Акустичний мікшерний пульт
Аналіз електричної схеми мікшера. Опис функціональної, структурної та електричної принципіальної схеми пристрою. Розробка та обґрунтування конструкції пристрою. Розрахунок віброміцності та удароміцності друкованої плати. Аналіз технологічності пристрою.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 12.12.2010 |
| Размер файла | 2,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
- відмови елементів системи статично не залежні
- відмова будь-якого елементу приводить до відмови системи, по аналогії з електричними ланками таку систему в теорії надійності називають послідовною.
Прийняті припущення дозволяють використовувати теорему множення вірогідності, яка після групування рівнонадійних елементів виглядає таким чином:
Розбиваємо елементи на рівнонадійні групи.
Розрахунок значень надійності для всіх рівнонадійних груп, що входять до складу ДВ приведений в таблиці 4.2.
Таблиця 4.2 - Розрахунок значень надійності рівнонадійних груп ЕРЕ
|
№ |
Назва ЕРЕ |
К-сть Ni |
л0і•106, 1/год |
Кн |
аі |
л0і•106•аі,1/год |
tср, год |
Ni•л0і•106•аі,1/год |
|
|
1 |
Резистор SMD 0603 |
144 |
0,006 |
0,5 |
0,82 |
0,005 |
0,5 |
0,72 |
|
|
2 |
Конденсатор SMD 0603 |
44 |
0,012 |
0,7 |
0,75 |
0,009 |
0,5 |
0,396 |
|
|
3 |
Конденсатор К50-16 |
63 |
0,012 |
0,7 |
0,75 |
0,009 |
0,6 |
0,567 |
|
|
4 |
Операційний підсилювач ВА4558 |
10 |
1,11 |
0,7 |
1,04 |
1,154 |
0,5 |
11,54 |
|
|
5 |
Світлодіод АЛ307Б |
22 |
0,062 |
0,7 |
1,22 |
0,076 |
0,5 |
1,672 |
|
|
6 |
Діод 2Д-106А |
4 |
0,073 |
0,6 |
1,22 |
0,089 |
0,5 |
0,356 |
|
|
7 |
Трансформатор |
1 |
0,14 |
0,2 |
2,5 |
0,35 |
0,5 |
0,35 |
|
|
8 |
Мікросхема СХА1352AS |
3 |
1,11 |
0,4 |
1,04 |
1,154 |
0,5 |
3,462 |
|
|
9 |
Мікросхема LM3915 |
4 |
1,11 |
0,6 |
1,04 |
1,154 |
0,5 |
4,616 |
|
|
10 |
Потенціометр PTF60152A |
3 |
0,006 |
0,6 |
0,82 |
0,005 |
0,5 |
0,015 |
|
|
11 |
Потенціометр PTV142B-4 |
22 |
0,006 |
0,6 |
0,82 |
0,005 |
0,5 |
0,11 |
|
|
12 |
Стабілізатор LM7815 |
2 |
1,11 |
0,6 |
1,11 |
1,232 |
0,5 |
2,464 |
|
|
? |
26,268 |
В таб. 4.2 використані наступні скорочення:
- л0і - інтенсивність відмов елементів i - ої рівнонадійної групи в номінальному режимі роботи;
- Кн - коефіцієнт навантаження;
- аі - поправочний коефіцієнт, що враховує вплив температури навколишнього середовища та електричного навантаження елемента. Для знаходження значень коефіцієнтів приведених в таб. 4.2 використано [5, с. 96], Т = 60°С.
Інтенсивність потоку відмов всього блоку визначається по формулі:
,
де - поправочний коефіцієнт, що враховує умови експлуатації;
,
де = 1.07; = 2; = 1, [5, табл. 4.3, 4.4, 4.5].
Інтенсивність потоку відмов всього блоку буде:
Тоді, середнє напрацювання на відмову буде визначається по формулі:
Отже, середнє напрацювання на відмову задовольняє умови ТЗ: напрацювання на відмову не менше 10000 годин.
Середній час відмовлення виробу складатиме:
,
де - коефіцієнт одночасної заміни елементів, = 2.5, - середній час відновлення елементу, год.
Визначимо коефіцієнт готовності:
Знайдемо ймовірність безвідмовної роботи:
5. Технологічна підготовка виробництва пристрою
5.1 Аналіз технологічності пристрою
Технологічність конструкції - це використання таких вузлів та деталей при конструюванні певного виробу, які при виконанні конструктивно-експлуатаційних вимог дозволяють застосування високопродуктивних, прогресивних методів виготовлення, можливість освоєння виробництва в якнайкоротший строк при мінімальних затратах на технічну підготовку виробництва - тобто деталь повинна мати мінімальну собівартість.
Аналіз технологічності конструкції будемо проводити за методикою, описаною в [3]. На основі складального креслення виробу, креслень складальних одиниць, специфікації та перечнів елементів складемо таблицю (табл.5.1), в яку занесемо всі використані вихідні дані.
Таблиця 5.1 - Вихідні данні для розрахунку технологічності
|
№ |
Вихідні дані |
Умовне позначення |
Кількість |
|
|
1. |
Кількість монтажних зєднань, що виконуються автоматизованим способом |
1032 |
||
|
2. |
Загальна кількість монтажних зєднань |
1139 |
||
|
3. |
Кількість мікросхем і мікро збірок |
30000 |
||
|
4. |
Загальна кількість ЕРЕ у виробі |
429 |
||
|
5. |
Кількість ЕРЕ, підготовка і монтаж яких ведеться механізованим способом |
351 |
||
|
6. |
Кількість типів ЕРЕ |
11 |
||
|
7. |
Кількість типів оригінальних ЕРЕ |
0 |
||
|
8. |
Кількість деталей |
21 |
||
|
9. |
Кількість деталей, виготовлених прогресивними методами |
7 |
На основі приведених у таб.5.1 вихідних даних вирахуємо відносні часткові показники технологічності.(для ІІ-го класу блоків ЕРА).
Коефіцієнт використання мікросхем та мікро збірок:
Коефіцієнт автоматизації і механізації монтажу виробу:
Коефіцієнт автоматизації і механізації підготовки ЕРЕ до монтажу:
Коефіцієнт повторюваності ЕРЕ:
Коефіцієнт застосовуваності ЕРЕ:
Коефіцієнт прогресивності формування деталей:
Складемо таблицю(таб. 5.2.), в яку занесемо дані часткових показників, і коефіцієнти, що показують вплив кожного з цих показників (коефіцієнти вагової значимості)
Таблиця 5.2 - Коефіцієнти вагової значимості
|
Часткові показники |
Значення показника |
Ваговий коефіцієнт |
Величина |
|
|
0,986 |
1 |
0,986 |
||
|
0,906 |
1 |
0,906 |
||
|
0,818 |
0,75 |
0,613 |
||
|
0,974 |
0,5 |
0,487 |
||
|
1,0 |
0,3 |
0,3 |
||
|
0,667 |
0.3 |
0,2 |
На основі даних таб. 5.2. проведемо розрахунок комплексного показника технологічності за формулою:
Визначимо числове значення базового комплексного показника технологічності :
, де:
- комплексний показник технологічності для виробу -аналогу;
- коефіцієнт складності (технічної досконалості) нового виробу у порівнянні з виробом-аналогом;
- коефіцієнт, що враховує зміну технічного рівня основного виробництва заводу-виробника нового виробу у порівнянні з заводом виробником виробу-аналогу;
- коефіцієнти, що враховують застосування рівня організації виробництва до праці заводу виробника виробу-аналогу;
- враховує зміну типу виробництва.
Відповідно з рекомендаціями приведеними в[5],приймаємо:
Звідки:
;
Коли відомо комплексний базовий показник технологічності Кб, оцінка рівня технологічності розроблюваного виробу виражається відношенням досягнутого показника К до базового Кб:
У випадку, коли , рівень технологічності розроблюваного виробу являється незадовільним і існує необхідність відпрацювання конструкції на технологічність.
