Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Инв. № подл.
175
Подп. и дата
зам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Инв. № подп
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Лит
Лист
Листов
4
Гр. 451
Автономна система запису телефонних розмов на мікроконтролері AVR. Пояснювальна записка
КІСТ 467.638.005 ПЗ
Лит
№ докум.
Изм.
Подп.
Дата
Ковальчук О.С.
Разраб.
Пров.
Т. контр.
Н. контр.
Утв.
Міністерство освіти і науки України
Коледж інформаційних систем і технологій
Київського національного економічного університету
імені Вадима Гетьмана
АВТОНОМНА СИСТЕМА ЗАПИСУ ТЕЛЕФОННИХ РОЗМОВ
НА МК AVR
Пояснювальна записка до дипломного проекту
КІСТ 467.638.005 ПЗ
Група 451
Фах 5.090805 Конструювання, виробництво і технічне обслуговування виробів електронної техніки
Дипломник Ковальчук О.С.
Керівник проекту Рощин С.Л.
Економічний консультант Гусєва Г.Ф.
Рецензент
2012
Зміст
Вступ
1 Найменування та область використання
2 Підстави для розробки
2.1 Призначення блоку
2.2 Склад блоку
2.3 Технічні вимоги
2.4 Вимоги по надійності
2.5 Конструктивні вимоги
3 Вибір та опис схем
3.1 Вибір та опис схеми електричної структурної (Е1)
3.2 Вибір та опис схеми електричної принципової (Е3)
4 Обґрунтування технічних вимог
4.1 Обґрунтування вимог до конструкції пристрою
4.2 Обґрунтування вимог до умов експлуатації
4.3 Обґрунтування вимог по умовам зберігання пристрою
4.4 Обґрунтування вимог до завадозахищеності пристрою
4.5 Обґрунтування вимог до використання комплектуючих елементів
4.6 Обґрунтування вимог до електричної міцності та опору ізоляції
5 Розрахунки по проекту
5.1 Логічний розрахунок ОП
5.2 Конструктивний розрахунок
5.3 Розрахунок надійності
5.4 Розрахунок технологічності
5.5 Розрахунок потужності споживання електричної енергії пристроєм
6 Розробка та опис конструкції пристрою
6.1 Опис конструкції
6.2 Обгрунтування вибору матеріалів
7 Технологічний розділ проекту
7.1 Технологія зборки та монтажу плати
7.2 Обгрунтування вибору технологічного процесу
8 Організаційно-економічні розрахунки
8.1 Вихідні дані
8.2 Організаційний розділ
8.3 Розрахунок чисельності промислово-виробничого персоналу на дільниці
8.4 Розрахуннок фонду зарплати на дільниці
8.5 Розрахунок повної собівартості виробу та оптово-відпускої ціни
8.6 Розрахунок економічної ефективності від впровадження потоковоконвеєрної
лінії
8.7 Техніко-економічні показники дільниці
8.8 Теоретична частина
9 Охорона праці та техніка безпеки
9.1 Вимоги техніки безпеки при монтажі, наладці і роботі з виробом
9.2 Охорона навколишнього середовища
9.3 Заходи протипожежної безпеки
Висновок
Перелік літератури
Додаток А – Перелік елементів
Додаток В – Специфікація
Графічний розділ проекту
Аркуш 1 . Автономна система запису телефонних розмов на мк AVR.
Схема електрична структурна А1
Аркуш 2 . Автономна система запису телефонних розмов на мк AVR.
Схема електрична принципова А1
Аркуш 3 . Автономна система запису телефонних розмов на мк AVR.
Збіркове креслення А1
Аркуш 4 . Автономна система запису телефонних розмов на мк AVR.
Друкована плата А1
ВСТУП
Автономна система запису телефонних розмов на мікроконтролері AVR розроблялася з метою запису, прослуховування та перегляду телефонних розмов або дзвінків у будь-який момент часу. Ця система при надходженні дзвінка автоматично записує його у пам’ять незалежно від того була піднята слухавка або ні. Саме за допомогою карти пам’яті стало легко зберегти та при необхідності прослухати розмову, яка відбулася у будь-який момент часу. Також вона дає можливість записати на неї голосове повідомлення та використовувати цю систему як автовідповідач.
Служба технічної підтримки користується автономною системою для моніторингу телефонних розмов з метою перевірки якості надання послуг.
З розвитком технологій у сфері автоматизації та контролю приватних домівок за допомогою цієї системи стало можливим лише з одного дзвінка керувати сигналізацією.
Автономна система запису телефонних розмов дає можливість оцифрувати звуковий сигнал з високою якістю та передати його на персональний комп’ютер для додаткового зберігання та окремого аналізу.
Пристрій має бути автономним і надійним при перебоях живлення, при виході з ладу комп'ютера.
При розробці враховувалося, що пристрій має бути простим і повторюваним настільки, наскільки це можливо, необхідно уникати застосування важкодоступних або дорогих компонентів. Виходячи з цього, основою пристрою став мікроконтроллер ATmega32 , а в системі резервного живлення був використаний мікроконтролер ATtiny45. Обидва мікроконтролера виробництва фірми Atmel.
Мікроконтролер AVR – це однокристальний 8-ми розрядний RISС мікроконтролер з Гарвардською архітектурою, який був розроблений в 1996 році компанією Atmel. AVR була однією з перших сімей мікроконтролерів для використання на чіпі флеш-пам'яті для зберігання програм, на відміну від одноразових програмованих ROM, EPROM або EEPROM.
1 Найменування та область використання пристрою
Автономна система запису телефонних розмов на мікроконтролері AVR здатна працювати з комп'ютером і без нього, з записом інформації на карту пам'яті SD / MMC і резервним джерелом живлення. Крім того, це самостійно розроблений пристрій, а не голосовий модем на комп'ютері. З іншого боку переслідувалася мета реалізувати стандартні функції голосового модему з додаванням специфічних: використання карти пам'яті для зберігання аудіо даних і система автономного живлення. Тому в кінцевому підсумку наш пристрій на базі мікроконтролера AVR може використовуватися як телефонна платформа, автовідповідач, голосова система оповіщення, система домашньої автоматизації з управлінням по телефонній лінії.
2. Підстави для розробки
2.1 Призначення
Розробка пристрою виконується на підставі та згідно з завданням на проектування.
Автономна система запису телефонних розмов на базі мікроконтролера AVR може використовуватися як телефонна платформа, автовідповідач, голосова система оповіщення, система домашньої автоматизації з управлінням по телефонній лінії.
2.2 Склад пристрою
- Мікроконтроллер (DD2);
- кварц (Q1);
- карта пам’яті (DD1);
- конденсатор (C1-C26);
- резистор (R1-R39);
- діод (VD1- VD3);
- транзистор (VТ1);
- вимикач кнопковий (S1-S5);
- LCD дісплей (H1);
- підсилювач (DA1, DA4);
- оптопара (U1);
- реле (К1);
- динамічна головка (ВА1);
- трансформатор (Т1);
- порт( Х1- Х3);
– сервісна апаратура;
- комплект конструкторської документації : схема електрична структурна
Е1, схема електрична принципова Е3, збіркове креслення, плата друкована, специфікація, пояснювальна записка;
- комплект ЗІП;
- комплект складальних засобів;
- логічний пробник.
2.3 Технічні вимоги
2.3.1 Загальні:
- час роботи пристрою – 8 годин в день;
- електрична міцність повинна відповідати ТУ 425000.01 на схему;
-пристрій повинен працювати в нормальних умовах (Т=5-40С, вологість=75%,Р=730- 780 мм.рт.ст.)ТУ 425000.01;
- транспортування тільки в належній упаковці.
- упаковка має бути з захистом від ударів.
- Вимоги до завадозахищеності, електричного опору, ізоляції;
- Забезпечення зручності і безпеки експлуатації;
- даний пристрій повинен мати високу завадостійкість та достатній опір ізоляції;
- при потребі зберігати у складських умовах;
- повинні бути витримані норми зберігання ІМС;
- повинні бути витримані норми техніки безпеки та зручності експлуатації;
- кімната, в якій працює блок, повинна мати опалення та кондиціювання повітря;
- повинен бути можливим доступ до ремонту елементів блоку ;
- комплектуючі елементи повинні відповідати технічним умовам до їх використання.
2.3.2 Власні вимоги
- система числення – двійкова;
- управління за допомогою 5-кнопочної клавіатури;
- живлення пристрою: 5В, 3В;
- принцип управління програмний;
- входи з клавіатури та блоку живлення та телефонної лінії;
2.4 Вимоги до надійності
- учбовий блок, в який буде встановлюватись схема, виготовляють з розрахунку безвідмовної роботи протягом 5-10 років;
- надійність пристрою повинна бути не менше годин, визначених кінцевим розрахунком на надійність;
- строки виконання та захисту розрахунку схеми на надійність встановлюються відділом надійності;
- методика оцінки на надійність – розрахунки на надійність;
- місце проведення випробування пристрою на надійність – лабораторні умови;
- міри підвищення надійності – резервування елементів;
- вибір ЗІП проводиться по встановленим нормам і відповідає 10% від встановлених елементів.
2.5 Конструктивні вимоги
- мінімальна номенклатура мікросхем;
- максимальна уніфікація елементів схеми;
- доступність до елементів керування і регулювання ;
- мінімальна кількість органів управління;
- конструкція повинна мати високу технологічність;
- мінімальна кількість органів контролю;
- максимально використовуються стандартизовані та нормалізовані деталі;
- пристрій повинен бути виконаний на одній платі розміром не більше
200 x 150 мм;
- мінімальна номенклатура деталей, які кріплять в вузол.
3. Вибір та опис схем
3.1 Вибір та опис схеми електричної структурної
На схемі електричній структурній КІСТ 467.638.005 Е1 зображена автономна система запису телефонних розмов на мікроконтролері AVR.
Схема електрична структурна складається з мікроконтролера, перетворювача логічного рівня, розьему послідовного інтерфейсу, LCD екрану, клавіатури, карти пам’яті, інтерфейсу телефонної лінії та динамічного гучномовця.
Мікроконтролер виконує функцію основного пристрою, який виконує функції керування при запису телефонних розмов з інтерфейсу телефонної лінії на карту пам’яті, прослуховування розмов, перегляду дзвінків через LCD екран та передачу всієї інформації до компьютера.
3.2 Вибір та опис схеми електричної принципової
На схемі електричній принциповій КІСТ 467.638.005 Е3 зображена автономна система запису телефонних розмов на мікроконтролері AVR.
При вмиканні живлення аудіо сигнал з телефонної лінії надходить через розв’язуючий трансформатор Т1 в операційний підсилювач. Далі ОП DA4 LM358N розділяє вхідний та вихідний сигнали та забезпечує зміщення по постійному струму.
Для виявлення статусу телефонної лінії використовують оптопару U1 з резистивним дільником напруги разом з аналоговим компаратором мікроконтролера. При непідключеній лінії напруга дорівнює 0 В. Якщо лінія підключена, то ми маємо або близько 0.45 В (лінія зайнята, «піднята» трубка на телефонному апараті), або близько 5 В (лінія вільна). Таким чином ми маємо логічну «одиницю» при вільній лінії, а для визначення стану лінії використовуємо аналоговий компаратор.
Вхідний аудіо сигнал генерується таймером 1 у режимі ШИМ мікроконролера. Проходячи через RC-фільтр НЧ потрапляє на вхід операційного підсилювача DA4.
Для керування всім процесом у схемі присутній інтерфейс користувача.
При необхідності вводу інформації використовують клавіатуру. Кожна з кнопок використовує окремий вхід мікроконтролера у відповідності до своєї
функції. При натисканні кнопки підпрограма обслуговування клавіатури спочатку конфігурує вивід мікроконтролера, як вивід та встановлює низький рівень на ньому, а потім вивід конфігурується як вхід та вимірюється час доки не зміниться його склад.
При необхідності виводу результату на екран використовуємо HD47780 дисплей, який підключений до порту мікроконтролера по 4 бітному інтерфейсу.
Система має також вихідний аудіо порт, через який при необхідності можна прослуховувати телефонні переговори online. Після проходження через RC-фільтр НЧ сигнал потрапляє на підсилювач звукової частоти LM386 DA1 і далі на гучномовець.
У схемі також присутня карта памяті, яка живиться від 3В. Так як SD/MMC карток пам’яті підтримують роботу по протоколу SPI, то вона підключена до шини SPI мікроконтролера. Один з сигналів підключений напряму до мікроконтролера на вхід PB6, а всі інші через перетворювач рівнів на резисторах підключені на входи PB4, PB5, PB7.
При необхідності передачі інформації на комп’ютер використовують розм’єм послідовного інтерфейсу, який підключений до PD0, PD1, PD5 входів мікроконтролера. Для перетворення логічного рівня інтерфейсу RS232 до стандарту SPI використовується мікросхема DD2 MAX232. виконується апаратний контроль потоку щоб комп’ютер не посилав дані швидше, ніж ми його зможемо прийняти.
4 Обґрунтування технічних вимог
4.1 Обґрунтування вимог до конструкції пристрою
Конструкція автономної системи запису телефонних розмов на мк AVR повинна забезпечувати :
- взаємозамінність змінних однойменних складових частин;
- ремонтопридатність.
Маса блоку блоку без джерела резервного живлення має бути не більше 3 кг.
конструкція блоку повинна забезпечувати:
- зручність експлуатації;
- можливість ремонту;
-доступ до всіх елементів, вузлів, що вимагають регулювання або заміни в процесі експлуатації.
Для антикорозійного захисту поверхні деталей, складальних одиниць і блоку в цілому застосовувати гальванічні та лакофарбні покриття.
корпус має бути виготовлений з листової сталі.
Корпус, передня панель і інші деталі зовнішньої поверхні блоку повинні мати захисне покриття і не мати дефектів, що псують зовнішній вигляд виробу.
Блок може експлоатуватися у різних виробничих приміщеннях різних категорій.
4.2 Обґрунтування вимог до експлуатації пристрою
Приміщення, в якому експлуатується блок повинно мати опалення та кондиційоване повітря. Запиленість повітря в приміщенні, де встановлений блок, не повинна перевищувати 75 мкг/м3 при розмірі частинок не більше 3-х мікрон. Конструкція блоку повинна захистити елементи від осідання на них пилу. В ТУ на схему повинні бути вказані значення показників надійності, які
забезпечують цілодобову роботу блока. Такими показниками являються: наробка на збій у годинах, коефіцієнт технічного використання блоку. Повинні бути вказані вимоги до запасних частин. Розрахунок ЗІП повинен проводитись по встановленим нормам.
Живлення схеми здійснюється від блоку живлення з постійною напругою 5В та 3В з відхиленням від номінальної напруги ±5%.
Впроваджений у виробництво технологічний процес повинен бути найбільш економічним з усіх можливих варіантів.
Оптимальним буде такий технологічний процес, у якому використовуються прогресивні прийоми роботи, високопродуктивне устаткування, технологічна оснастка і засоби контролю, типові і нормалізовані технологічні процеси.
