Для предотвращения отказов, вызванных дефектами печатной платы, необходимо контролировать технологию изготовления печатной платы.

Для предотвращения перегрева системы в процессе работы необходимо предотвращать перекрытие вентиляционных отверстий во время работы, препятствовать попаданию насекомых внутрь корпуса контроллера пожарной сигнализации и пожарной сигнализации, мерами конструктивного характера препятствующими проникновению насекомых, могут быть:

выбор большого числа малых вентиляционных отверстий

применение защитных сеток в вентиляционных отверстиях

Для предотвращения перегрева необходимо удалять пыль из корпуса контроллера пожарной сигнализации, и извещателей.

В ходе эксплуатации системы необходимо исключить контакт элементов системы с водой, т. к контакт с водой приводит к окислению токоведущих проводников печатной платы, окислению контактов.

Необходимо исключить влияние на компоненты системы агрессивных паров кислот и щелочей. Для эксплуатации в условиях агрессивных паров компоненты системы должны быть покрыты изолирующими покрытиями.

Для исключения повреждения системы в результате нарушения целостности шлейфа или неправильного монтажа системы, необходимо обязать обслуживающий персонал тщательно изучить инструкцию по установке.

Во избежание случайного повреждения шлейфа пожарной сигнализации в ходе эксплуатации необходимо защитить шлейф, поместив его в кабельные каналы.

Для уменьшения числа отказов системы, вызванных сбоем питания необходимо использование источника бесперебойного питания.

Пожарная безопасность

Наиболее вероятной чрезвычайной ситуацией при разработке рассматриваемой системы является пожар. Пожар неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Опасными факторами являются: открытый огонь и искры; повышенная температура воздуха и предметов; токсичные продукты горения; дым; пониженная концентрация кислорода; обрушение и повреждение зданий, сооружений, установок; взрывы.

Согласно СниП 2.09.02-85 помещение лаборатории И-221, для которой произведён расчёт системы, относится к категории В по степени огнестойкости зданий.

Возможными причинами воспламенения в рассматриваемом помещении могут являться причины неэлектрического и электрического характеров.

К причинам неэлектрического характера относятся: неосторожное обращение с огнем; неисправность вентиляционных систем.

К причинам электрического характера относятся короткие замыкания, перегрузки, большие переходные сопротивления, искрение и электрические дуги, статическое электричество, разряды атмосферного электричества.

Источниками высоких температур и пламени могут электропаяльники и измерительные приборы, средства вычислительной техники.

Для предупреждения пожара проводятся мероприятия: организационные, эксплуатационные, технические и режимные.

К организационным мероприятиям относятся: обучение работающих пожарной безопасности; проведение инструктажа, бесед, лекций и др.

Эксплуатационные мероприятия предусматривают правильную эксплуатацию оборудования и правильное содержание помещения.

В лаборатории одновременно работают 3 человек. Следовательно, на каждого работающего приходится 15 м₂ общей площади и 37,5 м³ объема, что удовлетворяет требованиям СНиП 245-71. Помещение лаборатории относится к категории "без повышенной опасности". По ГОСТ 12.1.013-81 в таких помещениях для питания электрооборудования и приборов допускается напряжение не выше 220 В. К техническим мероприятиям относится соблюдение противопожарных правил и норм при устройстве отопления, вентиляции, оборудования.

К мероприятиям режимного характера относится запрещение курения и несанкционированного пользования огнём и т.д.

В качестве средств пожаротушения используются пожарные краны, находящиеся в коридоре, в качестве первичных средств пожаротушения используется переносной углекислотный огнетушитель типа ОУ-2А. Углекислотные огнетушители предназначены для тушения пожара в электрооборудовании и радиоэлектронной аппаратуре, находящейся под напряжением, а также других горючих веществ.

8.3 Защита окружающей среды

Под экологической совместимостью проекта понимается возможность создания этой системы, ее функционирования и утилизации без нанесения недопустимого ущерба среде обитания и непосредственно человеку. При этом ущерб среде обитания считается недопустимым, если он может ухудшить существование людей данного или последующего поколений.

При создании, функционировании и утилизации системы ущерб окружающей среде может наноситься самыми разнообразными путями, в первую очередь следующими:

генерацией интенсивных ЭМ излучений или высоких электрических напряжений, наносящих вред здоровью людей, животному и растительному миру;

какими-либо другими нарушениями требований техники безопасности (например, повышенной взрывоопасностью;

чрезмерным расходованием ограниченных природных ресурсов энергии и веществ (особенно редких);

загрязнение среды в процессе производства и утилизации системы.

При производстве электронных систем наиболее вредными процессами являются: изготовление печатных плат и пайка при электромонтаже.

