Проектирование автоматизированной системы управления насосными агрегатами ДНС

Интенсивность отказов всей цепочки вычисляется по формуле

где i – интенсивности отказов i – го модуля.

По данным таблицы 10 находим суммарную интенсивность отказов рассматриваемой цепочки:

Среднее время безотказной работы вычисляется по формуле

                                                                                    (2.1)

Используя полученную суммарную интенсивность отказов, по формуле (2.1) находим среднее время безотказной работы:

Рассчитаем вероятность безотказной работы цепочки по формуле

P(t)=e-λt

Получаем

Зависимость вероятности безотказной работы цепочки от времени представлена на рисунке 8.

Рисунок 8                     

С учетом полученных данных найдем вероятность безотказной работы через 5 лет:

2.6.2      Канал измерения температуры подшипников

Для расчета показателей надежности рассмотрим структурную схему соединений элементов. Цепочка включает датчик термосопротивления ТСП Метран-246, модуль ввода сигналов термосопротивления I-87015, контроллер I-8810 и источник питания ACE-540A.

Рисунок 9                    – Структурная схема соединений элементов

Характеристика элементов цепочки представлена в таблице 11.

Таблица 11                – Характеристика элементов

Интенсивность отказов всей цепочки вычисляется по формуле

где i – интенсивности отказов i – го модуля.

По данным таблицы 11 находим суммарную интенсивность отказов рассматриваемой цепочки:

Среднее время безотказной работы вычисляется по формуле

                                                                                    (2.1)

Используя полученную суммарную интенсивность отказов, по формуле (2.1) находим среднее время безотказной работы:

Рассчитаем вероятность безотказной работы цепочки по формуле

P(t)=e-λt

Получаем

Зависимость вероятности безотказной работы от времени представлена на рисунке 10.

Рисунок 10                 

С учетом полученных данных найдем вероятность безотказной работы через 5 лет:

3     Комплексная оценка экономической эффективности

3.1        Расчет стоимости машино-часа ЭВМ

Стоимость машино-часа ЭВМ рассчитывается по формуле

где               Sэкс - годовые эксплуатационные расходы, связанные с обслуживанием ЭВМ, р.;

Тпол - годовой фонд работы ЭВМ, час.

Эксплуатационные расходы рассчитываются по формуле

Sэкс =12Зо (1+Кд)(1+Кр)(1+Ксн)+А+Тр+Э+М+Нрэкс

где               Зо - месячная оплата труда обслуживающего персонала, р.;

А - амортизационные отчисления от стоимости ЭВМ, р/год ;

Тр - затраты на ремонт, р/год;

Э - затраты на электроэнергию, р/год;

М - затраты на материалы, р.;

Нрэкс - накладные расходы, связанные с эксплуатацией ЭВМ, р/год.

Затраты амортизацию вычисляются по формуле

А = Кэвм Нэвм

где               Кэвм - балансовая стоимость ЭВМ, р.; Нэвм - норма амортизационных отчислений от стоимости ЭВМ, доли ед.

Затраты на ремонт вычислим по формуле

Тр = Кэвм  Ктрэвм

где Ктрэвм - коэффициент, учитывающий затраты на ремонт ЭВМ.

Данные для расчета стоимости машино-часа ЭВМ приведены в таблице 12.

Таблица 12                - Данные для расчета стоимости машино-часа ЭВМ

Подставив данные из таблицы 12 получаем затраты на амортизацию (А) и затраты на ремонт (Тр)  соответственно.

А = 30000  0,2 = 6000 руб.

Тр = 30000  0,05 = 1500 руб.

Затраты на электроэнергию, потребляемую ЭВМ за год эксплуатации определяем по формуле

Э = Ц  Тпол  N  Км

где               Ц - цена за один кВт/ч электроэнергии, р.; N - потребляемая мощность, кВт ; Тпол - годовой фонд работы ЭВМ, час.

Подставив данные из таблицы 12 получаем затраты на электроэнергию (Э).

Э = 1,2  2044  0,4= 981 руб.

