Методика расчета емкостного интерфейса микромеханического акселерометра
Конструкция и проектные параметры микромеханического акселерометра. Технологический процесс его производства. Расчет чувствительного элемента, пружин, коэффициента демпфирования, компенсирующего градиента, емкостного интерфейса, параметров датчика.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.07.2013 |
Размер файла | 3,1 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.
Селективность процесса- средняя
Оборудование - плазмохимический реактор TEGAL 803
Дополнительное оборудование - алюминиевый зажим
1.4 Технологический маршрут изготовления микроакселерометра
Рисунок 2.1. Химическая очистка Si
Рисунок 2.2. Осаждение Si3N4 (диэлектрик)
Рисунок 2.3. Осаждение SiO2 (жертвенный слой)
Рисунок 2.4. Фотоэкспонирование и проявление фоторезиста
Рисунок 2.5. Травление окон в SiO2
Рисунок 2.6. Осаждение поликремния
Рисунок 2.7. Фотолитография конструкции (экспонирование, проявление ФР)
Рисунок 2.8. Травление поликремния
Рисунок 2.9. Удаление жертвенного слоя SiO2
Часть IV: Охрана труда
1. Безопасность труда при эксплуатации проектируемой техники, разработка средств защиты
1.1 Характеристика производственного помещения
Темой дипломного проекта является : «Микромеханический измеритель ускорения на основе поверхностной технологии». Данный прибор во время эксплуатации не имеет контакта с человеком, поэтому в данном разделе рассмотрим опасности при производстве, сборке, настройке и проверке. Данная работа будет выполняться в помещении типа - лаборатория.
Микроклимат производственного помещения определяется температурой (°С), относительной влажностью (%), скоростью движения воздуха (м/с). Производственное помещение, в котором будет проходить технологический процесс, определяется как помещение с нормальными климатическими условиями.
Работа, связанная с проверкой качества, относится к классу легкой физической работы I6 категории (ГОСТ 12.1.005-88). Энергозатраты организма до 172 Дж/с (150 ккал/ч) . Работа производится сидя, стоя или связана с ходьбой, но не требует систематического физического напряжения или поднятие и переноски тяжести.
В таблице 1 приведены оптимальные параметры микроклимата.
Таблица 1. Оптимальные параметры микроклимата
Период года |
Категория |
Температура, |
Относительная |
Скорость |
|
работы |
°С |
влажнось, % |
движения воздуха, м/с, не более |
||
Холодный |
Легкая-16 |
21-23 |
40-60 |
0,1 |
|
переходный |
Легкая-16 |
22-24 |
40-60 |
0,2 |
|
Теплый |
Допустимые параметры для холодного периода года приведены в таблице 2, для теплого периода года в таблице 3.
Таблица 2. Допустимые параметры для холодного периода года
Категория работ |
Температура воздуха, °С |
Относительна я влажность, %, не более |
Скорость движения воздуха, м/с, не более |
|
Легкая-I6 |
20-24 |
75 |
0,2 |
Таблица 3. Допустимые параметры для теплого периода года
Категория работ |
Температура воздуха, °С |
Относительна я влажность, % |
Скорость движения воздуха, м/с, не более |
Температура воздуха вне постоянных рабочих мест, °С |
|
Легкая-Iе |
21-28 |
55-75(при 21-28°)С |
0,2-0,5 |
0.1-0.3 |
Согласно санитарных норм проектирования промышленных предприятий СН 245-71(84) в производственных помещениях с объемом на одного рабочего менее 20 м3 следует проектировать подачу наружного воздуха в количестве не менее 30м3 /ч на каждого работающего, а в помещениях с объемом на каждого работающего более 20 м - не менее 20 м/ч на каждого работающего.
В помещениях без естественной вентиляции объем наружного воздуха должен составлять не менее 60м3 /ч на одного работающего.
По степени опасности поражения человека электрическим током помещение классифицируется как помещение с повышенной опасностью, так как помещение сухое, не жаркое, с токонепроводящим полом, без токонепроводящей пыли, но существует возможность прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям здания, технологическим аппаратам с одной стороны и к металлическим корпусам электрооборудования с другой стороны.
По пожарной опасности в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ),помещение относится к классу П-2а и является пожароопасным, так как в нем присутствуют твердые горючие вещества.
1.2 Возможные причины и источники возникновения опасных и вредных производственных факторов
Питание установки осуществляется от однофазной цепи переменного тока напряжением (220 +- 22) В, промышленной частотой (50 +- 0.5) Гц. При прикосновении к токонепроводящим частям через человека пройдет ток (Rч принято равным 1к0м при Uпp>50B):
I = 220/1 кОм =220 мА
Такой ток согласно ГОСТ 12.1.038-88 опасен для человека. Источником пожара может быть короткое замыкание, пробой изоляции, искрение в контактах.
2. Предельно допустимые значения параметров опасных и вредных производственных факторов
Напряжение прикосновения и токи, протекающие через человека нормируются согласно ГОСТ 12.1.038-88 «Электробезопасность». Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов». Эти нормы соответствуют прохождению тока через тело человека по пути рука-рука или рука-нога.
Стандарт предусматривает нормы для электроустановок при аварийных режимах работы (таблица 4).