Современная технология изготовления печатных плат состоит из большого числа различных механических, фотохимических и химических операций.

Большинство материалов, применяемых при изготовлении печатных плат, являются опасными для здоровья и жизни человека и для окружающей среды в целом.

Нагрев растворов ведет к интенсивному парообразованию и выделению газов, увлекающих за собой частицы раствора, а это приводит к увеличению загрязнения атмосферы производственных помещений. Кроме того, при различных операциях образуются и поступают в атмосферу промежуточные вещества, которые могут относиться к веществам высшего класса опасности. Так, хлорированные углеводороды (трихлорэтилен, трихлорэтан) при действии на них солнечного света или открытых источников пламени образуют газ фосген (чрезвычайно опасный), а при реагентном методе очистки отработанных вод от соединений циана может образоваться хлорциан. Попадание кислоты в щелочной цианистый электролит, смешивание кислых и цианистых стоков или вентиляционных выбросов может привести к образованию цианистого водорода. Процесс обезжиривания, травления, электрохимической обработки и химического фрезерования сопровождается выделением паров щелочей.

При цианистом меднении и серебрении образуется цианистый водород, который поступает в атмосферу, в этих случаях ощущается запах миндаля результат уноса мельчайших капелек электролита пузырьками газов (водорода и кислорода), выделяющихся на электродах при электрохимической диссоциации, а также испарения растворов. Цианистый водород образуется в результате контакта цианистого водорода с углекислотой. У ванн оксидирования обнаруживается пары щелочи, у ванн декапирования пары соляной кислоты, у ванн осветления алюминия азотной кислотой оксиды азота, у ванн кадмирования оксиды кадмия, при никилировании цианистый водород, при хромировании хромовый ангидрид, при очистке свинцовых анодов пыль свинца.

В настоящее время почти все электромонтажные соединения РЭА осуществляются пайкой. Технологический процесс пайки включает в себя формовку выводов, удаление изоляции и лужение.

При монтаже устройства, в результате формовки выводов радиодеталей, удаления изоляции, всегда остаются твердые отходы, которые, во избежании загрязнения окружающей среды необходимо удалять в централизованном порядке. Для этого на участке предусмотрен герметичный металлический контейнер. Отходы сортируются по типу материала и периодически вывозятся на соответствующие перерабатывающие предприятия.

Аналогичный контейнер используется для утилизации жидких отходов, появляющихся в процессе обработки печатных плат. Его необходимо вывозить на реже чем два раза в месяц на предприятие, перерабатывающее химические отходы, во избежании испарений или утечки вредных веществ.

Операции пайки, залуживания и удаления изоляции сопровождаются загрязнением воздушной среды в помещениях парами свинца, олова, сурьмы и других элементов, входящих в состав припоя, парами канифоля и различных жидкостей, применяемых для флюса, смывки и растворения различных лаков, который применяются для покрытия печатных плат; парами соляной кислоты; газами (окись углерода, углеводорода) и т.д. Пары, попадая в атмосферу цеха конденсируются и превращаются в аэрозоль такой конденсации, частицы которой по своей дисперсности приравниваются к дымам.

Особенно вредны при пайке оловянно-свинцовыми припоями пары свинца. Свинец и его соединения ядовиты. Часть поступившего в организм свинца выводится из него через кишечник и почки, а часть задерживается в костном веществе, мышцах, мозгу, печени. При неблагоприятных условиях свинец начинает циркулировать в крови, вызывая явление свинцового отравления. Свинец вызывает изменения в составе крови, поражает нервную систему, печень и почки.

Свойство свинца накапливаться в организме приводит к хроническому отравлению при систематическом поступлении в организм доже малых количеств. Для предотвращения острых и профессиональных заболеваний содержание свинца в воздушной среде не должно превышать предельно допустимой концентрации 0,01 мг/м³.

В производстве РЭА кроме оловянно-свинцовых припоев находят применение припои, в состав которых входят медь, литий, кадмий и другие металлы. В некоторых случаях пайка осуществляется путем погружения в расплавленный хлористые соли кадмия, натрия, бора, лития с добавлением активных присадок фтористых солей. Наиболее опасны пары окиси кадмия, меди и фтористые соединения.

Пайка в атмосфере обычными припоями производится с применением флюсов.

Биологическое действие флюсов на организм человека зависит от компонентов, входящих в состав паяльных флюсов. Одни компоненты (канифоль сосновая, этилоцетат, олеиновая кислота и др.) обладают раздражающим действием; другие (спирт этиловый) наркотическим; третьи (семикарбазит гидрохлорид, этиленгликоль) высокой токсичностью; действие четвертых (кремнийорганическая жидкость) на организм еще изучено недостаточно.