В годовые эксплуатационные затраты по обслуживанию ЭВМ входят также накладные расходы, которые рассчитываются по формуле

Нрэкс = 12  Зо  (1 + Кд)  (1 + Кр)  Кнэкс

где Кнэкс - коэффициент накладных расходов, связанных с эксплуатацией ЭВМ.

Подставив данные из таблицы 12 в формулу получим Нрэкс.

Нрэкс = 12  300  (1 + 0,5)  (1 + 0,7)  0,15 = 1377 руб.

Sэкс =12300(1+0,5)(1+0,7)(1+0,26)+6000+1500+981+500+1377=21925 руб.

Вычислим стоимость одного машино-часа (Смч).

Смч = 21925 руб/2044 ч = 11 руб./ч.

3.2        Расчет затрат на разработку проекта системы

Затраты на разработку можно представить в виде

Краз = Зо  Траз  (1+Кд)  (1+Кр)  (1+Ксн)  (1+Кн.раз)+Смч Траз Кч

где               Зо - месячный оклад разработчика, р.;

Траз - трудоемкость разработки проекта и проектной документации, чмес.;

Кд, Кр - соответственно коэффициенты доплат к заработной плате и районный, доли ед.;

Ксн - коэффициент отчислений на социальные нужды, доли ед.;

Кнраз - коэффициент накладных расходов, доли ед;

Кч - коэффициент перевода единиц времени.

Данные для расчета единовременных затрат предприятия разработчика приведены в таблице 13.

Таблица 13                - Данные для расчета единовременных затрат предприятия разработчика

Краз=200001(1+0,5)(1+0,7)(1+0,26)(1+0,15)+111168= 75701 руб.

3.3        Расчет затрат на разработку программного обеспечения

Расчет затрат на разработку программного обеспечения проводится по формуле

Кпрог=Зо  Тпрог (1+Кд)(1+Кр)(1+Ксн)(1+Кн.прог) +Смч  Тпрог   Кч                             (3.1)

где                Зо  - месячный оклад программиста, тыс.р;

Тпрог – трудоемкость разработки программного обеспечения, ч/мес;

Кн.прогр - коэффициент накладных расходов, доли ед. ;

Cмч - стоимость машино-часа ЭВМ, р.;

Кч - коэффициент перевода единиц времени.

Вычислим капитальные затраты на разработку программного обеспечения Кпрог, по формуле (3.1) и исходных данных таблицы 13:

Кпрог=200000,5(1+0,5)(1+0,7)(1+0,26)(1+0,15) +110,5168=37850 руб.

3.4        Затраты на изготовление, внедрение и отладку системы

Затраты на основную заработную плату при изготовлении устройства равны:

L0 = ТмЗо(1+Кд) (1+Кр)(1+Ксн)

где               Зо - месячная зарплата изготовителя устройства, р.;

Тм - трудоемкость изготовления устройства, чел  мес.

L0=1  20000(1+0,5) (1+,0,7) (1+0,26)=46620 руб.,

Учитывая коэффициент транспортных затрат определим транспортные расходы  по формуле

Ртрп =Цоб  Ктрп

где               Ктрп - коэффициент, системы учитывающий транспортные расходы, доли ед.;

Цоб - сметная стоимость вводимой системы, руб.;

Для подсчета стоимости оборудования составим таблицу 14.

Таблица 14                - Смета затрат на материалы и покупные комплектующие изделия

Ртрп = 1100000 0,08= 88000 руб.

Стоимость монтажных и работ

Рм = Цоб  Км

где               Км  коэффициент, наладочных учитывающий стоимость монтажных и наладочных работ, доли ед.

Рм = 1100000 0,18 = 198000 руб.

Накладные расходы, связанные с изготовлением и отладкой проектируемой системы, рассчитаем по формуле

Нризг = Тмон  Зраз  (1 + Кпр)  (1 + Кр)  Кнризг

Подставив данные получаем сумму накладных расходов

Нризг = 1  20000  (1 + 0.5)  (1 + 0.7)  0.15 = 7650 руб.

Полученные результаты заносим в таблицу 15 и находим общую сумму капитальных затрат на изготовление системы.

Таблица 15                Результирующая таблица для расчетов по статьям калькуляции