Средняя трудоемкость разработки функционального устройства

п

I * .

(8. 18)

Для оперативного определения трудоемкости компоновки функциональ­ ных устройств (Тк) рекомендуется построить графики (монограммы) зависи­ мости Тк от количества устройств (п) при различных значениях t^.

Трудоемкость составления текстовой документации рассчитывается так:

где t,. — нормативная трудоемкость составления одного листа формата А4; 1 — число листов текстовой документации формата А4. Величина tт определяется в зависимости от новизны и сложности текстовых документов. Коэффициент изменения трудоемкости

где гс — коэффициент серийности изделия; гуЛ1 — коэффициент условий при­ менения изделия. Коэффициент серийности изделия (гс) определяется в зави­ симости от типа производства: единичное — 1,0 ; мелкосерийное — 1,2 ; средне­ серийное — 1,3; крупносерийное — 1,4; массовое — 1,5.

Коэффициент гуп определяется в зависимости от условий применения из­ делия: бортовое — 0 ,8 ; наземное: стационарное — 1,0 ; переносное — 1,5 и т.д.

Трудоемкость разработки функциональных узлов (tj) определяется по формуле

где Кад — коэффициент сложности достижения заданных параметров; Кнов — коэффициент новизны; tyA — удельная трудоемкость на единицу коэффициен­ та сложности достижения заданных параметров. определяется суммой ко­ эффициентов сложности достижения каждого отдельно заданного параметра:

где П— количество заданных параметров.

Удельная трудоемкость и значения К1э К2, ..., Кп определяются в зависи­ мости от вида узла и величины технических параметров. Кнов определяется по классификатору.

8.3.4. Особенности нормирования труда конструкторов

Конструкторские работы предусматривают осуществление расчетных опе­ раций, анализ и обобщение научно-технической информации, данных экс­ периментальных исследований, выполнение чертежей. Конструирование до­ полняется вспомогательными и обслуживающими процессами, к которым

относятся размножение документации, хранение, учет и др. Главной особен­ ностью конструкторского труда является то, что даже при высокой степени ме­ ханизации доля затрат живого труда составляет более 80% всех затрат [1]. Ре­ зультат конструкторского труда — конструкторская документация, состоящая из графических и текстовых документов. Чертеж регламентирует состав изде­ лия и его техническую сущность, материал, размеры, формообразование и тре­ буемую точность обработки детали.

Значительно усложняют регламентацию деятельности конструктора тре­ бования к качеству проектируемых цзделий. Так, выбор исследователем принци­ пиальной схемы во многом определяет не только техническое решение конструк­ ции в целом, но и ее технологичность, степень унификации, простоту изготов­ ления. Деятельность конструктора при подготовке технического проекта раз­ личается по степени сложности создаваемой новой техники. Конструкторская деятельность на стадии рабочего проектирования характеризуется большей определенностью и повторяемостью, так как разработка чертежей осуществляется на базе уже подготовленного технического проекта. Качество создаваемых кон­ структорских дифференцированных нормативов трудоемкости зависит от пра­ вильного выбора не только объекта нормирования, но и метода, единиц изме­ рения объема работ и факторов, влияющих на величину норм затрат труда.

Объект нормирования — это труд, затрачиваемый конструктором на вы­ полнение различного вида работ по конструированию, к которым, например, могут быть отнесены: конструкторские работы на этапах технического зада­ ния, эскизного или технического проектов, разработка чертежей сборочных или общего вида, деталей и т.д.

Методы нормирования используются в зависимости от его объекта. При разработке чертежей используется расчетно-аналитический метод (сложность и новизна чертежа определяются его показателями), при разработке, оформлении, издании текстовой, монтажной и другой конструкторской документации — опытно-статистический метод, при изготовлении опытного образца, участии в наладке, испытаниях изделий — экспертный метод. Единицы измерения норми­ руемых работ выбираются в зависимости от специфики работы конструктора: условная деталь; лист чертежа, приведенный к формату А4; машинописный лист (текстовая и монтажная документация: ведомости, инструкции и т.д.).

При разработке норм труда на конструкторские работы учитываются раз­ личные факторы, характеризующие конструктивные особенности изделия, на­ сыщенность чертежей информацией, организационно-технические условия выполнения работ. В процессе нормирования разработки чертежей (сбороч­ ных, электромонтажных, деталировочных, печатных плат и т.д.) необходимо установить группу новизны и сложности выполняемой работы. Рассмотрим нормирование конкретных видов конструкторских работ.

Трудоемкость разработки сборочных чертежей по механике (Т“б) опреде­

где 4 , — трудоемкость, отнесенная к i-й группе сложности, чел.-дн.; К*— коэф­ фициент g-й группы новизны сборочных единиц; пс = 0,1 — количество состав­ ных частей, показываемых на чертеже (кроме крепежа).

Трудоемкость разработки чертежей общего вида, сборочных и электро­ монтажных по электронике определяется по мере выявления чертежной информации по формуле

где t® — трудоемкость, отнесенная к g-й группе новизны, чел.-дн.; 1ц— количество составных частей, показываемых на чертеже; V - количество пунктов

специалиста соответственно нормативной и фактической квалификации, руб./чел.-дн.

Например, необходимо определить норму времени на разработку чертежа общего вида для электронного изделия, относящегося к первой группе но­ визны, при п = 10 и Ктр = 1 0 . Работу выполняет инженер-конструктор II кате­ гории (Бф = 29,6). По нормативу трудоемкости эту работу должен выполнять инженер-конструктор III категории (SH = 28,4), т. е. К ^ = 28,4 :29,6. Тогда:

28 4

Т’6 = 1 х (0,15 X ю + 0,03 X 10) = —V = 1,7 чел.-дн. 29,6

Норма времени на участие конструктора в наладке и испытаниях изделия (Тн) устанавливается экспертным путем коэффициентами от трудоемкости

где а — коэффициент, зависящий от вида изготовленного изделия (блок, мо­ дуль, устройство, комплекс) и принимающий значение от 0,06 до 0 ,1; Тн— тру­ доемкость разработки комплекса конструкторских документов, чел.-дн.

Нормы времени на разработку текстовых конструкторских документов (Тт.к) устанавливаются опытно-статистическим методом по формуле

где t — трудоемкость разработки одного листа единичного исполнения, чел.-дн.; m— количество печатных листов; п — количество исполнений свыше одного.

Суммарная трудоемкость ручной разводки печатного монтажа и разработ­ ки чертежей (печатной платы и сборочного) определяется по формуле

где Х| — число прочих электроэлементов, устанавливаемых на плате (микро­ схем, транзисторов, реле, резисторов, конденсаторов и пр. с 2-3 выводами, а также шин); Х2 — число внешних соединений печатного узла, включая контроль­ ные точки; Х3 — число устанавливаемых на плате элементов с 4-23 выводами; Х4 — число устанавливаемых на плате элементов с 24 выводами и более; Кс — ко­ эффициент, учитывающий наличие специальных требований к печатному узлу (расположение элементов, необходимость экранировки адреса цепей и пр.). Значе­ ние IQ устанавливается руководителем, выдающим задание и принимающим

работу, в пределах 0 < К*. < 5. Для блоков питания и высоковольтных источни­ ков 0 < < 1 0 .

Трудоемкость разводки печатного монтажа составляет 0,50, трудоемкость чертежа печатной платы (при наличии чертежной бумаги с координатной сет­ кой) — 0,30; трудоемкость сборочного чертежа — 0 ,2 0 от Тп м.

Квалификационный уровень — инженер-конструктор II категории при разработке плат с Тп#м до 15 чел.-дн.; инженер-конструктор I категории с Тпм свыше 15 чел.-дн.

Укрупненные нормативы трудоемкости по разработке электронных изде­ лий создаются на основе определения трудоемкости их оригинальных структур­ ных элементов: модуля, блока, устройства, пульта, системы по этапам ОКР.

Общая трудоемкость на тему

)=а i=b

(8.28)

i=i н

где t| — трудоемкость i-ro структурного элемента, чел.-дн.; гц— количество ориги­ нальных структурных элементов i-ro вида, шт.; Kj — число этапов по теме, шт.

Укрупненные нормативы по разработке механических изделий, например научных приборов, создаются на основе метода аналогов. При этом за базовую принимается трудоемкость этапа разработки рабочей документации, в процен­ тах к ней определяется трудоемкость всех остальных этапов.

8.3.5. Особенности нормирования труда технологов

Основными факторами, влияющими на величину трудовых затрат техно­ логов, являются: единицы измерения технологической работы в зависимости от вида производства и характера их деятельности (деталь, сборочная единица, номенклатурная позиция, документ, инструкция и т.д.); объем работ, группа сложности и категория новизны, квалификация исполнителя; организацион­ но-технические условия экспериментальных исследований, разработки и внед­ рения технологических процессов.

Объект нормирования— это труд, затрачиваемый технологом на выполне­ ние различного вида технологических работ, и в первую очередь на разработку технологических процессов. В основе создания нормативов разработки техно­ логических процессов лежит их отнесение к определенной группе сложности и категории новизны. Характеристики групп сложности и категории новизны в каждом отдельном случае различны.

Дифференцированные технологические нормативы по ОКР можно систе­ матизировать по следующим разделам: технологическая проработка техниче­ ского проекта; технологический контроль конструкторской документации опытного образца; разработка технологических процессов; сопровождение изготовления опытных образцов; технологическая подготовка производства. Выбор методов нормирования зависит от его объекта. Например, при опреде­ лении дифференцированных норм времени на работы используется:

• по технологическим НИР — суммарный метод (норма времени при­ ведена на единицу измерения, источник информации, предприятие и т.д. в

Производительность труда группы разработчиков программного изделия Пр (исходных команд / чел.-мес.), определяется по формуле

Среднее число исполнителей Чи рассчитывается делением определенных или заданных характеристик трудоемкости на продолжительность разработки программного изделия:

Использование указанных зависимостей в планировании работ по про­ граммированию позволяет более рационально организовать труд программис­ тов. В отличие от метода экспресс-оценки характеристик разработки про­ граммного изделия в уточненной модели используется понятие номинальной трудоемкости tH(чел.-мес.), определяемой по формуле, соответствующей типу программного изделия:

Формулы для расчета продолжительности разработки Т, производитель­ ности труда разработчиков Пр и численности исполнителей Чи, используемые в уточненной модели, те же, что и в базовой модели. В формуле для tH, исполь­ зуемой при определении номинальной трудоемкости, по сравнению с соответ­ ствующей формулой для t уменьшен коэффициент влияния птикна t, т. е. сни­ жена доля детерминированного влияния. Полная трудоемкость разработки в уточненной модели определяется по формуле

где Куп — коэффициент уровня программной разработки.

В уточненной модели все характеристики разработки программного изде­ лия рассчитываются с учетом его качественного уровня. Коэффициент уровня программной разработки определяется в соответствии с оценкой проекта про­ граммного изделия по 15 факторам, объединенным по содержанию в четыре группы: 1) факторы, определяемые требованиями к программному изделию (надежность, сложность программного изделия, объем базы данных); 2 ) факто­ ры, определяемые характеристиками ЭВМ: ограничения по быстродействию, по оперативной памяти, изменяемость виртуальной машины (для конкретного программного изделия виртуальным является комплекс аппаратуры и про­ граммного обеспечения — операционная система (ОС), система управления базами данных (СУБД) и др., используемых при выполнении задач программ­ ного изделия), цикл обращения к ЭВМ; 3) факторы, определяемые исполните­ лями: квалификация аналитика, опыт работы в данной области, квалификация программиста, опыт работы с виртуальной машиной, опыт работы с языком про­ граммирования; 4 ) факторы, определяемые проектом программной разработки

(применение современного программирования, использование инструмен­ тальных средств, ограничение сроков разработки).

Для каждого из указанных факторов устанавливается соответствующий коэффициент, характеризующий влияние фактора на программную разработ­ ку. Значение коэффициента для каждого фактора определяется группой рей­ тинга, выбираемой по специальной таблице на основании характеристика со­ ответствующего фактора. Под рейтингом понимается степень влияния факто­ ра, его интенсивность по некоторой шкале градации по отношению к номи­ нальной оценке. Как правило, выбирается пять групп рейтингов: номинальная, в которой коэффициент рейтинга равен единице; две группы в области умень­ шения влияния соответствующего фактора, имеющие коэффициенты рейтин­ га меньше единицы; две группы в области повышения влияния, в которь^с ко­ эффициенты рейтинга имеют значения больше единицы. Для каждой базовой системы необходимо путем обработки экспертных оценок составить две таб­ лицы для определения группы рейтинга по характеристике каждого из 15 фак­ торов и для выбора коэффициента рейтинга по фактору в зависимости от его влияния на уровень программной разработки.

Из построенной системы коэффициентов для каждого фактора выбирает­ ся один, соответствующий данному варианту разработки программного изде­ лия. В результате формируется набор из 15 коэффициентов, разбитых по че­ тырем группам факторов. Перемножением всех 15 коэффициентов рассчиты­ вается коэффициент уровня программной разработки:

где Kj— коэффициент рейтинга для i-ro фактора.

Для исследования влияния группы факторов на программную разработку, а также для определения стратегии управления разработкой можно рассчитать коэффициенты уровня по группам факторов, сравнить их по различным вариан­ там разработок и т.п. Анализируя коэффициенты уровня и варьируя их, можно регулировать трудоемкость проекта программного изделия и другие его харак­ теристики. При проведении дополнительных исследований и их детализации можно получить систему коэффициентов уровней для отдельных этапов разра­ ботки, что позволяет уточнить ее характеристики. Следует добавить, что в про­ цессе проведения разработки программного изделия необходимо вести учет за­ трат труда по элементам и операциям процесса с применением ЭВМ.

Многие трудности, с которыми приходится встречаться в процессе органи­ зации труда программистов, обусловлены отсутствием или недостаточностью достоверных статистических данных о деятельности программистов в различ­ ных условиях ее организации. Общие (универсальные) нормативные данные и рекомендации должны быть обязательно скорректированы с учетом особен­ ностей данной организации (уровня оснащения инструментальными средства­ ми программирования, квалификационного и возрастного состава исполните­ лей и т.д.). Только в этом случае применение нормативов повысит эффектив­ ность организации создания программных изделий [7 ]. Если известны по опыту работы или заданы по нормативам затраты труда на подготовку описания за­ дачи (tQ), исследование алгоритма решения задачи (tH), разработку блок-схемы

Затраты труда на разработку алгоритма решения задачи t, (чел.-ч) рассчи­ тываются по формуле

где t„p — затраты труда на подготовку материалов рукописи, равные Q/(15...20)K; 1д-0— затраты труда на редактирование, печать и оформление до­ кументации, равные 0 ,7 5 tap.

При модульном программировании, опирающемся на систему организо­ ванных массивов и библиотеку стандартных программ, можно определить укруп­ ненные нормативы на программы, относящиеся к одной из трех групп: ввода и контроля исходной информации, расчетов, вывода результатов. Полная оцен­ ка трудоемкости программирования решения задачи учитывает трудоемкость работ по задаче в целом (составление технического задания, согласование, раз­ работку алгоритма и разбиение его на модули, общую отладку задачи и др.), по вводу, контролю, обработке и выводу информации с использованием раз­

У

гДе Коф — коэффициент, учитывающий трудоемкость оформления программ задачи (К ^ = 1,2 ); Квн — коэффициент, учитывающий трудоемкость внедре­ ния задачи (Квн = 1,1 ); — трудоемкость работ, относящихся к задаче в целом, чел.-дн.; t,,!, tBB2, tBB3, tBB4 — эталонная трудоемкость разработки про­ грамм ввода, контроля и корректировки для одной формы документов, вводи­ мых соответственно с магнитного носителя или каналов связи без предвари­ тельного контроля, с дисплея или по каналам связи после предварительного контроля, с помощью сканера, факс-модемов (если в системе используются принципиально отличные устройства ввода информации, требующие специ­ ального программирования, необходимо учесть трудоемкость такого програм­ мирования); gj = 1 для контроля, локализованного внутри входного документа, gi = 2 для контроля, осуществляемого перекрестно, т. е. учитывается связь между показателями разных документов, г п д, п^., Пфм— число разновидностей форм входных документов, вводимых соответственно с магнитных носителей

и дисплея, сканера и факс-модема; tp — эталонная трудоемкость программиро­ вания обработки данных, вычислений, чел.-дн.; г — фактор, учитывающий объем обрабатываемых данных: г = 1, если суммарный объем в килобайтах не превышает заданного ограничения, г = 2 в случае превышения заданного пре­ дела; s — фактор, учитывающий сложность алгоритма: s = 3 в случае исполь­ зования сложных методов обработки данных, вычислений и моделирования; п, ш — число разновидностей форм соответственно входной и выходной ин­ формации; tBbml, tBMB2, tBbm3, tBbm4, tBbm5 — эталонные трудоемкости разработки программ редактирования и вывода одной формы документа соответственно на печать, магнитный носитель, дисплей, графопостроитель и в ПСР (програм­ мы для станков с ЧПУ и роботов), чел.-дн.; шп, шмн, шд, ш ^ф , шпср — число разновидностей форм документов, выводимых соответственно на печать, маг­ нитные носители, дисплей, графопостроитель и в ПСР; g2 — фактор, учиты­ вающий сложность входного контроля.

На практике применяются укрупненные нормативы разработки программ, рассчитанные на 1 килобайт памяти. Например, для определения трудоемкос­ ти программирования задач САПР средней сложности используются следую­ щие нормативы (на 1 килобайт): 1) разработка логической схемы задачи, раз­ биение на модули, программирование — 110 чел.-дн.; 2 ) корректировка зада­ чи — 4 чел.-дн.; 3) отладка задачи автономная — 20 чел.-дн.; 4) стыковка с пе­ риферийными устройствами — 22 чел.-дн.

Программное изделие, как правило, предназначено для работы в системах, которые эксплуатируются специалистами, не связанными с созданием АСУ и не являющимися программистами. Поэтому большое значение имеет органи­ зация сопровождения разработанного программного изделия. В связи с этим требуется отдельная оценка характеристик этапа сопровождения. Для этой цели, так же как для разработки программного изделия, можно использовать уточненную модель оценки его трудоемкости с коэффициентами уравнений по системе «фактор-рейтинг», описанной выше. Однако для некоторых факто­ ров необходимо скорректировать множители по изменившимся рейтингам. Особое внимание должно быть уделено фактору надежности программного изделия. Здесь можно отметить две тенденции: 1) чем ниже требуемая надеж­ ность, тем меньше затраты, необходимые для поддержания этого уровня на­ дежности; 2 ) чем ниже требуемая надежность, тем большие затраты необходи­ мы для исправления скрытых программных ошибок и для обновления про­ граммного изделия с некачественной документацией.

Применение современных методов программирования (структурирования программ, проектирования и разработки методом «сверху вниз», сквозного контроля, предварительного документирования, библиотеки поддержки разра­ ботки и др.) во время разработки и сопровождения оказывает двойное влияние на сопровождение: 1) чем в большей степени используется современное про­ граммирование, тем меньше затраты на сопровождение; 2 ) чем в большей сте­ пени используются современные методы программирования, тем легче сопро­ вождать большие программные изделия. Программное обеспечение АСУ во многих случаях включает как вновь разрабатываемые программные изделия, так и заимствованные программы и программные комплексы, адаптированные к требованиям АСУ. При этом нельзя недооценивать соответствующие затра­ ты труда и сроки адаптации.