Як видно , тому проведемо відпрацювання конструкції на технологічність.
Провівши аналіз даної з точки зору технологічності вносимо наступні зміни в конструкцію виробу:
- кількість монтажних зєднань, що виконуються автоматизованим способом було 1032 стало 1050
- коефіцієнт автоматизації і механізації монтажу виробу набуде значення:
Комплексний показник технологічності з урахуванням проведених змін маємо:
Підставимо нове значення показника технологічності і обрахуємо відношення досягнутого показника технологічності до базового:
Таким чином У ? 1, отже в результаті відпрацювання конструкції технологічність виникла необхідність внесення змін до конструкторської документації. Підготовка і внесення змін до конструкторської документації проводяться у відповідності до ГОСТ2.503-74 на спеціальних бланках, що додаються до комплекту К. Д.
5.2 Аналіз зборки пристрою
Операції складання виробу являються більшою частиною всього процесу виготовлення РЕА. У відношенні до складання, в поняття технологічності найчастіше входять: проста “складність” усіх деталей та вузлів без пригонок і доробок, без селективної підготовки, забезпечена економічно прийнятними допусками в розмірних, кінематичних і електричних колах і компенсатори в них, можливість паралельного складання при максимальному використанні фронту робіт для отримання більш коротких машинних циклів, можливість найбільшого диференціювання процесу складання та забезпечення нормальної послідовності (без додаткового розбирання і повторного складання).
Для оцінки технологічності обєктів складання скористаємось системою часткових показників технологічності РЕА5.
На основі креслень і специфікацій, складених при розробці приладу складемо таблицю (таб.5.3.) в яку занесемо всі необхідні вихідні дані необхідні для подальшого розрахунку технологічності процесу складання.
Таблиця 5.3 - Вхідні данні для розрахунку технологічності процесу складання
|
№ |
Вхідні дані |
Умовне позначення |
Кількість |
|
|
1. |
Загальна кількість деталей у виробі |
116 |
||
|
2. |
Кількість основних схемних деталей |
102 |
||
|
3. |
Кількість деталей кріплення, що йдуть на кріплення вузлове складання |
20 |
||
|
4. |
Кількість виводів, що приєднуються вручну |
82 |
||
|
5. |
Кількість деталей для кріплення, що йдуть на кріплення деталей вузлової збірки |
20 |
||
|
6. |
Кількість виводів, що приєднуються вручну та механізованими засобами |
108 |
||
|
7. |
Кількість операцій автоматизованого і механізованого виконання розємних зєднань |
12 |
||
|
8. |
Кількість операцій автоматизованого отримання нерозємних зєднань |
14 |
||
|
9. |
Загальна кількість операцій отримання розємних і не розємних зєднань |
108 |
||
|
10. |
Кількість деталей, що збираються без доробки |
10 |
||
|
11. |
Кількість деталей не для кріплення, що йдуть на вузлове складання |
12 |
За вихідними даними, наведеними в таблиці, визначимо основні показники технологічності складання:
коефіцієнт економічності конструктивного оформлення
для характеристики розчленованості виробу(показує можливість максимального диференціювання процесу складання) використовують коефіцієнт розчленованості процесу складання:
для характеристики технологічності конструкції з точки зору пригоночних і доводочних операцій використовують коефіцієнт загальної якості процесу складання:
для оцінки технологічності конструкції з точки зору при застосовуваності автоматизованих та механізованих типових технологічних процесів отримання розємних і нерозємних зєднань вводиться коефіцієнт технологічності складальних процесів:
технологічність складання електронного пристрою оцінюють також за допомогою коефіцієнта технологічності приєднання виводів ЕРЕ та функціональних вузлів:
Складемо таблицю(таб.5.4), в яку занесемо дані часткові показники та відповідні їм вагові коефіцієнти.
Таблиця 5.4 - Часткові показники
|
Часткові показники, |
Значення показників |
Ваговий коефіцієнт, |
||
|
0,87 |
1 |
0,87 |
||
|
0,3 |
1 |
0,3 |
||
|
0,09 |
0,75 |
0,068 |
||
|
0,4 |
0,5 |
0,2 |
||
|
0,24 |
0,3 |
0,06 |
На підставі даних, отриманих у таблиці 5.4, проведемо розрахунок комплексного показника технологічності процесу складання:
Обчислимо комплексний базовий показник технологічності за наступною формулою:
,де
КА - комплексний показник технологічності виробу аналога, КА =0,43;
КСК - коефіцієнт складності, КСК =1,02;
- поправочні коефіцієнти у відповідності до рекомендацій, наведених у5, приймаємо їх рівними одиниці.
Якщо відомо базовий коефіцієнт технологічності, то оцінка рівня технологічності складання розробленого виробу вираховується відношенням досягнутого показника K до КБ. Це відношення повинно задовольняти вимогу Y 1:
Як видно, необхідна умова () виконується, отже, подальшу доробку виробу не треба проводити.
5.3 Обґрунтування технологічної схеми збірки
Вихідними даними для розрахунку параметрів і організації дільниці складально-монтажного виробництва являються: номенклатура виробів, річна програма випуску виробів, технологічний процес складання виробу, трудоємність операцій складання.
Номенклатура виробів, що будуть складатися на дільниці, встановлюється на основі структурної схеми складання виробу, яка наведена в додатку 1.
Представлена схема складання являється схемою з базовою деталлю, (в якості базової, зазвичай, обирають ту деталь, поверхні якої будуть потім використані при встановленні збірки у готовий виріб, при кріпленні вузла до раніше зібраного.) В більшості випадків базовою деталлю є корпус.
Обрахуємо трудоємність виготовлення виробу по операціях - для цього скористуємось нормами часу на складально-монтажну операцію і занесемо їх до таблиці(таб. 5.1.)
Таблиця 5.5 - Норми часу на операції зборки мікшеру
|
№ п/п |
Найменування операції |
Трудоємність Т, хв |
Номер робітника |
|
|
1 |
Збирання корпуса |
20 |
1 |
|
|
2 |
Встановлення сигнальних розємів |
30 |
1 |
|
|
3 |
Встановлення розємів живлення |
25 |
1 |
|
|
4 |
Встановлення плати живлення |
15 |
1 |
|
|
5 |
Встановлення інших плат |
40 |
1 |
|
|
6 |
З'єднання розємів живлення з платою живлення |
120 |
1 |
|
|
7 |
З'єднання сигнальних розємів з платами |
120 |
1 |
|
|
8 |
Встановлення верхньої кришки |
30 |
1 |
|
|
9 |
Встановлення елементів керування |
30 |
1 |
Розрахуємо такт випуску виробу за формулою:
, де
- річний фонд робочого часу, хв..
- річна програма випуску виробів, шт.;
хв./шт.
Як видно, такт виходить набагато вищим, чим середній час виконання певної операції одним робітником, тобто є можливість на одному робочому місті проводити декілька операцій збірки та монтажу даного виробу. Для складання даного виробу достатньо одного робітника: він один здатний займатись всім процесом складанням приладу.
6. Економічні розрахунки і організація виробництва
Будь-яке технічне рішення може бути визнано ефективним і прийнято до впровадження лише після того, як буде доведена його економічна доцільність. Тому економічне обґрунтування технічних рішень є обов'язковою складовою частиною дипломного проекту.
У даному розділі представлений розрахунок собівартості, ціни, оцінка рівня якості, розрахунок прибутку на одиницю виробу, прогноз збуту й розрахунок прибутку на річний випуск.
6.1 Аналіз ринку
У даному дипломному проекті розробляється мікшерний пульт, який використовується в сфері проведення невеликих концертних виступів.
Оскільки пристрої даного класу орієнтовано на експлуатацію в жорстких умовах, до них пред'являється ряд специфічних технічних та конструктивних вимог.