Для прискорення технологічного підготування виробництва до випуску нових виробів і зменшення витрат на підготування застосовують типові технологічні процеси. Типізація технологічних процесів полягає у виборі з усього різноманіття чинних технологічних процесів найбільш продуктивного і рентабельного. Пристрій повинен бути технологічним.
4.3 Обґрунтування вимог по умовам зберігання пристрою
Тривалість зберігання оговорюється в ТУ. Для зберігання схеми передбачується волого - та пилонепроникна упаковка.
В приміщеннях для зберігання не повинно бути агресивних домішок (парів, кислот, лугів), що приводять до корозії. Відстань між стінами, підлогою сховища і виробом повинно бути не менше 100мм, а між опалювальними приладами не менше 0,5 м.
4.4 Обґрунтування вимог по завадозахищеності пристрою
При розробці схеми мають бути передбачені міри захисту від впливу на її роботу зовнішніх та взаємних полів. В ТУ на схему вказується максимально допустиме значення електричного та магнітного полів, які не впливають на надійність її роботи.
Вузли та блоки, які можуть бути джерелами завад, повинні мати засіб, що ефективно заглушує ці завади. Джерело завад та засіб іх заглушення рекомендується розміщувати у металевому корпусі, що забезпечує надійне екранування.
Рівень завад у момент ввімкнення та вимкнення, а також під час роботи
не повинен перевищувати норми, що вказані міжвідомчою комісією по радіочастотам при Міністерстві зв’язку України (Загальноукраїнські норми №1-63).
Ланцюги живлення, що являються джерелом завад, мають бути екрановані.Екрануючі оболочки кабелів, що входять у корпус схеми, рекомендується заземлювати безпосередньо на вході та виході корпусу блоку.
4.5 Обґрунтування вимог використання комплектуючих елементів
Збіркові одиниці схеми, як правило, складаються з покупних комплектуючих елементів, матеріалів та виробів вітчизняного виробництва, без спеціального відбору по спеціальним параметрам.
Строк зберігання комплектуючих елементів з моменту виготовлення до моменту встановлення в серійну схему не повинен перевищувати двох років. Комплектуючі елементи, строк зберігання яких більше двох років, повинні встановлюватися у виріб у кількості, що не перевищує 25% від загальної кількості елементів.
Забороняється використовувати в схемі комплектуючі елементи у режимах та умовах, що не вказано в ТУ на дані елементи.
4.6 Обгрунтування електричної міцності та електричного опору ізоляції
Електрична міцність ізоляції між струмопровідними ланцюгами та корпусом повинна витримувати без пробою та поверхневого перекриття ізоляції у нормальних кліматичних умовах випробувальну напругу, вказану в ТУ. Нормальними кліматичними умовами для роботи схеми є 25±10°С, відносна вологість повітря 65±15%, атмосферний тиск 730-780 мм ртутного стовпця.
Опір ізоляції між відокремленими струмопровідними ланцюгами в нормальних умовах експлуатації повинен бути не менше 20МОм при робочій напрузі до 500В. Максимальне значення контактного перехідного опору в місцях безпосереднього з’єднання деталей між собою не повинно бути більше 6*10-4Ом.
5. Розрахунок по проекту
5.1 Логічний розрахунок
Операційним підсилювачем називається пристрій, що має виключно високий коефіцієнт підсилення, дуже великий вхідний і малий вихідний опір і виконаний в мікроелектронній реалізації.
Згідно з особливостями електричної схеми пристрою доцільніше буде використання ОП серії LM358N, який має необхідні нам параметри.
Оскільки на вході операційного підсилювача стоїть диференційний каскад підсилення, який має інвертуючий і не інвертуючий входи, то розрізняють два види включення – інвертуюче і не інвертуюче. У схемі автономної системи запису телефонних розмов на мк AVR ми використовуємо інвертуючу схему підключення.
Малюнок 5.1 – інвертуюча схема операційного підсилювача
Малюнок 5.2 – залежність напруги на виході від напруги на вході інвертуючого операційного підсилювача
Так як на лінії присутні сигнали, максимальне значення яких 5В та враховуючи проміжні ланцюги, що послаблюють сигнал, то на вході ОП буде приблизно 2,5В. Для того, щоб нам отримати на АЦП мікроконтролера сигнал близький до 5 В, то нам необхідно встановити коефіцієнт підсилення ОП 2.
Коефіцієнт підсилення при даному включенні являє собою наступну залежність:
де Rвзз – опір, який виконує функцію від’ємного зворотнього зв’язку, Ом;
R1 – опір на інвертую чому вході операційного підсилювача, Ом.
Для того щоб ОП встановився у режим, коли його коефіцієнт підсилення дорівнює двом, то нам необхідно встановити опір на резисторі зворотнього звя’зку таким, щоб виконувалось співвідношення.
К*R1=Rвзз+R1, (5.2)
2 R1=68+ R1
R1=68
Виходячи з того, що R35 дорівнює 68кОм, то R37(резистор зворотього звя’зку) необхідно всановити теж приблизно 68 кОм.
5.2 Конструктивний розрахунок
5.2.1 Дані для розрахунку
5.2.2 Розрахунок друкованої плати
5.2.2.1 Розрахунок площі, яку займає конденсатор КМ-5а.
Малюнок 5.1 – Габаритний розмір конденсатора КМ-5а
S = L × d, (5.1)
де L – довжина конденсатора, мм;
d – діаметр конденсатора, мм.
S = 2 × 1,25 = 2,5 мм2
5.2.2.2 Розрахунок площі, яку займають всі конденсатори цього типу:
S заг.кон.1 = S × n, (5.2)
де S – площа одного конденсатора КМ-5а;
n – кількість конденсаторів даного типу.
S заг.кон.1 = 2,5 × 18 = 45 мм2
5.2.2.3 Розрахунок площі, яку займає конденсатор К-50.
Малюнок 5.2 – Габаритний розмір конденсатора К-50
S = L × d, (5.3)
де L – довжина резистора, мм;
d – ширина резистора, мм.
S = 4,2 × 3,2 = 13,44 мм2
5.2.2.4 Розрахунок площі, яку займають всі конденсатори цього типу:
S заг.конд.2 = S × n, (5.4)
де S – площа одного конденсатора;
n – кількість резисторів даного типу.
S заг.конд2 = 13,44 × 8 = 107,52 мм2
5.2.2.5 Розрахунок площі, яку займає резистор С2-23 :
Малюнок 5.3 - Габаритний розмір резистора С2-23
S = L × d, (5.5)
де L – довжина резистора, мм;
d – ширина резистора, мм.
Оскільки розмір резисторів різний в залежності від його номіналу, розраховуємо розміри окремо.
Для 0,125Вт:
S1=6*2,3=13,8, мм2
Для 0,25Вт:
S2=7*3=21, мм2
Для 0,5Вт:
S3=9*3,2=28,8, мм2
Розраховуємо площу, яку займають всі резистори С2–23 0,125Вт:
S1,1= S1*n, (5.6)
де S1 – площа, яку займає один резистор С2–23 0,125Вт, мм2;
n – кількість електролітів С2–23 0,125Вт, шт.
S1,1=13,8*22=303,6, мм2
Розраховуємо площу, яку займають всі резистори С2–23 0,25Вт :
S2,1= 21*5=105, (5.7)
де S2,1 – площа, яку займає один резистор С2–23 0,5Вт , мм2;
n – кількість електролітів С2–23 0,5Вт , шт.
S3,1=28.8*12=345.6, мм2
Розраховуємо площу, яку займають всі резистори С2–23:
SR= S1.1+ S2.1+ S3.1, (5.8)
де S1.1 – площа, яку замають всі конденсатори С2–23 0,125Вт , мм2;
S2.1 – площа, яку замають всі конденсатори С2–23 0,25Вт , мм2;
S3.1 – площа, яку замають всі конденсатори С2–23 0,5Вт , мм2.
SR= 303,6+ 105+ 345,6=754,2, мм2
5.2.2.6 Розрахунок площі, яку займає мікроконтролер ATMEGA32.
Малюнок 5.4 – Габаритні розміри мікроконтролера ATMEGA32
Sмк = L × D, (5.9)
де L – довжина мікроконтролера, мм;
D – ширина мікроконтролера, мм.
Sмк = 40 × 40 = 400 мм2
5.2.2.7 Розрахунок площі, яку займає операційний підсилювач LM358N.
Малюнок 5.5 – Габаритні розміри LM358N
Sоп. = L × D, (5.10)
де L – довжина операційного підсилювача, мм;
D – ширина операційного підсилювача, мм.
Sоп. = 8,75 × 4 = 35 мм2
5.2.2.8 Розрахунок площі, яку займає підсилювач LM386.
Малюнок 5.6 – Габаритні розміри LM386
Sоп. = L × D, (5.11)
де L – довжина операційного підсилювача, мм;
D – ширина операційного підсилювача, мм.
Sоп. = 7 × 4 = 28 мм2
5.2.2.9 Розрахунок площі, яку займає транзистор КТ503Б
Малюнок 5.7 - Габаритний розмір транзистора КТ315Б
S VT = π* d2/4, (5.12)
де π – арифметична стала, 3,14;
d – діаметр VT, мм;
S VT= 3,14 * 22/4= 3.14 мм2;
5.2.2.10 Розрахунок площі, яку займає кварцовий резонатор CS325.
Малюнок 5.8 – Габаритні розміри кристалу кварцу CS325.
Sкв. = L × D, (5.13)
де L – довжина регулятора напруги, мм;
D – ширина регулятора напруги, мм.
Sкв. = 3,2 × 2,5 = 8 мм2
5.2.2.11 Розрахунок площі, що займає діод КД522б
Малюнок 5.9 – Габаритний розмір діода КД522б
Sдіод = L*d, (5.14)
де L – довжина діода КД522б, мм;
d – діаметр діода КД522б, мм.
Sдіод = 3.75*2,05 = 7,6 (мм2)
5.2.2.12 Розрахунок площі, що займають всі діоди КД522б
Sзаг.діод= Sкон*n, (5.15)
де Sрез – площа одного діода КД522б, мм2;
n – загальна кількість діодів КД522б.
Sзаг.діод = 7,6*3= 22,8 (мм2)
5.2.2.13 Розрахунок площі, яку займає діодний міст DB101.
Малюнок 5.10 – Габаритні розміри діодного моста DB101.
Sд.міст = L × D, (5.16)
де L – довжина діодного моста, мм;
D – ширина діодного моста , мм.
Sд.міст. = 8× 8,51 = 68,08 мм2
5.2.2.14 Розрахунок площі, яку займає оптопара PB181S:
Малюнок 5.11 – Габаритні розміри оптопари PB181S
Su= L × d, (5.17)
де L – довжина оптопари, мм;
D – ширина оптопаримоста , мм.
Su = 4,4× 4,3 = 18,92 мм2
5.2.2.15 Розрахунок площі, яку займає трансформатор СТС-А5110.
Малюнок 5.12 – Габаритні розміри трансформатора СТС-А5110.
S T = A× B, (5.18)
де A – довжина трансформатора , мм;
B – ширина трансформатора, мм.
S Т =11,46 × 11,46 = 131,33 мм2
5.2.2.16 Розрахунок площі, яку займає реле РЭС10
Малюнок 5.13 – Габаритні розміри реле РЭС10.
S К= L × d, (5.19)
де L – довжина реле , мм;
d – ширина реле, мм.
S К = 16,7 × 11,15 = 186,205 мм2
5.2.2.17 Розрахунок площі, яку займає LCD дисплей HSM1602H
Малюнок 5.14– Габаритні розміри LCD дисплей HSM1602H
S H = L × D, (5.20)
де L – довжина LCD дисплея HSM1602H;
D – ширина LCD дисплея HSM1602H.
S Н = 45 × 17 = 765 мм2
5.2.2.18 Розрахунок площі, яку займає динамічний гучномовець ЗГД-1
Малюнок 5.15 – Габаритні розміри динамічний гучномовець ЗГД-1
S ВА = π* d2/4, (5.21)
де π – арифметична стала, 3,14;
d – діаметр гучномовеця, мм;
S VT= 3,14 * 202/4= 314мм2;
5.2.2.19 Розрахунок площі, яку займає мікросхема MAX232
Малюнок 5.16 – Габаритні розміри мікросхемb MAX232
S DD3 = L × d, (5.22)
де L – довжина мікросхеми MAX232;
D – ширина мікросхеми MAX232.
S DD3 = 20 × 5 = 100 мм2
5.2.2.20 Розрахунок площі, яку займає карта пам’яті Transcend SDC-flash 2gb
Малюнок 5.17 – Габаритні розміри карти пам’яті Transcend SDC-flash 2gb
S DD1 = L × d, (5.23)
де L – довжина карта пам’яті Transcend SDC-flash 2gb;
D – ширина карта пам’яті Transcend SDC-flash 2gb.
S DD1 = 35 × 27 = 945 мм2
5.2.2.21 Розрахунок площі, яку займає порт RS-232-DB-9
Малюнок 5.18 – Габаритні розміри порт RS-232-DB-9
S X3 = L × d, (5.24)
де L – довжина порта RS-232-DB-9;
D – ширина порта RS-232-DB-9.
S X3 = 6 × 6 = 36 мм2
5.2.2.22 Розраховуємо площу, яку займає порт B 2B-EH-A
Малюнок 5.19 – Габаритні розміри порта B 2B-EH-A
Sx1=A*B, (5.25)
де А – довжина роз'ємного з'єднання B 2B-EH-A, мм;
В – ширина роз'ємного з'єднання B 2B-EH-A, мм.
Sx1=25*10=250 мм2
5.2.2.23 Розрахунок площі, яку займає вимикачі кнопкові ПК2
Малюнок 5.20 – Габаритні розміри вимикачів кнопкових ПК2
S = L × d, (5.26)
де L – довжина ПК2;
D – ширина ПК2.
S = 5 × 5 = 25 мм2
5.2.2.24 Розрахунок площі, що займають всі кнопки ПК2
S s = S*n, (5.27)
де S – площа одного вимикача, мм2;
n – загальна кількість вимикачів.
Sзаг.діод = 25*5= 125 (мм2)
5.2.2.25 Визначаємо загальну площу, яку займають всі елементи:
16
Se=, (5.28)
i=1
де Si – загальна площа і-тих елементів, мм2;
і – номер группи елементів.
Se=45+107,52+754,2+400+35+28+3,14+8+22,8+68,08+18,92+131,33+186,205+765+314+100+945+36+250+125=4343,195 , мм2
5.2.2.26 Визначаємо реальні розміри друкованої плати:
– Визначаємо реальну площу плати:
Sдп= Se/КЗ, (5.29)
де Se – площа, яку займають всі елементи, мм2;
КЗ – коефіцієнт заповнення плати по 2 класу точності.
