Исследование электромагнитной обстановки в помещении при воздействии сверхкоротких электромагнитных импульсов на электронные средства

q - продолжительность рабочего дня, ч.q=8,2 ч.;

Подставив значения, получим:

Ф_ЭФ = 126*8,2*0,9=929,88 ч.

Ч_раб. =830/(929,88*1)=0,89 ~ 1 раб.

Следовательно, для разработки программы требуется один инженер.

4.5 Определение затрат на разработку программы

Смета на проектирование составляется по статьям затрат:

- основные материалы;

- основная заработанная плата исполнителей;

- дополнительная заработанная плата;

- отчисления с основной и дополнительной заработанной платы на социальные нужды;

- затраты на машинное время;

- накладные расходы;

- итого затрат.

Основные материалы

Расчет ведется по формуле:

З_м = *Ц_мi,

где К_мi - количество материалов, шт.;

Ц_мi - цена за единицу материала, руб.;

m - количество наименований материалов.

Таблица 4.2. Перечень расходов по основным материалам

№	Наименование материала	Кол - во	Цена за единицу, руб.	Затраты на материалы
1	Внешний жесткий диск 2.5 250 Гб	1 шт.	1300	1300
2	Ватман А1	8 шт.	10	80
3	Бумага офисная А4	1 пачка	120	120
ИТОГО:	1500

З_м =1500 руб.

Транспортно-заготовительные расходы составляют 4% от стоимости основных материалов: З_т-з =60 руб.

Основная заработная плата

Затраты на оплату труда включают:

? Затраты на оплату труда основного производственного персонала, включая премии рабочих и служащих, научных работников за производственные и научные результаты;

? Оплата труда не стоящих в штате сотрудников, занятых в основной деятельности;

? Стимулирующие и компенсирующие выплаты, в том числе:

o Компенсации по оплате труда в связи с повышением цен и индексацией доходов в пределах норм, предусмотренных законодательством;

o Компенсации, выплачиваемые женщинам, находящимся в частично оплачиваемом отпуске по уходу за ребенком.

Совокупная сумма платежей (взносов) работодателя не должна превышать 12% от суммы расходов на оплату труда.

,

где: Ч_i - численность исполнителей, чел.;

Ф_i - фонд рабочего времени исполнителей, мес;

С_i - тарифная ставка;

m - количество групп исполнителей.

Наш инженер работает в бюджетной организации, находящийся на бюджете РТ. Инженер имеет 9-ый разряд, работа выполняется на протяжении 4-х месяцев, вследствие чего получим:

З_осн= 2330*2,2*4=20504 руб.

Дополнительная заработная плата

где q_доп. - норматив дополнительной заработной платы (30 -200%), в нашем случае q_доп=50%;

З_ДОП = 10252 руб.

Отчисления на социальные нужды

где q_ОТЧ=34% - норматив отчисления на социальные нужды,

З_ОТЧ =(20504+10252)*34/100=10457 руб.

Затраты на машинное время

З_м.в.=С_1час*Q_час,

где С_1час - цена 1 часа машинного времени, руб., С_1час=20 руб.;

Q_час - время выполнения работ на ЭВМ, час.;

Программа в течение месяца используется в среднем 10 дней в месяц по 8 часов в день.

Q_час=8*10*4=320 ч.

З_м.в.=20*320=6400 р.

Накладные расходы.

З_н=З_осн*q_н/100,

где q_н - норматив накладных расходов, q_н = 120% (согласно приложению 3, т.к. наше предприятие является бюджетным);

З_н=24604,8 руб.

Таблица 4.3. Смета затрат

№	Статья затрат	Сумма, руб.
1.	Основные материалы	1500
2.	Основная заработная плата	20504
3.	Дополнительная заработная плата	10252
4.	Отчисления на социальные нужды	10457
5.	Затраты на машинное время	6400
6.	Накладные расходы	24604,8
Итого:	73717,8 руб.

4.6 Расчет эксплуатационных расходов на программу в течение года

Для обслуживания работы программы необходим 1 инженер. Зарплата (основная и дополнительная) инженера по нашим расчетам составляет в месяц 5126 + 2563 = 7689 руб., соответственно за один день - 366,14 руб., так как в месяце, в среднем, 21 рабочий день.

Программа в течение месяца используется в среднем 10 дней, зарплата инженера в месяц на обслуживание программы составит

Зпл _м=10*366,14 руб.=3661,4 руб.,

соответственно зарплата инженера за год составит:

Зпл _год=3661,2*12=43936,8 руб.