Таблица 4. Нормы для электроустановок при аварийных режимах работы
Род и частота тока |
Нормируемая величина |
Продолжительность воздействия, сек |
||||||||
0,01-0,08 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
0,8 |
1,0 |
Более 1,0 |
|||
Переменный, 50 Гц |
Uпp,B |
550 |
340 |
160 |
100 |
105 |
75 |
60 |
20 |
|
Iч, мА |
650 |
400 |
190 |
140 |
125 |
65 |
75 |
6 |
3. Разработка инженерно-технических и организационных мероприятий по устранению опасного и вредного воздействия на человека
Для защиты обслуживающего персонала от соприкосновения с движущимися частями, находящимися под напряжением, электрические изделия помещают в корпус, который характеризуется определенной степенью защиты. Условное обозначение степени защиты установки согласно ГОСТ 14254-80 1P1X.
Где: IP - степень защиты электрооборудования;
I - степень защиты персонала от проникновения внутрь оболочки большого участка поверхности человеческого тела, например, руки, и твердых тел размером более 50 мм;
X - степень защиты от проникновения воды (нет необходимости в данной степени защиты).
Изоляция электрических цепей прибора, согласно ПУЭ, должна соответствовать классу нагревостойкости и величина сопротивления соответствовать значениям, указанным в таблице 5.
Таблица 5. Величины сопротивлений
Условия испытания |
Сопротивление изоляции, МОм при рабочем напряжении, кВ |
|||
До 0,5 |
0,5-1,0 |
Свыше 1,0 |
||
Нормальные климатические условия |
20 |
100 |
1000 |
Сопротивление изоляции электрических цепей электронных цифровых вычислительных машин общего назначения должно быть не менее значений, указанных в таблице 6.
Таблица 6. Сопротивление изоляции при различных напряжениях цепи
Климатические условия |
Сопротивление изоляции, МОм, при различных напряжениях цепи, кВ |
|||
До 0,1 |
0,1-0,5 |
0,5-1,0 |
||
Нормальные |
5,0 |
20,0 |
100 |
Кабели подключаются к блокам разъемными соединениями. На всех блоках предусмотрены винты для заземления. Над винтом нанесен графический знак защитного заземления по ГОСТ 2.751-73. Диаметр винта выбирается в зависимости от номинального тока по ГОСТ 12.200-70. При токе до 16 А наименьший диаметр резьбы винта равен М4.
Монтаж приборов выполнен проводом БПВЛ с сечением 0.35 мм2, с плотностью тока до 3 А/мм2, электрическую прочность изоляции проверяем напряжением 500 В в течении одной минуты.
Защитой от перегрузки и короткого замыкания служат плавкие предохранители.
Значение тока плавкой вставки определяют из соотношения:
Iвст= (1,21...1,37)*Iном,
где Iном - номинальное значение тока в приборе.
Так как номинальное значение тока в приборе равно 1А (п.2), то выбирается предохранитель типа СП (стеклянно-плавкий предохранитель) на 2А.
Выполнение приведенных выше мероприятий обеспечит безопасное производство, сборку, настройку и проверку акселерометра.
Часть V: Экономический расчет производства микроакселерометра
1. Резюме
Темой дипломного проекта является: «Микромеханический измеритель ускорения на основе поверхностной технологии».
Данный вид акселерометров получил широкое распространение в таких отраслях, как авиация, оборонная промышленность, автомобилестроение и прочие.
В данном разделе дипломного проекта доказана экономическая эффективность выпуска предлагаемого изделия, проект выходит на положительную величину NPV во втором году. За срок жизненного цикла Тж, равный 3 года, значение NPV составит 162960926 рублей, что свидетельствует об экономической целесообразности проекта. Разработан маркетинговый план. Проведена оценка рисков, и разработаны мероприятия противодействия и выработаны схемы их снижения.
2. Анализ положения в отрасли
Как было уже выше сказано темой дипломного проекта является: Микромеханический измеритель ускорения созданный на основе технологии МЭМС. Особенностью МЭМС (микроэлектро -механических систем) является то обстоятельство, что в них электрические и механические узлы формируются из общего основания (например, кремниевой подложки), причем, в результате использования технологии формирования объемных структур обеспечивается получение микросистемной техники с высокими оперативно-техническими характеристиками (массогабаритными, весовыми, энергетическими и др.).
Интеграция достижений в области электроники, механики, информатики и измерительной техники, объединенных тенденцией к микроминиатюризации, определили зарождение новых интегральных микросистемных технологий в конце 80-х - начале 90-х годов прошлого века. Огромное количество университетов и коммерческих компаний США и Японии сконцентрировало свои усилия на развитии технологий МЭМС. Анализ динамики рынка МЭМС, выполненный NEXUS (органом Европейской Комиссии), показал, что объем рынка увеличивается ежегодно в среднем на 18% и составляет в настоящее время свыше 40 млрд. долларов.