Sдп=4343,195 /0,5=8686,39 , мм2
– Визначаємо сторонни друкованої плати:
Малюнок 5.21 ― Розмір друкованої плати
Визначимо розміри друкованої плати, задаючись однією з сторін, наприклад А=190 мм, тоді друга сторона ДП буде дорівнювати:
В= Sдп/А (5.30)
В=8686,39 /190 = 45 мм
Розмір друкованої плати по розрахунку є: 190 х 45 мм
Розмір друкованої візьмемо максимальний 190 х 140 мм;
5.2.2.27 Визначаємо розміри елементів друкованої плати
– Визначаємо необхідний переріз провідника:
Sпер=Imax/j, (5.31)
де Imax – це максимальний струм у друкованому провіднику, 0,45 А;
j – щільність струму, яка протікає у верхній частині плати, 20 А/мм2.
Sпер=0,45/20=0,0225 мм2
– Визначаємо фактичний переріз провідника:
Sф=a*t, (5.32)
де a – товщина фольги,мм;
t – ширина друкованого провідника плати другого класу точності, мм.
Sф=0,055*0,5=0,0275 мм2
– Визначаємо діаметр контактної площадки:
Малюнок 5.22 ― Габаритні розміри контактної площадки
dk=db+c+2b, (5.33)
де db – діаметр отвору, мм;
c – коефіцієнт, який враховує вплив розкиду міжцентрових відстаней в різних шарах при виготовленні плати другого класу точності, мм;
b – необхідна мінімальна радіальна товщина контактної площадки при виготовленні друкованої плати другого класу точності, мм.
dk=0,7+0,4+2*0,1=1,3мм
– Розраховуємо діаметр отвору під металізацію:
d=do+(0,1÷0,15), (5.34)
де do – діаметр отвору після металізації, мм.
d=0,7+0,15=0,85, мм;
–Визначаємо товщину друкованої плати
H=d/γ, (5.35)
де d – діаметр отвору під металізацію, мм;
γ – відношення номінального діаметру найменшого з металізованих отворів до товщини друкованої плати другого класу точності.
H=0,85/0,5=1,7, мм
Для простоти виготовлення товщину друкованої плати округлюємо до двох міліметрів.
5.3 Розрахунок надійності схеми
Надійність – це властивість виробу виконувати усі задані функції у визначених умовах експлуатації при збереженні значень основних параметрів у попередньо встановлених межах. Це фізічна властивість виробу, що залежить від кількості і якості елементів, що входять до нього, від умов, у яких воно експлуатується та від ряду інших причин.
Підвищення надійності одна з основних проблем, що стоїть перед конструкторами розробниками ПК.
Головним шляхом підвищення надійності ПК являеться підвищення надійності кожного елемента.
Дійсно чим більше елементів та звязків у ПК, тим більше ймовірності відмов.
Використання ІМС високого ступеня інтеграції дає можливість не тільки підвищити надійність пристроїв в ПК за рахунок компактних зєднань, але і за рахунок мікромініатюризації, але цей метод призводить до ускладнення структури ПК. Підвищує собі вартість апаратури та підвищує та ускладнює обслуговування ПК.
При проектуванні приладів необхідно враховувати наступні фактори:
Надійність має наступні характеристики:
Відмовою ПК називається такий стан ПК при якому він не може виконувати хочаб один з заданих функцій на необхідному рівні, тобто один із параметрів невідповідає ТУ 425 00001
Відмови діляться на раптові (катастрофічні) та поступові.
Раптові відмови характеризуються різкою скачкообразною зміною параметрів або характеристикою технологічних дефектів. Потік раптових подій характеризується постійною щільністю, тобто кількість відмов, які припадають на заданий інтервал часу.
Поступові відмови характеризуються поступовою зміною параметрів і визначаються старінням елементів та деталей.
Збій – це раптова відмова, що призводить до короткочасних порушень функцій.
Безвідмовність – це властивість ПК зберігати працездатність протягом деякого часу указаного в ТУ.
Ремонтопридатність – це особливість ПК, що полягає у встановленні та заміні елементів під час технічному обслуговуванню.
5.3.1 Попередній розрахунок надійності
Проводиться під час розробки схеми електричної принципової виробу і не включає в себе залежність навантаження елементів та монтажні з’єднання.
Таблиця 5.1 - Вхідні значення інтенсивності відмов елементів
|
Найменування елементів |
Кількість елементів, шт. |
Типи елемента |
Інтенсивність відмов λ0·10-8 1/год |
∑ λ0і·ni·10-8 1/год |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Конденсатори |
18 |
КМ-5а |
15 |
270 |
|
Конденсатори |
8 |
К50 |
5 |
40 |
|
Резистори |
39 |
С2-23 |
8 |
312 |
|
Діоди |
3 |
KД522Б |
35 |
105 |
|
Діодний міст |
1 |
DB101 |
0,5 |
0,5 |
|
Кварц |
1 |
СS325-16.000 |
3,8 |
3,8 |
|
Трансформатор |
1 |
CTC-A5110 |
3 |
3 |
|
Транзистори |
1 |
КТ315Б |
65 |
65 |
|
LCD дисплей |
1 |
HSM1602H |
3 |
3 |
|
Мікроконтролер |
1 |
ATMEGA32 |
10 |
10 |
|
Динамічна головка |
1 |
ЗГД-1 |
10 |
10 |
Продовження таблиці 5.1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Вимикач кнопковий |
5 |
П2К |
0,02 |
0,1 |
|
Флеш-картка |
1 |
Transcend SDC-flash 2gb |
2 |
2 |
|
Порт |
1 |
RS -232 DB-9 |
0,03 |
0,03 |
|
Мікросхема |
1 |
MAX232 |
15 |
15 |
|
Операційний Підсилювач |
1 |
LM358N |
20 |
20 |
|
Підсилювач |
1 |
LM386 |
25 |
25 |
|
Оптопара |
1 |
PB181S-SOP4 |
8 |
8 |
|
Реле |
1 |
РЭС10 |
14 |
14 |
|
Роз’ємне з’єднання |
2 |
B2B-EH-A |
0,03 |
0,06 |
Сумарна інтенсивність відмов:
λо= ∑Ni∙ λ0і , (5.36)
де Ni-кількість елементів і-того типу;
λ0і- середньостатистична інтенсивність відмов, 1/год.
λо=(270+40+312+105+0,5+3,8+3+65+3+10+10+0,1+2+0,03+15+20+25+8+14+0,06)×10-8 = 9,4819×10-6= 0,0000094819 1/год
Середній час напрацювання на відмову:
Т0 = 1/ λ, (5.37)
де λ - інтенсивність відмов елементів, 1/год.
T0=1/0,0000094819 = 105464,09 год.
Ймовірність безвідмовної роботи схеми протягом заданого часу
P(t) = e-λзаг×t, (5.38)
де λзаг – загальна інтенсивність відмов всіх елементів, 1/год.;
t – час роботи схеми, год.
Р(t)0=1
Р(t)1000=е-948,19·10(-8)·1000=0,9905
Р(t)2000=е-948,19·10(-8)·2000=0,9810
Р(t)3000=е-948,19·10(-8)·3000=0,9715
Р(t)4000=е-948,19·10(-8)·4000=0,962
Р(t)5000=е-948,19·10(-8)·5000=0,9525
Р(t)6000=е-948,19·10(-8)·6000=0,9431
Р(t)7000=е-948,19·10(-8)·7000=0,9336
Р(t)8000=е-948,19·10(-8)·8000=0,9241
Таблиця 5.2 – Ймовірність безвідмовної роботи схеми
|
t/год |
0 |
1000 |
2000 |
3000 |
4000 |
5000 |
6000 |
7000 |
8000 |
|
Р(t) |
1 |
0,9905 |
0,9810 |
0,9715 |
0,962 |
0,9525 |
0,9431 |
0,9336 |
0,9241 |
Малюнок 5.23– Ймовірність безвідмовної роботи схеми за час t
5.2.2 Кінцевий розрахунок надійності
Кінцевий розрахунок надійності виробу виконується з урахуванням реальних режимів роботи елементів схеми після випробувань макетів та збіркових одиниць виробу або після ретельного розрахунку схеми з урахуванням отворів, провідників та ламелей.
Кінцевий розрахунок надійності виробу базується на наступних принципах:
- відмова будь-якого елементу виробу приводить до відмови всього виробу;
- відмова елементів є подіями випадковими і незалежними;
- інтенсивність відмов всіх елементів залежить від часу, тобто відбувається старіння елементів;
- справедливий експоненціальний закон розподілення відмов.
Таблиця 5.3 – Інтенсивність відмов радіоелементів
|
Назва елементу |
Позначен- ня у схемі |
Кіл. ел., n |
Інтенсивність відмов λ0Е 10-8, 1/год. |
Темпе- ратура, °С |
Поправний коефіцієнт α1 |
Поправний коефіцієнт α2 |
Добуток λ0ере = λ0Е×n×α1×α2 |
||||||||
|
Конденсатори М-5а |
С |
18 |
15 |
25 |
1 |
0,3 |
81 |
||||||||
|
Конденсатори К50 |
С |
8 |
5 |
25 |
1 |
0,3 |
12 |
||||||||
|
Резистори С2-23 |
R |
39 |
8 |
25 |
1 |
0,3 |
93,6 |
||||||||
|
Діоди KД522Б |
VD |
3 |
35 |
25 |
1 |
0,3 |
31,5 |
||||||||
|
КварцСS325-16.000 |
Q |
1 |
3,8 |
25 |
1 |
0,3 |
1,14 |
||||||||
|
Трансформатор CTC-A5110 |
T |
1 |
3 |
25 |
1 |
0,3 |
0,9 |
||||||||
|
Транзистори КТ315Б |
VT |
1 |
65 |
25 |
1 |
0,3 |
19,5 |
||||||||
|
Динамічна головка ЗГД-1 |
BA |
1 |
10 |
25 |
1 |
0,3 |
3 |
||||||||
|
Вимикач кнопковий П2К |
S |
5 |
0,02 |
25 |
1 |
0,3 |
0,03 |
||||||||
|
Реле РЭС10 |
K |
1 |
14 |
25 |
1 |
0,3 |
4,2 |
||||||||
|
Оптопара PB181S |
U |
1 |
8 |
25 |
1 |
0,3 |
2,4 |
Інтенсивність відмов радіоелементів визначається за формулою:
λ0ере = λ0Е×n×α1×α2, (5.39)
де λ0Е – середня інтенсивність відмов радіоелемента, 1/год;
n – кількість радіоелементів даного типу, шт;
α1 – коефіцієнт впливу навантаження в залежності від температури;
α2 – коефіцієнт впливу тиску і вологості в залежності від температури.
Сумарна інтенсивність відмов дорівнює:
λ0ере.заг. = ∑ λ0ере , (5.40)
λ0ере.заг. = 81+12+93,6+31,5+1,14+0,9+19,5+3+0,03+4,2+2,4=249,27/год
Таблиця 5.4 – Інтенсивність відмов ІМС
|
Назва елементів |
Інтенсивність відмов λ0І 10-8, 1/год. |
Коефіцієнт умов експлуатації К1 |
Коефіцієнт проведення заходів підвищення надійності Кn |
Інтенсивність відмов з урахуванням коефіцієнтів впливу λЕ = λ0І×К1×Кn×10-8, 1/год. |
Кіл., n |
Добуток λ0імс = λЕ×n×10-6, 1/год. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Діодний міст DB101 |
0,15 |
1 |
0,4 |
02 |
1 |
02 |
|
LCD дисплей HSM1602H |
3 |
1 |
0,4 |
1,2 |
1 |
1,2 |
|
Мікроконтролер ATMEGA32 |
10 |
1 |
0,4 |
40 |
1 |
40 |
|
Флеш-картка Transcend SDC-flash 2gb |
2 |
1 |
0,4 |
0,8 |
1 |
0,8 |
|
Порт RS -232 DB-9 |
0,03 |
1 |
0,4 |
0,012 |
1 |
0,012 |
|
Мікросхема MAX232 |
15 |
1 |
0,4 |
6 |
1 |
6 |
|
Операційний Підсилювач LM358N |
20 |
1 |
0,4 |
8 |
1 |
8 |
Продовження таблиці 5.4
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Підсилювач LM386 |
25 |
1 |
0,4 |
10 |
1 |
10 |
|
Роз’ємне з’єднання B2B-EH-A |
0,03 |
1 |
0,4 |
0,012 |
2 |
0,024 |
|
Друковані провідники |
0,02 |
- |
- |
- |
286 |
5,72 |
|
Контактна поверхня |
0,03 |
- |
- |
- |
67 |
2,01 |
|
Отвори |
0,03 |
- |
- |
- |
310 |
9,3 |
Інтенсивність відмов для ІМС:
λЕ = λ0І×К1×Кn, (5.41)
де λ0І – інтенсивність відмов ІМС при нормальних умовах експлуатації, 1/год;
К1 – коефіцієнт, який враховує умови експлуатації;
Кn – коефіцієнт, який враховує проведення заходів по підвищенню надійності.
Загальна інтенсивність відмов ІМС:
λімс = Σλ0імс, (5.42)
де λ0імс – інтенсивність відмов всіх ІМС даного типу, 1/год.
λімс = (0,2+1,2+40+0,8+0,012+6+8+10+0,024+5,72+2,01+9,3)*10-8 = 83,266, 1/год.
Загальна інтенсивність відмов всіх елементів:
λзаг = λімс+λ0ере, (5.43)
де λімс - загальна інтенсивність відмов ІМС, 1/год.;
λ0ере – загальна інтенсивність відмов радіоелементів, 1/год.
λзаг = (249,27+83,266)×10-8 = 332,536×10-8 1/год.
Середній час наробки на відмову:
Т0 = 1/ λзаг, (5.44)
де λзаг – загальна інтенсивність відмов всіх елементів, 1/год.
Т0 = 1/332,536×10-8 = 0,3×10-6 год.
Ймовірність безвідмовної роботи схеми протягом заданого часу:
P(t) = e-λзаг×t, (5.45)
де λзаг – загальна інтенсивність відмов всіх елементів, 1/год.;
t – час роботи схеми, год.
Р(t)0=1
Р(t)1000=е-332,536·10(-8)·1000=0,996
Р(t)2000=е-332,536·10(-8)·2000=0,993
Р(t)3000=е-332,536·10(-8)·3000=0,99
Р(t)4000=е-332,536·10(-8)·4000=0,986
Р(t)5000=е-332,536·10(-8)·5000=0,983
Р(t)6000=е-332,536·10(-8)·6000=0,98
Р(t)7000=е-332,536·10(-8)·7000=0,976
Р(t)8000=е-332,536·10(-8)·8000=0,973
Таблиця 5.5 – Ймовірність безвідмовної роботи схеми
|
t/год |
0 |
1000 |
2000 |
3000 |
4000 |
5000 |
6000 |
7000 |
8000 |
|
Р(t) |
1 |
0,996 |
0,993 |
0,99 |
0,986 |
0,983 |
0,98 |
0,976 |
0,973 |
Малюнок 5.24 – Ймовірність безвідмовної роботи схеми за час t
Коефіцієнт готовності схеми до роботи:
Кг = Т0/(Т0+Тв), (5.46)
де Т0 – середній час наробки ка відмову, год;
Тв – час на відновлення несправного блоку, год.
