7. Технико-экономический расчет
Любое техническое решение может быть признано эффективным и принято к внедрению лишь после того, как будет доказана его техническая прогрессивность и экономическая целесообразность. Поэтому экономическое обоснование технических решений является обязательной составной частью дипломного проекта.
В данном разделе представлено следующее: себестоимость, цена, уровень качества, прибыль на единицу изделия, прогноз сбыта, прибыль на годовой выпуск.
Все расчёты выполнены по нормам, нормативам и ценам действующим на заводе «Генератор» по состоянию на 1.12.2000г.
7.1 Анализ рынка
В данном дипломном проекте разрабатывается волоконнооптическое передающее устройство. Передатчик рассчитан на работу в составе цифровых многоканальных систем передачи, работающих со скоростью 8 Мбит/с. А также для работы на соединительных линиях городской телефонной сети.
Цифровая связь по оптическим кабелям , приобретающая всё большую актуальность, является одним из главных направлений научно-технического прогресса .
Преимущества цифровых потоков в их относительно лёгкой обрабатываемости с помощью ЭВМ, возможности повышения отношения сигнал/шум и увеличения плотности потока информации.
Учитывая, что доля затрат на кабельное оборудование составляет значительную часть стоимости связи, а цены на оптический кабель в настоящее время остаются достаточно высокими, возникает задача повышения эффективности использования пропускной способности оптического волокна за счёт одновременной передачи по нему большего объёма информации.
Широкое применение на городской телефонной сети волоконно-оптических систем передачи для организации меж узловых соединительных линий позволяет решить проблему увеличения пропускной способности сетей. В ближайшие годы потребность в увеличении числа каналов быстро растет. Наиболее доступным способом увеличения пропускной способности волоконных оптических систем передачи в два раза является передача по одному оптическому волокну двух сигналов в противоположных направлениях.
Первое поколение передатчиков сигналов по оптическому волокну было внедрено в 1975 году. Основу передатчика составлял светоизлучающий диод, работающий на длине волны 0.85 мкм в многомодовом режиме. В течение последующих трех лет появилось второе поколение - одномодовые передатчики, работающие на длине волны 1.3 мкм. В 1982 году родилось третье поколение передатчиков - диодные лазеры, работающие на длине волны 1.55 мкм. Исследования продолжались, и вот появилось четвертое поколение оптических передатчиков, давшее начало когерентным системам связи. Специалисты фирмы NTT построили когерентную ВОЛС STM-16 на скорость передачи 2.48832 Гбит/с протяженностью в 300 км, а в лабораториях NTT в начале 1990 года ученые впервые создали систему связи с применением оптических усилителей на скорость 2.5 Гбит/с на расстояние 2223 км. Анализ опубликованных материалов и завершенных исследований и разработок одноволоконных оптических систем передачи позволяет сделать выводы, что волоконнооптические системы передачи имеют очень хорошие перспективы в будущем времени.
В настоящее время на нашем рынке предлагается различные устройства волоконнооптической системы передачи. Все они имеют различные функциональные возможности и приспособлены на работу в разных условиях и под конкретно поставленную задачу. Почти все устройства подобного типа являются импортными, из-за отсутствия конкуренции отечественного производителя. Только единичные устройства (очень малый процент от всех действующих устройств) изготовлены в Украине. У зарубежных аналогов есть один серьезный недостаток и это их высокая цена, не смотря на низкую себестоимость изделия. Следовательно у нас есть альтернатива – выпуск устройств пользующихся спросом, при существенно меньшей цене нашего устройства в отличии его ближних аналогов.
На сегодняшний день одним из конкурентов рынка волоконноопти-ческих систем передачи я являются производители России. Внедрение волоконнооптических систем передачи в сетях Российских городов началось в 1986 г. вводом в эксплуатацию в городских телефонных сетях во вторичной цифровой волоконнооптической системе передачи на базе аппаратуры «Соната-2». С её использованием во многих городах сооружены линии связи. Аппаратура «Соната-2» сопрягается со стандартным канало- и группо-образующим оборудованием типов ИКМ-30 и ИКМ-120. В 1990 г. начат промышленный выпуск оборудования вторичной цифровой системы передачи для городских сетей ИКМ-120-5, предназначенной для передачи по градиентному оптическому кабелю линейного тракта, работающего на длинах волн 0,85 или 1,3 мкм. Разработана также волоконнооптическая система передачи «Сопка-Г», предназначенная для организации оптического линейного тракта со скоростью передачи 34,368 Мбит/с по одномодовому и градиентному оптическому кабелю, с рабочей длиной волны 1,3 мкм. Аппаратура «Сопка-Г» выполнена в конструкции ИКМ-30-4, ИКМ-120-5 и аналогична им по системе технического обслуживания, то есть является продолжением единого семейства цифровой системы передачи для городской сети.
Так как блок оптического передатчика входит в состав оптического линейного тракта передающей системы и сопрягается со стандартным канало- и группо- образующим оборудованием, то количество выпускаемых изделий можно напрямую связать с планом внедрения волоконнооптических систем передачи в отечественных телефонных сетях.
А так же возможен промышленный выпуск волоконнооптической системы передачи для внедрения и реализации его в ближнем зарубежье. Возможный объем производства устройств составляет от 100шт/год.
7.2 Определение себестоимости одноволоконного оптического передатчика
Расчет себестоимости устройства производится с помощью утверждённого перечня затрат. Сущность метода сводится к тому, что прямые затраты на единицу продукции определяются путем нормативного расчета себестоимости проектируемого устройства по статьям калькуляции. Тип производства –мелкосерийное.
7.2.1 Затраты на приобретение материалов
Эта статья включает в себя затраты на приобретение основных материалов, расходуемых в нашем случае при изготовлении печатного узла. Затраты определены по каждому наименованию и приведены в таблице 7.1
Таблица 7.1
Материал |
Марка или стандарт |
единица |
Норма расхода |
Цена за единицу, грн |
Сумма, грн |
Обоснование цены |
Стеклотекстолит Припой Канифоль сосновая Лак Клей |
СФ-2-35 ГОСТ 10816-88 ПОС-61 ГОСТ 21931-86 ГОСТ 14256-69 УР-231.023 ТУ-6-10-863-76 ВК9 ОСТ УГО.029.204 |
кг кг кг кг кг |
0,2 0,1 0,8 0,15 0,1 |
0,5 12,22 0,78 4,1 3,0 |
0,1 1,222 0,624 0,615 0,3 |
договорная договорная договорная договорная договорная |
Всего, грн |
2,861 |
|
||||
Неучтённые материалы, 10%, грн Транспортно заготовительные расходы, 5%, грн |
0,286 0,143 |
|
||||
Итого, грн |
3,29 |
|
7.2.2 Затраты на покупные изделия и полуфабрикаты
Эта статья включает в себя затраты на приобретенные готовые изделия и полуфабрикаты. Список изделий и полуфабрикатов составляется в соответствии со схемой электрической принципиальной и сборочным чертежом блока. Составим таблицу для расчета стоимости покупных комплектующих изделий.
Таблица 7.2 Затраты на покупные изделия и полуфабрикаты.
Изделие |
Стандарт или марка |
Кол-во, шт. |
Цена, грн. |
Сумма, грн. |
Обоснование цены |
|
Резисторы C2-23-0,125 C2-23-1 СП3-13А Конденсаторы К10-17А К50-35 Транзисторы КТ660Б КТ337А Диоды КД102А АЛ102А Микросхемы К140УД11 К175ДА1 К544УД1 КР142ЕН5 КР142ЕН6А КЦ407А КЦ412А Трансформатор ТПП 261-127/220-50 Лазер полупроводниковый ИЛПН-203 |
ОЖО 467.093ТУ ОЖО 467.093ТУ ОЖО 468.134ТУ ОЖО 460.107ТУ ОЖО 464.136ТУ СБО 336.051ТУ аАо 339.256ТУ дР3 362.173ТУ СМ3 362.839ТУ бКО 347.455-02ТУ бКО 347.304СТУ бКО 347.266-02ТУ бКО 347.098-03СТУ бКО 347.098ТУ5 бКО 347.090-04СТУ бКО 347.305СТУ ТПП 477.001ТУ ИЛПН-203 |
15 9 2 18 3 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 |
0.02 0.02 0.15 0,02 0,5 2 0.4 0.4 0.1 0.9 0.7 1.2 0.3 0.3 0.5 0.5 10 200 |
0,3 0,18 0,3 0,36 1,5 2 0,8 0,4 0,1 0,9 0,7 1,2 0,3 0,3 0.5 0.5 10 200 |
Договорная Договорная Договорная Договорная Договорная Договорная Договорная Договорная Договорная Договорная Договорная Договорная Договорная Договорная Договорная Договорная Договорная Договорная |
|
Всего, грн |
223,6 |
|||||
Транспортно заготовительные расходы 5%, грн |
11,18 |
|||||
Итого, грн |
234,7 |
|||||
7.2.3 Основная заработная плата производственных рабочих
Эта статья включает в себя основную заработную плату производ-ственных рабочих и других категорий работников за работу, непосредственно связанную с изготовлением продукции. Основная зарплата рабочих включает тарифную зарплату, доплаты и надбавки. Тарифную заработную плату определяют по каждой операции (виду работ) как произведение норм времени и часовых тарифных ставок рабочих.
Найдём тарифную заработную плату по формуле:
, (7.1)
где -общая трудоёмкость изготовления блока волоконнооптического передающего устройства;
- средняя ставка рабочих. Норматив средней ставки рабочих на заводе «Генератор» составляет
Общую трудоёмкость изготовления устройства, можно рассчитать по формуле:
(7.2)
где -трудоёмкость мотажно сборочных работ;
-удельный вес данного вида работ в общей трудоёмкости, для изделий типа оптический передатчик полагаем .
Трудоёмкость монтажно сборочных работ определяем по типовым нормам времени на монтажно-сборочные работы. Нормы времени на отдельные операции приветдены в таблице 7.3.
По формуле (7.2):
Подставляя численные значения в (7.1) получаем:
Так как надбавки и доплаты на заводе «Генератор» составляют 60%, то основная заработная плата будет составлять:
Таблица 7.3 Расчёт норм времени.
Операция |
Кол-во |
Норма времени, мин |
Всего времени, мин |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1. Подготовка элементов к монтажу: · Травление и сверление печатной платы · резисторов · конденсаторов · диодов · транзисторов · микросхем · лазеров · трансформаторов 2. Установка элементов на плату: · Резисторов · конденсаторов · диодов · транзисторов · микросхем · лазеров · трансформаторов 3. Пайка паяльником 4. Монтаж разъемов 5. Маркировочные работы 6. Регулировочные работы 7. Остальные |
2 26 21 3 3 7 1 1 26 21 3 3 7 1 1 300 3 - - - |
160 0,129 0,129 0,129 0,164 0,192 1,5 0,95 0,15 0,15 0,15 0,216 0,42 1,4 0,9 0,15 1,05 5 2,5 5 |
320 3,354 2,709 0,387 0,492 1,344 1,5 0,95 3,9 2,9 0,45 0,648 2,94 1,4 0,9 45 3,15 5 2,5 5 |
|
Всего, мин час |
483 8,06 |
|||
7.2.4 Калькуляция себестоимости блока волокон-нооптического передатчика
Используя полученные данные, составим калькуляцию себестоимости блока волоконнооптического передатчика и занесём в таблицу 7.4.
Таблица 7.4. Калькуляция себестоимости продукции.