Отчисления в социальные фонды (34%) составят:

З _отч.=14938,5 руб.

Время работы программы в месяц: 10 дней * 8 часов=80 часов.

Время работы программы в год: 80 часов*12=960 часов.

Стоимость 1 машинного часа составляет 20 руб., соответственно за год:

З _маш. = 20*960=19200 руб.

Накладные расходы:

З _накл. = З _осн.*120%=52724,2 руб.

Итого эксплуатационные расходы в течение года составят:

З_экспл.=Зпл_год.+З_отч+З_м.в.+З_н=130799,5 руб.

Результаты сведем в таблицу 4.4:

Таблица 4.4. Сводная таблица по эксплуатационным расходам

Эксплуатационные расходы
зарплата в месяц	7689,00
основная	5126,00
дополнительная	2563,00
зарплата в день	366,14
количество дней в месяце, использующих программу	10,00
зарплата инженера в месяц на обслуживание программы	3546,80
зарплата инженера в год	43936,80
отчисления на соц. нужды	14938,50
время работы программы в месяц, час	80,00
время работы программы в год, час	960,00
стоимость часа машинного времени, руб./час	20,00
стоимость машинного времени в год	19200,00
накладные расходы 120%	52724,20
Итого	130799,50

4.7 Расчет затрат на ручные расчеты

Количество инженеров, необходимых для подобных расчетов вручную - 2 человека, заработная плата 2-х инженеров в месяц составляет 2330*2,2*2=10252 руб., соответственно за год - 123024 руб.

Дополнительная заработная плата за год:

123024*50%=61512 руб.

Отчисления на соц. нужды:

З_отч.=(З_осн+З_доп)*0,34=62742,2 руб.

Итого расходы:

З_раб.=Зпл_осн+Зпл_доп+З_отч =247278,2 руб.

Рассчитаем экономию:

Э= З_раб - З_экспл. = 247278,2 - 131279,5 = 115998,7 руб.

Расчет коэффициента экономической эффективности

К_эф =

где Э - экономия, руб.,

З_эксп - эксплуатационные расходы в течение года, руб.

Рассчитаем срок окупаемости разработки:

4.8 Заключение

В ходе проведенного оценочного анализа полная стоимость затрат на разработку программы составила 73717,8 руб., срок окупаемости 1,1 года. Затраты в случае ручных расчетов получились практически в два раза больше - 247278,2 руб. Таким образом экономическая эффективность составляет 90%.

Для работ подобного уровня такие затраты являются приемлемыми.

Заключение

1. Разработаны имитационные модели для анализа электромагнитных эффектов в помещении при воздействии СК ЭМИ на ЭС. Данные модели дают возможность полноценно учесть конструкционные особенности стен помещения, а также всевозможные неоднородности корпуса ЭС.

2. Разработана модель источника для излучения СК ЭМИ.

3. Проведено тестирование источника СК ЭМИ в соответствие с его паспортными данными (расхождение результатов не более 11%).

4. Разработана имитационная модель помещения для исследования электромагнитной обстановки при воздействии СК ЭМИ. Максимальное значение напряженности электрического поля показывает датчик 1 (0,63 кВ/м) (рис. 3.7). Резонансные эффекты в помещении наблюдаются при частоте f = 60 МГц.

5. Разработаны имитационные модели печатной платы с межсоединением и корпуса ЭС с расположенным внутри контуром для анализа воздействия СК ЭМИ на линии связи в помещении. Максимальный уровень электромагнитной помехи в межсоединении на печатной плате при воздействии СК ЭМИ наблюдается при 5 кВ и может достигать 1,15 В; в контуре при 10 кВ - 1,5 В.

6. При воздействии СК ЭМИ на печатную плату и корпус с контуром наблюдается сложный колебательный процесс, длительность которого составляет в среднем до 80 нс (в случае с печатной платой) и до 50 нс (с корпусом), что обусловлено резонансными эффектами. Частота колебаний во временной области (рис. 3.14а и 3.15а) соответствует резонансным частотам (рис. 3.14в и 3.15в).

Проведен сравнительный анализ результатов моделирования с экспериментальными результатами. Расхождение результатов не более 11% (в случае воздействия СК ЭМИ на печатную плату с межсоединением) и 10% (при воздействии СК ЭМИ на корпус ЭС с контуром).

Список литературы

1. Чермошенцев С.Ф. Информационные технологии электромагнитной совместимости электронных средств. - Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2000. - 152 с.