Кг = 0,3×10-6/(0,3×10-6+20) = 0,014
Коефіцієнт технічного використання блоку:
Ктв = Т0/(Т0+Тв+Тпр), (5.47)
де Тпр – час на профілактику, год.
Ктв = 0,3×10-6/(0,3×10-6+20+6) = 0,011
Даний розрахунок показує, що блок має високу надійність технічного використання, тобто свідчить про те, що блок працює надійно
5.3 Розрахунок технологічності блоку
Під технологічністю конструкції розуміється таке поєднання конструктивно-технологічних вимог, яке забезпечує найбільш просте та економічне виробництво виробів при дотриманні всіх технічних та експлуатаційних рішень.
Характер відпрацювання конструкції на технологічність залежить не тільки від стадії проектування, але й від виду виробництва та об’єму випуску, типу та призначення виробу, методів виготовлення, прогресивності обладнання та оснастки.
Таблиця 5.6 — Вихідні дані
|
№пп |
Назва вихідних даних |
Умовне позначення |
Дані |
|
1 |
Кількість мікросхем |
НІМС |
10 |
|
2 |
Кількість радіоелементів |
НЕРЕ |
79 |
|
3 |
Кількість монтажних з’єднань |
НМ |
286 |
|
4 |
Кількість монтажних з’єднань,що виконуються автоматизовано |
НАМ |
286 |
|
5 |
Кількість елементів,підготовка до монтажу виконується атоматизованими методами |
НАІМС |
89 |
|
6 |
Кількість операцій контролю і наладки |
НКН |
4 |
|
7 |
Кількість операцій автоматизованого контролю і наладки |
НАКН |
3 |
|
8 |
Кількість типів елементів |
НТЕ |
20 |
|
9 |
Кількість типів оригінальних елементів |
HТОЕ |
0 |
|
10 |
Кількість конструктивних деталей |
D |
1 |
|
11 |
Конструктивні деталі виготовлені прогресивними методами |
DПР |
0 |
Визначаємо власні показники:
— Коефіцієнт використання мікросхем
Кімс=Німс/(Німс+Нере), (5.48)
Кімс=10/(10+79)=0,11
— Коефіцієнт автоматизації елементів монтажних робіт
Кам=Нам/Нм, (5.49)
Кам=286/286=1
Кмпел= Наімс/(Нере+Німс), (5.50)
Кмпел=89/(79+10)=1
— Коефіцієнт автоматизації контролю і наладки
Какн=Накн/Нкн, (5.51)
Кнакн=3/4=0,75
Кповт=1-(Нте/(Нере+Німс)), (5.52)
Кповт=1-(20/(79+10))=0,77
Квик=1-(Нтое/Нте), (5.53)
Квик=1-(0/20)=1
Кф=Dпр/D, (5.54)
Кф=0/1=0
Таблиця 5.7 — Власні (часні) показники
|
№пп |
Назва |
Формула |
Кі |
φі |
Кі*φі |
|
1 |
Кімс |
Кімс=Німс/(Німс+Нере) |
0,11 |
1 |
0,11 |
|
2 |
Кам |
Кам=Нам/Нм |
1 |
1 |
1 |
|
3 |
Кмпел |
Кмпел=/ Напімс/(Нере+Німс) |
1 |
0,75 |
0,75 |
|
4 |
Какм |
Какн=Накн/Нкн |
0,75 |
0,5 |
0,375 |
|
5 |
Кповт |
Кповт=1-(Нтел/(Нере+Німс)) |
0,77 |
0,31 |
0,24 |
|
6 |
Квик |
Квик=1-(Нтоел/Нтел) |
1 |
0,187 |
0,187 |
|
7 |
Кф |
Кф=Dпр/D |
0 |
0,11 |
0 |
7 7 К1*φ1+ К2*φ2+…+ К7*φ7
Ккд=Σ Кі*φі/Σφі= _________________________________ (5.55)
1 1 7
Σφі
1
2,662
Ккд= ____________ =0,69
3,857
Обираємо нормативний показник з таблиці 5.8 до схеми автономної системи запису телефонний розмов на мк AVR для массового виробництва електронної апаратури.
Таблиця 5.8 — Нормативні показники
|
Кн |
Кн |
||
|
единчиное |
среднесерийное |
массовое |
|
|
1 електронна апаратура |
0,4-0,7 |
0,45-0,75 |
0,5-0,8 |
|
2 радіотехнічна (радіомеханіча) |
0,4-0,6 |
0,75-0,8 |
0,8-0,85 |
|
3 електротехнічна (електромеханічна) |
0,3-0,5 |
0,4-0,55 |
0,45-0,6 |
Визначаємо коефіцієнт технологічності виготовлення виробу:
Кр=Ккд/Кн, (5.56)
де Кн — нормативний показник, який було обрано 0,7.
Кр=0,69/0,7=0,98.
Коефіцієнт технологічності близький до одиниці, що свідчить про технологічність виготовлення схеми цифрового функціонального генератору.
5.5 Розрахунок потужності споживання електричної енергії пристроєм
Максимальна потужність споживання електричної енергії автономної системи запису телефонних розмов на мк AVR визначається як сума потужності всіх елементів, що входять до складу пристрою (таблиця 5.9).
Таблиця 5.9 – Потужність споживання електричної енергії
|
Елемент |
Кількість |
Споживча потужність одного елементу, мВт |
Споживча потужність всіх елементів, мВт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Конденсатори КМ-5а |
18 |
12,5 |
225 |
|
Конденсатори К50 |
8 |
12,5 |
100 |
|
Резистори С2-23 |
39 |
12,5 |
487,5 |
|
Діоди KД522Б |
3 |
20 |
60 |
|
Кварцевий генератор СS325-16.000 |
1 |
10 |
10 |
|
Трансформатор CTC-A5110 |
1 |
20 |
20 |
|
Транзистори КТ315Б |
1 |
14 |
14 |
|
Динамічна головка ЗГД-1 |
1 |
15 |
15 |
|
Вимикач кнопковий МТЗ |
5 |
20 |
20 |
|
Реле РЭС10 |
1 |
25 |
25 |
|
Оптопара PB181S-SOP4 |
1 |
36 |
36 |
|
Діодний міст DB101 |
1 |
58 |
58 |
|
LCD дисплей HSM1602H |
1 |
790 |
790 |
|
Мікроконтролер ATMEGA32 |
1 |
160 |
160 |
|
Флеш-картка Transcend SDC-flash 2gb |
1 |
60 |
60 |
|
Порт RS -232 DB-9 |
1 |
15 |
15 |
|
Мікросхема MAX232 |
1 |
25 |
25 |
Продовження таблиці 5.9
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Операційний Підсилювач LM358N |
1 |
520 |
520 |
|
Підсилювач LM386 |
1 |
300 |
300 |
|
Роз’ємне з’єднання B2B-EH-A |
2 |
15 |
30 |
|
Загалом |
2970,5 |
Отже максимальна потужність споживання електричної енергії авнотомної системи запису телефонних розмов на мк AVR становить 2970,5мВт.
6 Розробка та опис конструкції пристрою
6.1 Обґрунтування та опис конструкції схеми
За результатами конструктивного розрахунку, обраний розмір 190х140, що відповідає конструктивним вимогам і співвідношенню плат. Такий розмір являє собою оптимальний варіант при розміщенні елементів.
Друкована плата має однакові елементи друку, для уникнення перетину друкованих провідників використовуються монтажні та перехідні отвори.
Вибір плати обумовлений широкими номенклатурними можливостями двохсторонньої друкованої плати.
Розміщення елементів одностороннє.
Живлення мікросхем здійснюється по шинам живлення х ціллю зручності та технічних особливостей конструкції.
Розміщення груп отворів під виводи ІМС – постійне і фіксоване. Діаметри отворів, всюди однакові до металізації 0,85 мм, що дозволяє при свердлінні плати використовувати свердло одного діаметру. Вигини друкованих провідників виконуються під кутом 45º і 90º.
Вставлення елементів проводиться згідно ОСТ.4ГО.014.030-81 з кроком координатної сітки 2,5 мм по зірковому кресленню КІСТ 467.638.005.
Матеріали, які використано в розробці конструкції, повинні відповідати вимогам державних стандартів та технічних умов.
6.2 Обґрунтування вибору матеріалів
Матеріал для друкованої плати повинен мати:
- малу діелектричну проникність для зменшення паразитних ємностей між провідниками;
- мінімальну вартість;
- механічну міцність;
- температурну стійкість 240-2700С
- рівну поверхню без механічних пошкоджень;
- стабільність електричних параметрів при експлуатації;
Цим вимогам більше всього відповідає склотекстоліт марки СФ-2-50 ГОСТ 10316-86. Він має гарне зчеплення із струмопровідним покриттям, мінімальні деформації в процесі виготовлення та експлуатації. Припій, який використовується при пайці ІМС та інших елементах має бути олов’яно-свинцевий марки ПОС-61 ГОСТ 1499-70.
Він має низьку температуру плавлення 1900С , що захищає плату та ІМС від перегріву при пайці, забезпечує механічно міцні з’єднання, володіє антикорозійними властивостями. При пайці не можна використовувати кислотні флюси , раціонально використовувати безкислотний флюс ФКСП ОСТ 4ТО.033.200 з гарнофлюсуючою дією та відсутності впливу на опір ізоляції залишків флюсу , що виключає необхідність його видалення після пайки, при необхідності вилучення його залишків , якщо необхідно ацетоном чи спиртом.
Підготовка, збірка, пайка навісних елементів здійснюється за ОСТ 4ГО.054-95.
Після регулювання та підвищення стійкості ІМС та вузлів до кліматичного впливу плату покривають захисними лаками.
Даний пристрій слід покривати епоксидним лаком ЕП-730 у три шари.
Оптимальна товщина покриття лаком складає 35-100 мікр.. Температура сушки не більша за температуру експлуатації мікросхеми.
7 Технологія виготовлення приладу
7.1 Маршрутна технологія виготовлення друкованої плати
Спосіб виготовлення друкованих плат скадається з двох процесів: нанесення рисунку та отримання струмопровідного покриття.
В даному курсовому проекті малюнок наноситься фото способом, так як він забезпечує достатню точність та розподільну здатність при нанесенні малюнку, але при цьому не має великої трудоємності та не потребує складного обладнання.
Спосіб отримання струмопровідного покриття – комбінований негативний, так як він дозволяє виконувати двохсторонній монтаж та забезпечує надійне щеплення провідників з основою, а також дозволяє експлуатацію схеми у різних температурних режимах.
Для розробки технологічного процесу необхідні:
- складальні креслення;
- принципові схеми;
- монтажні схеми;
- специфікації;
- технічні умови;
- дані про наявне устаткування і його планування;
- виробничий план випуску виробів.
Впроваджений у виробництво технологічний процес повинен бути найбільш економічним з усіх можливих варіантів.
Оптимальним буде такий технологічний процес, у якому використовуються прогресивні прийоми роботи, високопродуктивне устаткування, технологічна оснастка і засоби контролю, типові і нормалізовані технологічні процеси.
Для прискорення технологічного підготування виробництва до випуску нових виробів і зменшення витрат на підготування застосовують типові технологічні процеси. Типізація технологічних процесів полягає у виборі з усього різноманіття чинних технологічних процесів найбільш продуктивного і рентабельного.
При виготовлені друкованої плати комбінованим негативним використовується такий графік операцій:
1.1Розкрій аркуша на полоси
1.2 Нарізка заготівок пневматичною гільйотиною
1.3Свердління фіксуючих отворів
2.1Крацевання
2.2Обезжирення
2.3Декапіювання
3.Позитивний малюнок наноситься фото способом
4.Хімічне травлення ділянок фольги які не захищені малюнок
5.Зняття захисного малюнку, промивка
6.Покриття плати лаком
7.Сущіння
8.Механічне свердління отворів які підлягають металізації
9.Активізація та хімічне мідніння поверхні отворів , промивка
10.Зняття лаку , промивка
11.Електрохімічне нарощування міді на доріжках та в отворах
12.Механічне усунення технічних провідників
13.Механічне свердління монтажних отворів
14.Нанесення епоксидної маски
15. Контроль
7.2 Маршрутна технологія збірки та монтажу схеми
Технологічний процес збірки та монтажу друкованих вузлів зкладається з наступних етапів:
1 Заготівельні операції;
2 Встановлення елементів на плату;
3 Розпайка плати.
Заготівельні операції включають вхідний контроль елементної бази, що забезпечує поставку на збіркові операції тільки придатних елементів. При цьому перевіряються параметри елементів у відповідності до ТУ.
Встановлення елементів на плату має проводитись із закріпленням виводів на поточно-конвеєрній лінії вручну, тобто весь процес розбивається на окремі операції, що синхронізуються з тактом.
Групову разпайку елементів виконувати хвилею припою.
Контроль готових друкованих вузлів проводиться у два етапа:
1 Візуальний контроль (на відповідність збірковому кресленню чи еталонному зразку, на надійність механічного кріплення радіоелементів, на наявність відслоювання провідників, а також перевірка якості пайок);
2 Радіотехнічний контроль (продзвонка вузлів, контроль на відповідність карті опору, карті напруг, перевірка параметрів схеми).
8 Організаційно-економічні розрахунки
8.1 Загальний розділ
8.1.1 Призначення і основні технічні характеристики виробу.
Цифрови функціональний генератор використовується для генерації тесових сигналів різного типу. Дані про форму сигналів зберігаються на карті пам’яті, тому кількість іх типів необмежена. У даному пристрої данні про форму сигналу отримуються методом цифрової обробки та конвертуються за допомогою ЦАП у аналоговий сигнал, тобто форма сигналу повністю контролюється програмо, за рахунок чого даний метод має високу стабільність і точність.
Розмір друкованої плати – 190х140мм.
Вага друкованої плати – 60гр.
8.1.2 Вихідні дані
1. Плановий період (рік, квартал) 1рік
2. Програма випуску виробів в шт 231280 шт
3. Кількість змін Кзм= 2
4. Тривалість зміни Т зм= 8 год
5. Регламентована перерва на Тпер= 2*15 хв
відпочинок та особисті потреби
6. Дійсний фонд робочого часу
1 робітника за рік. Фд= 236 днів
див. баланс. Таблиця 8.1.
7. Потокова лінія обслуговується та ремонтується в неробочий час, в перервах між змінами.