Для удаления остатков флюсов после пайки в зависимости от марки флюса применяют различные моющие среды, которые обладают токсическими свойствами.

Исходя из сказанного выше ясно, что необходима тщательная очистка воздуха и сточных вод.

Для очистки воздуха от вредных веществ применяются различные методы.

Вредные паро- и газообразные примеси, содержащиеся в удаляемом воздухе, извлекают в основном поглощением твердыми пористыми материалами (абсорбция), химическим превращением вредных веществ в менее вредные или легко улавливаемые (хемосорбция). Некоторые примеси нейтрализуют при участии катализаторов (металлов платинового ряда: платины родия палладия и др.) и без них в химических нейтрализаторах. Кроме того, может применяться физическое разделение примесей - конденсация, осушка.

Для очистки воздуха, выбрасываемого в атмосферу, от пыли применяют пылеосадочные камеры, циклоны, рукавные фильтры, электрофильтры и т.п.

Для очитки сточных вод от нерастворимых примесей используют (механические методы) отстойные сооружения, гидроциклоны, фильтры, флотаторы, центрифуги.

Универсальный метод удаления органических веществ органический. Для этого метода очистки применяют: аэротении, биофильтры, окситении, флототении.

9. Технико-экономическое обоснование проекта

9.1 Обоснование необходимости и актуальности разработки

Существующие в настоящее время системы пожарной сигнализации и пожарные извещатели, в основном базируются на устаревшей дискретной элементной базе, при этом обладая значительной стоимостью.

Проектируемое изделие использует гибкие адаптивные алгоритмы принятия решения о наличии возгорания. Извещатели системы выгодно отличает от других аналогов наличие комбинированной сенсорной системы.

В извещателе наряду с измерением температуры, происходит изменение освещённости сигналов двух датчиков освещённости.

9.2 Технические характеристики разрабатываемого устройства

Данная система пожарной сигнализации отличается от всех других минимизацией аналоговых цепей, вся обработка и передача информации происходит в цифровой форме. Что минимизирует число отказов системы за счёт, уменьшения числа налоговых узлов и упрощения принципиальной схемы извещателя. Применение адресации и постоянного контроля параметров извещателей позволяет оперативно выявить номера отказавших извещателей и произвести их замену. Быстрая идентификация места отказа позволяет снизить эксплуатационные расходы.

Представим основные технические характеристики и параметры разработанного устройства в табл. 7. Из представленных параметров рабочая частота и полоса частот заданы техническим заданием, остальные параметры - рассчитаны в проекте.

Таблица 7. Технические характеристики и параметры проектируемого устройства.

№ п/п	Характеристики и параметры	Значения характеристик и параметров
1	Макс. число извещателей в системе	64 шт.
2	Производительность контроллера	20 MIPS
3	Адаптивные алгоритмы	Да
4	Потребляемая мощность	200 Вт.
5	Мощность извещателя	200мВт.
6	Напряжение питания извещателя
7	Входное сопротивление извещателя	80 кОм
8	Масса	0,075 кг
9	Объем аппаратуры	0,105•10-3 м3
10	Время безотказной работы	29 146 ч

9.3 Обоснование выбора аналога для сравнения

Функционирование извещателя пожарной сигнализации технически может быть осуществлено с помощью аналоговой обработки входных сигналов, в которой все входные промежуточные сигналы в устройстве на ходе преобразования сохраняет непрерывный характер, либо с помощью цифровой, где все исходные данные предварительно преобразуются в цифровой код и весь расчет выполняется в цифровой форме. Имеющиеся виды обработки сигналов предопределили появление двух принципиально различных видов устройств, выполняющих одну и ту же задачу: аналоговых и цифровых.

Существующие аналоговые устройства состоят из большого числа отдельных блоков, выполняющих определенные функции, и имеющие вполне конкретные электрические схемы, например: блоки усиления, интеграторы, блоки запаздывания, блоки умножения, схемы суммирования, а также компараторы, блоки усреднения и накопления и другие.

Рисунок 33 - Структурная схема пожарного извещателя.

Цифровые устройства в отличие от аналоговых устроены совершенно по другим принципам и состоят из нескольких устройств: устройство ввода-вывода, памяти и центрального процессора, которые представляют собой отдельные блоки, узлы и платы, собранные на элементах микроэлектроники. Примером таких устройств интеллектуальный пожарный извещатель (рис.34).

Рисунок 34 - Обобщённая структурная схема цифровой обработки сигнала

Сравнивая аналоговые и цифровые устройства, можно отметить ряд достоинств и недостатков, характерных для каждого из них. Эти достоинства и недостатки предопределяют выбор и применение этих устройств.

Имеющиеся сегодня устройства обработки информации имеют достаточно большие габариты и массу. Для аналоговых устройств характерна низкая стоимость, несмотря на большое количество электронных элементов, из которых они состоят, и сравнительно низкую потребляемую мощность. Для цифровых устройств необходимо постоянное питание всех его блоков и узлов, и как результат - потребление большой мощности.

Принципиально новое устройство предлагается в данном проекте. Хотя оно и не относится к классу аналоговых устройств, но реализовано на сходных физических принципах. Благодаря чему имеет ряд существенных достоинств по сравнению с существующими ныне устройствами обработки информации как аналоговых, так и цифровых.

В табл.8. приведена сравнительная характеристика проектируемого устройства с серийными извещателями.

Таблица 8. Сравнительная характеристика пожарных извещателей и проектируемого извещателя

№ п/п	Параметры и характеристики	ИП-5	ИП-7	Проектируемое устройство
1	Необходимость оператора	Нет	Нет	Нет
2	Быстродействие	Низкое	Низкое	Высокое
3	Точность	Низкая	Средняя	Средняя
4	Масса	0,1 кг	0,15 кг	0,075 кг
5	Объем аппаратуры	0,2•10-3м3	0,15•10-3 м3	0,105•10-3м3
6	Потребляемая мощность	Средняя	Средняя	Малая
7	Количество элементов	60	49	50
8	Надежность	15000 ч.	20800 ч.	29 146 ч.
9	Ориентировочная цена	1300 руб.	1400 руб.	2763 руб.

В отличие от аналоговых устройств обработки информации, современные цифровые устройства имеют лучшие быстродействие и точность, не уступают аналоговым устройствам в массе, объеме аппаратуры, потребляемой мощности и надежности. Однако, как свидетельствуют различные источники, аналоговые системы технически устарели. Выбирая базу для сравнения, необходимо отметить, что с технических позиций сопоставление существующих цифровых систем пожарной сигнализации и предлагаемой разработки будет более корректным из-за сходного механизма обработки сигналов, тогда как сопоставление с аналоговыми системами оповещения о наличии возгорания имеет лишь общий характер.

9.4 Обоснование выбора критериев сравнения разрабатываемого устройства с аналогом

При сопоставлении аналога и разработки необходимо выбрать наиболее важные и значимые критерии с позиций конечного потребителя. Они должны быть с одной стороны значимыми и характеризовать аналог и разработку, с другой стороны должны иметь количественную оценку и с третьей стороны должны быть некоррелируемые.

Исходя из назначения разработки - контроль состояния параметров охраняемого помещения в режиме реального времени с возможностью гибкой реконфигурации системы, наиболее важными и значимыми параметрами являются: быстродействие и точность. Высокое быстродействие позволяет решать указанные задачи в режиме реального времени, а высокая точность исключить технические ошибки. Эти параметры являются значимыми, имеют количественную оценку и независимы.

Важным параметром в сопоставлении является такая обобщенная характеристика радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) как надежность. Этот параметр определяется временем наработки на отказ и должен соответствовать требованиям области применения. Третий критерий для проведения сравнения имеет количественную оценку и независим. Им является надежность.

Система может применяться в широком спектре объектов, в которых необходима надёжная, гибкая система оповещения о возгорании.

Также данная система позволяет частичное использование шлейфов существующих систем.

Данное устройство построено на современной элементной базе С учетом выбранной в п.10.3 базы для сравнения - обобщенные аналоговые устройства обработки информации - критерии для сравнения с предлагаемой разработкой будут следующие, представленные в табл. 9.

Таблица 9 - Перечень критериев для сравнения разработки и аналога

Количественные параметры	Качественные параметры	Новые возможности
1. Быстродействие 2. Точность 3. Надежность 4. Масса 5. Объем аппаратуры	20 MIPS 8 бит Индикация места отказа 0,075кг. 0,105л.	Адаптивные алгоритмы Адресация уменьшена уменьшен

9.5 Стоимостная оценка разработки

Стоимостная оценка разработки может быть осуществлена лишь приблизительно ввиду использования совершенно новых технологий при производстве предлагаемого устройства. Наряду с освоенными технологиями изготовления радиоэлектронных устройств, разработка потребует применение и освоение технологий искусственного выращивания пьезоэлектрических кристаллов и их обработки и технологий фотолитографии. При этом стоимостная оценка разработки потребует разбиения всех затрат при изготовлении на следующие экономические составляющие: затраты на сырье и основные материалы, затраты на покупные изделия, основная заработная плата производственных рабочих, накладные расходы, внепроизводственные расходы.

Калькуляцию каждой составляющей затрат производится на основе спецификаций комплекта конструкторской документации, прилагаемой к настоящему дипломному проекту. Цены, тарифы и нормативы, использованные в расчетах, взяты усреднено в целом по отрасли "Машиностроение". Транспортно-заготовительные расходы приняты в размере 10 % от стоимости сырья и основных материалов (табл. 11).

Таблица 10 - Заработная плата разработчика

№	Этапы разработки	Исполни-тель	Трудоемкость, час.	Часовая ставка исполнителя, руб.	Зарплата, руб.
1	Анализ технического задания	студент	10	20	200
2	Изучение литературы	студент	80	20	1600
3	Разработка структурной и функциональной схем	студент	80	20	1600
4	Разработка принципиальной схемы	студент	40	20	800
5	Разработка конструкции и печатных плат	студент	80	20	1600
6	Разработка программного обеспечения	студент	80	20	1600
7	Составление пояснительной записки	студент	80	20	1600
8	Прочее		40	20	800
	Итого	9800

Таблица 11-Затраты на сырье и основные материалы

Материал	Единица измерения	Расход на изделие	Цена за единицу, руб.	Стоимость, руб.
Фольгированый гетинакс	кг	0,05	112,00	5,60
Полиэтилен	кг	0,2	26,00	5, 20
Стеклотекстолит	кг	0,052	128,00	6,66
Припой ПОСВ-50	кг	0,03	118,00	3,54
Клей эпоксидный	кг	0,1	280,00	28,00
Флюс кислотный	кг	0,01	31,00	0,31
Провод МГТФ-1х0,8	м	2	2,60	5, 20
Провод МГТФ-1х0,2	м	1,5	2,10	3,15
Лак УР-131	кг	0,01	112,00	1,12
Спирт	л	0,13	58,50	7,61
Хим. реактивы	12,00
Транспортно-заготовительные расходы (10 %)	7,84
Итого	86,23

Наибольшую величину расходов на покупные изделия представляет). микроконтроллер фирмы AVR. Цены, используемые при калькуляции затрат на покупные изделия, являются среднерыночными. Транспортно-заготовительные расходы приняты в размере 10 % от стоимости покупных изделий (табл. 12).

Таблица 12 - Затраты на покупные изделия

Наименование	Количество, шт.	Цена единицы, руб.	Стоимость, руб.
Микроконтроллер AVR ATMEGA8	1	85,00	85,00
Фотодиод ФД220	2	22,50	45,00
К157УД2	2	11,80	23,60
Конденсаторы К10-17	6	1, 20	7, 20
К1533АП6	1	9	9,00
Резисторы МЛТ - 0,125	15	0,5	7,50
МЛТ - 0,25	2	0,35	0,70
Диоды Д-209А	1	1,25	1,25
Стабилизаторы КР142ЕН	2	10,15	20,30
Разъемы	4	1,50	6,00
Крепеж	8	0,05	0,40
Транспортно-заготовительные расходы (10 %)	20,60
Итого	226,55

При расчете основной заработной платы производственных рабочих использованы усредненные расценки стоимости работ в целом по отрасли "Машиностроение". Трудоемкость и перечень видов работ установлены экспертным путем исходя из конструктивных и технологических особенностей разработки (табл. 13).

Таблица 13 - Расчет основной заработной платы производственных рабочих

Вид работ	Трудоемкость, чел/час	Средняя часовая тарифная ставка, руб.	Сумма, руб.
Нанесение маски	0,5	90,50	45,25
Механическая обработка	0,7	40,50	28,35
Фотоэкспонирование	0,2	96, 20	19,24
Хим. травление	0,2	70,50	14,10
Литье ПМ	0,3	63,80	19,14
Пайка	0,3	63,40	19,02
Монтажные работы	0,5	57,50	28,75
Лакокрасочные покрытия	0,3	30, 20	9,06
Сборочные работы	1,0	47,50	47,50
Контрольные операции	0,2	57, 20	11,44
Итого основная зарплата	241,85

При выполнении калькуляции полной себестоимости разрабатываемого устройства сгруппируем дополнительно затраты по способу их отнесения на себестоимость единицы продукции: прямые материальные затраты, прямые трудовые затраты, накладные расходы и внепроизводственные расходы (табл. 14).

Величина дополнительной заработной платы составляет 8 %, а отчисления на социальные нужды, в соответствии с действующим законодательством, - 26% к основной заработной плате производственных рабочих. Накладные расходы определены в процентном отношении к основной заработной плате производственных рабочих исходя из конструктивных и технологических особенностей разработки следующим образом: расходы на содержание и эксплуатацию оборудования - 140 %, цеховые расходы - 50 %, общезаводские расходы - 100 %. Внепроизводственные расходы принимаем в размере 5% к производственной себестоимости (табл. 13).

Таблица 14 - Калькуляция полной себестоимости устройства

Наименование статьи калькуляции	Сумма, руб.
1. Сырье и материалы	86,23
2. Покупные комплектующие изделия	226,55
Затраты на разработку	9000/2000
Итого, прямые материальные затраты:	317,28
3. Основная заработная плата	241,85
4. Дополнительная заработная плата (8 %)	25,38
5. Социальные отчисления (26 %)	145,37
Итого прямые трудовые затраты:	412,60
6. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (140 %)	444, 19
7. Цеховые расходы (50 %)	158,64
8. Общезаводские расходы (100 %)	317,28
Итого, накладные расходы:	920,11
Производственная себестоимость	1 649,99
9. Внепроизводственные расходы (5 %)	82,50
Полная себестоимость	1 732,49

Исходя из назначения и области применения разработки, определим величину закладываемой прибыли в размере 40 % к полной себестоимости. Размер налога на добавленную стоимость (НДС) определяем как 20 % от продажной цены разработки за вычетом уже уплаченного НДС по приобретенным материалам и комплектующим (табл. 15).

Таблица 15 - Определение возможной рыночной цены

Наименование статьи калькуляции	Сумма, руб.
Полная себестоимость	1732,49
Закладываемая прибыль (40 %)	693,00
Итого, продажная цена без НДС	2 425,49
НДС, за вычетом уплаченного НДС по приобретенным материалам и комплектующим табл.4.2 - 4.3 (18 %)	338,03
Итого, продажная цена с НДС	2 763,52

Полученное расчетное значение рыночной цены соответствует оценкам экспертов, а структура цены разработки аналогична усредненной по отрасли "Машиностроение".

В табл. 16 приведен расчет цены потребления аналога и разработки. При определении единовременных капитальных затрат экспертная оценка расходов на транспортировку монтаж устройства, стоимость комплекта запасных частей составит: для аналога - 15 %, для разработки - 5 % к рыночной цене. При оценке эксплуатационных расходов экспертная оценка затрат на обслуживание, ремонт и др. составит: для аналога - 15 %, для разработки - 5 % к рыночной цене.

Таблица 16 - Вычисление интегрального стоимостного показателя

Наименование статьи калькуляции	Аналог Сумма, руб.	Разработка Сумма, руб.
Полная себестоимость	-	1732
Рыночная цена	1500	2763.52
Итого, единовременные капитальные затраты	3 000	5527,04
Итого, затраты на эксплуатацию за все время работы изделия	1500	2010
Итого, интегральный стоимостный показатель (цена потребления)	11250	7537,04

Таблица 17. - Затраты потребителя за 1 год.

9.6 Расчет технико-экономических показателей разработки

Рассчитаем технико-экономические показатели проекта по выбранным в п.10.4 критериям и представим их в таблице 18. Форму вычисления интегрального технического показателя выберем аддитивную, так как выбранные критерии не имеют нулевых численных значений как для разработки, так и для аналога. Число критериев для сравнения - 5, что не противоречит используемой методике и не приведет к сглаживанию отличительных параметров.

Формула для расчета интегрального технического показателя

,

где - весовой коэффициент i-го параметра;

- значение i-го параметра.

Численное значение весовых коэффициентов каждого параметра устанавливается экспертным путем с применением метода экспертных оценок с позиций важности и значимости этих параметров для потребителя. Значения весовых коэффициентов указаны в табл. 9.

Значения каждого i-го параметра для аналога устанавливаем равным единице, а значение i-го параметра для разработки - соответствующее численное улучшение параметра в разах (значение больше единицы) либо соответствующее численное ухудшение параметра в разах (значение меньше единицы, но больше нуля).

Интегральный технико-экономический показатель определяется как:

,

где - интегральный технико-экономический показатель;

- интегральный стоимостный показатель.

Интегральные стоимостные показатели (цена потребления) аналога и разработки выбираем из табл. 16. При этом соответствующие значения аналога и разработки представляют в относительных единицах, то есть интегральный стоимостный показатель аналога принимается равным единице, а интегральный стоимостный показатель разработки - соответствующее численное удорожание в разах.

Сравнительная технико-экономическая эффективность разработки вычисляется следующим образом:

,

где - интегральный технико-экономический показатель разработки;

- интегральный технико-экономический показатель аналога.

Таблица 18-Оценка технико-экономической эффективности проекта

№ п/п	Параметры и характеристики	Весовой коэффициент	Аналог	Проект
			показатель	значение	показатель	значение
1	Быстродействие	0,25	1	0,05	1	0,25
2	Точность	0,25	1	0,25	1	0,55
3	Надежность	0,25	1	0,25	10	2,5
4	Масса	0,15	1	0,15	10	2,5
5	Объем аппаратуры	0,10	1	0,10	25	2,5
			-	0,8	-	113,3
			-	1,0	-	56,51
			-	0,8	-	2.004
			-	-	-	2,50

9.7 Продвижение разработки

Как отмечалось ранее, область применения систем пожарной сигнализации достаточно велика. В сравнении с уже существующими устройствами разрабатываемое имеет ряд существенных достоинств: небольшие массу и габариты, малую потребляемую мощность и очень высокую надежность, тем самым, позволяя решать ряд общих задач современной техники, такие как: миниатюризация, высокая надежность и низкое энергопотребление. Все эти достоинства расширяют возможности применения этих устройств и, как следствие, создают новый уровень возможностей вычислительной техники. В случае реализации грамотной маркетинговой политики спрос на разрабатываемое устройство может быть существенно увеличен, и может быть даже реализована стратегия тотального захвата рынка сбыта.

Из вышеизложенного можно заключить, что объем серийного производства системы пожарной сигнализации может составить до 2 000 штук в год, что соответствует серийному производству.

Для увеличения спроса можно предложить ряд мероприятий по продвижению, таких как:

1) участие в соответствующих выставках, конференциях, семинарах, совещаниях;

2) предоставление всей информации потенциальным предприятиям-заказчикам с применением различных методов;

3) личные контакты руководителей предприятия-изготовителя и потенциального предприятия-заказчика.

Заключение

В данном дипломном проекте были рассмотрены основные принципы построения пожарных извещателей, рассмотрены достоинства и недостатки существующих пожарных извещателей.

В результате анализа технического задания была разработана структурная схема и выбрана элементная база для построения пожарного извещателя.

В ходе анализа требований ТЗ было решено выполнить пожарный извещатель на базе микроконтроллера фирмы STM, для обеспечения адресации была выбрана организация интерфейса по шине 1-wire.

Применение микроконтроллера STM32F100C8 позволило снизить массогабаритные показатели пожарного извещателя по сравнению с аналогичными разработками.

В ходе дипломного проекта были разработаны структурная, принципиальная схемы, был разработан алгоритм обработки аналоговых сигналов микроконтроллером, и написан фрагмент программы на языке С.

В результате анализа алгоритмов, был разработан устойчивый алгоритм обработки аналоговых сигналов в пожарном извещателе. В разработанном пожарном извещателе использованы адаптивные алгоритмы учитывающие загрязнение дымовой камеры пожарного извещателя, применение адаптивных алгоритмов позволяет снизить вероятность принятия ошибочного решения.

Комбинированная схема построения извещателя позволяет устранить такие, характерные для пожарных извещателей, проблемы, как загрязнение оптической камеры, и присутствие в воздухе взвешенных частиц не являющихся дымом (пыли).

Наличие системы непрерывного контроля извещателей со стороны ПКП позволяет в кратчайшие сроки выявить отказ извещателя, определить место отказа и устранить неисправность.

Дальнейшего улучшения характеристик извещателя можно достичь за счёт дополнительной адаптации извещателя под конкретное место установки, например используя распределённые системы измерения температуры в контролируемой зоне на основе 1-wire.

Список использованных источников

1. С.Т. Усатенко, Т.К. Каченнок, М.В. Терехова. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник Москва: Издательство стандартов, 1989 г. - 325 с.

2. Непомнящий Е.Г. Методические указания по выполнению курсового проекта на тему "Технико-экономическое обоснование предпринимательского проекта”. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1998.85с.

3. Бакаева Т.Н. Методические указания по выполнению раздела "Безопасность и экологичность проекта" в дипломных проектах - Таганрог: ТРТУ 1994 г.

4. Вопросы интенсификации дипломного проектирования: Учеб. Пособие для вузов радио и электротехнических специальностей / К.Л. Афанасьев, В.Г. Кабарухин, В.И. Родзин и др.: Под ред.В.Г. Кабарухина. - Таганрог: ТРТИ, 1988.

5. Мак-Комб Г. Радиоэлектроника для "чайников" [Текст] / пер. с англ. М.В. Бойко. - СПб.: Диалектика, 2012. - 396 с.: ил. - ISBN 978-5-8459-1055-4 (рус.). - ISBN 0-7645-7660-7 (англ.)