2. Курочкин В.Ф. Исследование воздействия сверхширокополосных электромагнитных импульсов на кабельные коммуникации систем связи: автореф. дис. … к-та техн. наук: 05.12.13 / В.Ф. Курочкин; Мос. гос. инст. электроники и математики. - М., 2007. - 26 с.

3. Гайнутдинов Р.Р. Прогнозирование электромагнитной обстановки в зданиях при преднамеренном воздействии сверхширокополосного электромагнитного. // Технологии ЭМС. - 2010. - №3 (34). - С. 53-63.

4. Ольшевский А.Н. Разработка методического обеспечения оценки устойчивости систем видеонаблюдения при внешних мощных электромагнитных воздействиях: автореф. дис. … к-та техн. наук: 05.12.04 / А.Н. Ольшевский; Мос. гос. инст. электроники и математики. - М., 2007. - 22 с.

5. Оценка стойкости бортовых вычислительных машин в условиях воздействия сверхкоротких электромагнитных полей / Михайлов В.А., Сахаров К.Ю., Туркин В.А. и др. // Технологии ЭМС. - 2008. - №4 (27). - С. 12-19.

6. Ольшевский А.Н. Научно-методическое обеспечение испытаний систем видеонаблюдения на стойкость к воздействию мощных электромагнитных импульсов. // Технологии ЭМС. - 2006. - №4 (19). - С. 62-67.

7. Цурканов М.А., Кисель Н.Н., Грищенко С.Г. Использование пакета CST MICROWAVE STUDIO^TM для анализа характеристик системы антенна-обтекатель. // Известия ЮФУ. Технические науки. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ. - 2009. - №1 (90). - С. 23-29.

8. Туркин В.А. Разработка излучателей сверхкоротких электромагнитных импульсов для испытаний радиотехнической аппаратуры: дис. … к-та техн. наук: 05.12.04 / В.А. Туркин; Моск. гос. инст. электроники и математики. - М., 2006. - 175 с.

9. Grekhov L.V., and Kardo-Sysoev A.F. Subnanosecond Current Drops in Delayed Breakdown of Silicon p-n Junctions // Sov. Tech. Pys. Lett. S (8), 1979.

10. Champney P.D'S et. al. The development and testing of subnanosecond-rise kilohertz oil switches // Proc. 8th IEEE Pulse Power Conf., June 1991.

11. Prather W.D., Agee F.J., Baum C.E. et. al. Ultra-Wideband Sources and Antennas // in E. Heyman, B. Mandelbaum, Y. Shiloh (eds), Ultra-Wideband, Short-Pulse Electromagnetics 4, Plenum Publishers, 1999, pp. 119-130.

12. Agee F.J., Scholfield D.W., Prather W.D., Burger J.W. Powerful ultra-wideband RF emitters: status and challenges // Proc. of the SPIE, vol. 2557, pp. 98-109.

13. Lehr J.M., Baum C.E., Prather W.D., et. al. Ultra-wideband transmitter research // IEEE Trans. on Plazma Science, vol. 26, no. 3, June 1998.

14. Prather W.D., Baum C.E., Agee F.J. et. al. Ultrawide band sources and antennas: present technology, future challenges // Ultra-Wideband, Short-Pulse Electromagnetics 3. Ed. by Baum et. al., Plenum Press, N.Y., 1997, pp. 381-389. Балюк Н.В., Кечиев Л.Н., Степанов П.В. Мощный электромагнитный импульс: воздействие на электронные средства и методы защиты. - М.: ООО «Группа ИДТ», 2007 - 478 с.

15. Андреев Ю.А. Комбинированные излучатели мощных сверхширокополосных импульсов: автореф. дис. … к-та физ.-мат. наук: 01.04.03 / Ю.А. Андреев; Томск. инст. сильноточной электроники СО РАН. - Томск, 2006. - 22 с.

16. Экспериментальные исследования воздействия сверхкоротких электромагнитных импульсов на систему контроля доступа в помещения / Акбашев Б.Б., Алешко А.И., Михеев О. В и др. // Технологии ЭМС. 2006. №1 (16). С. 37.

17. Curry R. et. al. The development and testing of subnanosecond-rise, kilohertz oil switches for the generation of high-frequency impulses // IEEE Trans. on Plazma Science vol. 20, no. 3, pp. 383-391, June 1992.

18. Туркин В.А., Михеев О.В., Сахаров К.Ю., Соколов А.А. Antennas for beaming and receiving short ultra wideband electromagnetic impulses // Information and Telecommenication Technologies in Intelligent Systems. Proc. of Internat. Conf. in Blanes / Barcelona, Spain, May 22-29, 2000, pp. 37-39.

19. Излучатели коротких сверширокополосных импульсов / Туркин В.А., Михеев О.В., Сахаров К.Ю. и др. // 10th International Crimean Conference «Microwave and Telecommunication Technology» Crimico 2000, 11-15 September, Sevastopol, Ukraine, pp. 469-470.

20. Генерация и излучение мощных пикосекундных электромагнитных импульсов / Андреев Ю.А., Ефремов А.М., Кошелев В.И. и др. // Радиолокация и радиосвязь: III Всерос. конф. - М., 2009. - С 760-764.

21. Nikolaos V. Kantartzis and Theodoros D. Tsiboukis. Modern EMC Analysis Techniques. Volume I: Time-Domain Computational Schemes // Aristotle University of Thessaloniki, Greece, ISSN 1932-1252.

22. Интернет ресурс: http://ru.wikipedia.org/wiki/метод конечных интегралов во временной области.

23. Курушин А.А., Пластиков А.Н. Проектирование СВЧ устройств в среде CST Microwave Studio. - М. Издательство МЭИ, 2010, 160 с.

24. Исследование возможностей метода конечных интегралов при прогнозировании распространения радиоволн в неоднородных анизотропных средах / Дудов Р.А., Захаров П.Н., Козарь А.В., Королев А.Ф., Михайлов Е.В. // Радиолокация и радиосвязь - ИРЭ РАН: III Всерос. конф. - М., 2009. - С 601-603.

25. Hua Zeng, Changyi Su, Haixin Ke, and Todd Hubing, «Modeling Experiences With Full-Wave Time-Domain Modeling Software», Electrical and Computer Engineering Department Clemson University, Clemson, SC, USA.

26. Балюк Н.В., Кечиев Л.Н., Степанов П.В. Мощный электромагнитный импульс: воздействие на электронные средства и методы защиты. - М.: Издательский Дом «Технологии», 2009. - 478 с.

27. Результаты экспериментальных исследований систем видеонаблюдения в условиях мощных электромагнитных полей / Акбашев Б.Б., Алешко А.И., Галич Ю.В., и др. // Технологии ЭМС. 2008. №1 (24). С. 22.

28. Кравченко В.И., Болотов Е.А., Летунова Н.И. Радиоэлектронные средства и мощные электромагнитные помехи / Под ред. В.И. Кравченко. - М.: Радио и связь, 1987. - 256 с.

29. J.S. Nielsen and W.J.R. Hoefer, «Generalized dispersion analysis and spurious modes of 2-D and 3-D TLM formulations,» IEEE Trans. Microwave Theory Technol., vol. 41, no. 8, pp.1372-1384, Aug. 1993.

30. Baum C.E. Radiation of Impulse-Like Transient Fields // Sensor and Simulation Note 321, November 1989.

31. Исследование функционирования персональных компьютеров в условиях воздействия сверхкоротких электромагнитных импульсов / Сахаров К.Ю., Михеев О.В., Туркин В.А. и др. // Технологии ЭМС. 2006. №2 (17). С. 4450.

32. Мингалеев Г.Ф., Горбатова М.А., Дровников Ю.С., Надреева Л.Л., Зибрева Е.М. Организационно-экономическая часть курсового и дипломного проекта: Учебное пособие. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2010. - 104 с.

33. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов/ Белов С.В., Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф. и др.; Под общ. ред. Белова С.В. 5-е изд., испр. и доп. - М: Высш. шк., 2005. - 606 с.

34. ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - М., 1980.

35. ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования. - М., 1979.

36. ГОСТ 12.1.004-91 Пожарная безопасность. Общие требования, М., 1992.

37. ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - Введ. 01.01.1989. УДК.658.382.3:614.71:006.354. Группа Т58.

38. ГОСТ 12.1.003-83 Шум. Общие требования безопасности. - Введ. 01.07.1984. УДК 534.835.46:658.382.3:006.354. Группа Т58

39. СанПиН - 2.2.2-542-96.

40. СНиП 2.09.02-85 Производственные здания. - М., 1985.

41. СНиП 2.4.79 Естественное и искусственное освещение. - М., 1979.

42. СНиП 21-01-97 Пожарная безопасность зданий и сооружений. - М., 1997.

Размещено на Allbest.ru