
Капитальные затраты, в том числе:
1. Цена изделия	Ц	300	250
2. Затраты на транспортировку, монтаж и наладку оборудования		220	200
3. Стоимость производственного помещения	Кпр.пом	58500	58000
Итого капитальные затраты		59000	58500

Расчет показателей экономической эффективности проектного решения

Экономическое обоснование выбора варианта технических и организационных решений возможно использованием статических и динамических методов.

Статические методы приемлемы в случаях, когда реализация решения не связана с длительными сроками и можно допустить, что в течение этого периода экономические условия (цены, тарифные ставки и др.) существенно не меняются.

В этом случае выводы об экономической эффективности сопоставляемых вариантов технических решений основываются на расчете одного из показателей:

- коэффициента сравнительной экономической эффективности;

- срока окупаемости дополнительных капитальных затрат;

- годового экономического эффекта.

Коэффициент сравнительной экономической эффективности - показывает величину экономии на эксплуатационных затратах в течение года, приходящуюся на 1 рубль дополнительных капитальных затрат, рассчитывается по формуле:

, [15]

где - годовые эксплуатационные затраты по сравниваемым вариантам;

- капитальные затраты по сравниваемым вариантам.

Ep=18123/370=48.98

Условие приемлемости варианта с большими капитальными затратами:

, [16]

где - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности. Выбор значения предоставляется самому студенту. Ориентировочно можно принять равным банковской процентной ставке по депозитным счетам (15-18%%).

Eн=8.81

Срок окупаемости дополнительных капитальных затрат - это время в годах, в течение которого экономия на эксплуатационных расходах становится равной дополнительным капитальным затратам, рассчитывается по формуле:

. [17]

Tok=370/18123=0.0204

Условие приемлемости варианта с большими затратами:

, [18]

где - нормативный срок окупаемости, может быть рассчитан на основе соотношения:

. [19]

Tнор=49.01

Годовой экономический эффект - это разница приведенных затрат по сопоставляемым вариантам.

Приведенные затраты - это сумма эксплуатационных и капитальных затрат, приведенных к одной размерности:

. [20]

Сприв=47894774.81

Годовой экономический эффект по решению, принимаемому в дипломном проекте, определяется по формуле:

, [21]

Э=[18123-8.81*( -370)]*3600=769777

где - планируемый объем годового выпуска проектируемых изделий.

На основании выполненных расчетов можно сделать вывод о том, что реализация выпускной квалификационной работы экономически целесообразна в производственных условиях.

Выводы

1.Выбран новый состав магнитного материала для достижения высококоэрцитивного состояния.

2.Достигнутый уровень коэрцитивной силы 105 Э больше, что было достигнуто в предыдущей работе, но не достаточно для удовлетворения требований заказчика.

2.Определен диапазон температур, при котором происходит дисперсионное твердение магнитных пленок выбранного состава.

3.С помощью конфокального микроскопа исследованы возможные дефекты в магнитных пленках - определено, что возможно образование кластеров трещин.

Заключение.

Проведенные работы показывают возможные направления последующих исследований: возможно получение высокоэрцитивных состояний магнитных пленок с сохранением целостности пленок и подложек посредством напыления многослойных пленок, со слоями металлов, обладающих большим относительным удлинением.

Список использованной литературы

1.Лившиц Б.Г., Крапошин В.С, Линецкий Я.Л. Физические свойства металлов и сплавов. -- 2-е. -- М.: Металлургия, 1980. -- С. 86-89. -- 318 с

2. Бонч-Бруевич В. Л., Звягин И.П , А. Г. Миронов, Доменная электрическая неустойчивость в полупроводниках, «Наука», М., 1972

3. Савельев И.В. Курс общей физики: Электричество и магнетизм. М.: Наука, 1998. Кн.2. §7.9.

4. Мишин Д.Д. Магнитные материалы. М., 1981г

5. Богородицкий Н.П.,Пасынков В.В. Электротехнические материалы . Энергия, 1977г.

6. Бараночников М.Л. Микромагнитоэлектроника. Т.1, 2. Принципы функционирования основных изделий микромагнитоэлектроники. 2001г

7.Е.Б. Баскаков, П.С. Захаров, В.С. Зайончковский, Л.Ю. Фетисов. Свойства тонких магнитных пленок, полученных методом магнетронного напыления 2013г.

8. Макеев М.О, Смирнов Ю.А, Зайончковский В.С, Быков П.А. Исследование толщин и однородности выращивания пленок диоксида кремния методом ИК-спектральной эллипсометрии. «Наноинженерия» 2015, март

9. Баскаков Е.Б., Зайончковский В.С., Быков П.А. Образование кластеров трещин в приграничных областях тонких пленок сплавов fe-Cr-Co. - Наукоемкие технологии в приборо - и машиностроении. и развитие инновационной деятельности в вузе, Материалы, Том 3, стр. 7-8, 2015-05-24

10.Трошкина В.А. Способ термообработки сплавов системы Fe-Cr-Co. 1994г

Размещено на Allbest.ru