6.3. Экономическая часть

Таблица 6.3.1– Калькуляция

Наименование статей калькуляции	Затраты, руб.
	На проектирование	На монтаж и сборку
Затраты на материалы	200,00	2 350,60
Затраты на машинное время	724,50
Основная заработная плата	19 903,72	104,81
ДЗП	1 393,26	7,34
Доплата по районному коэффициенту	3 194,55	16,82
Отчисления в Пенсионный фонд	5 388,14	28,37
Отчисления в Фонд социального страхования	710,25	3,74
Отчисления в Фонд медицинского страхования	1 249,07	6,58
Отчисления на страхование от несчастных случаев	171,44	0,90
Накладные расходы	709,35	4,65
Итого	33 644,27	2 523,18

Трудоемкость проектирования конструкторской части разрабатываемого устройства и трудоемкость проектирования конструкторской части разрабатываемого устройства приведены в приложении Д.

Источники цен материалов для проектирования и изготовления приведены в приложении Д.

Затраты на машинное время

руб.

Основная заработная плата проектировщика:

Дополнительная заработная плата

руб.

руб.

Доплата по районному коэффициенту

руб.

руб.

Отчисления в Пенсионный фонд

руб.

руб.

Отчисления в Фонд социального страхования

руб. руб.

Отчисления в Фонд медицинского страхования

руб.

руб.

Отчисления на страхование от несчастных случаев

Кснс=0,7% , Код по ОКВЭД 33.10.1-Производство медицинской диагностической и терапевтической аппаратуры.

Класс профессионального риска-6.

руб.

руб.

Накладные расходы

руб.

час

руб.

руб.

Себестоимость

руб.

Определение цен предложения инженерного решения по проектируемому устройству и точки безубыточности

1. Определение исходной цены и критического объема производства по разработке системы.

руб.

Налог на добавленную стоимость:

руб.

Налог на имущество равен:

руб

Балансовая прибыль равна:

Пб=Ц - Н_и - Н_ндс - С= 5100 – 112,2 – 777,97-36168,09 = -31958,26 руб.

Балансовая прибыль отрицательна, следовательно и прибыля не будет.

Считаем :

руб.

Считаем первое значение цены:

Цс=5100руб.

Н_и=Ки∙Ц=0,022∙5100 = 112,2руб.

Н_ндс=Кндс/(1+Кндс)∙Ц=0,18/1,18∙5100 =777,97 руб.

Балансовая прибыль.

Пб=Ц–Н_и–Н_ндс–С=5100–112,2 -777,97-5111,2= -901,37 руб.

.

Балансовая прибыль отрицательна, следовательно и прибыля не будет.

2. Цена с учетом повышения качества предлагаемого инженерного решения:

Ц=ЦаJ_ТП=70000,98=6860 руб.

Н_и=Ки∙Ц=0,022∙6860 = 150,92 руб.

Н_ндс=Кндс/(1+Кндс)∙Ц=0,18/1,18∙6860 =1046,44 руб.

Балансовая прибыль.

Пб=Ц–Н_и–Н_ндс–С=6860-150,92-1046,44 – 5111,2=551,44 руб.

Налог на прибыль:

Нпр=0,2*551,44=110,29руб

Прибыль остающаяся в распоряжении предприятия, руб:

П=Пб-Нпр=551,44-110,29=441,15 руб.

Н=Н_ндс+Н_и+Н_пр=1046,44 +150,92 +110,29=1307,65 руб;

Величина налогов:

Н1=Н +Н_опф+Н_офсс+Н_офмс +Н_оснс==1925,62 руб.

3. Значение цены с учетом индекса технического уровня:

руб.

Н_и=Ки∙Ц=0,022∙7420 = 163,24 руб.

Н_ндс=Кндс/(1+Кндс)∙Ц=0,18/1,18∙7420=1131,86 руб.

Балансовая прибыль.

Пб=Ц–Н_и–Н_ндс–С=7420-163,24-1131,86 -5111,2 =1013,70 руб.

Налог на прибыль:

Нпр=0,2*1013,70 =202,74 руб

Прибыль остающаяся в распоряжении предприятия, руб:

П=Пб-Нпр=1013,70-202,74=810,96

Н=Н_ндс+Н_и+Н_пр=163,24+1131,86 +202,74 +5111,2=1497,84 руб;

Величина налогов:

Н1=Н +Н_опф+Н_офсс+Н_офмс +Н_оснс==2115,82 руб.

4. Значение цены с учетом инфляции:

руб.

К₁ = 1; К₂ = 1,08;

Таблица 6.3.3. Цена – прибыль - налоги

Значение исходной цены, руб	6860	7420	7300
Нндс, руб	1046,44	1131,86	1113,56
Ни, руб	150,92	163,24	160,6
Нпр, руб	110,29	202,74	182,93
Балансовая прибыль, руб	551,44	1013,70	914,64
Н, руб	1307,65	1497,84	1457,09
Н1, руб	1925,62	2115,82	2075,06
Прибыль, остающаяся в распоряжении предприятия, руб	441,15	810,96	731,71

На основании рассчитанных по различным методикам значений исходных цен определяется цена предложения предлагаемого инженерного решения.

Среднее значение прибыли

Пср=(441,15+810,96+713,71)/3=661,27 руб.

Цена предложения:

Н_и=Ки∙Цпр=0,022∙7200=158,40 руб.

Н_ндс=Кндс/(1+Кндс)∙Цпр=0,18/1,18∙ 7200=1098,31 руб.

Балансовая прибыль

Пб=Цпр–Н_и–Н_ндс–С=7200-158,4-1098,31-5111,2=832,09 руб.

Нпр=0,2*832,09=166,42 руб.

Прибыль, остающаяся в распоряжении предприятия:

П=Пб-Нпр=832,09-166,42 =665,68 руб.

Налог на прибыль:

Н=Н_ндс+Н_и+Н_пр=1098,31+158,4+166,42=1423,12руб.

Величина налогов:

Н1=Н +Н_опф+Н_офсс+Н_офмс +Н_оснс=2041,1 руб.

Критический объем производства:

Величина критического объема показывает, какой объем производства разрабатываемого устройства должен быть, чтобы покрыть только затраты на проектирование и изготовление.

Распределение прибыли от реализации предлагаемого инженерного решения по проектируемой системе

Таблица 6.3.4 – Распределение прибыли от реализации разработки

Направление расходов прибыли	Методика расчета	Значения, руб.
Прибыль, остающаяся в распоряжении предприятия разработчика	По	8 653,79
Фонд потребления, в т. ч.	80% от 8 653,79	6 923,03
Социальная сфера	50% от 6 923,03	3 461,51
Материальное поощрение	40% от 6 923,03	2 769,21
Прочее	20% от 6 923,03	1 384,61
Фонд накопления, в т. ч.	20% от 8 653,79	1 730,76
НИР	15% от 1 730,76	259,61
Повышение научно – технического уровня производства	75% от 1 730,76	1 298,07
Резервный фонд	10% от 1 730,76	173,08

Расчет эксплуатационных затрат при использовании системы

В соответствии с КТУ изменяются следующие функциональные показатели, которые приводят к изменению эксплуатационных расходов.

Таблица 6.3.5 - Сравнение показателей аналога и разработки

Наименование показателей	Значения по
	аналогу	разработке
Потребляемый ток,мА	1,5	1,3
Диапазон рабочих температур, °С	-30..+80	-40..+80

Отличия технических характеристик аналога и разработки были учтены в ходе проведенных расчетов.

Таблица 6.3.6– Определение капиталовложений

Наименование статей	Пояснение	Значения по
		аналогу (Ка), руб.	разработке (Кр), руб.
1 Цена	Цена аналога и разработки	7000	7200
2 Затраты на монтаж и наладку	5,7% от пункта 1.	490	411
3. Балансовая стоимость	∑ п.1…..п.3	7490	7811

Расчет стоимости электронергии приведена в приложении Е

Таблица 6.3.7 - Определение издержек при эксплуатации

Наименование статей	Значения по
	аналогу	разработке
Амортизационные отчисления	2496,67	2603,67
Итого:	2496,67	2603,67

Расчет амортизационных отчислений приведены в приложении Е.

Таблица 6.3.8.–Определение издержек и дохода от утилизации

Наименование статей	Значения по
	аналогу, руб.	разработке, руб.
Стоимость драгоценных металлов	131,47	196,78
Стоимость самого процесса утилизации,	13,147	19,678
Итого	144,617	216,458

Методика расчета приведена в приложении Ж.

Определение экономической, социальной, экологической, научно-технической целесообразности использования потребителями инженерного решения

Номинальная ставка дисконта с учетом инфляции в прогнозируемом периоде.

Прогнозируемая годовая инфляция равна 4,5%; реальная ставка дисконта, обеспечивающая доходность капитальных вложений, равна 19,9%.

Е=(1+0,199)*(1+0,045)=1,25

Дисконтированные затраты при эксплуатации рассчитываются за период службы. Это определяется сроком морального старения контроллера, Т= 3 года.

Дисконтированные затраты при эксплуатации аналога вычисляю по формуле:

З_да=7420+2496,67/(1,25)¹+2496,67/(1,25)²+2496,67/(1,25)³+-144,617/(1,25)³=12316,08 руб.

Дисконтированные затраты при эксплуатации разработки вычисляют по формуле:

З_др=7811+2603,67/(1,25)¹+2603,67/(1,25)²+2603,67/(1,25)³+216,458/(1,25)³ = 12822,43 руб.

Соизмерение разновременных показателей осуществляется путем приведения (дисконтирования) их ценности в начальный период. Для этого используется норма дисконта (Е). Коэффициент суммы дисконтирования рассчитывается по следующей формуле:

К_д = ((1,25)³-1)/0,25*(1,25)³ = 2,69

Сумма дисконтирования:

С_д=К_д*К_р=2,69*7811=21011,59 руб.

Сравнительная экономия по дисконтированным эксплуатационным затратам равна:

Э_д =Зда-Здр=316-12822,43 = -505 руб.

Чистый дисконтированный доход (ЧДД) с учетом инфляции:

ЧДД=(2496,67-2603,67)/(1,25)¹+(2496,67-2603,67)/(1,25)²+(2496,67-2603,67)/(1,25)³+(144,617-216,458)/(1,25)³-7811/(1+0,045)³= -7090,4 руб.

Индекс доходности (ИД) с учетом инфляции:

ИД = 1/7811*((2496,67-2603,67)/(1,25)¹++(2496,67-2603,67)/(1,25)²+(2496,67-2603,67)/(1,25)³+(144,617-216,458)/(1,25)³)= -23,58

Внутренняя норма доходности (ВНД):

Е₁=0,199

ЧДД1=(2496,67-2603,67)/(1,25)¹+(2496,67-2603,67)/(1,25)²+(2496,67-2603,671,25)³+(144,617-216,458)/(1,25)³-7811= -8078,43 руб.

Е₂=0,209;

ЧДД2=(2496,67-2603,67)/(1,209)¹+(2496,67-2603,67)/( 1,209)²+(2496,67-2603,67)/( 1,209)³+(144,617-216,458)/( 1,209)³-7811= -8073,91 руб.

;

ВНД = 0,199+(-8078,43)*(0,209-0,199)/((- 8078,43) +(-8073,91))= 0,2;

Интегральный показатель конкурентоспособности:

.

К_к =((2496,67-2603,67-144,617+216,458)/ (2496,67-144,617)+1)*

* (7490/7811)*1,06*0,98= 1,01

Таблица 6.3.9 - Показатели экономической целесообразности разработки, изготовления, внедрения, использования измерителя

Наименование показателя	Значения
Цена предложения разработчика, руб.	7200
Выручка разработчика, тыс. руб.	93,6
Прибыль, остающаяся в распоряжении разработчика, в % от выручки	9,3%
Налоговые платежи разработчика, в % от выручки.	28,34%
Критический объем производства при цене предложения, шт.	8
Срок морального старения разработки, года	3
Интегральный показатель конкурентоспособности	1,01

Вывод:

В организационно-экономической части данной выпускной квалификационной работе был выполнен ФСА.

При проведении функционально-стоимостного анализа было выявлена диспропорция для функции F8.

Цена предложения равна 7200 руб. Прибыль составляет 9,3%%, налоги 28,34% от цены предложения.

Анализатор глюкозы в крови конкурентоспособен.

7 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

7.1 Опасность при изготовлении печатных плат

анализатора глюкозы в крови

Анализатор глюкозы предназначен для определения концентрации сахара в крови и одной из важнейших задач при разработке, промышленном выпуске и эксплуатации прибора является обеспечение полной безопасности пациентов и обслуживающего персонала. Прибор также может применяться в домашних условиях, и рассчитан для среднего человека. Прибор полностью автоматизирован, следовательно, не требует никаких воздействий на него для проведения измерения.

Анализатор состоит из трех печатных плат: аналоговой части, цифровой части (обработка результатов измерений) и платы выдачи результатов на табло, которое состоит из четырех разрядной микросхемы индикации. Основную опасность при серийном изготовлении анализаторов составляет создание печатных плат, а именно: обработка, промывка и т. д.

В процессе изготовления печатной платы анализатора могут возникать ряд вредных и опасных факторов, ухудшающих работоспособность человека, его здоровья и в дальнейшем приводящие к профзаболеваниям.

Произведем анализ опасных для человека факторов, возникающих в процессе изготовления печатной платы анализатора. Изготовление печатной платы можно разделить на этапы.

В начальной стадии, в изготовления печатной платы повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, высокий уровень шума и вибрации, недостаточная освещенность рабочей зоны.

Следующим этапом является промывка плат, которая производится в изопропиловом спирте и ацетоне. Эти вещества токсичные и пожароопасные, поэтому необходимо соблюдать требования по обеспечению чистоты воздуха в производственных помещениях и осуществлять меры пожаробезопасности. Химическая очистка плат производится смесями из фосфатов натриевой соды, натриевой щелочи и др. При постоянной работе с растворами возникают хронические поражения кожи.

Для химического меднения плат в основном применяются: серная, соляная и азотная кислоты, хлорная медь, гидроокись натрия и т.д. При травлении меди пробельных участков платы используется ряд травителей: хлорное железо, персульфат аммония, хромовый ангидрид с серной кислотой.

Травление — группа технологических приёмов для управляемого удаления поверхностного слоя материала с заготовки под действием специально подбираемых химических реактивов.

Если часть поверхности, подвергаемой травлению, требуется сохранить, то она защищается (химически или механически) путём наложения специальной маски.

Процесс травления включает в себя:

1. подготовку поверхности (например, механические шлифовка и полировка, обезжиривание);

2. взаимодействие травителя или электролита (растворы кислот, растворы и расплавы солей и щелочей, другие органические и неорганические жидкости, плазма) с обрабатываемым материалом;

3. очистку поверхности от травителя и продуктов травления (как правило, это отмывка каким либо растворителем).

Процесс травления может сопровождаться газовыделением. В частности, кислотное травление металлов часто сопровождается выделением водорода, что требует применения особых мер безопасности.

Последним этапом является монтаж печатной палаты. При монтаже печатной платы производится пайка оловянно-свинцовыми припоями, что приводит к выделению вредных веществ: аэрозоли свинца, олова, висмута, пары спирта и канифоли.

Недостаточная освещенность рабочего места ведет к отрицательному психофизическому воздействию на работающих, ухудшает безопасность работы, понижает работоспособность человека.

Широкое использование электроэнергии в процесс изготовления печатной платы приводит к повышенной опасности поражения электрическим током.

При изготовлении печатной платы содержание в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия приводит к эффекту суммации. Т.е. сумма отношений фактических концентраций каждого из веществ (С_1, С₂,...С_n) в воздухе помещения к их ПДК_рз (ПДК_1, ПДК₂,...ПДК_n) не должны превышать единицы.

Предельные значения ПДК и средней смертельной концентрации для различных классов опасности и ПДК ряда веществ приведены в таблице (7.1)

Таблица 7.1 Предельные значения ПДК и средней смертельной концентрации для различных классов опасности

Вещества	ПДК, мг/	Класс опасности
Ацетон	200	4
Кислота серная	1	2
Кислота соляная	5	2
Изопропиленовый спирт	100	4
Щелочи едкие	0,5	2
Хлорная медь	0,8	2
Свинец	0,01	1

Вредные вещества могут поступать в организм человека через органы дыхания, пищеварительный тракт, кожные и слизистые оболочки. Они могут вызывать отравления как острые, так и хронические. Острые вызываются высокими концентрациями вредных паров и газов и развиваются быстро в течение малого промежутка времени. Хронические развиваются медленно, при длительном поступлении вредных веществ в организм в относительно небольших количествах.

Уровни вредных производственных факторов в производственных поме­щениях и на рабочих местах не должны превышать предельно допустимых значений, предусмотренных ГОСТ 12.1.005—76, санитарными нормами на про­ектирование промышленных предприятий.

Согласно требованиям к производственным помещениям ГОСТ 12.1.005-88, помещения в которых производятся сборочные работы, работы с применением припоев, флюсов, кислот должны быть оборудованы общеобменной и местной вытяжной вентиляцией, рециркуляция воздуха в них не разрешается.

Эффективным средством нормализации воздуха в производственном помещении является вентиляция. Механическая вентиляция выполняется в виде приточной, вытяжной и приточно- вытяжной.

Приточная вентиляция обеспечивает подачу чистого воздуха в помещение.

Вытяжная вентиляция предназначена для удаления из помещения нагретого и загрязненного воздуха.

Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает наиболее повышенный и особо надежный воздуха обмен рисунок 5.1.2

Рисунок 7.1.2 Приточно-вытяжная вентиляция:

1-воздухозаборник; 2-воздухоотводы; 3-фильтр-пылиуловитель; 4- колорифер; 5-вентиляторы; 6-воздухораспрелелители; 7-вытяжные трубы: 8-регуляторы воздуха; 9-воздухозаборные отверстия; 10- воздуховод рециркуляции; 11-помещения с приточно-вытяжной вентиляцией.

7.2 Расчет местной вентиляции

Местную вентиляцию применяют во всех случаях, где происходит выделение вредных веществ в результате выполнения технологического процесса, при обработке металлов резанием, сварочных, литейных, кузнечных, термических, окрасочных, шиноремонтных, медницких работах, а также при пайке металла, зарядке аккумуляторов, химических процессах и других видах работ.

Удаление вредных веществ может осуществляться с помощью различных газопылеприемников, расположенных на оборудовании или рабочем месте, где происходит выделение вредных веществ (или с помощью отсосов, встроенных в оборудование или в отдельные его элементы). В настоящее время наибольшую опасность, при проведении операций монтажа элементов на печатную плату, представляют припои и флюсы, так как в них содержится наибольшее количество вредных веществ. Поэтому производственные помещения, в которых находятся участки пайки, должны также быть оборудованы постоянно действующей общеобменной и местной приточно-вытяжной вентиляцией с разводкой притока в рабочую зону.

Местные отсосы, удаляющие вредные вещества от производственного оборудования, следует блокировать с включением этого оборудования для исключения его работы при выключенной вентиляции.

Для снижения концентрации вредных веществ на рабочих местах паяльщиков до ПДК необходимо применять местные отсосы в виде вытяжных зонтов.

Вытяжные зонты — воздухоприёмники, имеющие обычно форму пирамид, конусов. Расположены на некотором расстоянии от источника вредных выделений. Окружающий воздух свободно подтекает к источнику вредных выделений и при определенной скорости может отклонить поток от зонта. Расход воздуха через зонт вследствие подмешивания окружающего воздуха значительно больше, чем в закрытых отсосах. На рисунке 5.2 показаны виды зонтов.

Рисунок 7.2 Виды зонтов: а- индивидуальный зонт, б- зонт с откидным свешивающимся фартуком, в- козырек над загрузочным окном печи, г- кольцевой отсос.

Зонты устраивают с естественной и с откидным свешивающимся эффект, если выделение вредных веществ сопровождается интенсивным выделением теплоты, то есть когда поток воздуха обладает собственной энергией. Зонты устанавливают на высоте 1,7-1,8 м от пола. Размеры прямоугольного зонта в плане, м, можно определить из выражений: А = а + 0,8 Н; В = b + 0,8 Н, где а и b — размеры источника вредных выделений в плане, м; Н — расстояние от оборудования до низа зонта, м.

Расход воздуха, удаляемого отсосами, определяется по формуле:

,

где F - площадь всасывающего отверстия отсоса, м²; v - скорость воздуха в этом отверстии, м/с.

Рассчитаем диаметр вытяжного отверстия вентиляционного устройства d, которое будет удалять необходимое количество воздуха за 1час при выделении в воздух свинца при следующих условиях: v=0,6 м/с; , где d- диаметр вытяжного отверстия.

Для определения диаметра вытяжного отверстия вентиляционного устройства, необходимо рассчитать количество воздуха которое будет удалятся отсосами за 1час.

Где G – это удельный показатель выделения аэрозолей свинца и олова при пайке свинцово-оловянными припоями для одного рабочего места г/ч.

Удельный показатель выделения аэрозолей свинца и олова G выбираем по таблице 7.2

Таблица 7.2 Вредные выделения при пайке свинцово-оловянными припоями на одно рабочее место

Тип припоя	Удельные выделения qпп, г/ч
	Аэрозоли свинца	Аэрозоли олова
ПОС - 30	0.0028	0.0012
ПОС - 40	0.0019	0.0012
ПОС - 61	0.0011	0.0017

ПДК_рз – это предельно допустимые концентрации вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м³

ПДК_рз выбираем в соответствии с ГН 2.2.5.1313-03 и принимаем равным 0,05 мг/м³.

38 [м³/ч]

Подберем вытяжное устройство DELI-75-15-H/SP с диаметром вытяжного отверстия 75 мм.

Для исключения дополнительного попадания в воздух рабочей зоны вредных паров, излишки припоя и флюса следует снимать с «жала» паяльника. Для этого применяются хлопчатобумажные салфетки или поролоновые губки, увлажнённые водой.

При использовании при сборке устройства токсичных веществ (клей, лаки) работники обязаны использовать средства индивидуальной защиты (маски, респираторы) согласно ГОСТ 12.4.034-2001 «ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка».