
- •4. Технико-экономическое обоснование научно-технической работы (нир)
- •4.1 Научная и практическая ценность нир
- •4.2 Планирование работ при разработке дипломного проекта
- •4.2.1 Составление календарного плана выполнения работ
- •4.3 Определение себестоимости научно-технической продукции (нтп)
- •4.3.1 Состав затрат, включаемых в себестоимость нтп
- •4.3.2 Планирование себестоимости нтп
- •4.4 Оценка научно-технического уровня
4. Технико-экономическое обоснование научно-технической работы (нир)
4.1 Научная и практическая ценность нир
Неотъемлемой частью цифровых систем управления, которые в настоящее время используются в различных отраслях промышленности, являются цифровые регуляторы и цифровые корректирующие устройства. К широкому распространению таких систем привело интенсивное развитие современных средств вычислительной техники, а также создание микропроцессоров, и создание на их основе микро-ЭВМ. Поэтому в настоящее время данная тема очень актуальна. Популярность таких систем объясняется преимуществами работы с цифровыми сигналами. Одним из достоинств цифровых систем является то, что программа цифрового регулятора или цифрового корректирующего устройства может быть изменена в соответствии с требованиями проектировщиков или приспособлена к свойствам объекта без каких-либо изменений в аппаратном обеспечении.
В связи с этим был создан лабораторный стенд, позволяющий изучать и исследовать цифровые регуляторы и цифровые корректирующие устройства, наиболее распространенные в АСУ ТП. Также была разработана программа, предназначенная для их исследования, и методические указания по выполнению лабораторной работы «Цифровые системы управления», что в дальнейшем планируется использовать в учебном процессе кафедры АиКС ТПУ.
4.2 Планирование работ при разработке дипломного проекта
4.2.1 Составление календарного плана выполнения работ
П
роцесс
создания научно-технической продукции
(НТП) – комплекс выполняемых в определённой
последовательности и взаимосвязи
научно-исследовательских, конструкторских,
технологических, производственных и
экономических работ.
Дипломный проект можно рассматривать как научно – исследовательскую работу (НИР), в которую входят исследования прикладного характера, решающие конкретные тематические задачи.
Планирование работ по выполнению НИР с целью сокращения срока от разработки НТП до его внедрения требует создания календарного плана. Календарный план – это комплекс выполняемых в определённой последовательности и взаимосвязи научно-исследовательских, конструкторских, технологических, производственных и экономических работ.
Перечень этих работ приведён в таблице 1(стр. 3).
Далее рассчитаем трудоёмкость перечисленных работ.
Под трудоёмкостью работ понимают максимально допустимые затраты труда в человеко-днях на выполнение НИР с учётом организационно-технических мероприятий, обеспечивающих наиболее рациональное использование выделенных ресурсов. Трудоёмкость работ можно рассчитать опытно-статическим методом, с помощью вероятностной оценки длительности выполнения работ:
(4.1)
где
-
минимально возможная трудоемкость для
выполнения работы;
-
максимально возможная трудоемкость
для выполнения работы.
Таблица 1 – Перечень работ.
Стадия |
Этап |
Работы |
НИР |
1. Разработка технического задания на ВКР |
1. Подбор и изучение научно-технической литературы, патентных материалов |
2. Составление и утверждение материалов на НИР |
||
3. Разработка календарного плана проведения работ |
||
4. Составление плановой калькуляции |
||
2.Разработка технического предложения |
5. Выбор направлений исследований |
|
6. Составление рабочей программы проведения работ |
||
3. Теоретические исследования и расчёты |
7. Обоснование методов исследования |
|
8. Выбор путей решения поставленной задачи |
||
9. Анализ математического аппарата для исследования цифровых систем управления |
||
10. Анализ цифровых регуляторов |
||
11. Анализ корректирующих устройств |
||
12. Выбор наиболее распространённых регуляторов и корректирующих устройств для программирования |
||
13. Разработка блок-схемы алгоритма управляющей программы |
||
ОКР |
4.Эксперименталь-ные работы |
14. Программирование |
15. Предварительная оценка результатов |
||
16. Выбор такта управления и оптимальных настроек регуляторов |
||
17. Выбор корректирующих устройств для программирования |
||
18. Конечная отладка программы |
||
19. Анализ результатов работы |
||
20. Разработка методических указаний по выполнению лабораторной работы |
||
5. Оформление результатов |
21. Составление технического отчета |
Установление любого времени работ сопровождается риском. Для этого рассчитывается среднеквадратическое отклонение:
,
(4.2)
Продолжительность работ в рабочих днях рассчитывается по формуле:
,
(4.3)
где
-
ожидаемая трудоемкость выполнения
работ;
-
количество исполнителей;
-
число смен ( в данном случае Р=1);
-
коэффициент, учитывающий дополнительное
время для консультаций и т.п. (Обычно
варьируется от 1.2 до 1.25).
Примем равным 1.2.
Для удобства построения линейного графика выполнения работ длительность этапов работ в рабочих днях переведем в календарные дни:
,
(4.4)
,
(4.5)
где
-
коэффициент календарности, предназначенный
для
перевода рабочих дней в календарные;
-количество
календарных дней;
-
количество выходных дней;
-
количество праздничных дней.
Рассчитаем по формуле (4.5):
Величина нарастания технической готовности работы показывает, на сколько процентов выполнена работа на каждом этапе:
,
(4.6)
где
-
нарастающая трудоемкость с момента
начала разработки темы (человеко-дни);
-
общая трудоемкость работы, которая
вычисляется по формуле:
.
(4.7)
Удельный вес каждого этапа:
,
(4.8)
где
- ожидаемая трудоемкость i
– этапа в человеко-днях;
-
общая трудоемкость в человеко-днях;
= 162.4 человеко-дня.
Значения
параметров
приведены
в таблице 2.
Линейный график выполнения работ изображен в таблице 3.
Таблица 2 – Расчет трудоемкости работ.
Наименование работ |
Трудоемкость работ (человеко-дни) |
|
(чел-дни) |
|
||
|
|
|
||||
1. Подбор и изучение научно- технической литературы, патентных материалов |
10 |
20 |
14 |
0.4 |
8.4 |
12 |
2. Составление и утверждение материалов на НИР |
1 |
3 |
1.8 |
0.08 |
1.08 |
2 |
3. Разработка календарного плана проведения работ |
1 |
2 |
1.4 |
0.04 |
0.84 |
1 |
4. Составление плановой калькуляции |
2 |
4 |
2.8 |
0.08 |
1.68 |
2 |
5. Выбор направлений исследований |
2 |
3 |
2.4 |
0.04 |
1.44 |
2 |
6. Составление рабочей программы проведения работ |
4 |
6 |
4.8 |
0.08 |
2.88 |
4 |
7. Обоснование методов исследования |
3 |
5 |
3.8 |
0.08 |
2.28 |
3 |
8. Выбор путей решения поставленной задачи |
3 |
5 |
3.8 |
0.08 |
2.28 |
3 |
9. Анализ математического аппарата для исследования цифровых систем управления |
7 |
10 |
8.2 |
0.12 |
4.92 |
7 |
10. Анализ цифровых регуляторов |
10 |
15 |
12 |
0.2 |
7.2 |
10 |
11. Анализ корректирующих устройств |
10 |
12 |
10.8 |
0.08 |
6.48 |
9 |
12. Выбор наиболее распространённых регуляторов и корректирующих устройств для программирования |
3 |
5 |
3.8 |
0.08 |
2.28 |
3 |
13. Разработка блок-схемы алгоритма управляющей программы |
7 |
10 |
8.2 |
0.12 |
4.92 |
7 |
14. Программирование |
30 |
40 |
34 |
0.4 |
20.4 |
30 |
15. Предварительная оценка результатов |
4 |
6 |
4.8 |
0.08 |
2.28 |
3 |
16. Выбор такта управления и оптимальных настроек регуляторов |
2 |
5 |
3.2 |
0.12 |
1.92 |
3 |
17. Выбор корректирующих устройств для программирования |
1 |
2 |
1.4 |
0.04 |
0.84 |
1 |
18. Конечная отладка программы |
3 |
5 |
3.8 |
0.08 |
2.28 |
3 |
19. Анализ результатов работы |
1 |
2 |
1.4 |
0.04 |
0.84 |
1 |
20. Разработка методических указаний по выполнению лабораторной работы |
10 |
15 |
12 |
0.2 |
7.2 |
11 |
21. Составление технического отчета |
20 |
30 |
24 |
0.4 |
14.4 |
21 |
Итого: |
134 |
205 |
162.4 |
2.84 |
110.17 |
140 |
Таблица 3 – Линейный график выполнения работ.
Наименование работ |
|
|
(%) |
Календарное время в декадах |
|||||||||||||||
Январь |
Февраль |
Март |
Апрель |
Май |
Июнь |
||||||||||||||
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
||||
|
12 |
8.62 |
5.17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1.11 |
5.83 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0.86 |
6.35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1.72 |
7.39 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1.48 |
8.27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Составление рабочей программы проведения работ |
4 |
2.96 |
10.04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2.34 |
11.45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. Выбор путей решения поставленной задачи |
3 |
2.34 |
12.86 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
5.05 |
15.88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
7.39 |
20.32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Продолжение таблицы 3 |
|
, (%) |
, (%) |
Январь |
Февраль |
Март |
Апрель |
Май |
Июнь |
||||||||||
Наименование работ |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
|||
11. Анализ корректирующих устройств |
9 |
6.65 |
24.31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2.34 |
25.71 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13. Разработка блок-схемы алгоритма управляющей программы |
7 |
5.05 |
28.74 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
20.94 |
41.31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2.96 |
42.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16. Выбор такта управления и оптимальных настроек регуляторов |
3 |
1.97 |
43.89 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0.86 |
44.41 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2.34 |
45.81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0.86 |
46.33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
7.39 |
50.76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
14.78 |
59.64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|