№ |
Статьи расходов |
Сумма, грн |
Удельный вес, % |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 2 3 4 5 6 7 8 |
Основные материалы Покупные изделия и полуфабрикаты Основная заработная плата основных производственных рабочих Дополнительная заработная плата(20% от осн.з/п.) Начисления на заработную плату: · Пенсионный фонд(32% от осн.з/п.) · Фонд соцстраха(5,5% от осн.з/п.) Износ инструментов и приспособлений целевого назначения (20% от осн.з/п.) Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования (80% от осн.з/п.) Цеховые расходы (60% от осн.з/п.) |
3,29 234,7 39,7 7,94 12,7 2,18 7,94 31,616 23,82 |
0,9 60,5 11,08 2,21 3,54 0,6 2,21 7,83 6,4 |
9 |
Цеховая себестоимость, грн |
314,2 |
|
11 |
Общезаводские расходы, (90% от осн.з/п.) |
35,7 |
8,97 |
12 |
Заводская себестоимость, грн |
350,9 |
|
13 |
Внепроизводственные расходы 2% |
6,8 |
1,89 |
14 |
Полная себестоимость, грн |
358 |
100 |
7.3 Определение уровня качества изделия
Для определения уровня качества нового изделия необходимо сравнить показатели нового и базового изделий. Экспертная оценка производится специалистами. Для обеспечения объективной оценки и удобства обработки данных целесообразно привлекать к оценке не менее пяти специалистов, так как группа экспертов должна быть достаточно велика.
В качестве базового изделия взят блок передающего оптического модуля вторичной цифровой волоконно-оптической системы передачи на базе аппаратуры "Соната-2", введённый в эксплуатацию на городских телефонных сетях в России.
Показатель качества можно определить по формуле:
(7.6)
где коэффициент учитывающий весомость i-го показателя изделия;
коэффициент изменения параметра i-го показателя изделия;
Коэффициент изменения по каждому показателю находят, как отношение числового значения параметра нового и базового изделий по формулам:
(7.7)
или
(7.8)
где числовые значения показателей соответсвенно базового и нового изделий.
Причём , если происходит улучшение показателей и наоборот, , если происходит ухудшение i-го параметра. Для базового изделия принято за эталоном . Технические характеристики базового и нового изделий приведены в таблице 7.5.
Таблица 7.5. Технические характеристики изделий
Показатели |
Индекс |
Вариант |
Коэфициент изменения |
|
Базовый |
Новый |
|||
1. Энергопотребление, Вт 2. Пропускная способность, Мбит/сек 3. Количество каналов 4. Длинна волны, мкм 5. Оптическая мощность на вых., мВт 6. Расстояние до следующего регенерационного пункта, км |
X1 X2 X3 X4 X5 X6 |
15 6 30 0.85 1 5 |
11 8,5 120 0.85 1,5 8,5 |
1,36 1,4 4 1 1,5 1,7 |
Результаты экспертных сравнений важности параметров приведены в таблице 7.6:
Показатели |
Эксперты |
Итоговая оценка |
Числовое значение |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||
X1 и X2 X1 и X3 X1 и X4 X1 и X5 X1 и X6 X2 и X3 X2 и X4 X2 и X5 X2 и X6 X3 и X4 X3 и X5 X3 и X6 X4 и X5 X4 и X6 X5 и X6 |
< < = < < = > > = > < < < < = |
< < = < < = > > < > = < < < = |
< < > < < = > > > > = = < < = |
< = > < < = > > = > < = < < = |
< < = < < = > > > > > = < < = |
< < = < < = > > < > > < < < = |
< < > < < = > > = > = < < < = |
0.5 0.5 1.5 0.5 0.5 1 1.5 1.5 1 1.5 1 0.5 0.5 0.5 1 |
На основании принятой системы сравнения составляем квадратную матрицу таблица 7.7.
Коэфициент учитывающий важность (весомость) каждого показателя находим по формулам:
(7.9)
(7.10)
где n – число показателей.
Таблица 7.7 Результаты расчёта приоритета (относительных оценок)показателей
Показатели |
1-й шаг |
2-й шаг |
||||||||
Х |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Х6 |
вi |
Квi |
вi’ |
К’вi |
Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6 |
1 1.5 1.5 0.5 1.5 1.5 |
0.5 1 1 0.5 0.5 1 |
0.5 1 1 0.5 1 1.5 |
1.5 1.5 1.5 1 1.5 1.5 |
0.5 1.5 1 0.5 1 1 |
0.5 1 0.5 0.5 1 1 |
4,5 7,5 6,5 3,5 6,5 7,5 |
0,125 0,21 0,18 0,1 0,18 0,21 |
23,75 43,25 36,25 19,72 36,25 43,25 |
0,12 0,21 0,18 0,1 0,17 0,21 |
S |
36 |
1 |
202,5 |
1 |
Относительные оценки рассчитывают несколько раз, до тех пор пока значения будут значительно отличаться от предыдущих. На втором и последующих шагах находим так:
(7.11)
Подставляем числовые значения и в формулу (7.6) получим коэфициент качества:
7.4 Определение цены изделия
Среди разных методов ценообразования на ранних стадиях проектирования очень распространённый метод лимитных цен. При этом определяется нижняя и верхняя граница цены.
7.4.1 Нижняя граница цены изделия
Нижняя граница цены изделия () защищает интересы производителя продукции и предвидит, что цена должна покрыть затраты производителя, связанные с производством и реализацией продукции, и обеспечит уровень рентабельности не ниже за тот, который имеет предприятие при производстве своей основной продукции.
,
где оптовая цена изделия, грн;
полная себестоимость изделия, 358грн;
нормативный уровень рентабельности, %, на опытном заводе “Генератор”, где будет выпускаться проэктируемое изделие Рн = 17%;
налог на дополнительную стоимость, %, по состоянию на 1.12.2000г. –20%.
Необходимость включения налога на дополнительную стоимость возникает в связи с тем, что когда будет определятся верхняя граница цены, а потом договорная цена, то цена базового изделия уже составляет этот налог.
Тогда:
7.4.2 Верхняя граница цены изделия
Верхняя граница цены изделия () защищает интересы потребителя и определяется той ценой, которую потребитель готовый заплатить за продукцию с лучшим потребительским качеством.
,
где цена базового изделия и она составляет 420грн;
коэффициент качества изделия относительно базового;
7.4.3 Договорная цена
Договорная цена может быть установлена за договорённостью между производителем и потребителем в интервале между нижней и верхней граничными ценами.
7.5. Определение минимального объема производства
Потенциальные потребители и возможные объёмы производства определяются в разделе “Анализ рынка”. Но экономические показатели определяют минимальный объем производства, из-за которого выпуск продукции будет целесообразным. Это зависит от отношения условно-переменных, условно-постоянных расходов в составе себестоимости продукции и договорной цены.
Определение условно-переменных и условно-постоянных расходов определяется следующим образом:
Для продукции приборостроительных предприятих можно принять, что в составе сбестоимости продукции условно-переменные расходы составляют 65-75%, а условно-постоянные – 25-35%. Тогда при годовой мощности производства Х штук себестоимость годового выпуска продукции Ср составляет
,
где полная себестоимость единицы продукции, грн;
соответсвенно условно-переменные и условно-постоянные расходы в составе себестоимости продукции ()
годовая мощность производства продукции шт/год
годовой обьём выпуска продукции, шт/год;
Стоимость годового выпуска продукции:
принимаем среднее значение: (501+651)/2=576[грн]
Строим график, на котором определим при каком объеме продукции выторг от реализации продукции и её себестоимость совпадают (прибыль равна нулю), что отвечает безубыточности производства. И определим объем продукции , при котором будет достигнут необходимый уровень рентабельности (Рисунок 7.1).
Аналитически и могут быть рассчитаны по формулам:
Годовая прибыль при запланированном уровне рентабельности составит: