7. Определение затрат на разработку, производство и эксплуатацию аппаратуры

7.1. Затраты на разработку и производство.

7.1.1. Затраты на разработку и производство схем широкого применения не учитываются. Эти схемы являются покупными изделиями и характеризуются оптовой ценой. Оптовые цены разработанных микросхем широкого применения выбираются по прейскуранту. Оптовые цены разрабатываемых микросхем широкого применения в единицах стоимости прогнозируются по формуле

, (72)

где - удельная стоимость производства одного вентиля в схеме уровня интеграцииJ. Рекомендуемые для расчетов величины удельной стоимости , приведены в справочных приложениях 6,7.

Примем n+6 год, только для данной интеграции

1) Для J=32

Цопт=32

2) Для J=64

Цопт=57,6

7.1.2 Затраты на разработку одновентильной микросхемы в единицах стоимости определяется по формуле

, (73)

где - стоимость одновентильной схемы.

Рекомендуемые для расчетов величины приводятся в справочных приложениях 6,7.

Примем n+3 год, только для данной интеграции

1) Для J=32

З1р=12000

2) Для J=64

З1р=11500

7.1.3. Затраты на разработкуi-го типа микросхемы уровня интеграции J определяется по формуле

. (74)

1) Для J=32

Зрi=23784

2) Для J=64

Зрi=25456

7.1.4. Экономически целесообразное количество микросхем в партии определяется по формуле

, (75)

где - экономически целесообразное количество одновентильных микросхем в партии. При расчете количества микросхем рекомендуется принимать: для гибридной тонкопленочной технологии= 10000, для гибридной толстопленочной технологии= 1000.

1) Для J=32

Nэц= 4205

2) Для J=64

Nэц= 33367

7.1.5. Прогнозируемая цена микросборки i-го типа определяется по формуле

. (76)

где - постоянный коэффициент снижения трудоемкости (для расчета рекомендуется принять этот коэффициент равным 0,8);

- коэффициент, учитывающий дополнительные вложения в производство (для расчета рекомендуется принять этот коэффициент равным 1,05 при тонкопленочной технологии и 1,03 при толстопленочной технологии изготовления интегральных схем). з – показатель серийности аппаратуры.

1) Для J=32

а) конструкция книжная, кассетная

Цсi=18,06

б) конструкция разъемная

Цсi=14,45

2) Для J=64

а) конструкция книжная, кассетная

Цсi=32,51

б) конструкция разъемная

Цсi=32,51

7.2. Затраты на разработку и производство субблоков.

7.2.1 Для определения затрат на разработку субблока j-го типа необходимо знать конструктивно коэффициент пропорциональности площади посадочного места , вычисляемый по формуле

, (77)

- шаги установки корпуса (см. приложение 2), используемого в рассматриваемом субблоке.

Vnм=1,67

7.2.2. Затраты на разработку субблока j-го типа определяется по формуле

, (78)

где - затраты на разработку среднего субблока (для расчета рекомендуется принять=100000 единиц стоимости);

- уровень интеграции схем среднего субблока (для расчета рекомендуется принять = 4 эквивалентным вентилям);

- количество микросхем среднего субблока (для расчета рекомендуется принять = 40).

1) Для J=32

а) конструкция книжная, кассетная

Зрj=160826

б) конструкция разъемная

Зрj=137851

2) Для J=64

а) конструкция книжная, кассетная

Зрj=156505

б) конструкция разъемная

Зрj=134147

7.2.3. Коэффициент пропорциональности , учитывающий затраты на изготовление субблока, определяется по формуле

. (79)

1) Для J=32

Vсб1=0,59

2) Для J=64

Vсб1=0,5

7.2.4. Затраты на производство j-го типа определяется по формуле

. (80)

1) Для J=32

а) конструкция книжная, кассетная

Зnj=725

б) конструкция разъемная

Зnj=397

2) Для J=64

а) конструкция книжная, кассетная

Зnj=2355

б) конструкция разъемная

Зnj=1837

7.2.5. Затраты на производство количества субблоков j-го типа, необходимых для эксплуатации аппаратуры , определяется по формуле

. (81)

1) Для J=32

а) конструкция книжная, кассетная

Зnjд=1421000

б) конструкция разъемная

Зnjд=841640

2) Для J=64

а) конструкция книжная, кассетная

Зnjд=1931100

б) конструкция разъемная

Зnjд=1763520

7.3. Затраты на разработку и производство аппаратуры

7.3.1. Затраты на разработку типа блока аппаратуры определяется по формуле

, (82)

где - коэффициент пропорциональности затрат на разработку блока аппаратуры (для расчета рекомендуется принять= 0,125).

1) Для J=32

а) конструкция книжная, кассетная

Зрб=362,5

б) конструкция разъемная

Зрб=198,5

2) Для J=64

а) конструкция книжная, кассетная

Зрб=1177,5

б) конструкция разъемная

Зрб=918,5

7.3.2. Общие затраты на разработку аппаратуры определяются по формуле

. (83)

Рекомендуемая формула:

1) Для J=32

а) конструкция книжная, кассетная

Зр=22112,5

б) конструкция разъемная

Зр=12108,5

2) Для J=64

а) конструкция книжная, кассетная

Зр=64762,5

б) конструкция разъемная

Зр=52589,5

7.3.3. Удельные затраты на разработку одного комплекта аппаратурыопределяется по формуле

. (84)

1) Для J=32

а) конструкция книжная, кассетная

Зр=22,1125

б) конструкция разъемная

Зр=12,1085

2) Для J=64

а) конструкция книжная, кассетная

Зр=64,7625

б) конструкция разъемная

Зр=52,5895

7.3.4. Затраты на изготовление блока аппаратуры определяется по формуле

, (85)

где - коэффициент пропорциональности, учитывающий затраты на изготовление блока (для расчета рекомендуется принять= 0,015).

1) Для J=32

а) конструкция книжная, кассетная

Зиб=43,5

б) конструкция разъемная

Зиб=23,82

2) Для J=64

а) конструкция книжная, кассетная

Зиб=141,3

б) конструкция разъемная

Зиб=110,22

7.3.5. Затраты на производство аппаратуры определяются по формуле

, (86)

1) Для J=32

а) конструкция книжная, кассетная

Зп=5844

б) конструкция разъемная

Зп=3200

2) Для J=64

а) конструкция книжная, кассетная

Зп=18981

б) конструкция разъемная

Зп=14806

7.4. Затраты на эксплуатацию аппаратуры.

7.4.1. Масса субблока j-го типа в граммах рассчитывается по формуле

, (87)

где - масса рамки и печатной платы (см. приложение 4);

- масса микросхемы (см. приложение 2);

- масса элементов конструкции субблока.

Для субблоков варианта кассетной и книжной конструкции величина состоит из величины массы скобы и массы крышки. Для субблока варианта разъемной конструкции величинаопределяется величиной массы вилки разъема.

1) Для J=32

а) конструкция книжная, кассетная

Gcбj=474

б) конструкция разъемная

Gcбj=268

2) Для J=64

а) конструкция книжная, кассетная

Gcбj=410

б) конструкция разъемная

Gcбj=236

7.4.2. Масса укомплектованного блока аппаратуры варианта разъемной конструкции определяется по формуле

, (88)

где - масса розетки разъема субблока;- масса корпуса блока.

1) Для J=32

а) конструкция разъемная

Gб=4892

2) Для J=64

а) конструкция разъемная

Gб=4764

7.4.3 Масса кассеты устройства управления определяется по формуле

, (89)

где - масса вилки разъема кассеты управления.

1) Для J=32

а) конструкция кассетная

Gу=5225

2) Для J=64

а) конструкция кассетная

Gу=5098

7.4.7. Масса укомплектованного блока аппаратуры варианта книжной конструкции определяется по формуле

. (90)

1) Для J=32

а) конструкция книжная

Gб=5626

2) Для J=64

а) конструкция книжная

Gб=5370

7.4.8. Затраты на эксплуатацию массы аппаратуры

, (91)

где - удельные затраты на эксплуатацию одного грамма массы аппаратуры (задаются разработчику).

1) Для J=32

а) конструкция книжная, кассетная

ЗзG=0,106894

б) конструкция разъемная

ЗзG=0,092948

2) Для J=64

а) конструкция книжная, кассетная

ЗзG=0,10203

б) конструкция разъемная

ЗзG=0,090516

7.4.9. Затраты на эксплуатацию объема аппаратуры

, (92)

где - удельные затраты на эксплуатацию одного дециметра кубического объема аппаратуры (задаются разработчику).

1) Для J=32

Ззv=0,00006032

2) Для J=64

Ззv=0,00005728

7.4.10. Затраты на эксплуатацию источников питания аппаратуры

, (93)

где - удельные затраты на эксплуатацию одного ватта мощности источника питания аппаратуры (задаются разработчику).

1) Для J=32

Зэр=0,0000268

2) Для J=64

Зэр=0,0000267

7.4.11. Затраты на комплект запасных деталей ЗИП определяется по формуле.

. (94)

1) Для J=32

а) конструкция книжная, кассетная

ЗЗИП=226815

б) конструкция разъемная

ЗЗИП=195875

2) Для J=64

а) конструкция книжная, кассетная

ЗЗИП=2641489

б) конструкция разъемная

ЗЗИП=2594697

7.4.12. Интегральный показатель качества аппаратуры в условных единицах, характеризующихся произведением часов на эквивалентные вентили, отнесенные к единицам стоимости, определяется по формуле

, (95)

где З – затраты на обеспечение функционирования аппаратуры, ед.ст.;

8760 – среднее число часов в году.

Показатели числителя выражения (95) задаются разработчику, показатель знаме­на­­теля определяются разработчиком в процессе расчета. Следовательно, выра­жение (95) может быть максимизировано только путем минимизации затрат.

1) Для J=32

а) конструкция книжная

Пи=127

б) конструкция кассетная

Пи=130

в) конструкция разъемная

Пи=148

1) Для J=64

а) конструкция книжная

Пи=12,05

б) конструкция кассетная

Пи=11,8

в) конструкция разъемная

Пи=12,5

7.4.13.Затраты на обеспечение функционирования аппаратуры определяется по формуле:

, (96)

где - капитальные вложния, ед.ст.;- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,12;- текущие затраты, ед.ст.

1) Для J=32

а) конструкция книжная

З=229556

б) конструкция кассетная

З=224970

в) конструкция разъемная

З=197376

1) Для J=64

а) конструкция книжная

З=2649543

б) конструкция кассетная

З=2607337

в) конструкция разъемная

З=2601228

7.4.14. Капитальные вложения определяются по формуле:

, (97)

где - затраты на разработку аппаратуры, ед.ст.;- затраты на производство аппаратуры, прогнозируемые в виде оптовых цен, ед.ст.

1) Для J=32

а) конструкция книжная

Зк=22837,5

б) конструкция кассетная

Зк=15685

в) конструкция разъемная

Зк=12505,5

1) Для J=64

а) конструкция книжная

Зк=67117,5

б) конструкция кассетная

Зк=58735

в) конструкция разъемная

Зк=54426,5

7.4.15. Текущие затраты определяются по формуле:

, (98)

где - затраты на эксплуатацию объема аппаратуры, ед.ст.;

- затраты на эксплуатацию массы аппаратуры, ед.ст.;

- затраты на эксплуатацию источников питания аппаратуры, ед.ст.;

- затраты на комплект запасных элементов, ед.ст.

1) Для J=32

а) конструкция книжная

Зm=226815

б) конструкция кассетная

Зm=223088

в) конструкция разъемная

Зm=195875

1) Для J=64

а) конструкция книжная

Зm=2641489

б) конструкция кассетная

Зm=2600289

в) конструкция разъемная

Зm=2594697

7.4.16 Совокупность значений интегральных показателей качества аппаратуры для различных уровней интеграции (J=32; J=64) применяемых микросхем графически интерполируется функцией цели. На одном чертеже строится семейство кривых функций цели для различных конструкций аппаратуры и для различных технологий изготовления микросхем. Максимум верхней кривой семейства кривых функций цели соответствует оптимальному уровню интеграции применяемых в разрабатываемой аппаратуре микросхем.

	32	64	J
книжная	127	12,05
кассетная	130	11,8
разъемная	148	12,5

Приложение

Использованы ГОСТы и ОСТы

1. ОСТ4. Г0.010.036 «Методика обоснования и выбора конструктивно-технологических решений.»

2. ОСТ4 Г0.010.009 «Узлы и блоки радиоэлектронной аппаратуры на микросхемах.»

3. Аппаратура радиоэлектронная. Конструкции несущие унифицированные. Шасси блоков и ячейки на печатных платах. Конструкции и размеры. ОСТ4 Г0.410.207. Редакция 1-78. Издание официальное, 2001г.