На сьогоднішній день на ринку непрофесійних мікшерних пультів домінують товари іноземних виробників, таких як Pioneer, Behringer, Numark. Вітчизняні виробники в даному секторі ринку не представлені. Оскільки проектований пристрій позиціонується в нижньому ціновому діапазоні, то за технічними параметрами серед непрофесійних та полу професійних мікшерних пультів до проектованого мікшерного пульту найближчими є Pioneer TK-2107, Behringer VX-210A(V).
Таким чином, конкурентоспроможність проектованого мікшерного пульта та очікуваний прибуток від його виробництва та продажу визначатиметься відповідністю його тактико-технічних характеристик вимогам до непрофесійних та полу професійних мікшерних пультів, тобто його технічним рівнем, а також його ціною порівняно з аналогами.
6.2 Визначення рівня якості проектованого виробу
Вихідні положення
Кожен виріб є носієм різних конкретних властивостей, що відображають його корисність і відповідають певним потребам людини.
Якість як економічна категорія являє собою сукупність властивостей продукції, що робить її здатною виконувати певні функції і задовольняти тим самим певні потреби.
Поряд із якістю існує поняття технічного рівня продукції, який за змістом вужче якості, оскільки охоплює сукупність лише техніко-експлуатаційних характеристик.
Рівень якості - це кількісна характеристика придатності того чи іншого виду продукції задовольняти конкретний попит на неї у порівнянні з відповідними базовими показниками.
В даному випадку, оцінка технічного рівня продукту орієнтована на визначення його рівня якості.
Вибір та обґрунтування системи параметрів
В ході формування системи параметрів необхідно враховувати наступні групи показників:
а) Показники призначення - визначають головний напрямок використання товару і можливу сферу його застосування. До цієї групи відносять класифікаційні показники, показники складу і структури, показники технічної досконалості.
б) Показники надійності - характеризують здатність виробу безвідмовно функціонувати у заздалегідь визначених умовах та протягом обумовленого терміну. Вона визначається за допомогою показників безвідмовності, довговічності, ремонтопридатності. Показники надійності забезпечують порядок визначення термінів гарантійних зобов'язань виробників перед споживачами товарів.
в) Показники технологічності характеризують ефективність конструкторсько-технологічних рішень, раціональний розподіл витрат матеріалів, засобів, праці та часу при техніко-виробничій підготовці, виготовленні та експлуатації (маса, габарити).
г) Показники стандартизації та уніфікації - насиченість продукції стандартними, уніфікованими та оригінальними деталями.
д) Показники ергономічності за допомогою яких оцінюють систему "людина-виріб-середовище". Ці показники якості свідчать, наскільки технічні і конструктивні рішення виробу беруть до уваги об'єктивні біологічні властивості людини і характеристики середовища використання товару. До ергономічних належать гігієнічні, антропометричні, фізіологічні та психологічні показники якості. Гігієнічні показники використовують для визначення відповідності виробу санітарно-гігієнічним нормам життєдіяльності та працездатності людини (рівень освітленості, температури, вологості, токсичності, шуму тощо). За допомогою антропометричних показників визначають пристосованість виробу до розмірів, форми і ваги тіла людини.
є) Показники естетичності товару характеризують інформаційну виразність, раціональність форми, цілісність композиції, досконалість виробничого виконання і стабільність товарного вигляду.
ж) Показники транспортабельності виражають пристосованість продукції для транспортування.
з) Патентно-правові показники характеризують патентний захист та патентну чистоту продукції. Слід брати до уваги наявність у виробі нових технічних рішень, а також рішень, які захищені патентами в країні, наявність реєстрації промислових зразків.
и) Екологічні показники якості характеризують рівень негативного впливу на довкілля під час використання товару (вміст шкідливих домішок, ймовірність викидів шкідливих часток, газів).
к) Показники безпеки характеризують особливості продукції для безпеки споживача та обслуговуючого персоналу, тобто безпеку при монтажі, обслуговуванні, ремонті, зберіганні, транспортуванні, споживанні продукції.
Зважаючи на сферу застосування проектованого виробу та характер функцій, які він реалізує, при формуванні системи параметрів обирались показники, які переважно належать до перших п'ятьох груп.
Оскільки, такі параметри, як діапазон відтворюваних частот та температур, номінальна вхідна напруга є стандартними для даного класу пристроїв, вони не розглядались при побудуванні системи показників. Їх значення є стандартними для даного класу пристроїв тому не впливають на показник конкурентноздатності.
Остаточна система показників має вигляд:
XI Відношення сигнал \ шум. Параметр, що впливає на якість вихідного сигналу.
Х2 Перевантажувальна здатність. Параметр, що визначає здатність витримувати випадкові перевантажування входів, а отже і надійність приладу.
X3 Коефіцієнт гармонік в номінальному частотному діапазоні. Параметр визначаючий якість передачі сигналу.
X4 Габарити та Х5 Маса. Показники призначення, оптимальному значенню яких відповідає більша зручність використання.
Х6 Кількість каналів. Параметр, що характеризує функціональні можливості виробу.
Вибір та обґрунтування виробів для порівняння
Технічні параметри аналогів та самого розроблюваного пристрою наведені в таблиці 6.1.
Таблиця 6.1 - Технічні параметри пристроїв-аналогів та проектованого пристрою
|
Pioneer ТК-2107 |
Behringer VX-210A(V) |
Numark IC-Fll |
Sven P-040 |
Проектований пристрій |
||
|
Відношення сигнал \ шум, не меньше, дБ |
90 |
80 |
70 |
70 |
85 |
|
|
Перевантажувальна здатність, дБ |
15 |
20 |
20 |
10 |
25 |
|
|
Коефіцієнт гармонік в номінальному частотному діапазоні, % |
0,03 |
0,045 |
0,07 |
0,055 |
0,05 |
|
|
Габарити, мм |
300x200x10 |
260x150x7 |
275x180x10 |
200x200x9 |
290x175x7 |
|
|
Маса, кг |
0.840 |
0.500 |
0.650 |
0.480 |
0.550 |
|
|
Кількість каналів |
3 |
2 |
2 |
3 |
2 |
Для проведення порівняльного аналізу, за базовий було обрано пристрій Behringer VX-210A(V).
Визначення коефіцієнтів важливості параметрів
Вагомість кожного параметра в загальній кількості параметрів, що розглядаються при оцінці параметрів, визначається методом попарного порівняння. Оцінку проводить експертна комісія, кількість членів якої повинна дорівнюватись непарному числу (не менше 5 осіб). Експерти повинні бути фахівцями в даній предметній галузі.
Визначення коефіцієнтів вагомості передбачає:
§ визначення ступеня важливості параметрів шляхом присвоєння їм різних рангів(параметр з рангом 1 - найважливіший);
§ перевірку придатності експертних оцінок для подальшого використання;
§ виявлення і оцінку попарного пріоритету параметрів;
§ обробку результатів і визначення коефіцієнтів вагомості (кВі).
Після детального обговорення та аналізу кожний експерт оцінює ступінь важливості параметрів шляхом присвоєння їм рангів. Результати експертного ранжирування наведені в таблиці 6.2.
Таблиця 6.2 - Результати ранжирування показників
|
Назва параметра |
Ранг параметра за оцінкою експерта |
Сума рангів, R; |
Відхилення, ?і, |
?і2 |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||||
|
X1 Відношення сигнал \ шум, не меньше, дБ |
1 |
2 |
1 |
2 |
2 |
8 |
-9.5 |
90.25 |
|
|
Х2 Перевантажувальна здатність, дБ |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
7 |
-10.5 |
110.25 |
|
|
ХЗ Коефіцієнт гармонік в номінальному частотному діапазоні, % |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
15 |
-2.5 |
6.25 |
|
|
Х4 Габарити |
5 |
4 |
4 |
6 |
5 |
24 |
6.5 |
42.25 |
|
|
Х5 Маса |
6 |
5 |
5 |
5 |
6 |
27 |
9.5 |
90.25 |
|
|
Х6 Кількість каналів |
4 |
6 |
6 |
4 |
4 |
24 |
6.5 |
42.25 |
|
|
Сума: |
21 |
21 |
21 |
21 |
21 |
75 |
0 |
381.5 |
Сума рангів кожного показника визначається за формулою
Де rij - ранг і-го параметра, визначений j-м експертом; N - кількість експертів.
Далі необхідно перевірити загальну суму рангів
тут n - кількість параметрів.
Після обчислення середньої суми рангів
визначають відхилення суми рангів кожного параметру від середньої суми рангів
?i=Ri - T
Сума відхилень за всіма параметрами повинна дорівнювати 0. Обчисливши суму квадратів відхилень
можна визначити коефіцієнт конкордації за формулою
Для радіотехнічних виробів нормативне значення коефіцієнту конкордації WH =0.77. Оскільки отримане значення W задовольняє умові W>WH, оцінки експертів можна вважати придатними для подальших розрахунків.
Порівняння параметрів
Використовуючи отримані від кожного експерта результати ранжирування параметрів (таблиця 6.2), проводиться попарне порівняння всіх параметрів і результати заносяться в таблицю 6.3. Експерти оцінюють лише перевагу одного показника над іншим (більш важливий, менш важливий, рівноцінні). Знакам ">", "<", "=" відповідає визначений коефіцієнт надання переваги, на основі якого розраховують відносні оцінки - пріоритет.
Таблиця 6.3 - Результати експертного порівняння важливості параметрів
|
Показники |
Експерти |
Підсумкова оцінка |
Числове значення коефіцієнтів переваги, Ajj |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||
|
X1 і X2 |
> |
< |
> |
< |
< |
< |
0,5 |
|
|
X1 і X3 |
> |
> |
> |
> |
> |
> |
1,5 |
|
|
X1 і X4 |
> |
> |
> |
> |
> |
> |
1,5 |
|
|
X1 і X5 |
> |
> |
> |
> |
> |
> |
1,5 |
|
|
X1 і X6 |
> |
> |
> |
> |
> |
> |
1,5 |
|
|
X2 і X3 |
> |
> |
> |
> |
> |
> |
1,5 |
|
|
X2 і X4 |
> |
> |
> |
> |
> |
> |
1,5 |
|
|
X2 і X5 |
> |
> |
> |
> |
> |
> |
1,5 |
|
|
X2 і X6 |
> |
> |
> |
> |
> |
> |
1,5 |
|
|
X3 і X4 |
> |
> |
> |
> |
> |
> |
1,5 |
|
|
X3 і X5 |
> |
> |
> |
> |
> |
> |
1,5 |
|
|
X3 і X6 |
> |
> |
> |
> |
> |
> |
1,5 |
|
|
X4 і X5 |
> |
> |
> |
< |
> |
> |
1,5 |
|
|
X4 і X6 |
< |
> |
> |
< |
< |
< |
0,5 |
|
|
X5 і X6 |
< |
> |
< |
< |
< |
< |
0,5 |
Числові значення коефіцієнтів переваги визначаються за правилом:
якщо хі > хк, Аij = 1,5
якщо хі < хк, Аij = 0,5
де к = 1…n;
хі та хк - параметри, що порівнюються між собою.
Розрахунок вагомості параметрів.
На основі числових даних таблиці 6.3 складаємо наступну матрицю (табл.6.4):
Таблиця 6.4 - Результати розрахунку пріоритету (відносних оцінок) показників
|
Показники |
1-й крок |
2-й крок |
|||||||||
|
Х |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Х5 |
вi |
Квi |
вi' |
К'вi |
|
|
Х1 |
1,0 |
0,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
7.5 |
0.208 |
41.75 |
0.210 |
|
|
Х2 |
1,5 |
1,0 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
8.5 |
0.236 |
49.75 |
0.251 |
|
|
Х3 |
0,5 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
6.5 |
0.181 |
34.75 |
0.175 |
|
|
Х4 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
0,5 |
4.5 |
0.125 |
23.75 |
0.120 |
|
|
Х5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
1,0 |
0,5 |
3.5 |
0.097 |
19.75 |
0.099 |
|
|
Х6 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
1,5 |
1,5 |
1,0 |
5.5 |
0.153 |
28.75 |
0.145 |
|
|
36 |
1 |
198.5 |
1 |
Коефіцієнт враховуючий важливість (вагомість) кожного показника знаходимо по формулах:
де n - число показників.
Відносні оцінки розраховують кілька разів, доти поки значення будуть відрізнятися від попередніх не більше ніж на 5%. На другому й наступному кроках знаходимо так:
Розрахунок рівня якості проектованого виробу.
Показник якості можна визначити по формулі:
(6.1)
де КВі - коефіцієнт, що враховує вагомість i-го показника виробу;
КЗМі - коефіцієнт зміни параметра i-го показника виробу.
При лінійній залежності якості виробу від показників якості коефіцієнт зміни по кожному показнику знаходять, як відношення числового значення параметра нового й базового виробів. Якщо збільшення величини параметра веде до покращення якості виробу використовують формулу:
у протилежному випадку формулу:
де ПБі, ПНі - числові значення показників відповідно базового й нового виробів.
При нелінійній залежності необхідно використовувати формули:
та
Технічні характеристики базового й нового виробів наведені в таблиці 6.5.
Таблиця 6.5 - Технічні характеристики виробів
|
Показники |
Індекс |
Варіант |
Коефіцієнт зміни |
||
|
Базовий |
Новий |
||||
|
Відношення сигнал \ шум Перевантажувальна здатність Коефіцієнт гармонік Габарити Маса Кількість каналів |
X1 X2 X3 X4 X5 Х6 |
80 20 0,045 260x150x7 0,5 2 |
85 25 0,05 290x175x7 0,55 2 |
1,06 1,22 1,11 0,85 0,91 1 |
Підставляємо числові значення КВі й КЗМі у формулу (6.1) одержимо коефіцієнт якості:
Я=0,21·1,06+0,251·1,22+0,175·1,11+0,12·0,85+0,099·0,91+0,145·1=1,1
В результаті проробленої роботи з'ясоване й обґрунтовано, що проектований мікшерний пульт є цілком конкурентоспроможним на ринку приладом.
6.3 Визначення собівартості нового виробу
Визначення собівартості виробу, що проектується, передбачає складання калькуляції відповідно до встановленого в галузі переліку витрат.
Калькуляція собівартості
Калькуляція собівартості складається згідно з "Типовим положенням з планування, обліку і калькулювання собівартості (робіт, послуг) у промисловості". В даній роботі будуть враховані статті калькуляції, які найчастіше використовуються на підприємствах приладобудівних галузей виробництва.
Ціни взяти середні між постачальниками даної продукції на 15.12.2006.
Розрахунок собівартості пристрою здійснюється за допомогою затвердженого переліку витрат. Сутність методу зводиться до того, що прямі витрати на одиницю продукції визначаються шляхом нормативного розрахунку собівартості проектованого пристрою по статтях калькуляції.
Собівартість містить у собі:
- витрати на матеріали;
- прямі витрати на робочу силу;
- змінні витрати: матеріальні витрати, амортизація основних засобів, заробітна плата основного й допоміжного персоналу, накладні витрати, безпосередньо пов'язані з виробництвом і реалізацією.
Детальний розрахунок собівартості визначається відповідно до встановленого переліку статей витрат.
Розрахунок витрат на матеріали
Витрати на придбання матеріалів визначають на підставі норм їх витрачання і цін з урахуванням заготівельних витрат.
де - норма витрат i-го матеріалу на одиницю продукції, грн;
- ціна одиниці і-го матеріалу, грн;
- коефіцієнт, що враховує транспортно-заготівельні витрати.
Розрахунки зведені в таблицю 6.6.
Таблиця 6.6 - Розрахунок витрат на матеріали
|
№ |
Матеріал |
Марка |
Од. виміру |
Норма витрат на виріб |
Ціна одиниці, грн. |
Сума, грн. |
|
|
1 |
Двосторонній фольгований склотекстоліт (лист 1,5 мм) |
СФ-2-1.5 |
м2 |
0,05 |
189 |
9,45 |
|
|
2 |
Припой ПОС-61 |
ГОСТ 21931-76 |
кг |
0,07 |
315 |
22,05 |
|
|
3 |
Фарба |
АТ520А |
л |
0,02 |
36 |
0,72 |
|
|
4 |
Захисний лак |
DCR200 |
л |
0,015 |
67,73 |
1,02 |
|
|
5 |
Плавикова кислота |
ДСТ 11243-85 |
л |
0,2 |
36 |
7,2 |
|
|
6 |
Спирт, етиловий |
ДСТ 18300-72 |
л |
0,1 |
6 |
0,6 |
|
|
7 |
Сталь |
08Ю ГОСТ 9045 - 93 |
м2 |
0,4 |
200 |
90 |
|
|
Разом |
131,04 |
||||||
|
Невраховані матеріали, 10% |
13,1 |
||||||
|
Транспортно заготівельні витрати, 5% |
6,55 |
||||||
|
Всього |
150,69 |
Витрати на придбання матеріалів по кожному найменуванню визначаються на основі технічної норми витрат і відпускної ціни одиниці матеріалу (за прайс-листами фірм-постачальників - ЧП "VD-mais", м. Київ; ВАТ "Таберу", м. Москва). Усі розрахунки зведені в таблиці 6.6, де введена стаття "Невраховані матеріали", частка яких складає 10% від вартості всіх матеріалів.
Тип виробництва - серійне (1000 шт. у рік).
Транспортно-заготівельні витрати визначаються в процентному відношенні від вартості матеріалів. Норматив цих витрат приймається по даним підприємства, на якому виготовляється прилад, і в даному випадку складає 5 %. Витрати на покупні вироби і напівфабрикати визначаються аналогічно витратам на матеріали, виходячи з оптових цін і необхідної кількості.
Розрахунок витрат на покупні комплектуючі вироби та напівфабрикати
Витрати по цій статті розраховуються аналогічно витратам на матеріали, виходячи з необхідної кількості покупних виробів, напівфабрикатів і їхніх цін.
Розрахунки необхідних витрат за даною статтею зведено до таблиці 6.7.
Таблиця 6.7 - Розрахунок витрат на покупні комплектуючі вироби й напівфабрикати
|
№ |
Вироби та напівфабрикати |
Марка |
Од. виміру |
Норма витрат на виріб |
Ціна одиниці, грн. |
Сума, грн. |
|
|
1 |
Резистор SMD |
0603 |
шт |
144 |
0,1 |
14,4 |
|
|
2 |
Конденсатор SMD |
0603 |
шт |
44 |
0,1 |
0,44 |
|
|
3 |
Конденсатор електроліт. |
К50-16 |
шт |
63 |
0,4 |
25,2 |
|
|
4 |
Операційний підсилювач |
ВА4558 |
шт |
10 |
1,0 |
10,0 |
|
|
5 |
Світлодіод |
АЛ307Б |
шт |
22 |
0,8 |
17,6 |
|
|
6 |
Діод |
2Д-106А |
шт |
4 |
0,5 |
2,0 |
|
|
7 |
Трансформатор |
шт |
1 |
10,0 |
10,0 |
||
|
8 |
Мікросхема |
СХА1352AS |
шт |
3 |
5,0 |
15,0 |
|
|
9 |
Мікросхема |
LM3915 |
шт |
4 |
3,0 |
12,0 |
|
|
10 |
Потенціометр |
PTF60152A |
шт |
3 |
5,0 |
15,0 |
|
|
11 |
Потенціометр |
PTV142B-4 |
шт |
22 |
2,5 |
55,0 |
|
|
12 |
Стабілізатор |
LM7815 |
шт |
2 |
1,0 |
2,0 |
|
|
13 |
Гвинти |
М3 |
шт |
40 |
0,005 |
0,2 |
|
|
14 |
Роз'єм 220 |
IEC 320 C13 |
шт |
1 |
2 |
2,0 |
|
|
15 |
Роз'єм |
RCAx4 |
шт |
3 |
1 |
3,0 |
|
|
Разом |
183,84 |
||||||
|
Невраховані вироби, 10% |
18,38 |
||||||
|
Транспортно заготівельні витрати, 5% |
9,19 |
||||||
|
Всього |
211,41 |
Основна заробітна плата.
Основна заробітна плата виробничих робітників включає тарифну заробітну плату і надбавки як добуток норм часу та часових тарифних ставок робітників відповідних розрядів. Надбавки і доплати приймаються в розмірі 40% від тарифної за робітної плати.
Витрати на цією статтею розраховуються по кожному виді робіт (операцій) залежно від норми часу (нормативної трудомісткості) і погодинної тарифної ставки робітників.
де Ст. - тарифна ставка для і-го виду робіт (операцій), грн;
t - норма часу, для і-го виду робіт (операцій), н. годин.
Перелік робіт (операцій) відповідає технологічному процесу виробництва виробу (блоку, вузла). Норми часу для монтажних і складальних робіт визначаються типовими нормами часу на складально-монтажні роботи. Результати зведені в таблицю 6.8.
Таблиця 6.8 - Розрахунок основної заробітної плати
|
Операція |
Кількість однорідних операцій |
Норма часу, год. |
Годинна та- рифна став- ка, грн. |
Сума зароб. плати, грн. |
|
|
Збирання корпуса |
1 |
0,3 |
3,0 |
0,9 |
|
|
Встановлення сигнальних розємів |
1 |
0,5 |
3,5 |
1,75 |
|
|
Встановлення розємів живлення |
1 |
0,4 |
3,5 |
1,4 |
|
|
Встановлення плати живлення |
1 |
0,25 |
4,6 |
1,15 |
|
|
Встановлення інших плат |
1 |
0,7 |
3,5 |
2,45 |
|
|
З'єднання розємів живлення з платою живлення |
1 |
2 |
3,0 |
6,0 |
|
|
З'єднання сигнальних розємів з платами |
1 |
2 |
4,0 |
8,0 |
|
|
Встановлення верхньої кришки |
1 |
0,5 |
3,0 |
1,5 |
|
|
Встановлення елементів керування |
1 |
0,5 |
3,0 |
1,5 |
|
|
Разом |
24,65 |
||||
|
Інші невраховані роботи 20% сумарної трудомісткості врахованих |
4,93 |
||||
|
Разом |
29,58 |
||||
|
Надбавки і доплати 40% від тарифної зарплати |
11,83 |
||||
|
Всього |
41,41 |
Додаткова заробітна плата.
Витрати в цій статті визначаються у відсотках до основної заробітної плати:
грн.,
де - коефіцієнт, що враховує додаткову зарплату.
Відрахування на соціальне страхування.
По діючим нормативами відрахування на соціальне страхування становлять 37% від суми основної й додаткової заробітної плати:
грн.,
де - коефіцієнт, що враховує відрахування на соціальні потреби.
Загальновиробничі витрати.
З огляду на, що собівартість виробу визначається на ранніх стадіях його проектування в умовах обмеженої інформації щодо технології виробництва й витрат на його підготовку в загальновиробничі витрати включаються, крім власне цих витрат, витрати на освоєння основного виробництва, відшкодування зношування спеціальних інструментів і пристроїв цільового призначення, утримання й експлуатацію встаткування. При цьому загальновиробничі витрати визначаються у відсотках до основної заробітної плати. При такому комплексному составі загальновиробничих витрат їхній норматив ( ) досягає 200-300%:
Адміністративні витрати
Ці витрати відносяться на собівартість виробу пропорційно основній заробітній платі і на приладобудівних підприємствах вони становлять (nа.в.) 100-200%:
Са.в. = nа.в.Сз.о. = 1*41,41 = 41,41 грн.