6. Платт Ч. Электроника для начинающих [Текст]. - СПб.: БХВ-Петербург, 2012. - 459 с.: ил. - (Электроника). - ISBN 978-5-9775-0679-3

7. Кравченко А. В.10 практических устройств на AVR-микроконтроллерах [Текст]. Кн.3. - Киев: МК-Пресс; СПб.: КОРОНА-Век, 2011. - 416 с.: ил. + 1 компакт-диск. - (Практика инженерной электроники). - Библиогр.: с.413-414 (31 назв.). - ISBN 978-5-7931-0845-4. - ISBN 978-966-8806-70-4

8. Ревич Ю.В. Занимательная электроника [Текст]. - 2-е изд. - СПб.: БХВ-Петербург, 2011. - 708 с.: ил. - Библиогр.: с.700 (22 назв.). - ISBN 978-5-9775-0411-9

9. Интеллектуальные сенсорные системы [Текст] / под ред. Дж.К.М. Мейджера, В.А. Шубарева; пер. с англ. Ю.А. Платонова. - М.: Техносфера, 2011. - 461 с.: ил. - (Мир электроники). - Библиогр. в конце глав. - ISBN 978-5-94836-299-1

10. Новожилов О.П. Основы микропроцессорной техники [Текст]: учеб. пособие в 2 т. Т.1. - 2-е изд. - М.: РадиоСофт, 2011. - 431 с. - Библиогр.: с.430-431 (37 назв.). - ISBN 5-93037-165-2

11. Шпак Ю.А. Программирование на языке С для AVR и PIC микроконтроллеров [Текст]. - 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: МК-Пресс; СПб.: КОРОНА-Век, 2011. - 533 с.: ил. + 1 компакт-диск. - Библиогр.: с.532 (12 назв.). - ISBN 978-5-7931-0842-3. - ISBN 978-966-8806-67-4

12. Мак-Комб Г. Радиоэлектроника для "чайников" [Текст] / пер. с англ. М.В. Бойко. - М.; СПб.: Диалектика, 2011. - 396 с.: ил. - ISBN 978-5-8459-1055-4 (рус.). - ISBN 0-7645-7660-7 (англ.)

13. Мелешин В.И. Управление транзисторными преобразователями электроэнергии [Текст]. - М.: Техносфера, 2011. - 575 с. - (Мир радиоэлектроники). - Библиогр.: с.570-575 (111 назв.). - ISBN 978-594836-260-1

14. Катцен С. PIC-микроконтроллеры [Текст]: полное рук-во / пер. с англ. А.В. Евстифеева. - М.: ДОДЭКА-XXI, 2010. - 650 с.: ил. - (Программируемые системы). - ISBN 978-5-94120-218-8. - ISBN 0-7506-7698-1

15. Ревич Ю.В. Занимательная электроника [Текст]. - 2-е изд. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 708 с.: ил. - ISBN 978-5-9775-0411-9

16. Использование MATLAB/Simulink для разработки С-кода микроконтроллера навигационного блока [Электронный ресурс]: учебно-методическое пособие на модульной основе с диагностико-квалиметрическим обеспечением: для студ. спец.230400, 230201, 210106/ТТИ ЮФУ, РТФ, Каф. МПС; сост.М.И. Ледовской. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2010. - 20 с.

17. Галле К. Как проектировать электронные схемы [Текст]. - М.: ДМК Пресс, 2010. - 200 с.: ил. - ISBN 978-5-94074-528-0

18. Редькин П.П. Микроконтроллеры Atmel архитектуры AVR32 семейства AT32UC3 [Текст]: рук-во пользователя. - М.: Техносфера, 2010. - 782 с. + 1 компакт-диск. - (Мир электроники). - Библиогр.: с.782 (16 назв.). - ISBN 978-5-94836-217-5

19. Бишоп О. Настольная книга разработчика роботов [Текст] / пер. с англ.В. В. Литвин. - Киев: МК-Пресс; СПб.: КОРОНА-Век, 2010. - 393 с. + 1 компакт-диск. - ISBN 978-5-7931-0546-0. - ISBN 978-966-8806-64-3

20. Иванов В.Б. Программирование микроконтроллеров для начинающих [Текст]: визуальное проектирование, язык С, ассемблер. - Киев: МК-Пресс; СПб.: КОРОНА-Век, 2010. - 168 с.: ил. + 1 компакт-диск. - ISBN 978-5-7931-0559-0. - ISBN 978-966-8806-65-0

21. Гребнев А.К. Оптоэлектронные элементы и устройства; Под ред. Ю.В. Гуляева. - М: Радио и Связь, 1998. - 336с.: ил.

22. Э.Т. Романычева, А.К. Иванова, Черчение: Учеб. пособие для немашиностроит. Специальностей техникумов. - 2-е изд., перераб; Под ред. А.С. Куликова. - М.: Высш. шк., 1989. - 303 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru