Разработка конструкции парктроника для автомобиля

5.3 Смета на проектирование

Составляется по следующим статьям затрат.

1. Расчёт затрат на конструкторские разработки;

2. Дополнительная заработная плата;

3. Отчисления на социальные нужды;

4. Затраты на машинное время;

5. Накладные расходы;

6. Затраты на создание опытного образца;

7.Расчет статей затрат

5.4 Расчёт затрат на конструкторские разработки

При создании блока затраты на конструкторские разработки будут равняться затратам на оплату труда исполнителям, занимающимися созданием конструкторской документации.

Основная заработная плата.

где,Чi - численность исполнителей, чел;

Фi - фонд рабочего времени исполнителей, час;

Сi - тарифная ставка, руб./час.;

m - количество групп исполнителей.

Затраты на конструкторские разработки составляют.

Дополнительная заработная плата.

где qдоп - норматив дополнительной заработной платы (30-200%).

Отчисления на социальные нужды.



где qдоп - норматив дополнительной заработной платы (34%).

Затраты на машинное время.

где - время выполнения работ на ЭВМ, час.;

- цена одного часа машинного времени, руб.

5.5 Затраты на создание опытного образца (макета)

- затраты на основные материалы;

- затраты на покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты;

- затраты на основную заработную плату производственных рабочих;

- затраты на дополнительную заработную плату производственных рабочих;

- затраты на отчисления с основной и дополнительной заработной платы производственных рабочих на социальные нужды;

- затраты по содержанию и эксплуатации оборудования;

- накладные расходы (цеховые и административные).

Затраты на основные материалы.

где, КД - количество деталей (применяемость) на изделие, шт.;

НМ.Д - норма расхода материала на деталь, кг, м;

ЦМ - цена за единицу материала, руб.;

m - количество наименований деталей.

Расчеты оформляются в таблицу:

таб.

№ п.п.	Наименование материала	Расход материала, кг.	Цена за единицу, руб.	Общая сумма затрат, руб.
1	Стеклотекстолит фольгированый СФ2-35-1.5,	0,052	300	15.6
2	Припой ПОС-61	0,016	500	8
3	Флюс ФКС	0.0085	87	0.74
4	Провод МГШВ-1	0.52 м	2.50	1.3
5	Лакокрасочные материалы	1	55	55
6	Ники шелковые №13	0.003	10	0.03
7	Трубка термоусадочная	0.2м	200	40
	ИТОГО			120,67

Материальные затраты (основные материалы, покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты) определяются с учетом транспортно - заготовительных расходов, которые составляют 3 - 4% от их стоимости.

Поэтому,

Затраты на покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты.

где, Кбл. - количество блоков в изделии;

КПОКi- количество покупных изделий и полуфабрикатов, шт;

ЦПОКi - цена за единицу покупных изделий и полуфабрикатов, руб.;

m - количество наименований покупных изделий и полуфабрикатов.

Данные заносятся в таблицу:

таб.

№ п.п	Наименование покупных изделий и полуфабрикатов	Расход покупных изделий и полуфабрикатов, шт	Цена за единицу, руб.	Общая сумма затрат, руб.
	Держатель светодиода RTC-51	1	4	4,00р.
	Индикатор АЛ307А	1	4	4,00р.
	Диод КД102А	3	4	12,00р.
	Стабилизатор 7805	1	7	7,00р.
	Индуктивность AL0307	1	4	4,00р.
	Конденсатор К10-17А	12	5	60,00р.
	Конденсатор К53-18	2	15	30,00р.
	Конденсатор К10-17Б	2	10	20,00р.
	Микроконтроллер Z86E0208PSC	1	50	60,00р.
	Резонатор HC-49S	1	10	10,00р.
	Предохранитель стеклянный	1	5	5,00р.
	Пьезоэл. излучатель SCS-17P-10	1	80	80,00р.
	Радиатор FK301	1	10	10,00р.
	Разъемы СР-50	2	50	100,00р.
	Разъем РГ1Н-1-1	1	20	20,00р.
	Резистор С2-23	19	2	38,00р.
	Резистор СП3-39А	1	23	23,00р.
	Транзистор КТ3102Е	2	20	40,00р.
	Транзистор КТ3107Ж	1	10	10,00р.
	ПереклюдчательB100G	1	10	10,00р.
	Держатель предохранителя FH-301	1	20	20,00р.
ИТОГО 567,00р.

Затраты на покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты рассчитываются с учетом транспортно - заготовительных расходов, которые составляют 3 - 4% от их стоимости.

Поэтому

Затраты на основную заработную плату производственных рабочих.

где, Тi - трудоемкость изготовления изделия, нормо-часы

ti Ї трудоемкость выполнения соответствующей операции;

С1р Ї часовая ставка 1-го разряда работ;

Зmin Ї минимальная тарифная ставка;

Срi Ї часовая тарифная ставка соответствующего разряда работ, руб;

Тк Ї тарифный коэффициент.

Используемые виды работ и их разрядность.

Заготовительные Ї 2 разряд.

Травление - 3 разряд.

Пайка Ї 4 разряд.

Сборочные Ї 3 разряд.

Наладочные Ї 5 разряд.

Часовая ставка первого разряда равняется 12,5 руб.

Тарифный коэффициент Тк зависит от разряда, так 2-му разряду соответствует Тк =1,3; 3-ему Ї Тк =1,69; 4-му Ї Тк =1,91; 5-му Ї Тк =2,16.

Таким образом,

С2р=1,312,5 =16,25 руб.

С3р=1,6912,5 =21,125 руб.

С4р=1,9112,5 =23,875 руб.

С5р=2,16 12,5 =27руб.

Составим таблицу:

Виды работ	Трудоемкость работ, н.ч.	Разряд работ	Срi, руб.	Основная зарплата рабочих, руб
Заготовительные	1	2	16.25	16.25
Травление	4	3	21.125	84.5
Пайка	12	4	23.875	286.5
Сборочные	6	3	21.125	126.75
Наладочные	3	5	27	81

Затраты на дополнительную заработную плату производственных работ.

где qдоп норматив дополнительной заработной платы (30%).

Отчисления с основной и дополнительной заработной платы производственных рабочих на социальные нужды.

Где qОТЧ - отчисления на социальное страхование (26%).

Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования.



где qс.э.о. - норматив расходов на содержание и эксплуатацию оборудования, qс.э.о = 65%

Цеховые расходы.

где qЦ - норматив цеховых расходов (30%).

Общезаводские расходы.

где qОЗ. - норматив общезаводских расходов (30%).

Производственная себестоимость определяется.

Коммерческие расходы.

где, qК - норматив внепроизводственных расходов (2%).

Полная себестоимость.

Расчёт затрат на проектирование и создание опытного образца.

Прибыль.

где, qР - норматив рентабельности (15%).

Оптовая цена.

Налог на добавленную стоимость (НДС).

где, qНДС = 18% - ставка НДС.

Цена с учетом налога на добавленную стоимость.

Срок окупаемости.

Вывод

Таким образом в ходе проведенного оценочного анализа общая сумма затрат составила 12957,45 рублей, полная себестоимость - 3666,14 руб, Стоимость производства одного изделия с учетом заложенного норматива рентабельности 15% и НДС 18% составила 4326,04 руб. Срок окупаемости данного изделия составит около одного года. Для работ подобного уровня такие затраты являются приемлемыми.

6. Безопасность жизнедеятельности

Задачей дипломного проекта является разработка конструкции парктроника автомобиля. Основой электронного блока данного устройства является печатная плата, элементы на которой смонтированы при помощи пайки волной припоя. В данном разделе рассматривается организация и проведение работ по пайке волной припоя изделий. При пайке имеют место следующие опасные и вредные производственные факторы: тепловое излучение расплава припоя, газы и аэрозоли припоев и флюсов, токоведущие элементы установок пайки волной припоя могут являться источником возможного поражения электрическим током, возможно возникновение пожара вследствие самовоспламенения защитной жидкости.

К пайке радиоэлементов применяются следующие ГОСТы:

· ГОСТ 30668-2000 Изделия электронной техники. Маркировка.

· ГОСТ 21930-76 Припои оловянно-свинцовые в чушках. Технические условия.

Организация и проведение работ по пайке изделий должны соответствовать следующим требованиям безопасности:

· на рабочем столе должны отсутствовать предметы из легкоплавких или горючих материалов. Шнур паяльника не должен натягиваться или скручиваться.

· на каждого работающего должно приходиться 4,5 м2 площади.

· установки располагаются с оставлением проходов не менее 1 м шириной.

· оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочей зоны паяльщика устанавливаются в соответствии с санитарными нормами СН 245-71, ГОСТ 12.1.005-88.

· освещение рабочей зоны паяльщика должно соответствовать СНиП 11-4-79.

· участки, где расположены установки пайки волной, должны быть оборудованы средствами пожаротушения по ГОСТ 12.1.004-91.

· съем деталей следует производить только с использованием средств защиты рук рабочего паяльщика по ГОСТ 12.4.010-75. Слив припоя должны производить два работника в подогретую сухую тару. При этом глаза должны быть защищены средствами защиты по ГОСТ Р 12.4.013-97.

· запрещается отключать вентиляцию ранее, чем за 1 час после отключения нагревателей ванны с припоем.

· каждая установка пайки волной припоя должна быть оснащена индивидуальной вытяжной установкой.Скорость движения воздуха непосредственно на месте пайки должна быть не менее 0,6 м/с.

· для защиты рабочего паяльщика от тепловых излучений и производственных загрязнений следует применять хлопчатобумажные халаты ГОСТ 12.4.132-83, ГОСТ 12.4.131-83, фартуки ГОСТ 12.4.029-76 и защитные рукавицы ГОСТ 12.4.010-75.

Также в данном разделе было рассмотрено головное событие «Отказ парктроника». В результате анализа головного нежелательного события была построена древовидная структура отказов и последствий (рис. ) и составлена таблица анализа причин и последствий возможных действий, которые могут привести к отказу парктроника во время эксплуатации (табл.).

7. Описание техпроцесса сборки и монтажа печатной платы парктроника

7.1 Характеристика конструкции изделия и её технологический контроль

Размеры печатной платы XP и YP должны соответствовать ОСТ 4.010.020-83. Форма ПП определяется коэффициентом формы CF=XP/YP. Допуски на линейные размеры плат при использовании только дискретных ЭРЭ соответствуют квалитету 14. Установочных отверстий: 4; отверстий для элементов: 120.

7.2 Расчёт технологичности изделия

Определим уровень технологичности функционального узла первого уровня у парктроника. Он содержит:

1) Печатная плата - 1 шт.

2) Резисторы: С2-23-0.125 - 19 шт. разного типа размера.

СП3-16-0.125- 1 шт.

3) Транзисторы: КТ3102Е - 2 шт. одного типа размера.

КТ3107Ж - 1 шт.

4) Микросхемы: стабилизатор 7805 - 1 шт.

Z86E0208PSC -1 шт.

5) Диоды: АЛ307А - 1 шт.

КД102А - 3 шт. одного типа размера.

6) Резонаторы: HS-49S - 1 шт.

7) Конденсаторы: К10-17 - 14 шт. разного типа размера.

К53-18 - 2 шт. одного типа размера.

Общее количество ЭРЭ - НЭРЭ = 46 шт.

Рассчитаем показатели технологичности конструкции ФУ, входящего в радиотехнический блок.

1. Коэффициент механизации подготовки ЭРЭ к монтажу:

где - число ЭРЭ, подготовка которых к монтажу может быть осуществлена механизированным способом, в том числе ЭРЭ, не требующие специальной подготовки.

2.Коэффициент автоматизации и механизации монтажа:

где - число монтажных соединений, которые могут осуществляться механизированным или автоматизированным способом; - общее число монтажных соединений.

НМ = 120

НАМ = 120

3. Коэффициент сложности сборки:

где - число типоразмеров узлов, входящих в изделие, требующих регулировки с применением специальных устройств, либо требующих пригонки с разборкой и повторной сборкой; - общее число типоразмеров узлов в соединении. ЕТСП = 0

4. Коэффициент механизации контроля и настройки:

где - число операций настройки и контроля, которые можно осуществить механизированным или автоматизированным способом, в том числе такие операции, не требующие специальных средств; - общее число операций контроля и настройки.

НКН = 23

НМКН = 2

5. Коэффициент прогрессивности формообразования ЭРЭ:

где - число деталей, полученных прогрессивным методом формообразования (штамповка, литье и т.д.); - общее число деталей без нормализованного крепежа.

6. Коэффициент повторяемости ЭРЭ:

где =14- число типоразмеров в изделии (количество типов элементов).

7. Коэффициент сложности обработки:

8. Комплексный показатель технологичности:

таб.

№ п/п	Коэффициент	Коэф-т значимости i-го частного показателя (цi)
1	Кn	1,0
2	Кам	1,0
3	Кссб	0,75
4	Кмкн	0,09
5	Кф	1
6	Кпов	0,59
7	Ксо	1

Уровень технологичности разрабатываемого изделия при известном комплексном базовом показателеКкаоценивают отношением, которое должно удовлетворять условию ? 1.

Выберем значение комплексного показателя Кка= 0,65 (тип блока - электронный, установочная серия) и подсчитаем уровень технологичности

Кк/Кка = 1,15.

Из расчёта видно, условие выполняется, уровень технологичности хороший.

7.3 Расчёт среднего штучного времени операции и коэффициента закрепления операции

Годовой объем выпуска функциональных узлов шт/год позволяет рассчитать такт выпуска, т.е. время, затрачиваемое на выпуск одного функционального узла - мин/шт определить количество изделий выпускаемых в смену, а квартал, позволяет сделать вывод о серийности производства. На основании этого можно выбрать оборудование, соответствующее производительности, оценить его загрузку и провести технико-экономическое обоснование операций и всего технологического процесса.

, (мин/шт)

Здесь - действительный годовой фонд времени. При односменной работе часов; - по заданию 30000 шт/год.

Тв = 4,14

Для заданного объема выпуска и коэффициента закрепления операции определяется средне-штучное время операции:

Тср.шт =

Тср.шт. - показывает сколько минут тратится на одной операции на обработку одного изделия.

Рассчитаем средне штучное время операции и коэффициента закрепления операции.

а) сверление:

Тшт.к=tопр+ tобс+ tпер+ tп.з/N

tопр=0,03мин

tобс=0,006мин

tпер=0,15мин

tп.з=1мин

Кол-во отверстий - 120 шт.

Отверстия ПП - 4 шт.

Тшт.к = 0,03+0,006+0,15+(1/30000) = 0,19

nсв = 10000х91 = 910000

tсв= nсвхТшт.к = 910000х0,19 = 172900

б) сборка:

Тшт.к=tопр+ tобс+ tпер+ tп.з/N

tопр=0,5мин

tобс=0,1мин

tпер=0,15мин

tп.з=1мин

Тшт.к= 0,5+0,1+0,15+(1/30000)=0,75

nсб= 30000х46 = 1380000

tсб= nсбхТшт.к = 1380000х0,75 = 1035000

в) пайка(волной):

Тшт.к=tопр+ tобс+ tпер+ tп.з/N

tопр=0,27мин

tобс=0,054мин

tпер=0,15мин

tп.з=1мин

Тшт.к= 0,27+0,054+0,15+(1/30000) = 0,47

nп = 30000

tп = nпхТшт.к = 30000х0,47 = 14100

n? = 910000+1380000+30000 =2320000

t? = 172900+1035000+14100 = 1222000

Тср.шт = t?/ n? = 1222000/2320000 = 0,53

Кз.о. = 4,14/0,53 = 7,8

Определяем тип производства по коэффициенту закрепления операции Кз.о - это отношение количества операций к количеству рабочих мест.

Если Кз.о=1 - массовое производство.

Кз.о= от 2 до 10 - это крупносерийное производство

Кз.о = от 11 до 20 - это среднесерийное производство

Кз.о = от 21 до 40 - это мелкосерийное производство

Исходя из расчетов, получаем крупносерийное производство.

Заключение

В данном проекте была разработана конструкция парктроника для автомобиля. В ходе выполнения конструкторской части проекта были выбраны с учетом простоты изготовления, удобства сборки и монтажа из возможных вариантов: корпус, лицевая панель и компоновка всего прибора; рассчитаны размеры: функционального узла на печатной плате; корпуса; функциональных групп на лицевой и задней панелях. Произведены расчеты на надежность, расчет механической прочности печатного узла, теплового режима, а также комплекта ЗиП.

В ходе выполнения технологической части проекта был разработан технологический процесс сборки и монтажа печатной платы парктроника автомобиля, а также произведен расчет технологичности изделия.

В экономической части проекта проведены расчеты себестоимости проекта, которая включает в себя затраты на проектирование, изготовление опытного образца и производственные затраты.

В разделе безопасности жизнедеятельности выбрано нежелательное событие, составлено дерево отказов и последствий, разработаны таблица рекомендаций к некоторым из событий дерева отказов.

Также разработан комплект конструкторской документации: схема электрическая принципиальная с перечнем элементов, топологический чертеж печатной платы, сборочный чертеж функционального узла, сборочный чертеж прибора, деталировка корпуса прибора, спецификации, а также плакат по экономической части и разделу безопасности жизнедеятельности.

Список использованной литературы

1. Н.Н. Акимов, Е.П. Ващуков, В.А. Прохоренко, Ю.П. Ходоренок. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА / Минск, 1994.

2. И.Б. Аксенов. Конспект лекций по дисциплине «Тепло- и массообмен в РЭА».

3. Г.Н. Дульнев. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре. - М.: Высш. шк., 1984, 247с., ил.

4. А.Э. Егель. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта. - М.: Транспорт, 1985, 350с.

5. С.С. Князева. Основы расчета надежности РЭА. - Казань, 1979

6. С.С. Князева, М.Ф. Тюхтин. Прогнозирование надежности гибридных интегральных схем. - Казань, 1990.

7. Ю.Н. Кофанов. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности РЭС. - М.: Радио и связь, 1991.

8. П.П. Кукин, В.Л. Лапин. Н.Л. Пономарев, Н.И. Сердюк. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда. - М.: Высш. шк., 2002, 316с.

9. Н.И. Новицкий Основы менеджмента: Организация и планирование производства. - М.: Финансы и статистика, 2008. - 208с.

10. А.И. Салов. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта - М.: Транспорт, 1985, 350с.

11. Р. Трейстер, Дж. Мейо. 44 источника электропитания для любительских электронных устройств: Пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1990, 288с.

12. И.П. Хунгуреева, Н.Э. Шабыкова, И.Ю. Унгаева Экономика предприятия: Учебное пособие. - Улан-Удэ, Изд-во ВСГТУ, 2008. - 240 с.

13. Т.В. Яркина Основы экономики предприятия: Краткий курс. Учебное пособие для студентов вузов и средних специальных заведений. М., 2008.

14. Конструкторские расчеты при проектировании современных радиоэлектронных средств: Учебное пособие. О.П. Лавренов. КГТУ им. А.Н. Туполева, 2002.

15. Конструирование современных радиоэлектронных средств: Учебное пособие. О.П. Лавренов. КГТУ им. А.Н. Туполева, 2002.

16. Местные системы вентиляции машиностроительных производств: Учебное пособие по выполнению дипломного проекта по разделу охрана труда и окружающей среды. В.А. Башкирцев, Г.И. Мащенко, И.Х. Мингазетдинов.

17. Организация и планирование машиностроительного производства (производственный менеджмент): Учебник / К.А. Грачева, М.К. Захарова, Л.А. Одинцова и др.; Под ред. Ю.В. Скворцова, Л.А. Некрасова. - М.:Высш. шк. , 2009.-. с.470.

18. Предпринимательство. Учебник / Под ред. М.Г. Лапусты. - М.:ИНФРА-М, 2007. - 520с.

19. Проектирование местных систем вентиляции: Учебное пособие по выполнению дипломного проекта по разделу охрана труда и окружающей среды. Г.Н. Корчагин, Г.И. Мащенко, И.Х. Мингазетдинов.

20. Промэлектроника 2003. Пассивные компоненты. Каталог 2003.

21. Промэлектроника 2005. Электронные компоненты для производства. Каталог 2005.

22. Разработка и оформление конструкторской документации на РЭА: Справочник под ред. Э.Т. Романычева. - М.: Радио и связь, 1989, 448с.

23. Разработка конструкции прибора: Учебное пособие. О.П. Лавренов, И.М. Галимов, Ю.В. Стрельник. Казан.гос. техн. ун-т, Казань, 1995, 89с.

24. Резисторы: Справочник. В.В. Дубровский, Д.М. Иванов, Н.Я. Пратусевич и др. под ред. И.И. Четверткова, В.М. Терехова (2-е изд., перераб. и доп.). - М.: Радио и связь, 1991, 528с.

25. Справочник конструктора РЭА. Под ред. В.Р. Ворламова. - М.: Совет. Радио, 1983.

26. Справочник по электрическим конденсаторам. М.Н. Дьяконов, В.И. Карабанов, В.И. Присняков и др. Под общ.ред. И.И. Четверткова, В.Ф. Смирнова. - М.: Радио и связь, 1983, 656с.

27. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник. К.М. Брежнева, Е.И. Гантман, Т.И. Давыдова и др. Под ред. Б.Л. Перельмана. - М.: Радио и связь, 1981, 656 с.

28. Экономика и статистика предприятия. / Под ред. Ильенкова С.Д., Сиротиной Т.П., Москва, - 2009.

29. Экономика предприятия О.И.Волкова М Инфра - М, 2006г.

30. Экономика предприятия. Учебник. Титов В.И. - Эксмо, 2008 - 414с.

31. Экономика предприятия: Учебник для вузов. Под ред. проф. В.Я. Горфинкеля, проф. В.А. Швандара. -3-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2009. -718с

Размещено на Allbest.ru