Комерційні витрати.
Витрати по цій статті визначаються у відсотках до виробничої собівартості (звичайно, ), - сума по всім наведеними вище статтями калькуляції, представляє повну собівартість продукції.
Отримана сума по перерахованим статтям калькуляції представляє собою повну собівартість, яка відображає всі затрати підприємства, зв'язані з виготовленням і реалізацією продукції.
Результати виконаних розрахунків приводяться в таблиці 6.9.
Таблиця 6.9 - Розрахунок собівартості
|
№ |
Статті витрат |
Сума, грн. |
Питома вага, % |
|
|
1. |
Основні матеріали |
150,69 |
27 |
|
|
2. |
Закупівельні вироби та напівфабрикати |
211,41 |
37,3 |
|
|
3. |
Основна заробітна плата виробничих робітників |
41,41 |
7,3 |
|
|
4. |
Додаткова заробітна плата |
12,42 |
2 |
|
|
5. |
Відрахування на соціальне страхування |
19,92 |
3,5 |
|
|
6. |
Загальновиробничі витрати |
82,82 |
14,6 |
|
|
7. |
Адміністративні |
41,41 |
7,3 |
|
|
Виробнича собівартість |
560,08 |
99 |
||
|
8. |
Комерційні витрати |
5,6 |
1 |
|
|
Повна собівартість |
565,68 |
100 |
6.4 Визначення ціни на нову продукцію
На ранніх стадіях проектування використовуються різні методи ціноутворення, однак найпоширенішим уважається метод лімітних цін, відповідно до якого визначається верхня й нижня границя ціни.
6.5 Нижня границя ціни
Нижня границя ціни (ЦН.Г.) захищає інтереси виробника продукції й передбачає, що ціна повинна покрити витрати виробника, пов'язані з виробництвом і реалізацією продукції, і забезпечити рівень рентабельності не нижче того, котрий має підприємство при виробництві вже освоєної продукції.
де - оптова ціна підприємства, грн.;
- повна собівартість виробу, грн.;
- нормативний рівень рентабельності, 15%;
- податок на додану вартість, 20%.
У такий спосіб одержуємо:
грн.
Верхня границя ціни.
Верхня границя ціни (ЦВ.Г.) захищає інтереси споживача й визначається тією ціною, що споживач готовий сплатити за продукцію із кращими споживчими якостями.
де ЦБ - ціна базового виробу, грн., ЦБ =1350 грн.;
Кт.р. - рівень якості нового виробу щодо базового.
Договірна ціна.
Договірна ціна (Цдог) може бути встановлена за домовленістю між виробником і споживачем в інтервалі між нижніми й верхньої лімітними цінами.
В обраному інтервалі
780,64 < Цдог < 1485
визначаємо Цдог=1100 грн.
6.6 Аналіз собівартості продукції
Собівартість продукції має важливе значення для підприємства. Вона показує, наскільки ефективно використовуються засоби та предмети праці при виготовлені продукції. Від собівартості залежать такі показники підприємства, як прибуток та рівень рентабельності, тому аналіз собівартості виступає як важливий інструмент пошуку нових резервів підвищення ефективності підприємства.
Основна частина витрат приходиться на статтю "Покупні комплектуючі вироби та напівфабрикати". Це в першу чергу пов'язано з тим, що даний пристрій складається з великої кількості складових частин. Серед цих частин є кілька досить коштовних елементів.
По характеру залежності від об'єму виробництва всі витрати діляться на умовно-постійні та умовно-змінні. Витрати, абсолютне значення яких в розрахунку на річний об'єм випуску постійні або зменшуються пропорційно зміні випуску, а в розрахунку на одиницю продукції залишаються практично незмінними, відносять до умовно-змінних (основні матеріали, напівфабрикати, заробітна плата основним робочим). Витрати, абсолютне значення яких в розрахунку на річний об'єм випуску значно не змінюються, а доля, яка приходиться на одиницю продукції, обернено пропорційна річному об'єму випуску, відносять до умовно-постійних (утримування та експлуатація обладнання, цехові, загальнозаводські). Постійні затрати залишаються незмінними до певного рівня збільшення виробництва. Із-за значних змін збільшення об'єму виробництва, які зв'язані зі змінами виробничої і організаційної структури виробництва, змінюється величина витрат, які відносяться до постійних. Тоді повна собівартість продукції складе:
грн..
де Сзм = 0,77*СП = 435,57 грн. - розмір умовно-змінної частини собівартості;
Спост = 0,23*СП = 130,11 грн. - розмір умовно-постійної частини собівартості.
Собівартість річного випуску продукції складе:
де - повна собівартість одиниці продукції, грн;
- умовно-змінна частина собівартості:
=(0,27+0,373+0,073+0,02+0,035)·100%=77%;
- умовно-постійні витрати =23%;
Х - виробнича потужність підприємства X=1500 ед./рік;
- річний обсяг випуску продукції =1000 ед./рік;
Ср = 0,77*565,68*1000 + 0,23*565,68*1500 = 630 733,2 грн.
Вартість річного випуску продукції:
Qр = Цдог*Q = 1100*1000 = 1 100 000 грн.
6.7 Визначення рівня беззбитковості виробництва продукції й прибутку від її реалізації
Графік беззбитковості виробництва відображає вплив на прибуток об'ємів виробництва, ціни продажу і собівартості продукції при розділенні витрат на умовно постійні та умовно змінні.
Побудуємо цей графік, визначимо при якому обсязі продукції (Q1) виторг від реалізації продукції та її собівартість співпадають, що відповідає беззбитковості виробництва, та визначимо обсяг продукції (Q2) при якому буде досягнутий запланований рівень рентабельності.
Аналітично Q1 та Q2 можуть бути визначені за формулами:
од.
Обсяг продукції при якому буде досягнутий запланований рівень рентабельності:
од.
Річний прибуток при досягненні запланованого рівня рентабельності складе:
грн.
Побудуємо графік на якому покажемо значення й :
Рис. 6.1 - Графік безбитковості
Проаналізувавши графік беззбитковості виробництва, ми бачимо, що запланований річний випуск в 1000 шт. знаходиться після точки беззбитковості (293 шт.), а при випуску 374 штук буде досягнуто запланований рівень рентабельності. Оскільки при досягненні запланованої рентабельності використовується не вся виробнича потужність, можна зробити висновок про збільшення рівня рентабельності. Але варто враховувати, що витрати можуть змінитися по не залежним від підприємства причинам (зміна цін на матеріали, робочу силу, покупні вироби й т.д.). Розміри прибутку також будуть залежати від дій конкурентів.
6.8 Економічна ефективність проекту
Ефективність проектів оцінюють за допомогою різних показників, основними з яких є:
§ чистий дисконтований дохід;
§ період окупності витрат;
§ індекс прибутковості.
Індекс прибутковості характеризує співвідношення дисконтованих грошових потоків і величини початкових інвестицій у проект:
де i - норма дисконту, що дорівнює прийнятній для інвестора нормі доходу на капітал (20%);
t - номер кроку розрахунку (t = 0, 1, 2,..., Т);
Т - розрахунковий період, рівний часу реалізації проекту;
Wt - грошовий потік на t-ом кроці розрахунків, грн;
Kt - капіталовкладення на t-ом кроці, грн;
Оскільки інвестиції в проект здійснюються одноразово, візьмемо разові витрати рівні 0,4Qp.
Проект планується для реалізації на 3 роки, тому візьмемо T=3.
Wt=Пч+A,
де А - амортизаційні відрахування, грн (візьмемо їх приблизно рівними 10% від CP);
Пч - чистий прибуток, грн:
Пч= П(1-бп),
де бп - ставка податку на прибуток (становить 25%);
П - прибуток, що підлягає оподаткуванню.
Врахуємо податок на додану вартість:
У такий спосіб Пч= 350986,67x0,75=263240 грн.
Wt=263240+63073,32=326313,32 грн
Kt=0,4x1100000=440000 грн
Індекс прибутковості нашого проекту дорівнює:
Оскільки індекс рентабельності > 1, проект рекомендується для впровадження
Період окупності розраховується по формулі:
де y - останній рік, коли грошовий потік Д приймає від'ємне значення;
Wy+1 - значення грошового потоку в році y+1.
Таким чином, період окупності нашого проекту складе:
року
Отже, зважаючи на приведені вище розрахунки (собівартості, конкурентоспроможності, оцінки рівня якості виробу, визначення його ціни і прибутку, який можливо отримати), як з технічних вимог так і з економічної сторони, можна говорити про те, що виготовлення даного приладу доцільне. При цьому можливе отримання високого рівня прибутків на протязі визначеного терміну, при умові дотримання розрахованих обсягів виробництва та ціни виробу. Покращення технічних показників, призведе до підвищення конкурентноспроможності.
Повна собівартість складає 565,68 грн.
Нижня межа ціни - Цнм = 780,64 грн.
Верхня межа ціни - Цвм =1485 грн.
Договірна ціна - Цдог =1100 грн.
Обсяг продукції при якому прибуток дорівнює нулю - Q1 = 293 од.
Обсяг продукції при якому буде досягнуто запланований рівень рентабельності - Q2 = 374 од.
Термін окупності проекту Ток складає 1,42 роки.
Шляхи зниження собівартості:
§ оптимізація електричної, принципової, функціональної схем;
§ покращення якісних характеристик окремих вузлів пристрою;
§ вибір та обґрунтування найбільш досконалих та економічних технологічних процесів і методів організації виробництва.
7. Охорона праці
В даному дипломному проекті проводиться розробка пристрою мікшерного пульта. Виконаємо оцінку потенційно шкідливих і небезпечних виробничих чинників, що виникають при розробці, виробництві та експлуатації пристрою. На підставі цих оцінок необхідно розробити заходи щодо зменшення шкідливих впливів цих факторів на людину як в процесі експлуатації виробу, так і при його виробництві. Враховуючи те, що в технічній частині дипломного проекту, при розробці мікшерного пульта були розглянуті усі вимоги ДСН3.3.6.037-99 щодо можливого небезпечного впливу акустичного шума, то в першу чергу, розглянемо найбільш небезпечні фактори, що виникають при технологічному процесі пайки, а також розглянуті можливі комплексні заходи щодо запобігання впливу цих факторів на людину і навколишнє середовище. Також розглянуто питання пожежобезпеки.
7.1 Виявлення небезпечних та шкідливих виробничих факторів при розробці, виготовленні та експлуатації приладу
Основні шкідливі та небезпечні виробничі фактори.
Проаналізуємо потенційно шкідливі і небезпечні фактори, що виникають при виготовленні даного пристрою і, зокрема, в процесі ручної пайки.
Одним з найбільш небезпечних і шкідливих факторів є пайка виводів радіо компонентів. При пайці використовуємо припій ПОС-61, до складу якого входить свинець, що відноситься до першого класу небезпеки. Процесу пайки притаманні шкідливі та небезпечні фізичні, хімічні, біологічні і психофізичні фактори. Спільна дія декількох останніх може привести до травмування і профзахворювань, і так само до виникнення пожеж, вибухів.
Потенційно небезпечними і шкідливими виробничими факторами при ручній пайці є:
· пил і загазованість в повітрі робочої зони;
· наявність інфрачервоного випромінювання від паяльника;
· незадовільна освітленість робочих місць або підвищеною яскравістю світла;
· незадовільні метеорологічні умови в робочій зоні;
· вплив бризів та крапель розплавленого припою;
· група психологічних шкідливих виробничих факторів: напруженість праці,
· нервово-психічні перевантаження;
· можливість поразки електричним струмом.
Аналіз біологічної дії небезпечних та шкідливих факторів
Ручна пайка супроводжується забрудненням повітряного середовища аерозолем припою. Знаходячись у запиленій атмосфері, робітники піддаються впливу пилу та пару, шкідливі речовини осідають на шкірному покриві, попадають на слизову оболонку порожнини рота, очей, верхніх дихальних шляхів, зі слиною заковтуються в травний тракт, вдихаються в легені. Поряд із забрудненням повітряного середовища забруднюються робочі поверхні й одяг робітників. Ступінь впливу аерозолів залежить від хімічного складу. Більшість елементів, що входять до складу застосовуваних припоїв, є шкідливими для здоров'я та життя людини. У розроблювальному технологічному процесі застосовується припій ПОС-61 ГОСТ1499-79. Пайка проводиться електропаяльником потужністю 36 Вт. До складу припою входить 60-62% олова, інше - свинець. Біологічна дія, клас небезпеки і ГДК в повітрі робочої зони вихідних компонентів, що входять до складу аерозолю приведені в табл.6.1.
Біологічна дія, клас небезпеки і ГДК у повітрі робочої зони вихідних компонентів, що входять до складу аерозолю.
Таблиця 7.1 - Біологічна дія, клас небезпеки і ГДК в повітрі робочої зони
|
Компоненти |
Характер токсичності дії |
Клас небезпеки |
ГДК у повітрі робочої зони, мг/м3 |
|
|
Свинець |
При отруєнні спостерігається поразка нервової системи, крові, серцево-судинної системи, шлунково-кишкового тракту, статевої системи. |
1 |
0,01 |
|
|
Олово |
Поразка бронхів. При тривалому впливі можливий пневмоконіоз. |
3 |
10,0 |
|
|
Спирт етиловий |
Має наркотичну і дратівну дію при тривалому контакті. |
4 |
1000 |
|
|
Каніфоль соснова |
Має дратівну дію. При тривалому впливі на шкіру викликає дерматит. |
- |
- |
7.2 Визначення концентрації аерозолю свинцю
Як видно з таб.7.1 найбільш небезпечною речовиною аерозолю є свинець. Виходячи з вищесказаного, небезпека процесу визначається токсичністю свинцю, причому наявність олова знижує токсичний ефект.
Зробимо розрахунок концентрації аерозолю свинцю в повітрі робочої зони. На робочих місцях питоме утворення аерозолю свинцю при пайці електропаяльником з потужністю 36 Вт складає 0,02 мГ/100 пайок. Концентрація аерозолю в атмосфері складає:
,де
y = 0,02 мГ/100 пайок - питоме утворення свинцю; n =4 - кількість пайок за хвилину, шт.; t = 8 год. - тривалість зміни; N = 1 - кількість робочих місць, де ведеться пайка, шт.; V =22,5 м3 - об'єм приміщення.
С = 0,6•0,02•4•8•1/22,5 = 0,017 мг/м3 > 0,01мг/м3.
З приведеного розрахунку видно, що концентрація аерозолю свинцю перевищує ГДК, тому необхідні відповідні заходи щодо поліпшення умов праці.
Оцінка впливу інфрачервоного випромінювання
Зробимо перевірочний розрахунок інтенсивності інфрачервоного випромінювання від паяльника. При пайці використовується припій ПОС-61.
Його температура плавлення дорівнює 190С0. Температура паяльника повинна бути на 40С0 більше і дорівнює 230С0. Знайдемо довжину хвилі максимальної інтенсивності випромінювання:
l = 2,88/T,
де l - довжина хвилі, мм; Т - температура випромінюючої поверхні, К.
l = 2,88 / 503 = 5,73 мкм.
Випромінювання такої довгої хвилі поглинається шкірним покривом людини, в результаті чого підвищується температура шкіри і підшкірних тканин. Визначимо площу поверхні випромінювання.
S= (d1•l1+d2•l2),
де S - площа випромінюючої поверхні, м2, d1 - діамерт жала паяльника, d2 - діаметр нагріваючого елемента, l1, l2 - довжини відповідно.
d1= 0,004м; l1=0,03м; d2=0,01м; l2=0,03м.
S =3,14•(0,004•0,03+0,01•0,08)=0,00289м2.
Визначимо інтенсивність опромінення. Якщо відстань від джерела випромінювання до людини r = 0,1м > rmin = 0,054м, то застосуємо точковий метод розрахунку.
q = 0,91•S•[(T/100)4 - A]/r2.
А = 85 - для шкірного покриву людини.
q = 0,91•0.0021•[(503/100)4 - 85]/0,12=106,1 Вт/м2.
При довжині хвилі l = 5,76 мкм; qдоп = 120 Вт/м2. Розраховане q < qдоп, тому додаткових заходів захисту не потрібно.
Параметри мікроклімату
Виконувані роботи при пайці згідно з ДСН 3.3.6.042-99 відповідають категорії II, а робота - сидяча, з підняттям ваги до 1кг. Розглядається холодний період року.
Таблиця 7.2 - Параметри мікроклімату
|
Назва |
Припустимі параметри |
Фактичні параметри |
|
|
Температура повітря |
21-25 0С |
20-25 0С |
|
|
Швидкість руху повітря |
0,1м/з |
0.1м/з |
|
|
Відносна вологість повітря |
55% |
50% |
Параметри мікроклімату, як видно з табл.7.2, для даної робочої зони відповідають нормам за ДСН 3.3.6.042-99.
Перевірка освітленості на робочому місці
Розрахунок природної освітленості на робочому місці. За СНиП ІІ-4-79/85 для найменшого об'єкта в 0,3-0,5мм, який розрізняють, значення коефіцієнта природної освітленості (КПО) повинне бути еIII=1,2% (сумісно). Метою розрахунку умов освітленості є перевірка їх відповідності СНиП ІІ-4-79/85. При бічному однобічному освітленні нормується мінімальне значення КПО в точці, що розташована в одному метрі від стіни, найбільш віддаленої від світлових прорізів, на перетинанні характерного розрізу площини приміщення і робочої поверхні. Характерний розріз приміщення - поперечний розріз через середину приміщення, площина якого перпендикулярна площини світлових прорізів. Умовна робоча поверхня - горизонтальна, розташована на висоті 0,8 м від підлоги.
Нормативне значення КПО для будинків, розташованих у I, II, III, IV поясах (м. Київ - IV пояс) визначається за формулою:
ен IV = E н III m c,
де ен III - значення КПО для III пояса; m = 0,9 - коефіцієнт світлового клімату, для Києва c = 0,95 - коефіцієнт сонячності клімату.
е н IV = 1,2•0,9• 0,95 = 1,71 %.
Округляємо до 1,7%.
Фактичне значення ер при бічному освітленні (конфронтуючий будинок відсутній):
ер = еб•q•r1•T0/Kз,
де T0 - загальний коефіцієнт світлопропускання, дорівнює T0 = T1 T2•T3•T4 T5,
T1 - коефіцієнт світлопропускання матеріалу остеклення (подвійна шибка
Т1 = 0,8), T2 - коефіцієнт, що враховуює втрати світла в плетіннях світлопройому (плетіння дерев'яні спарені Т2=0.75 ), T3 - коефіцієнт, що враховує втрати світла в носійних конструкціях (при бічному освітленні Т3=1 ), T4 - коефіцієнт, що враховує втрати світла в сонцезахисних пристроях (при регульованих жалюзях Т4=1 ), T5 - коефіцієнт, що враховує втрати світла в захисній сітці (при бічному освітленні Т5=1 ), Значення Т1 - Т5 згідно нормативної документації. q = 0.64 - коефіцієнт, що враховує нерівномірну яскравість неба, q - є функцією кутової висоти середини світлового прорізу над робочою поверхнею. Кут = 14°, Кз = 1,2 - коефіцієнт запасу (виробниче приміщення з повітряним середовищем, що містить менше 1мг/м3 пилу. Приміщення сусідніх будинків при вертикальному освітленні); r1 - коефіцієнт, що враховує збільшення КПО при бічному освітленні завдяки світлу, відбитому від поверхонь приміщення і підстильного шару, що прилягає до будинку, r1 визначається залежно від глибини приміщення b = 7 м до висоти верху вікна, від рівня робочої поверхні h = 3 м, відносно відстані l = 6 м розрахункової точки від зовнішньої стіни до глибини приміщення, відносно довгі приміщення lп = 4 м, до його глибини b = 6,25м, середньозваженого коефіцієнта приміщення, що розраховується за формулою
,
де 1, 2, 3 - коефіцієнт відбиття відповідно побіленої стелі, пофарбованих стін і підлоги, за таблицею дорівнюють 1=0.7, 2=0.5, 3=0.1, S1, S2, S3 - площі стелі, стін, підлоги, S1=35м2, S2=76м2, S3=25м2.
Подобные документы
Класифікація, характеристики та умови експлуатації підсилювачів. Галузь використання приладу і ціль. Аналіз структурної та електричної принципової схеми та принцип роботи. Тепловий розрахунок пристрою. Розробка топології та компонування друкованої плати.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.01.2015Місце та основні характеристики пристрою в архітектурі мікропоцесорної системи. Розробка схеми електричної принципової малогабаритного двохпроменевого осцилографу-мультиметру. Схема електричної принципової електричного дзвоника. Принцип роботи пристрою.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 20.03.2009Обґрунтування й вибір функціональної схеми генератора коливань. Вибір і розрахунок принципових схем його вузлів. Моделювання роботи функціональних вузлів електронного пристрою на ЕОМ. Відповідність характеристик і параметрів пристрою технічним вимогам.
курсовая работа [79,7 K], добавлен 15.12.2010Методи розробки структурної схеми пристрою. Вибір схеми підсилювача потужності та типу транзисторів. Розрахунок співвідношення сигнал-шум та частотних спотворень каскадів. Розробка блоку живлення та структурної схеми пристрою на інтегральних мікросхемах.
курсовая работа [603,3 K], добавлен 14.10.2010Загальна характеристика та принципи дії GSM-сигналізації. Порівняльний аналіз розроблювального пристрою з аналогами. Проведення розрахунків, які підтверджують працездатність пристрою й подальшу експлуатацію. Розробка принципової схеми і друкованої плати.
дипломная работа [437,9 K], добавлен 12.12.2010Розробка структурної схеми пристрою. Підсилювач високої частоти. Амплітудний детектор. Розробка схеми електричної принципової. Розрахунок вхідного кола приймача з ємнісним зв’язком з антеною. Еквівалентна добротність контуру на середній частоті.
контрольная работа [169,8 K], добавлен 16.01.2014Принцип функціонування пристрою охоронної сигналізації з дистанційним радіозв'язком. Розробка оптимальної конструкції. Площа та габарити друкованої плати, технологія її виготовлення. Вибір матеріалу та класу точності. Тепловий розрахунок пристрою.
курсовая работа [897,8 K], добавлен 28.12.2014Функціональна електрична схема і програма ПЗП мікропроцесорного пристрою для вимірювання температури. Розробка структурної схеми пристрою. Обґрунтування вибору комплектуючих. Опис електричних параметрів та загальних схем підключення основних мікросхем.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.05.2011Загальна характеристика принципу роботи електронного замка. Написання коду програми, який забезпечить працездатність пристрою й подальшу його експлуатацію. Розробка принципової схеми і друкованої плати, системи керування створеним електронним замком.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 03.05.2015Радіоприймач як електронний пристрій, призначений для приймання, оброблення та відображення інформації. Розробка структурної, електричної принципової схеми пристрою. Розрахунок вхідних кіл, підсилювача проміжної та високої частоти, а також детектора.
курсовая работа [181,1 K], добавлен 17.01.2014