В 90-е годы ХХ века к соперничеству двух мировых лидеров в области МЭМС (США и Япония) активно подключились страны Европы и Юго-Восточной Азии. Так например количество университетов и коммерческих компаний, занимающихся исследованиями и разработкой в области создания МЭМС, в Германии к 1997 году стало в 1,5 раза больше, чем в США и практически сравнялось с Японией. В 1998 году по заказу управления перспективных исследований Министерства обороны США впервые была принята программа по МЭМС, которая называлась “MEMC - Microelektromechanical Systems”. На развитие этой программы США ежегодно выделяет по 35 млн. долларов, что превышает подобные инвестиции других стран.
Следует подчеркнуть, что в России микросистемная техника включена в список приоритетных направлений развития науки и техники на 2001 - 2010 гг.
3. План маркетинга
3.1 План продвижения товара на рынок
Основой плана продвижения товара на рынок является:
1. Лидерство в низких издержках - ориентация на массовый выпуск однородной продукции, позволяющей снизить производственные затраты, цены и за счет этого завоевать рынок и увеличить прибыль.
2. Индивидуализация обслуживания - понимание потребностей, предпочтений и проблем каждого клиента и полное удовлетворение его потребностей так и в такой мере, в которой этого не сделает ни один конкурент:
- Снижение цен при сохранении качества товара;
- Предложение дополнительных благ;
- Совершенствование товара, рекламирование его положительных сторон. Защита товара;
- Проведение акций, направленных против уязвимых мест конкурентов, при поддержании на высоком уровне конкурентоспособности своего товара;
- Предоставление рассрочки при покупке.
3.2 Каналы сбыта. Стимулирование сбыта
При сбыте и стимулировании сбыта должно быть учтено:
1. Сохранность товара на всех этапах (транспортировка, складирование, доставка потребителю);
2. Физическая доступность товара (количество торговых мест, торгующих
данным товаром, количество товаров, объем товарных запасов);
3. Привлекательность места продажи;
4. Удобства выбора товара и первичного ознакомления с ним;
3.3 Сервис
В данном проекте одно из важнейших мест занимает уровень сервиса, а именно он должен в себя включать:
1. Предпродажный сервис:
- Возможность предварительного заказа товара;
- Возможность индивидуального заказа;
- Получение исчерпывающей информации о товаре; и т. д.
2 . Торговый сервис:
- Отлаженная система консультаций специалистов;
- Демонстрация товара на месте продажи;
- Доставка товара потребителю.
3. Послепродажный сервис:
- Гарантийное и послегарантийное обслуживание;
- Комплекс услуг, нацеленных на удовлетворение индивидуальных запросов потребителя;
- Комплекс сопутствующих услуг, напрямую несвязанных с товаром.
3.4 Оценка риска проекта
В разделе 3 проведена экспертная оценка возможных рисков. Для рисков, балл которых Wi*Vi (где Wi - вес риска, a Vi -- средняя вероятность возникновения)>10, разработаны меры противодействия.
3.5 Возможные покупатели товара
Данный вид товара должен заинтересовать в первую очередь:
1. Авиапромышленные компании в России и за рубежом;
2. Компании, занимающиеся ремонтом и техническим обслуживанием авиатехники.
3.6 Особенности сегмента рынка
Фирма планирует действовать на следующих сегментах рынка:
- Рынок частных компаний - владельцев авиатехники;
- Рынок фирм, занимающихся ремонтом и техническим обслуживанием авиатехники.
Особенностями данного сегмента рынка являются:
- Покупателей немного, но они крупные;
- Для закупок используются специалисты;
- Покупатели требуют льгот.
3.7 Проблемы вхождения фирмы на рынок
Основными проблемами при вступлении фирмы на рынок можно считать:
1. Барьер мощности предприятия;
2. Широкая известность конкурентов и относительно малая известность марки фирмы;
3. Пути решения этих проблем в агрессивной маркетинговой стратегии и тактики.
3.8 Конкуренция на рынке сбыта
В таблице 1 приведена сравнительная характеристика по факторам конкурентоспособности. Каждый фактор в таблице получает оценку от 0 (наиболее слабые позиции) до 5 (доминирующие позиции). Для проведения экспертной оценки была сформирована группа из наиболее квалифицированных работников фирмы.
Таблица 1. Сравнительная характеристика по факторам конкурентоспособности
Факторы конкурентоспособности |
Разрабатываемое изделие |
Отечественные производители |
Зарубежные производители |
|
1. Товар |
||||
1.1. Качество |
3 |
5 |
5 |
|
1.2. ТЭП |
4 |
4 |
4 |
|
1.3. Престиж торговой марки |
1 |
5 |
5 |
|
1.4. Уровень послепродажного обслуживания |
5 |
3 |
2 |
|
1.5. Защищенность патентами |
3 |
3 |
3 |
|
2. Цена |
||||
2.1. Продажная |
4 |
1 |
1 |
|
2.2. Процент скидки с цены |
3 |
1 |
0 |
|
3. Продвижение товаров на рынках |
||||
3.1. Реклама |
4 |
5 |
4 |
|
3.2. Пропаганда |
2 |
4 |
4 |
|
Общее количество баллов |
29 |
31 |
28 |
Таким образом, по мнению экспертов конкурентоспособность продукции фирмы на уровне конкурентоспособности зарубежных фирм и выше отечественных на (1 - 27/29)* 100 = 7%. Конкурентоспособность продукции фирмы в основном за счет высоких ТЭП (в частности большой срок службы) и высокого уровня послепродажного обслуживания. Дальнейшее увеличение конкурентоспособности возможно за счет тщательно выработанной маркетинговой стратегии фирмы.
3.9 Схема распространения товаров
Схема распространения товара указанна в таблице 2.
Таблица 2. Схема распространения товара
Каналы сбыта продукции |
Реализованы ли на фирме (Да/Нет) |
Преимущества/Недостатки |
|
1. Со складов фирмы |
Да |
Только крупными партиями |
|
2. Через посредников |
Да (скидки 10%) |
Необходимо производить отбор посредников (*) |
|
3. Оптом |
Да (скидки 5%) |
- |
|
4. В розницу |
Да |
- |
|
5. Заказы по почте |
Нет |
- |
|
6. Продажа фирмам и организациям |
Да |
- |
|
7. Заказы по телефонам |
Нет |
Необходимо наличие телефонной службы |
Организация вызова крупных партий товара со склада фирмы осуществляется транспортом заказчика.
(*) Отбор предполагаемых посредников будет производиться отделом сбыта фирмы на основе анализа их деятельности.
4. Риски проекта
4.1 Перечень рисков
В данном разделе проведена экспертная оценка возможных рисков. Для рисков, балл которых Wi*Vi (где Wi - вес риска, a Vi -- средняя вероятность возникновения)>10, разработаны меры противодействия.
Таблица 3. Подготовительная стадия
Простые риски |
Веса Wi |
|
Удаленность от транспортных узлов |
1/4 |
|
Удаленность от инженерных сетей |
1/4 |
|
Отношение местных властей |
1/4 |
|
Наличие альтернативных источников |
1/4 |
Таблица 4. Стадия функционирования: финансово-экономические риски
Простые риски |
Веса Wi |
|
Неустойчивость спроса |
1/7 |
|
Появление альтернативного продукта |
1/7 |
|
Снижение цен конкурентами |
1/7 |
|
Увеличение производства у конкурентов |
1/7 |
|
Рост налогов |
1/7 |
|
Неплатежеспособность потребителей |
1/7 |
|
Рост цен на сырье, материалы, перевозки |
1/7 |
Таблица 5. Стадия функционирования: социальные риски
Простые риски |
Веса Wi |
|
Трудности с набором квалифицированной силы |
1/4 |
|
Угроза забастовки |
1/4 |
|
Недостаточный уровень зарплаты |
1/4 |
|
Квалификация кадров |
1/4 |
Таблица 6. Стадия функционирования: технические риски
Простые риски |
Веса Wi |
|
Изношенность оборудования |
1/3 |
|
Нестабильность качества сырья и материалов |
1/3 |
|
Отсутствие резерва мощности |
1/3 |
Таблица 7. Стадия функционирования: экологические риски
Простые риски |
Веса Wi |
|
Вероятность залповых выбросов |
1/5 |
|
Выбросы в атмосферу и сброс в воду |
1/5 |
|
Близость населенного пункта |
1/5 |
|
Вредность производства |
1/5 |
|
Складирование отходов |
1/5 |
4.2 Оценка рисков
Оценка рисков, указанных в таблице 8, производилась по 100 бальной системе тремя экспертами фирмы; 0 - риск несущественен; 25 - риск скорее всего не реализуется; 50 - о наступлении события ничего сказать нельзя; 75 - риск скорее всего появится; 100 - риск наверняка реализуется.
Таблица 8. Оценка рисков
Простые риски |
Эксперты |
Vi средняя вероятность (1+2+3)/3 |
Балл Wi*Vi |
|||
1 |
2 |
3 |
||||
Удаленность от инженерных сетей |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Отношение местных властей |
25 |
25 |
0 |
16 |
4 |
|
Наличие альтернативных источников |
50 |
50 |
25 |
41 |
10 |
|
Удаленность от транспортных узлов |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Платежеспособность заказчика |
25 |
25 |
0 |
16 |
4 |
|
Непредвиденные затраты в том Числе из-за инфляции |
50 |
75 |
75 |
67 |
13,4 |
|
Несвоевременная поставка комплектующих |
75 |
100 |
100 |
92 |
18,4 |
|
Несвоевременная подготовка ИТР и рабочих |
0 |
25 |
0 |
8 |
1,6 |
|
Недобросовестность подрядчика |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Неустойчивость спроса |
0 |
0 |
25 |
8 |
1,6 |
|
Появление альтернативного продукта |
50 |
75 |
25 |
33 |
4,7 |
|
Снижение цен конкурентами |
100 |
75 |
50 |
71 |
10 |
|
Увеличение производства у конкурентов |
75 |
100 |
75 |
92 |
13,1 |
|
Рост налогов |
50 |
75 |
50 |
58 |
8,2 |
|
Неплатежеспособность потребителей |
25 |
0 |
0 |
8 |
1,6 |
|
Рост цен на сырье, материалы, перевозки |
75 |
50 |
75 |
66 |
9,4 |
|
Трудности с набором квалифицированной силы |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Угроза забастовки |
25 |
0 |
0 |
8 |
1,6 |
|
Недостаточный уровень зарплаты |
50 |
0 |
25 |
25 |
6,25 |
|
Квалификация кадров |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Изношенность оборудования |
25 |
25 |
25 |
25 |
8,3 |
|
Нестабильность качества сырья и материалов |
25 |
0 |
0 |
8 |
2,6 |
|
Отсутствие резерва мощности |
75 |
75 |
75 |
75 |
25 |
|
Вероятность залповых выбросов |
50 |
50 |
25 |
41 |
8,2 |
|
Выбросы в атмосферу и сброс в воду |
50 |
50 |
25 |
41 |
8,2 |
|
Близость населенного пункта |
100 |
100 |
100 |
100 |
20 |
|
Вредность производства |
50 |
50 |
50 |
50 |
10 |
|
Складирование отходов |
50 |
50 |
50 |
50 |
10 |
Для рисков, балл которых Wi*Vi>10 необходимо разрабатывать мероприятия противодействия (таблица 9).
Таблица 9. Мероприятия противодействия рискам
Простой риск |
Мероприятия снижающие отрицательное воздействие риска |
|
Непредвиденные затраты в том Числе из-за инфляции |
Занимать средства в твердой валюте |
|
Несвоевременная поставка комплектующих |
Минимизировать контакты с малоизвестными поставщиками |
|
Увеличение производства у конкурентов |
Увеличение рекламной акции |
|
Отсутствие резерва мощности |
Заключить договор об аренде производственной линии |
5. Финансовый план
5.1 Расчет себестоимости продукции
Расчет себестоимости промышленной продукции производится в соответствии с основными положениями по планированию, учету и калькуляции себестоимости промышленной продукции. Принят следующий состав статей калькуляции:
1. Сырье и материалы;
2. Стоимость возвратных отходов;
3. Покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты;
4. Тепловая и электрическая энергия на технологические цели;
5. Основная заработная плата производственных рабочих;
6. Дополнительная заработная плата производственных рабочих;
7. Отчисления на социальные нужды;
8. Общехозяйственные расходы;
9. Прочие производственные расходы;
В таблице 10 приведен расчет затрат по первой статье на сырье и материалы на производство прибора (из расчета на 100 шт.).
Таблица 10.Затраты на сырье и материалы
№ п/п |
Наименование материалов (торговое название) |
Единица измерения |
Норма расхода |
Оптовая цена за единицу |
Сумма, р. |
|
1 |
H2SO4/H2O2 (перекись) |
л. |
3,0 |
74,76 |
224,3 |
|
2 |
HCl/ H2O2 (перекись) |
л. |
1,5 |
46,2 |
69,3 |
|
3 |
нитрид кремния Si3N4 |
кг. |
0,005 |
340,0 |
1,7 |
|
4 |
SiO2 |
кг. |
0,02 |
342,0 |
6,84 |
|
5 |
HCl |
л. |
1,0 |
49,56 |
49,56 |
|
6 |
раствор HF/H2O |
л. |
1,0 |
83,04 |
83,04 |
|
7 |
NH3OH |
л. |
3,0 |
92,4 |
277,2 |
|
8 |
DI |
л. |
1,0 |
39,0 |
39,0 |
|
9 |
Перчатки резиновые |
пар. |
4 |
30,0 |
120,0 |
|
10 |
Напальчники. рез. |
шт. |
20 |
2,4 |
48,0 |
|
11 |
Бумага фильтр. |
кг. |
0,5 |
40,0 |
20,0 |
|
12 |
фоторезист Shipley 1813 |
кг. |
0,4 |
2142,0 |
856,2 |
|
13 |
Проявитель MF - 319 |
кг. |
0,4 |
162,0 |
64,8 |
|
14 |
комплект шаблонов |
шт. |
3 |
300 |
900 |
|
15 |
Газ NH3 + SH4 баллон |
шт. |
0,5 |
500 |
250,0 |
|
16 |
Фреон баллон |
шт. |
0,6 |
510,0 |
306,0 |
|
17 |
керамическая промывочная ванна |
шт. |
1 |
289,09 |
289,09 |
|
18 |
полиэтиленовый контейнер |
шт. |
1 |
62,4 |
62,4 |
|
19 |
неметаллическая ванна |
шт. |
1 |
93,6 |
93,6 |
|
Итого: на 100 шт. |
3465,27 |
|||||
Итого: на 1 шт. |
34,66 |
|||||
Транспортно - заготовительные расходы 5% |
1,73 |
|||||
Итого: на 1 шт. |
36,39 |
В возвратные отходы включаются стоимость сырья и материалов, образовавшихся в процессе превращения исходного материала в готовую продукцию, если они полностью или частично утратили потребительские качества исходного материала и в силу этого не могут использоваться по прямому назначению. Возвратных расходов нет.
В покупные комплектующие изделия включаются затраты на приобретение готовых изделий и полуфабрикатов, требующих дополнительных затрат труда на их обработку или сборку. Покупные изделия приведены в таблице 11.
Таблица 11. Покупные изделия и полуфабрикаты
Наименование |
Техническое обозначение |
Норма расхода на изделие, шт. |
Цена за единицу, руб. |
Сумма на изделие, рруб. |
|
Пластина кремниевая |
КЭФ 4,5 (100) |
0,01 |
342,0 |
3,42 |
В таблице 12 приведена стоимость затраченной при изготовлении устройства электроэнергии.
Таблица 12. Затраты на энергию на технологические цели
№ п/п |
Наименование энергии |
Единица измерения |
Цена за единицу, руб. |
Норма расхода |
Сумма, руб. |
|
1. |
Электроэнергия |
кВт |
5-00 |
5 |
25-00 |
|
Итого: |
25-00 |
Основная заработная плата определяется прямым путём по формуле
Зо = Зт+Зп
где Зт - заработная плата по тарифу; Зп - доплаты по сдельно- повременно- премиальным системам, 20%.
Основная заработная плата производственных рабочих определена на основе трудоёмкости работ и часовых тарифных ставок.
где ti - трудоемкость по каждому виду работ, н.-час; Ti - тарифная ставка разряда соответствующего i-му виду работ, р. n - количество видов работ.
Расчёт трудоемкости работ приведён в таблице 11. Расчёт трудоемкости работ по сборке, приведён в таблице 12. Расчёт основной заработной платы производственных рабочих приведён в таблице 13.
Таблица 13. Расчёт трудоемкости работ
Наименование операции |
Штучное время, ч. |
Количество операций на изделие |
Трудоёмкость н.-ч. |
|
Операции химической очистки |
0,3 |
1 |
0,3 |
|
Операции осаждения |
1,5 |
3 |
4,5 |
|
Операции фотолитографии |
1 |
2 |
2 |
|
Операции травления |
0,5 |
3 |
1,5 |
|
Итого по изготовлению пластины |
8,3 |
|||
Итого в пересчете на изделие |
0,083 |
|||
Резка пластины на платы |
0,116 |
1 |
0,116 |
|
Контроль OTK плат по внешнему виду |
0,134 |
1 |
0,134 |
|
Итого: |
0,34 |
Таблица 14. Расчёт трудоемкости работ по сборке
Наименование операции |
Штучное время, ч. |
Количество операций |
Трудоёмкость, н.-ч. |
|
Подготовка оснований и крышек корпусов |
0,1 |
1 |
0,1 |
|
Установка датчика на основание корпуса |
0,3 |
1 |
0,3 |
|
Разварка перемычек и выводов |
0,5 |
1 |
0,5 |
|
Обдув сжатым воздухом |
0,01 |
1 |
0,01 |
|
Контроль открытых устройств |
0,1 |
1 |
0,1 |
|
Контроль ОТК открытых устройств |
0,1 |
1 |
0,1 |
|
Герметизация устройства |
0,3 |
1 |
0,3 |
|
Контроль качества |
0,05 |
1 |
0,05 |
|
Маркирование устройства |
0,1 |
1 |
0,1 |
|
Лакирование устройства |
0,2 |
1 |
0,2 |
|
Итого: |
1,76 |
Таблица 15. Расчёт основной заработной платы
№ п/п |
Вид работы |
Трудоемкость, нормо-час |
Разряд работ |
Часовая тарифн. ставка, руб. |
Основная зар.плата, руб. |
|
1 |
Изготовление пластины |
0,34 |
3 |
51 |
17,34 |
|
2 |
Сборка и монтаж |
1,76 |
5 |
91 |
160,16 |
|
Итого: |
177,5 |
В дополнительную заработную плату производственных рабочих включаются выплаты, предусмотренные законодательством о труде или коллективными договорами, за проработанное на работе время; она составляет 10% от основной заработной платы.
ЗД = 0,1? ЗО = 0,1?177,5= 17,75 р.
В отчисления на социальные нужды включаются отчисления на социальное страхование по норме от суммы основной и дополнительной заработной платы производственных рабочих. Норма для предприятий занимающихся выпуском электронной продукции 35.6%.
ЗСОЦ = 0,356 ? (ЗО+ЗД)=0,356 ? (177,5+17,75) = 69,51 р.
В общехозяйственные расходы включаются затраты на обслуживание цехов и управление ими.Для заводов специализирующихся на электронной промышленности величина расходов 50%.
ЗХ = 0,5 ? ЗО = 0,5 ? 177,5= 88,75 р.
В прочих производственных расходов учитываются:
· Отчисления на научно-исследовательские и опытные работы.
· Затраты на гарантийное обслуживание и ремонт изделий.
· Расходы на стандартизацию.
Рассчитываются в процентах от основной заработной платы производственных рабочих 14%.
ЗПП = 0,14 ? ЗО = 0,14 ? 177,5= 24,85 р.
Результаты расчета себестоимости по статьям приведены в таблице 16.
Таблица 16. Результаты расчета себестоимости по статьям
№ п/п |
Наименование статей калькуляции |
Затраты, р. |
|
1 |
Сырье и материалы |
36,39 |
|
2 |
Стоимость возвратных отходов |
0 |
|
3 |
Покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты |
3,42 |
|
4 |
Тепловая и электрическая энергия на технологические цели |
25 |
|
5 |
Основная заработная плата производственных рабочих |
177,5 |
|
6 |
Дополнительная заработная плата производственных рабочих |
17,75 |
|
7 |
Отчисления на социальные нужды |
69,51 |
|
8 |
Общехозяйственные расходы |
88,75 |
|
9 |
Прочие производственные расходы |
24,85 |
|
Итого себестоимость: |
443,17 |
Договорная оптовая цена нового изделия определяется исходя из полной себестоимости изделия по формуле
Ц0 = Сп ?(1+Пр/100),
где: Пр - процент ожидаемой прибыли, принимается равным 25%.
Исходя из этого, оптовая цена равна 553,97 руб.
5.2 Расчёт инвестиционных затрат
По маркетинговым оценкам рынка разрабатываемое устройство будет продаваться в количестве К = 1000000 штук в год по цене 553,97 руб. Проект рассчитан на срок 3 года с учетом 6 месяцев на организацию производства.
Таким образом, годовой объем продаж:
ВР = К ? Ц0 = 1000000 ? 553,97 = 553970000 руб.
Годовые эксплуатационные расходы
ЭР = Сп ? 1000000 = 443,17 ? 1000000 = 443170000 руб.
При расчете инвестиционных затрат (ИЗ) следует учитывать потребность в начальном оборотном капитале, необходимом для того, чтобы запустить проект. Потребность в начальном оборотном капитале рассматривается как потребность в инвестициях.
ИЗ = Иос + Иоб.к,
где Иос - инвестиционные затраты в основной капитал;
Иоб.к. - инвестиционные затраты в оборотный капитал.
Иос принимается в размере 20% от объема реализации новых изделий в оптовых ценах:
Иос= ВР ? 0,2 = 553970000 ? 0,2 = 110794000 руб.
Для запуска проекта требуется 10,5% годовых эксплуатационных расходов, тогда
Иоб.к = ЭР ? 10,5% = 553970000 ? 0,105 = 58166850 руб.
Следовательно: ИЗ = 110794000 + 58166850 = 168960850 руб.
Амортизация не является потоком платежей или поступлений, но это инвестиционный ресурс, который остается в компании. За жизненный цикл товара Тж = 3 года стоимость инвестиционных затрат в основной капитал (110794000 руб.) должна быть возмещена для инвесторов. Таким образом, годовые амортизационные отчисления составят 36931334 рублей / год.
5.3 Расчёт годовой чистой прибыли
Расчет годовой чистой прибыли (ЧП) производится по формуле:
ЧП = (ВР - ЭР) ? (1- Т),
где Т - ставка налога на прибыль (0,24)
ЧП = (553970000 - 443170000) ? 0,76 = 84208000 руб.
Чистый поток денежных средств (Д) за каждый год жизни проекта рассчитывается по формуле:
Д = ЧП + А - ИЗ
В первый год производства чистая прибыль:
Д = 84208000 + 36931334 - 168960850 = -47821516 руб.
В последующие годы реализации продукции отсутствуют инвестиционные затраты, следовательно:
Д = 84208000 + 36931334 - 0 = 121139334 руб.
Расчет чистой приведенной (современной) стоимости будущих потоков денежных средств, генерируемых инвестиционным проектом за жизненный цикл (NPV) осуществляется по формуле:
где Дt - чистый поток денежных средств генерируемых проектом на t-м интервале;
i - ставка сравнения (ставка дисконта) в долях;
Тж - срок жизни проекта.
Последний множитель (1 + i) называется дисконтным множителем (ДМ). Этот множитель характеризует темп, с которым будущие денежные доходы обесцениваются по сравнению с настоящим моментом времени, в котором проводят оценку будущего. Ставка сравнения характеризует ту норму доходности, от которой отказывается инвестор, предпочитая вкладывать средства в рассматриваемый проект. Эта ставка характеризует альтернативные издержки, или издержки упущенных возможностей. Обычно годовая ставка сравнения принимается в размере 10--15% (i = 0,1--0,15). Она складывается из «справедливой» годовой ставки процента по банковским кредитам (6%) и поправки на риск (4 - 9%).
Приведенный поток денежных средств (Пп.д.с.) определяется из формулы:
Пп.д.с.= Д ? ДМ
Первый год Пп.д.с.= -47821516 ? 1 = -47821516;
второй год Пп.д.с.= 121139334 ? 0,91 = 110236794;
третий год Пп.д.с.= 121139334 ? 0,83 = 100545648.
Определяем чистую приведенную стоимость будущих потоков денежных средств:
первый год - NPV = -47821516 + 0 = -47821516;
второй год - NPV = -47821516 + 110236794 = 62415278;
третий год - NPV = 62415278 + 100545648 = 162960926.
В таблице 17 представлен укрупненный прогноз потоков денежных средств проекта.
Таблица 17. Прогноз потоков денежных средств проекта
п/п |
Показатели |
0 |
1 |
2 |
|
1 |
Годовой объем продаж, руб. |
553970000 |
553970000 |
553970000 |
|
2 |
Инвестиционные затраты, руб. |
-168960850 |
|||
3 |
Годовые эксплуатационные расходы, руб. |
-443170000 |
-443170000 |
-443170000 |
|
4 |
Валовая прибыль, руб. |
110800000 |
110800000 |
110800000 |
|
5 |
Налог на прибыль, руб. |
-26592000 |
-26592000 |
-26592000 |
|
6 |
Чистая прибыль, руб. |
84208000 |
84208000 |
84208000 |
|
7 |
Амортизация, руб. |
36931334 |
36931334 |
36931334 |
|
8 |
Чистый поток денежных средств, руб. |
-47821516 |
121139334 |
121139334 |
|
9 |
Дисконтный множитель ( i=0,1) |
1 |
0,91 |
0,83 |
|
10 |
Приведенный поток денежных средств, руб. |
-47821516 |
110236794 |
100545648 |
|
11 |
Чистая приведенная стоимость будущих потоков денежных средств, руб. |
-47821516 |
62415278 |
162960926 |
Из таблицы 12 следует, что проект выходит на положительную величину NPV во втором году. За срок жизненного цикла Тж, равный 3 года, значение NPV составит 162960926 рублей, что свидетельствует об экономической целесообразности проекта.
Список использованной литературы
1) Mechanical sensors
2) Analog Devices, "ADXL05 - +lg to +5g single chip accelerometer with signal conditiomng," Datasheet, 1995, Norwood, MA 02062.
3) Gang Zhang. Design and Simulation of A CMOS-MEMS Accelerometer. B.S. TsinghuaUniversity(1994)
4) Sensor design and fabrication,
5) Introduction,
6) Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие. В 3-х т. Т.З. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. - Зе. изд., испр. - М-.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 320с, ил..
7) Применение интегральных схем: Практическое руководство. В 2-х кн. Кн.1 Пер. с англ./Под ред. А. Уильямса. - М.: МирЛ 1987. - 432с. ил.
8) Analog Devices Web Site
9) 0.8 micron CMOS Fabrication Process!
10) Wet Oxide Etch,
11) Евдокимов В.И., Козаченко В.И., Нейман Л.А., Румянцев Б.В. Охрана труда в приборо- и радиоаппаратостроении: Уч. пос. С-Пб: СПбГААП 1993 82с.ил.
12) Евдокимов В.И. и др. Пожарная безопасность в авиаприборостроении: Уч. пос. Л.:ЛИАП 1987 51с.ил.
13) Евдокимов В.И. Охрана труда и окружающей среды:
Метод, указ. по дипломному проектированию Л.: ЛИАП 1989 34с.ил.
14) Сироткин В.Б., Трофимова Л.А. Определение эффективности инвестиций Метод. указ. к выполнению дипломного проекта С-Пб.: С-П6ГУАП 1997 29с.ил.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Этапы разработки конструкции и технологии изготовления ячейки датчика ускорения емкостного типа. Назначение акселерометра, выбор печатной платы, способы пайки, особенности сборки и монтажа. Функционально-стоимостной анализ ячейки датчика ускорения.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 07.12.2011Виды электроники, история ее развития. Строение двухполупериодной схемы. Расчет значений напряжения, тока и коэффициента пульсации в выпрямителе. Конструкция Г-образного индуктивно-емкостного фильтра, определение величины балластного сопротивления.
контрольная работа [725,7 K], добавлен 23.01.2013Описание технических характеристик и принципа действия датчика линейных ускорений. Обоснование технического эскиза. Расчёт статических и динамических параметров прибора, датчиков перемещения. Анализ источников погрешностей и возможные способы их снижения.
контрольная работа [107,5 K], добавлен 21.05.2013Конструкция и принцип действия поплавкового датчика угловой скорости КХ79-060. Расчет потребляемой мощности, коэффициента демпфирования и момента инерции поплавкового гидроузла. Математическая модель ДУС с цифровой обратной связью. Анализ погрешностей.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 23.01.2012Назначение, конструкция и принцип работы тепловых расходомеров. Расчёт чувствительного элемента датчика, преобразователей. Структурная схема измерительного устройства. Выбор аналогово-цифрового преобразователя и вторичных приборов, расчет погрешности.
курсовая работа [906,9 K], добавлен 24.05.2015Приборы, служащие для измерения ускорений - акселерометры. Выбор пьезоэлектрического материала. Форма инерционной массы, ее влияние на характеристики датчика. Описание конструкции акселерометра. Выбор электрической схемы. Выходное напряжение усилителя.
курсовая работа [43,8 K], добавлен 15.05.2014Классификация физических явлений и эффектов, применяемых при конструировании устройств получения первичной измерительной информации. Виды упругих элементов. Расчет чувствительного элемента датчика давления и первичного измерительного преобразователя.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 16.04.2012Расчет струнного датчика для измерения давления грунта на фундамент. Электрические и метрологические характеристики прибора. Конструкция датчика, указания по его монтажу. Вычисление температурного коэффициента для разработанного измерительного модуля.
курсовая работа [546,8 K], добавлен 20.12.2012Определение принципа работы емкостного датчика присутствия. Схемы включения датчиков внесения ёмкости к МК. Технические характеристики и построение электрической схемы прибора со звуковым индикатором. Применение охранных извещателей для помещений ПИК.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 23.09.2011Общая схема емкостного датчика уровня. Радарные уровнемеры, сферы их применения. Вертикальное крепление датчиков. Принцип действия ротационного сигнализатора уровня. Датчик уровня заполнения вибрационного типа. Способы установки ротационных датчиков.
реферат [5,5 M], добавлен 25.11.2014