8. Передбачаємо що технологічний процес розроблений досить досконало, тому технологічний брак не плануємо (α = 0%).
|
|
|||
|
Показники |
Умовне позначення |
Дні |
Години |
|
1. КАЛЕНДАРНИЙ ЧАС |
Фк |
366 |
2928 |
|
2. Вихідні та святкові дні |
115 |
920 |
|
|
3. Номінальний фонд часу (п.1-п.2), в тому числі: |
Фн |
251 |
2008 |
|
а) робочі дні по 8 годин |
241 |
1928 |
|
|
б) передсвяткові дні (скорочується на 1 годину) |
10 |
80 |
|
|
ІІ. ЗАГАЛОМ НОМІНАЛЬНИЙ ФОНД ЧАСУ |
ФН |
251 |
2008 |
|
4. Планові невиходи на роботу |
Нпл |
15 |
120 |
|
а) чергові та додаткові відпустки |
3 |
24 |
|
|
б) учбові відпустки |
3 |
24 |
|
|
в) відпустки у зв’язку з вагітністю та родами |
3 |
24 |
|
|
г) відпустки у зв’язку з хворобою |
3 |
24 |
|
|
д) виконання державних обов’язків |
3 |
24 |
|
|
Разом (скласти п. а–д) |
15 |
120 |
|
|
5.Фонд часу, можливий до використання (ефективний) |
Феф |
236 |
1888 |
|
6. Скорочення робочого дня, дозволені законодавством (скласти а+б в годинах) |
Ск.пл |
- |
6 |
|
а) пільговий час підлітків та годуючих матерів |
- |
4 |
|
|
б) для робочих зі шкідливими умовами праці |
- |
2 |
|
|
7. ДІЙСНИЙ ФОНД РОБОЧОГО ЧАСУ ОДНОГО ПРАЦЮЮЧОГО |
Фд |
236 |
1888 |
|
8 Середня тривалість робочого дня (п.7 годин /п.7 днів) |
Тзм |
8 |
Приклад розрахунку балансових значеннь:
Фн =251 день
Феф = Фн - Нпл (8.1)
Феф = 251 - 15 = 236
Фд. = Феф - Ск.пл. (8.2)
Фд.= 236 - 0 = 236
Тзм. = Фд.год / Фд.дшв (8.3)
Тзм.= 1888 /251 = 8 годин
8.2 Організаційний розділ
8.2.1 Характеристика та економічна ефективність обраної потоково-конвеєрної лінії
Прогресивним методом організації виробництва є потоковий метод. Поточним методом прийнято називати таку організацію виробничого процесу, коли дії виконуються безперервно та ритмічно, а операції узгоджені між собою і тактом (ритмом) потоку.
Оскільки трудоємкість складальних і монтажних робіт зрівнянно велика (приблизно 50-60% трудових витрат), по цьому упровадження потоково-конвеєрних ліній на збірково - монтажних роботах виявляється економічно доцільним. Його доцільність проявляється у високій продуктивності праці, скороченні виробничого циклу, кращому використанні основних фондів. Все це призводить до зменшення витрат на виробництво.
Потокове виробництво реалізує передові наукові методи та принципи побудови виробництва: спеціалізацію, паралельне виконання робіт, пропорційність, безперервність, прямоточність, ритмічність виконуваного процесу виробництва.
Необхідно відмітити, що вибір тих чи інших форм організації потокової збірки залежить від програми випуску, трудомісткості збіркових операцій, габаритів і ваги збираємих виробів.
Зважаючи на вищеперезначене і вихідні данні обираємо потокову лінію з наступними ознаками:
1) по виду конвеєру (робочий або розподілковий) - робочий;
2) по розміщенню робочих місць (одностороннє - двостороннє розташування, у шахматному порядку чи паралельне) – двостороннє паралельне;
3) по типу руху конвеєру (безперервний чи пульсуючий) – безперервний;
4) від кількості типів виробів – однопредметна.
Мал. 8.1 – Схема робочого конвейєру з двустороннім розташуванням місць у шахматному порядку.
1 – Натягова частина
2 – Місце робочого
3 – Ланцюг
4 – Привідна частина
8.2.2 Визначення такту потоку
Вихідним показником при організації конвеєрної лінії, є такт потоку.Такт конвеєра - це проміжок часу між виходом двох суміжних виробів з останньої операції потокової лінії.
Для конвеєра безперервного руху такт визначається за формулою:
Фзм 450
= ––––––––––– , = –––––––––– = 0,9хв. (8.4)
зм.вип. 490
де Фзм – дійсний фонд часу роботи конвеєрної лінії за зміну в хв.;
зм.вип.- змінна програма випуску виробів, шт.
8.2.3 Змінний план випуску визначається:
річ.вип. 231280
зм.вип = –––––––––– , зм.вип.= –––––––––– = 490 шт. (8.5)
Фріч Kзм 236*2
де Фріч – річний фонд часу, днів;
Kзм – кількість змін.
8.2.4 Дійсний фонд часу роботи конвеєрної лінії за зміну.
Фзм = Тзм - Тпер (хвилин), (8.6)
де Тзм - Тривалість зміни у хвилинах;
Тпер - Регламентовані перерви (хвилини);
Фзм = 480 – 30 = 450хв.
8.2.5 Визначення темпу конвеєра.
Темп конвеєра характеризує продуктивність потокової лінії і визначається кількістю одиниць продукції, яка виробляється в одиницю часу (за час за зміну) і визначається за формулою:
60хв – tвтрат
ТМ = –––––––––––– (шт / год) , (8.7)
де tвтрат – час регламентованих перерв на відпочинок і організаційно-технічне обслуговування лінії , що приходяться на 1 годину зміни .
60 – 3,75
ТМ= ––––––––– =62,5 приймаємо 63шт/год.
0,9
Тперв
Твитрат = ––––––– , (хв /год), (8.8)
Тзм
Т витрат = 30/8 = 3,75хв/год.
8.2.6 Синхронізація операцій
Для досягнення ритмічності виробництва і повного завантаження робочого часу та обладнання потрібно провести синхронізацію операцій (тобто узгодити в часі і просторі тривалість операцій такту потоку) . Тривалість операцій повинна дорівнювати або бути кратній такту потоку (але не більш ніж у 3 рази) тобто Т1 = Т2 = Т3 =.....Тn = або Т1 ,Т2 ,Т3 … Тn кратне (такту) де: Т – тривалість операцій в хв.
Синхронізація операцій наведена в таблиці 8.2
Таблиця 8.2 - Таблиця синхронізації операцій по такту потоку
|
Зміст операції |
Трудо-місткість |
Кількість елем. Шт. |
Загал. трудомісткість хв. |
Такт потоку |
Квн. |
Робочі місця |
Коеф. заван-таження |
|
|
Номерація операцій за маршрутною картою |
||||||||
|
хв |
хв. |
Рз. |
Пр |
|||||
|
Т |
∑Топ |
τ |
||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Взяти та відкласти плату 1)Встановити: DD1, DD2, DD3 |
0,07 1 |
3 |
3,07 |
0,9 |
1,1 |
3.1 |
3 |
1,04 |
|
2)Встановити: DА1, DА2, DА3; U1 |
0,5 0,5 |
3 1 |
2 |
0,9 |
1,1 |
2,02 |
2 |
1,01 |
|
3)Встановити: H1; K1, T1 |
1 0,5 |
1 2 |
2 |
0,9 |
1,1 |
2,02 |
2 |
1,01 |
|
4)Встановити: VT1; Q1, BA1 |
0,5 0,25 |
1 2 |
1 |
0,9 |
1,1 |
1,01 |
1 |
1,01 |
|
5)Встановити: VD1-VD3; C1-C8 |
0,25 0,15 |
3 8 |
1,95 |
0,9 |
1,1 |
1,96 |
2 |
0,9 |
|
6)Встановити: S1-S5; X1-X3 |
0,25 0,5 |
5 3 |
2,75 |
0,9 |
1,1 |
2,7 |
3 |
0,9 |
|
7)Встановити: C9-C26 |
0,15 |
18 |
2,7 |
0,9 |
1,1 |
2,8 |
3 |
0,9 |
Продовження таблиці 8.2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
8)Встановити: R1-R20 |
0,15 |
20 |
3 |
0,9 |
1,1 |
3,03 |
3 |
1,01 |
|
9)Встановити: R21-R39 |
0,15 |
19 |
2,85 |
0,9 |
1,1 |
2,8 |
3 |
0,9 |
|
10)Пайка хвилею |
1 |
- |
1 |
0,9 |
1,1 |
1 |
1 |
1,01 |
|
11) Допайка та виправлення дефектів |
1 |
- |
1 |
0,9 |
1,1 |
1 |
1 |
1,01 |
|
12) Промивка пайок, покриття лаком |
1 |
- |
1 |
0,9 |
1,1 |
1 |
1 |
1,01 |
|
Всього |
89 |
24,32 |
- |
- |
24,46 |
25 |
1,01 |
8.2.7 Розрахунок кількості робочих місць на конвеєрі
Кількість робочих місць на кожній окремій операції визначається за формулою:
наприклад для першої операції:
Топ
РМ = –––––––, (8.9)
Квн
де Топ – норма часу на операцію в хв.;
– такт потоку, хв.
3,07
РМ1= –––––– = 3,03 приймаємо 3
1,1*0,9
Технічна сумарна кількість робочих місць:
РМтех = РМ1+ РМ2 +......+ РМп (остання о перація) = 27
Дивись таблицю синхронізації 8.2
Для забезпечення рівності або кратності потоку виконуємо синхронізацію операцій і розрахунки зводимо до таблиці 8.2
8.2.8 Загальна кількість робочих місць на конвеєрі (РМзаг)
Визначається, як сума кількості робочих місць на всіх операціях з урахуванням резервних та контрольних місць
РМрез , РМкон – резервні та контрольні місця, приймаються в розмірі 8-10% від Рмтех. Приймаемо по дільниці 10%
РМрез = РМкон = 0,1*РМтех = 25*0,1 = 2,5 (8.10)
приймаємо по 3 робочих місця
РМзаг = РМтех + РМрез + Рмкон = 3 + 3 + 25 = 31 (8.11)
8.2.9 Середній коефіцієнт завантаження
Середній коефіцієнт завантаження всієї лінії (загальний) і відповідно на кожній окремій операції визначається за формулою:
РМроз тех
Кзав. = –––––––––––– , (8.12)
РМ прийн
де Кзав заг - Середній коефіцієнт завантаження всієї лінії;
РМроз тех – Розрахункова технічна кількість робочих місць;
РМприйн – Прийнята (ціла) технічна кількість робочих місць.
24,46
Кзав.= ––––––––– =0,97
25
8.2.10 Розрахунок довжин конвеєру
Довжина конвеєру залежить від кількості робочих місць, габаритних розмірів виробів, відстаней між робочими місцями, які регламентуються правилами техніки безпеки і сантехніки.
Загальна довжина конвейєрної лінії (Lзаг) визначається за формулою:
Lзаг= Lр.ч.+ Lн.ч.+ Lп.ч , (8.13)
де Lр.ч – Довжина робочої частини конвейєра в м, вздовж якої розміщуються всі прийняті, резервні і контрольні робочі місця;
Lн.ч – Довжина натяжної частини при розрахунках Lн.ч. і Lп.ч, приймати по 1,5 – 2 м. Приймаємо по 1,5 м.;
Lп.ч – Довжина приводної частини.
Lзаг = 1,5 + 1,5+17 = 20м.
Довжина робочої частини конвеєра при двосторонньому розташуванні робочих місць у шаховому порядку визначається за формулою:
Lр.ч = 1* (РМзаг /2+ 0,5), (8.14)
де РМзаг – загальна кількість робочих місць.
Lр.ч.= 1(31/2+0,5) = 16, м
8.2.11 Визначення швидкості руху конвеєра
Швидкість руху двостороннього конвеєра в шахматному порядку визначається по формулі:
1
V = –––––– (м/хв.) (8.15)
2
1
V = –––––– = 0,5м/хв.
2*0,9
8.2.12 Розрахунок тривалості технологічного циклу збірки виробів
Тривалість технологічного циклу збірки виробів (блоків) Тц.зб. для розподільчого конвеєра безперервного руху визначається по формулі:
Тц. = РМзаг (хв) (8.16)
Тц..= 0,9* 31 = 27,9 хв.
8.2.13 Визначення виробничих заділів на конвеєрній лінії
Для забезпечення безперервної роботи лінії і комплектного виконання виробничої програми передбачаються необхідні внутрішньолінійні заділи.
1) Технологічний заділ Zтехн. Включає всі вузли, виробу (блоку), які знаходяться на робочих місцях в процесі збірки (монтажу). Цей заділ забезпечує одночасний початок роботи на всіх робочих місцях конвеєрної лінії. В кінці зміни також повинен залишитися на кожному робочому місці. При
поштучній передачі виробів:
Zтехн. = РМтех (8.17)
техн. = 25
2) Транспортний заділ (Zтр) включає вузли виробу, розташовані на конвеєрі між робочими місцями.
Zтр. = РМтех – 1 (8.18)
тр. = 25– 1 = 24
3) Страховий заділ Zстр = 0
4) загальна сума заділів на безперервно поточній лінії, тобто об’єм незавершеного виробництва, визначається по формулі:
НВ = Zтехн + Zтр (8.19)
НВ = 25+24= 49
8.2.14 Площа конвеєрної лінії. (S).
Загальна площа конвеєрної лінії складається з площі, яку займає сам конвеєр разом з натяжною та приладною частиною (Штс). А також робочими місцями (Шрм) разом з відповідним обладнанням і санітарною зоною і проходами по обидва боки конвеєру (2,5-3 м) (Шпр). Ширина (Шрм) і довжина (Дрм) робочого місця приймається по 0,8-2м.
Ширина транспортної стрічки приймається по ДОСТу в залежності від габаритів виробів(приймаємо 0,6 м).
Розрахунок площі конвеєра проводимо за формулою:
S = Шк × Lзаг, (8.20)
де Шк – сума Штс,Шрм,Шпр (5,6), м
S = 5,6 × 20 = 112
8.3 Розрахунок чисельності промислово-виробничого персоналу на дільниці
Промислово-виробничий персонал (ПВП) на машинобудівних та приладобудувальних заводах включає:
- робітників: (основних і допоміжних), учнів;
- керівників, спеціалістів і службовців;
- обслуговуючий персонал: молодший обслуговуючий персонал (МОП), воєнізована охорона.
Розрізняють спискову і явочну кількість робітників.
Явочною (Ряв) називають ту кількість, яка в даний момент часу повинна знаходитись на робочих місцях для забезпечення безперервності виробничого процесу.
Спискова (Рсп) кількість додатково до явочної включає робітників, які не виходять по причині виконання громадських і державних обов'язків, знаходяться у відрядженнях, відпустках, хворих, тощо, але враховані у списках підприємства.
8.3.1 Розрахунок чисельності основних робітників
Розрахунок чисельності основних робітників визначається по кількості технічних робочих місць на конвеєрі враховуючи змінність роботи по формулі:
Росн яв = РМтех * Кзм, (8.21)
де РМтех – приняті робочі місця, шт.;
Кзм – кількість змін, шт.
Росн яв = 31*2 = 62, шт
Спискову кількість робітників визначаємо по формулі :
Росн спис = Росн яв * Ксп, (8.22)
де Росн яв – кількість основних працівників, шт.;
Ксп – списків коефіцієнт.
Росн.спис = 62*1.06 = 65,72, шт.
Приймаємо 66 шт.
Списковий коефіцієнт визначається наступним чином:
Ксп=Фн/ Фд, (8.23)
де Фн – номінальний фонд робочого часу, днів;
Фд – дійсний фонд робочого часу, днів.
Ксп=251/236=1,06
8.3.2 Розрахунок чисельності допоміжних робітників
Треба приймати дійсно необхідну кількість допоміжних робітників, виходячи з конкретних виробничих умов і норм обслуговування.
Доцільно кількість допоміжних робітників визначити по встановленим нормам обслуговування і контролювати їх кількість, згідно рекомендованих відсотків.
Норма обслуговування - це кількість об'єктів, які обслуговує один допоміжний робітник (наприклад, кількість верстатів для налагоджувальників, чергових слюсарів або кількість робочих місць для контролерів і т.п.).
Кількість допоміжних робітників по нормам обслуговування визначається по формулі:
Росн спис
Рдоп = –––––––––, (8.24)
Нобс
де Росн спис – спискова кількість працівників, шт.;
Нобс – норма обслуговування на 1го допоміжного робочого (верстатів чи робочих місць).
Звичайно на підприємствах діють наступні норми обслуговування:
– контролер: 1 на 15 основних робітників;
– налагоджувальник: 1 на 25 основних робітників;
– комплектовщик: 1 на 25 основних робітників;
Розраховуємо чисельність допоміжних робітників:
– Контролери:
66
РКОНТР = ––––– = 4,4, шт
15
Приймаємо 5;
– Налагоджувальники:
66
РРОЗП = ––––– = 2,64, шт
25
Приймаємо 3;
– Комплектовщики:
66
РРОЗП = –––– = 2,64, шт
25
Приймаємо 3;
Всього на дільницю приймаємо: Рдоп = 11
Інші функції по обслуговуванню дільниці будуть виконувати допоміжні робітники цеху.
8.3.3 Розрахунок чисельності службовців та спеціалістів
Важливою задачею планування управлінського і обслуговуючого персоналу є подальше вдосконалення роботи і зниження витрат управлінського апарату як наслідок впровадження передових методів управління , механізації і автоматизації управлінської праці, необхідного спрямовуватися до максимальної централізації управління.
Чисельність спеціалістів і службовців для дільниці необхідно визначати виходячи з конкретних виробничих умов враховуючи, що багато функцій по керівництву ланкою здійснюються цеховим апаратом управління.
Чисельність спеціалістів і службовців можна визначити по відсотковому відношенню їх від числа всіх працівників (тобто основні плюс допоміжні), тоді розрахунки чисельності працюючих(Ч) ведуться по формулі:
ЧСП,СЛ,МОП=(Росн сп+Рдоп)% / 100% , (8.25)
де Росн спис – спискова кількість працівників, шт.;
Рдоп – чисельністььь допоміжних працівників, шт;
– затверджений відсоток чисельності відповідної категорії працівників.
Таблиця 8.3 – Розрахунок чисельності працюючих
|
Рекомендовано % |
Приймаємо% |
Розрахунок: |
|
Спец. - 3-14% |
Спец.- 5 |
Спец.=((66+11)*5)/100%=3,85, шт, прийм. 4 |
|
Службов.- 2-10% |
Службовців 3 |
СЛ. =((66+11)*3)/100%=2,31, шт, прийм.3 |
|
МОП 2-3%. |
МОП- 2 |
МОП= ((66+11)*2)/100%=1,54, шт, прийм. 2 |
Враховуючи культуру виробництва з числа МОП прибиральниця буде прибирати на другій зміні.
При виконанні наданого проекту доцільно чисельність спеціалістів, службовців і МОП за фахами визначати по нормативам керівництва.
З затвердженої кількості працівників по нормативах обираємо спеціалістів, службовців і МОП та заносимо їх до таблиці 8.4.
Таблиця 8.4 – Розподіл працівників по нормативах
|
Спеціалісти |
Службовці |
МОП |
|
Майстрів –2; Технологів – 2; Плановиків – на дільницю не приймаємо |
Нарядчик – 3
|
Прибиральниця – 2 |
Інші необхідні функції виконують працівники закріплені за цехом.
Таблиця 8.5 – Чисельність виробничо-промислового персоналу дільниці
Категорії працюючих |
Кількість людей,шт |
Відсоткове відношення до загальної чисельності, % |
|
Основні працівники |
66 |
76 |
|
Допоміжні працівники: |
11 |
14,2 |
|
– Контролер |
5 |
|
|
– Налагоджувальник |
3 |
|
|
– Комплектувальник |
3 |
|
|
Спеціалісти: |
4 |
4,4 |
|
– Майстер |
2 |
|
|
– Технолог |
2 |
|
|
Службові: |
3 |
3,2 |
|
– Нарядчик |
3 |
|
|
МОП: |
2 |
2,2 |
|
– Прибиральниці |
2 |
|
|
Всього |
86 |
100 |
8.4 Розрахунок фонду зарплати на дільниці
Планування фонду заробітної плати грунтується на доцільному застосуванні різних форм оплати праці у відповідності до умов праці та кваліфікації робітників.
Загальний фонд зарплати – це вся сума грошей, яка підлягає виплаті робітникам підприємства на протязі року, за винятком премій з фонду матеріального заохочення, що формується з прибутку.
Загальний фонд заробітної плати складається з основної та додаткової заробітної плати.
До основної відноситься:
- заробітна плата за виконану роботу і відпрацьований час по відрядним розцінкам відрядникам;
- оплата за тарифними ставками при погодинній оплаті почасовикам;
- різноманітні премії за високі показники у роботі згідно затвердженному на підприємстві положенню про преміювання;
- а також різноманітні доплати.
Додаткова заробітна плата включає різні виплати, які обумовлені трудовим законадавством, але не пов‘язані з виконаною роботою безпосередньо. До додаткової зарплати відносять виплати робітникам за невідпрацьований час, але згідно чинного законодавства: чергові та додаткові відпустки, пільгові години підлітків та матерів-годувальниць, виконання державних і суспільних обов'язків. Додаткова зарплата приймається 10%-12% від основної зарплати.
Премії з Фонду матеріального заохочення враховуються при розрахунках середньомісячної зарплати.
Приймаємо премії із ФМЗ у розмірі встановленого % від загального фонду зарплати:
Для Спец. - 20-40%. Для службовців – 10%- 30%. Для МОП – 5%.
На проектній дільниці застосовуються наступні системи оплати праці:
- основні робітники - відрядно-преміальна;
- допоміжні робітники - погодинно-преміальна;
- службовці та керівники - окладна.
Розрахунок заробітної плати ведеться по категоріях працюючих переважно у табличній формі.
8.4.1 Розрахунок заробітної плати основних робітників
Вихідними даними для розрахунку цієї статті витрат є:
а) перелік робіт (операцій) по техпроцесу;
б) трудоємність у нормо-годинах за видами робіт;
в) тарифні розряди, які характеризують кваліфікацію робіт;
г) годинні тарифні ставки відповідних розрядів в залежності від форми оплати праці (їх розрахунок ведеться виходячи з затвердженого мінімуму зарплати тарифного коефіцієнту і категорії тарифної сітки).
Розрахунок зводимо до таблиці 8.5
Таблиця 8.5 - Розрахунок заробітної плати основних робітників
|
Професія робітників |
Розряд |
Норма часу на 1 виріб |
Годинна тарифна ставка |
Розцінка відрядна |
Кількість виробів по плану |
Фонд зарплати |
|
Нчас, год. |
Стгод, грн. |
Рвідр, грн. |
N, шт. |
ФЗПзаг, грн. |
||
|
Монтажники |
3 |
0,43 |
10,49 |
4,51 |
231280 |
1043072,8 |
|
Всього: заробітна плата пряма або тарифна ЗПтар = (Нчасу*Стар)*N = Рвідр*N |
1043072,8 |
|||||
|
Премія та доплати П + Д = 30% від ЗПтар |
312921,84 |
|||||
|
Всього: фонд основної зарплати ЗПосн = ЗПтар + Пзп |
1355994,64 |
|||||
|
Додаткова зарплата: ЗПдод = 12% від ЗПосн |
162719,3568 |
|||||
|
Всього: загальний фонд зарплати ФЗПзаг = ЗПосн + ЗПдод |
1518713,9968 |
Середньомісячна заробітна плата визначається по формулі:
де ФЗПзаг – загальний фонд заробітної плати працюючого, грн.;
ПФМЗ - премії з фонду матеріальнго заохочення ( 30% від ФЗПЗАГ), грн.;
Р- чисельність робітників даної категорії, шт.
Зсер. міс. = (1518713,9968+455614,19904)/66*12=2492,83, грн.
Розрахунок зарплати основних робочих зводимо до таблиці 8.7.
8.4.2 Розрахунок заробітної плати допоміжних робітників
Прямий фонд зарплати робітників, які отримують зарплату за відпрацьований час визначають за формулою:
Зпр. доп. = Тст * Фдр * Рдод, (8.28)
де Тст – годинна тарифна ставка робітника-почасовика, грн;
Фдр – дійсний фонд робочого часу одного робітника, год;
Рдод – кількість робітників, які отримують зарплату за відпрацьований час.
Таблиця 8.6 – Заробітня плата допоміжних робітників
|
Професії робітників |
Розряд |
Кількість |
Дійсний фонд часу, Фд годин |
Годин. тариф. ставка |
Фонд зарплати грн |
|
|
Одного роб. |
Усіх роб. |
|||||
|
Налагоджувальник |
3 |
3 |
1888 |
5664 |
7,14 |
40440,96 |
|
Комплектовщик |
3 |
3 |
1888 |
5664 |
6,7 |
37948,8 |
|
Контролери |
5 |
5 |
1888 |
9440 |
8,14 |
76841,6 |
|
Всього пряма (тарифна) зарплата |
155231,36 |
|||||
|
Премії та доплати 20% |
31046,272 |
|||||
|
Всього фонд основної зарплати |
186277,632 |
|||||
|
Додаткова зарплата 10% |
18627,7632 |
|||||
|
Всього загальний фонд зарплати |
204905,3952 |
Для допоміжних робітників премія з фонду матеріального заохочення становить 25%.
ПФМЗ = 204905,3952*25%/100% = 51226,3488 (грн.)
Зсер.міс = (204905,3952+51226,3488)/11*12 = 1940,392 (грн.)
8.4.3 Розрахунок заробітної плати спеціалістів та службовців
Планові фонди зарплати цих категорій робітників визначаються на основі затвердженого штатного розкладу і посадових окладів.
Фзп сп, сл,моп. = Ок Км Чсп, сл, моп. (8.29)
де Фзп - відповідно фонд зарплати СП, службовців. МОП за встановлений планлвий період в гривнях;
Ок - встановлений згідно штатного розкладу оклад відповідної категорії працюючого;
Км - кількість місяців роботи у плановому періоді;
Чсп, сл ,моп.. - відповідно чисельність працюючих категорії.
Премії цим робітникам виплачуються із фонду матеріального заохочення, у фонд зарплати вони не включаються, але враховуються при визначенні середньої заробітної плати працюючих.
Таблиця 8.6 – Заробітна плата керівників, спеціалістів та службовців
|
Назва посади |
Посадовий оклад, грн. |
Кількість чоловік |
Кількість місяців |
Фонд зарп., Грн. |
Зарплата середньомісячна, Грн. |
|
Ок |
Ч |
Км |
ФЗП |
||
|
1Майстер |
1560 |
2 |
12 |
56160 |
2222,5 |
|
2Технолог |
1670 |
2 |
12 |
20040 |
2222,5 |
|
3Нарядчик |
1180 |
3 |
12 |
42480 |
1475 |
|
4МОП |
940 |
2 |
12 |
22560 |
1034 |
Розрахуємо премії по формулі:
(8.30)
де П – премії та доплати;
В% - запланований відсоток премій від фонду зарплати;
ФЗП – фонд зарплати, у гривнях.
Премії з фонду матеріального заохочення:
1) для спеціалістів - 40% ;
2) для службовців - 25% ;
3) для МОП - 10%.
Розраховуємо середньомісячну зарплату по категоріях:
ФЗП сп, сл, моп +ПФМЗ сп, сл, моп
Зсрм.сп, сл, моп = –––––––––––––––––––––––––––––––––, (8.31)
Км* Чсп, сл ,моп
де ФЗП сп, сл, моп – фонд заробітної плати відповідної категорії працівників;
ПФМЗ сп, сл, моп – премії з фонду матеріального заохочення відповідної категорії працівників;
Км – кількість місяців роботи у плановому періоді;
Чсп, сл ,моп – відповідно чисельність працюючих категорії.
Розраховуємо заробітну плату для спеціалістів:
76200+30480
Зсрм.сп. = –––––––––––– =2222,5, грн
12*4
Розраховуємо заробітну плату для службовців:
42480+10620
Зсрм.слж. = –––––––––––– = 1475, грн
12*3
Розраховуємо заробітну плату для МОП:
22560+2256
Зсрм.МОП = ––––––––––––– = 1034, грн
12*2
Фонд заробітної плати по дільниці зводиться в таблицю 8.7
Таблиця 8.7 - Середньомісячна зарплата
|
Професія робітників |
ПФМЗ, грн |
Загальний Фонд зп, грн |
Зсер.міс, грн |
|
1. Основні робітники |
455614,19904 |
1518713,9968 |
2492,83 |
|
2. Допоміні робітники |
51226,3488 |
204905,3952 |
1940,392 |
|
3. Спеціалісти |
30480 |
76200 |
2222,5 |
|
4. Службовці |
10620 |
42480 |
1475 |
|
5. МОП |
2256 |
22560 |
1034 |
|
Всього по дільниці |
550196,5478 |
1864859,392 |
9022,282 |
8.5 Розрахунок повної собівартості виробу та оптово-відпускої ціни
Собівартість — це витрати підприємства у грошовому виразі, які пов'язані з виробництвом та збутом готової продукції. Планування собівартості продукції повинно бути тісно пов'зано з мобілізацією внутрішніх ресурсів підприємства, з вдосконаленням організації його роботи.
Зменшення витрат є важливим джерелом внутрішньовиробничих накопичень, які необхідні для забезпечення розширеного відтворення.
Витрати на одиницю продукції плануються по наступним статтям калькуляції:
Стаття 1. Сировина та основні матеріали
Розрахунок витрат на сировину і основні матеріали виконується на підставі наступних даних:
а) номенклатура матеріалу і норми їх витрат;
б) оптова або закупочна ціна матеріалу;
в) транспортно-заготівельні витрати (відсоток їх необхідно уточнювати на підприємстві, приблизно складає 10%-25% від вартості матеріалу);
г) вартість реалізуємих відходів (приблизно їх можна прийняти в розмірі 1- 2% від вартості матеріалів і відняти).
Таблиця 8.8 – Вартість основних матеріалів
|
Найменування матеріалу |
Марка матеріалу |
Норма витрат на 1 виробі |
Ціна за 1 кг грн. |
Сума грн. |
|
1 Припій |
ПОС-61 |
0,266 |
80 |
21,28 |
|
2 Флюс |
ФКС |
0,266 |
40 |
10,64 |
|
3. Лак |
УР-231 |
0,099 |
30 |
2,97 |
|
4. Всього |
34,89 |
|||
|
5. Транспортно заготівельні витрати – 5% від усієї суми вартості матеріалів |
1,74 |
|||
|
6. Загальна сума витрат: |
36,63 |
Стаття 2 – Покупні вироби та напівфабрикати.
Розрахунок ведемо згідно переліку комплектуючих або схемі електричній принциповій або згідно специфікації.
Таблиця 8.9 – Вартість покупних виробів та напів фабрикатів
|
Найменування |
ТУ Тип ДОСТ |
Кількість |
Закупівельна оптова ціна за одиницю, грн. |
Загальна вартість |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Конденсатори |
КМ-5а |
18 |
0,19 |
3,42 |
|
Конденсатори |
К50 |
8 |
0,71 |
5,68 |
|
Резистори |
С2-23 |
39 |
0,25 |
9,75 |
|
Діоди |
KД522Б |
3 |
1,61 |
4,83 |
|
Діодний міст |
DB101 |
1 |
5,63 |
5,63 |
|
Кварцевий генератор |
СS325-16.000 |
1 |
4,5 |
4,5 |
|
Трансформатор |
CTC-A5110 |
1 |
48 |
48 |
|
Транзистори |
КТ315Б |
1 |
4,76 |
4,76 |
|
LCD дисплей |
HSM1602H |
1 |
90 |
90 |
|
Мікроконтролер |
ATMEGA32 |
1 |
80 |
80 |
|
Динамічна головка |
ЗГД-1 |
1 |
40 |
40 |
|
Вимикач кнопковий |
П2К |
5 |
5 |
25 |
Продовження таблиці 8.9
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Флеш-картка |
Transcend SDC-flash 2gb |
1 |
65 |
65 |
|
Порт |
RS -232 DB-9 |
1 |
10 |
10 |
|
Мікросхема |
MAX232 |
1 |
50 |
50 |
|
Операційний Підсилювач |
LM358N |
1 |
4.88 |
4,88 |
|
Підсилювач |
LM386 |
1 |
5 |
5 |
|
Оптопара |
PB181S-SOP4 |
1 |
2,16 |
2,16 |
|
Реле |
РЭС10 |
1 |
5,89 |
5,89 |
|
Порти |
B2B-EH-A |
2 |
1,07 |
2,14 |
|
5. Всього |
486,64 |
|||
|
7. Транпортно-заготівельні витрати 5% від загальної вартості |
24,332 |
|||
|
8.Загальні витрати |
510,972 |
Стаття 3. Напівфабрикати власного виробництва
Розрахунок ведеться по цеховій собівартості на зразок попередніх статей, але без врахування транспортно-заготівельних витрат.
Таблиця 8.10 - Напівфабрикати власного виробництва
|
Найменування напівфабрикату |
Кількість, шт. |
Собівартість, грн. |
|
Плата |
1 |
20 |
|
Всього |
1 |
20 |
Стаття 4. Основна заробітна плата виробничих робітників.
Розрахунок ведеться на основі переліку робіт по техпроцесу, трудомісткості робіт, тарифних ставок.
Таблиця 8.11 - Основна заробітна плата виробничих робітників
|
Види робіт по техпроцесу |
Розряд |
Норма часу, год. |
Годинна тарифна ставка |
Сума, грн. |
|
Заготівельні операції |
3 |
0,03 |
8,40 |
0,25 |
|
Монтаж |
3 |
0,44 |
8,40 |
3,69 |
Продовження таблиці 8.11
|
Контроль |
3 |
0,144 |
8,40 |
1,20 |
|
Всього пряма зарплата |
5,14 |
|||
|
Премії та доплати 30% |
1,54 |
|||
|
Всього основна зарплата |
6,68 |
Стаття 5. Додаткова заробітна плата виробничих робітників
Додаткова заробітна плата виробничих робітників складає 7-12% від основної зарплати робітників. Приймаємо 12 %:
3дод = 12%*3оcн, (8.32)
Де Зосн - основна зарплата.
3дод = 0,12*6,68= 0,8016грн.
Стаття 6. Єдиний соціальний внесок
Відрахування на соціальне страхування складають 36,76 % від суми основної та додаткової зарплати.
Всоц = (Зосн+Здод)*36,76/100 (8.33)
Всоц = (6,68+0,8016)*36,76/100 = 2,75грн.
Стаття 7. Витрати на утримання та експлуатацію обладнання
До цих витрат відносяться витрати на змащувальні і обтиральні матеріали, зарплата налагоджувальників, ремонтних слюсарів, електромонтерів, рушійна енергія, пара, стиснуте повітря, поточний ремонт обладнання і транспортних засобів, амортизація обладнання та інше. При випуску однотипової продукції ці витрати можуть розподілятися пропорційно до прямої зарплати основних робітників і складають 60-120% від прямої зарплати основних робітників. Приймаємо 100%.
Вексп = 3пр*100%/100% , (8.34)
де 3пр – пряма (тарифна) зарплата, грн.
Вексп = 5,14грн.
Стаття 8. Цехові витрати
У цехові витрати включаються витрати по утриманню цехового персоналу, зарплата спеціалістів, службовців, МОП, утримання, поточний ремонт і амортизація будівель, витрати по охороні праці та інші витрати. Розраховуються цехові витрати у відсотковому відношенні до прямої зарплати основних робітників.
В серійному виробництві цехові витрати складають 60-150% від прямої зарплати основних робітників. Приймаємо 100%.
Вцех = 7,71грн.
Стаття 9. Виробничі витрати
Загальнозаводські витрати складають 60-200% від прямої зарплати основних робітників. Приймаємо 150%.
Взз = 3пр*150% /100%, (8.36)
Взз = 7,71грн.
Визначаємо виробничу собівартість виробу, як суму 9 статей.
Свир = (8.37)
Свир= 36,63+510,972+20+6,68+0,8016+2,75+5,14+7,71+7,71=598,39 грн.
Стаття 10. Позавиробничі витрати
До них відносяться витрати, які пов'язані з реалізацією продукції (витрати на тару, її перевезення, відрахування на науководослідницькі роботи, на роботи по стандартизації, маркетингові дослідження, рекламу, та інше).Позавиробничі витрати складають 20%-35% виробничої собівартості виробу вони характеризують витрати з просуванням продукції на ринки збуту. Приймаємо 28%
Впв = 0.28 С вир. (8.38)
Впв.= 167,55 грн.
Визначаємо повну собівартість виробу по формулі:
Сп = Свир + Впв (8.39)
Сп = 765,94 грн.
Калькуляцію виробу зводимо до таблиці 8.11.
|
Найменування статей |
|
|
Стаття 1. Сировина та основні матеріали. |
36,63 |
|
Стаття 2. Покупні вироби та напівфабр. |
510,972 |
|
Стаття 3. Напівфабрикати власного виробництва. |
20 |
|
Стаття 4. Основна зарплата виробничих робітників. |
6,68 |
|
Стаття 5. Додаткова зарплата виробничих робітників. |
0,8016 |
|
Стаття 6. Єдиний соціальний внесок |
2,75 |
|
Стаття 7. Витрати на утримання та експлуатацію обладнання. |
5,14 |
|
Стаття 8. Цехові витрати. |
7,71 |
|
Стаття 9. Загально-виробничі витрати. |
7,71 |
|
Стаття 10. Позавиробничі витрати. |
167,55 |
|
Повна собівартість (сума 9 статей) Сп: |
765,94 |
Плановий прибуток складає 25 % від повної собівартості виробу:
Пп = 0.25 × Сп (грн.) (8.40)
Пп = 191,485 грн.
Рентабельність виробу:
R = (Пп/Сп) × 100% (8.41)
R = 191,485 /765,94 *100% = 25%
Визначаємо оптову ціну, як суму повної собівартості та планового прибутку
ОЦ = Пп + Сп (8.42)
ОЦ = 957,425 грн.
Визначаємо податок на додану вартість - ПДВ – 20% від ОЦ
ПДВ = 0,2 ОЦ (8.43)
ПДВ= 191,485
Звідси, оптово-відпускна ціна буде складати суму оптової ціни підприємства та податку на додану вартість:
ОВЦ = ОЦ + ПДВ (8.44)
ОВЦ = 1148,91 грн.
8.6 Розрахунок економічної ефективності від впровадження потоковоконвеєрної лінії
Впровадження нової техніки, технології приводе до росту продуктивності праці, зниженню собівартості продукції, покращенню якості продукції і збільшенню рентабельності виробництва і продукції. Однак, усі ці технічні і організаційні заходи, які впроваджуються у виробництво, потребують додаткових капітальних вкладень. Тому треба визначити, чи буде економічно доцільним впровадження нововведень. Для цього розраховують річний економічний ефект.
8.6.1 Розрахунок річного економічного ефекту
Впровадження нової технології доцільне, якщо підприємство буде отримувати прибуток або значний соціальний ефект.
Річний економічний ефект (ЕФріч) показує прибуток, який має отримати підприємство впродовж планового року від впровадження нової техніки або технології за рахунок зниження собівартості продукції і визначається як різниця приведених витрат по порівнюваним варіантам, і розраховується по формулі:
ЕФрічн = (С1-С2)*Nріч - Енорм*(К2-К1), (8.45)
де Nріч – річна програма випуску деталей у шт.;
С1, С2 - собівартість одиниці продукції до та після впровадження конвеєру;
Енорм - нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень;
К1, К2 - додаткові капітальні вкладення на впровадження техніки до та після впровадження конвеєру - це вартість обладнання, будинку, освоєння та інше.
Енорм = 0,15
Додаткові капітальні вкладання визначаються по формулі:
Дк = К2–К1 (8.46)
Дк=åРМзаг*Вартість одного робочого місця=31*10000=310000 (8.47)
ЕФрічн = 1,252 *231280-0,15*10000*31 = 243062,56 (грн.)
В даному проекті розраховуємо Дк в залежності від загальної кількості робочих місць на конвеєрі і вартості впровадження 1-го робочого місця. Вартість одного місця приймаємо 10000 грн.
Для розрахунку економічної ефективності скористуємося даними зведеними у таблицю 8.12.
Таблиця 8.12 - Порівняння собівартостей виробу при різних організаційних формах виробництва
|
Назва статті |
Сума у гривнях |
|
|
До впровадження конвеєра (С1) |
Після впровадження конвеєра (С2) |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
1. Сировина та основні матеріали. |
36,63 |
36,63 |
|
2. Покупні вироби та напівфабрикати. |
510,972 |
510,972 |
|
3. Напівфабрикати власного виробництва. |
20 |
20 |
|
4. Основна зарплата виробничих робітників. |
6,68 |
6,468 |
|
5. Додаткова зарплата виробничих робітників. |
0,8016 |
0,776 |
|
6. Єдиний соціальний внесок |
2,75 |
2,66 |
|
7. Витрати на утримання та експлуатацію обладнання. |
5,14 |
4,978 |
Продовження таблиці 8.12
|
8. Цехові витрати. |
7,71 |
7,467 |
|
9. Загальнозаводські витрати. |
7,71 |
7,467 |
|
10. Позавиробничі витрати. |
167,55 |
167,27 |
|
Всього повна собівартість: |
765,94 |
764,688 |
Собівартість виробу по проекту при порівнянні з заводською знизилась на С1-С2 = 1,252 грн.
Економія від зниження собівартості продукції визначається по формулі:
Есоб =(С1 - С2) N річ (8.48)
Есоб = 289562,56
Собівартість знизилась за рахунок наступних факторів:
1 Впровадження нової техніки і технології;
2 Впровадження нових організаційних форм виробництва;
3 Зростання продуктивності праці.
8.6.2 Розрахунок строку окупності капітальних вкладень
Строк окупності капітальних вкладень показує за скільки років окупляться додаткові капітальні вкладення на впровадження заходів за рахунок зниження собівартості продукції. Строк окупності капітальних вкладень визначається за формулою:
К2– К1
Ток = (8.49)
(С1 -С2) N річ
330000
Ток = = 1,13 року
289562,56
Нормативний строк окупності Ток = 6,67року, тобто впровадження нової техніки і технології доцільне, якщо строк окупності буде нижче за нормативний.
8.6.3 Розрахунковий коефіцієнт ефективності капіталовкладень
Визначаємо розрахунковий коефіцієнт ефективності капіталовкладень Ероз за формулою:
(С1 - С2) * N річ
Ероз = , (8.50)
К2 -К1
де С1 – вартість виробництва до впровадження ПКЛ, грн;
С2 – вартість виробництва після впровадження ПКЛ, грн;
N річ – річний план випуску, шт;
К2 - К1 – додаткові капітальні вкладення, ∆К=132000, грн.
289562,56
Ероз = =0,87
330000
Впровадження нової технології доцільне, якщо виконуються наступні умови:
1) Ток < Ток.норм
2) Ероз > Енорм
Впровадження конвеєрної лінії ефективно, тому що виконуються умови обмежень, а саме:
Ток = 1,13 < Ток.норм = 6,67
Ероз = 0,87 > Енорм = 0,15
8.6.4 Розрахунок показників зростання продуктивності праці
Застосування конвеєрної лінії зі всіма її перевагами, більш продуктивного обладнання, інструментів, різних пристосувань, спеціалізації робочих місць та інших організаційно-технічних нововведень дозволило знизити норму часу на виготовлення схеми, а це призвело до росту продуктивності праці, економії зарплати і зменшенню накладних витрат на одиницю продукції.
Продуктивність праці (ПП) характеризує виробітку продукції на одного працюючого на дільниці:
1) У натуральному виразі
ППн = Nріч / Чробоч, (8.51)
де Nріч – річна программа випуску, шт;
Чробоч – кількість працюючих на дільниці, шт.
ППн =231280/89=2513,9
2 По по трудоємкості в нормо-години:
ППт = Nріч*åtшт./ Чробоч, (8.52)
де Nріч – річна программа випуску, шт;
åtшт – норма часу на один виріб, год;
Чробоч – кількість працюючих на дільниці, шт.
231280*0,44
ППт = = 1183,29 , норма/год
86
3 У вартісному виразі:
Визначаємо випуск продукції за оптово - відпускними цінами на одного середньостатистичного робітника за формулою:
N річ * ОВЦ
ППв = , (8.53)
Чробоч
де Nріч – річна программа випуску, шт;
ОВЦ – оптово-відпускна ціна, грн;
Чробоч – кількість працюючих на дільниці, шт.
231280*1148,91
ППв = = 3089766,3, грн
86
8.6.5 Розрахунок зниження трудоємкості і росту продуктивності праці
1 Відсоток зниження трудоємкості складає:
Відсоток зниження трудомісткості операції визначається за формулою:
Т1 -Т2
= * 100%, (8.54)
Т1
де Т1, Т2 – трудоємність виконання операції до та після впровадження потоково - конвеєрної лінії, хв.
0,44 - 0,42
= * 100%=4,5%
0,44
2 Відсоток підвищення продуктивності праці (зростання виробітки) визначається за формулою
Т1 - Т2
%Пр.п = 100%, (8.55)
Т2
де Т1, Т2 – трудоємність виконання операції до та після впровадження потоково - конвеєрної лінії, хв.
0,44-0,42
%Пр.п, = 100% = 4,7%
0,44
По новій технології продуктивність праці підвищилась на 4,7%
8.7 Техніко-економічні показники дільниці
Таблиця 8.13 -Основні техніко економічні показники роботи дільниці
|
Назва показника |
Одиниця виміру |
Числове значення |
Порядок розрахунку (№ таблиці) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 Річний випуск продукції |
|||
|
1.1 В натуральному виразі |
шт. |
231280 |
Вих. дані |
|
1.2 По повній собівартісті |
грн. |
762,330112 |
|
|
2 Трудомісткість монтажу |
хв. |
24,46 |
Таблиця 8.2 |
|
3 Такт конвеєрної лінії |
хв. |
0,9 |
Таблиця 8.2 |
|
4 Кількість робочих місць на конвеєрі |
шт. |
25 |
Таблиця 8.2 |
|
5 Довжина конвеєру |
м. |
20 |
8.13 |
|
6 Швидкість руху конвеєра |
м\хв. |
0,5 |
8.15 |
|
7 Чисельність працюючих на дільниці всього |
чол. |
86 |
Таблиця 8.5 |
|
7.1 Основних робітників |
чол. |
66 |
Таблиця 8.5 |
Продовження таблиці 8.13
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
7.2 Допоміжних робітників |
чол. |
11 |
Таблиця 8.5 |
|
7.3 Спеціалістів |
чол. |
4 |
Таблиця 8.5 |
|
7.4 Службовців |
чол. |
3 |
Таблиця 8.5 |
|
7.5 МОП |
чол. |
2 |
Таблиця 8.5 |
|
8 Загальний річний фонд зарплати на дільниці |
грн. |
1864859,392 |
Таблиця 8.7 |
|
8.1 Основних робітників |
грн. |
1518713,9968 |
Таблиця 8.7 |
|
8.2 Допоміжних робітників |
грн. |
204905,3952 |
Таблиця 8.7 |
|
8.3 Спеціалістів |
грн. |
76200 |
Таблиця 8.7 |
|
8.4 Службовців |
грн. |
42480 |
Таблиця 8.7 |
|
8.5 МОП |
грн. |
22560 |
Таблиця 8.7 |
|
9 Середньомісячна зарплата по дільниці |
грн. |
9022,282 |
Таблиця 8.7 |
|
9.1 Основних робітників |
грн. |
2492,83 |
Таблиця 8.7 |
|
9.2 Допоміжних робітників |
грн. |
1940,392 |
Таблиця 8.7 |
|
9.3 Спеціалістів |
грн. |
2222,5 |
Таблиця 8.7 |
|
9.4 Службовців |
грн. |
1475 |
Таблиця 8.7 |
|
9.5 МОП |
грн. |
1034 |
Таблиця 8.7 |
|
10 Загальний розмір премій з ФМЗ по дільниці |
грн. |
550196,5478 |
Таблиця 8.7 |
|
11 Виробітка продукції на одного працюючого (продуктивність праці) |
грн шт. н\годин |
2513,9 |
8.51 |
|
12 % зниження трудомістськості праці |
% |
4,5 |
8.54 |
|
13 Відсоток підвищення продуктивності праці |
% |
4,7 |
8.55 |
|
14 Повна собівартість виробу |
грн. |
764,688 |
Таблиця 8.12 |
|
15 Прибуток на одиницю виробу |
грн. |
191,485 |
8.40 |
|
16 Податок на додану вартість |
грн. |
191,485 |
8.43 |
|
17 Оптова ціна |
грн. |
957,425 |
8.42 |
|
18 Оптово-відпускна ціна |
грн. |
1148,91 |
8.44 |
|
19 Рентабельність виробу |
% |
25 |
8.41 |
|
20 Окупність капіталовкладень |
рік |
1,13 |
8.49 |
|
21 Річний економічний ефект |
грн. |
243062,56 |
8.45 |
Впровадження конвеєрної лінії на дільниці є доцільним і економічно вигідним тому, що:
1. Річний економічний ефект від впровадження нової технології на дільниці складає: ЕФріч = 231280 грн
2. Строк окупності капітальних витрат розрахунковий Ток.<Ток.норм. складає: Ток= 0,22
3. Коефіцієнт економічной ефективності розрахунковий: Е розр.= 4,5
4. Річна економія від зниження собівартості складає: Есоб = 600171,6
5. Продуктивність праці підвищилася на дільниці на: 10,2%
6. Трудомістськість продукції знизилась на 11,37 %
7. Собівартість одиниці продукції знизилась на 2,595 грн
8. Рентабельність виробу складає: 25%
8.8 Теоретична частина
8.8.1.1 Поняття і класифікація продукції
У процесі виробництва людина взаємодіє з певними засобами виробництва і створює конкретні матеріальні блага. Отже, останні є продуктами праці, тобто споживною вартістю, речовиною природи, пристосованою людиною за допомогою знарядь праці до своїх потреб. Результат праці здебільшого матеріалізується у вигляді конкретного продукту (продукції, виробу). Продукція, що виготовляється протягом певного часу перебуває на різних стадіях технологічного процесу і з огляду на це називається незавершеним виробництвом, напівфабрикатом чи готовим для споживання продуктом (виробом).
Ясна річ, що в промисловому виробництві результатом (продуктом) праці є продукція, на підприємствах транспорту — відповідний обсяг виконаної роботи (перевезених вантажів або пасажирів на ту чи ту відстань), а в установах зв’язку та банках — надані юридичним і фізичним особам послуги. Іноді продукт праці є водночас і виробленою продукцією, і виконаною роботою, і наданою послугою (наприклад, полагоджені годинник, телевізор, холодильник, взуття тощо).
Загальновідомо, що більшість продуктів праці є придатною для різних сфер і способів використання в народному господарстві. Збіжжя, наприклад, може бути сировиною для виробництва борошна, виготовлення пива чи горілки, може використовуватись як корм для худоби чи посівний матеріал. Продукт праці, що існує в готовій для споживання формі, може стати сировиною для виробництва іншого продукту (наприклад, виноград — для виготовлення виноградного соку, вина). Чи стане конкретна споживна вартість засобом виробництва або кінцевим предметом споживання, цілком залежить від її функції та місця у процесі праці. Предмети праці, що підлягають обробці на процесі виробництва і змінюють свою форму, перетворюються у продукти праці, котрі розподіляються на засоби виробництва та предмети споживання; стосовно суспільного виробництва в цілому вони називаються продукцією відповідно І та ІІ підрозділів, а у промисловості — продукцією груп «А» і «Б». Засоби виробництва, у свою чергу, поділяються на засоби праці та предмети праці, а предмети споживання — на продовольчі і непродовольчі товари. Такий поділ продукції класифікує її за ознакою економічного призначення. Зрештою для загальної характеристики продукції (роботи, послуг) практичне значення має застосування системи вимірників її (їхнього) обсягу (рис. 14.1).
8.8.1.2 Вимірники обсягу продукції
За умов товарного виробництва та ринкової економіки виготовлена продукція, виконана робота або надана послуга є товаром, котрий має не лише споживну вартість, а й вартість (мінову вартість). Для постійного й повного задоволення потреб ринку планування та облік товарів, що їх виготовляють на продаж, здійснюється в натуральних (фізичних) і вартісних (грошових) вимірниках. Важливо зважити на те, що ступінь задоволення потреб ринку можна охарактеризувати, виходячи насамперед з показників обсягу товарів певної номенклатури й асортименту в натуральному вигляді. Номенклатура продукції — це перелік найменувань виробів, завдання з випуску яких передбачено планом виробництва продукції. Асортимент — це сукупність різновидів продукції кожного найменування, що різняться за відповідними техніко-економічними показниками (за типорозмірами, потужністю, продуктивністю, дизайном тощо). Номенклатура й товарний асортимент включають стару продукцію, попит на яку зберігається, а також нову продукцію, дослідні зразки принципово нових виробів.
Вимірниками обсягу продукції в натуральному виразі є конкретні фізичні одиниці — штуки, тонни, метри тощо. У практиці планування та обліку обсягу продукції іноді використовують умовно-натуральні (наприклад, умовні банки консервів, умовні листи шиферу, штуки цегли) і подвійні натуральні показники (наприклад, виробництво сталевих труб може вимірюватися тоннами та метрами, тканин — погонними і квадратними метрами).
Малюнок8.2 Загальна характеристика продукції (роботи, послуг).
Обсяг продукції у вартісному виразі на більшості підприємств різних галузей виробничої сфери визначається показниками товарної, валової, чистої продукції. Товарна продукція є практично скрізь застосовуваним вартісним показником, що дає змогу підсумовувати виготовлення різних видів продукції і завдяки цьому визначати загальний обсяг виробництва на тому чи тому підприємстві, а також обчислювати низку макроекономічних та узагальнюючих похідних показників розвитку народного господарства. Це, власне, загальна вартість усіх видів готової продукції, напівфабрикатів, робіт і послуг виробничого характеру, призначених на продаж або для реалізації різним споживачам. Показник валової продукції, окрім елементів, які входять до складу товарної продукції, включає також зміну залишків незавершеного виробництва протягом розрахункового періоду, вартість сировини й матеріалів замовника та деякі інші елементи залежно від галузевих особливостей виробничої діяльності підприємства. Причому динаміка залишків незавершеного виробництва враховується лише на тих підприємствах машинобудування та металообробки, де тривалість виробничого циклу для переважної більшості видів продукції перевищує два місяці. Слід також знати, що обсяг товарної і валової продукції виробничого об’єднання, у складі якого підприємства або інші виробничі ланки перебувають на самостійному балансі, визначається підсумовуванням відповідних їхніх показників.
З метою більш повної характеристики динаміки виробництва продукції та показників його ефективності (передовсім продуктивності праці) за складання виробничої програми підприємства роблять також розрахунки чистої продукції. За вихідну базу для її обчислення беруть обсяг товарної продукції, з вартості якої виключають матеріальні витрати і суму амортизаційних відрахувань, тобто вартість так званої уречевленої праці, елімінуючи вплив останньої на величину загальної вартості продукції, що її виробляє підприємство. За економічним змістом показник чистої продукції відбиває наново створену на підприємстві вартість і завдяки цьому характеризує результати використання саме власного трудового потенціалу. Відтак показник чистої продукції доцільно застосовувати для об’єктивної оцінки рівня ефективності виробничо-господарської діяльності підприємства.
Проте міру задоволення ринкового попиту на ту чи ту продукцію відбиває не обсяг її виробництва в натуральному й вартісному виразі, а обсяг фактично реалізованих (проданих) виробів. З огляду на цю важливу обставину варто визначити й контролювати також планові (очікувані) й фактичні обсяги реалізованої продукції. Плановий (очікуваний) показник реалізованої продукції визначають виходячи з передбаченого виробничою програмою підприємства на відповідний рік обсягу товарної продукції, з урахуванням зміни залишків, нереалізованих на початок і кінець розрахункового періоду, а фактичний — після оплати споживачем (замовником) вартості продукції та надходження відповідних грошових сум на банківський рахунок постачальника.
8.8.1.3 Маркетингова діяльність і формування програми випуску продукції (надання послуг)
Маркетинг — це виробничо-комерційна діяльність підприємства, спрямована на виявлення та задоволення потреб у його продукції (послугах) через продаж її на ринку з метою одержання прибутку. Маркетинг як різновид діяльності необхідної за умов ринкової економіки, виконує такі функції:
– вивчення ринку, його структуризація (сегментування), аналіз і прогнозування попиту;
– вибір сегментів ринку, прийнятних для підприємства;
– визначення номенклатури та асортименту продукції для ринку;
– розробка стратегії виходу на ринок і реакції на дії конкурентів;
– реклама, збут та його стимулювання;
– політика ціноутворення.
Об’єктом маркетингу є комплекс «потреби — товар — ціна — реклама — збут». Центральне місце в цьому комплексі належить товару, — тобто всьому такому, що продається з метою задоволення певних потреб (продукція, послуги, ресурси, ідеї тощо).
У широкому розумінні маркетинг — це не просто різновид діяльності, а ринкова концепція управління виробництвом, коли принципова ідея — задоволення потреб через ринок — стає засадною для всіх підрозділів підприємства (проектно-конструкторських, технолого-виробничих, фінансово-комерційних). Це означає, що маркетинг інтегрує всі фази підприємницької діяльності й підпорядковує їх інтересам підприємства на ринку. Маркетинг виробництво продукції цілком узалежнює від попиту на неї (від можливості її продати). За умов науково-технічного прогресу й конкурентної боротьби для виживання та успішної роботи кожне підприємство мусить мати розвинуту систему маркетингу, відповідну стратегію й тактику вирішення маркетингових завдань.
Маркетинг підприємства ґрунтується на таких принципах:
– орієнтація усіх сфер діяльності підприємства на задоволення потреб покупців із метою продажу продукції одержання прибутку;
– цілеспрямований та активний вплив на попит, його розвиток;
– гнучке реагування виробництва на зміну потреб і попиту покупців, оперативне пристосування до цих змін;
– використання ціноутворення як механізму реагування і впливу на кон’юнктуру ринку;
– вибір ефективних форм і методів доставки, реклами та продажу продукції;
– підтримування творчої атмосфери серед працівників, причетних до маркетингової діяльності, заохочення їхньої активності (ініціативи) щодо прийняття маркетингових рішень.
У своєму розвитку маркетинг зазнав помітної еволюції, етапи якої можна охарактеризувати через зміну його концепцій. Концепція маркетингу — це загальний підхід підприємства до досягнення своєї мети на ринку. Відомі п’ять концепцій маркетингу: виробнича, продуктова, комерційна, індивідуального маркетингу, соціального маркетингу.
Виробнича концепція передбачає спрямування головних зусиль підприємства на вдосконалення виробництва й мобілізацію внутрішніх резервів із метою розширення обсягу виготовлення продукції та зниження її собівартості. Вона є типовою за умов незадоволеного попиту, що відповідає передусім низькому рівню розвитку ринкових відносин. Застосовується також тоді, коли собівартість продукції висока і є резерви її зниження.
Продуктова концепція характеризується тим, що основну увагу вона приділяє поліпшенню споживчих параметрів виробів, їхніх конструктивних, експлуатаційних показників, підвищенню якості, а завдяки цьому забезпеченню належного збуту продукції. Ця концепція відповідає потребам конкурентної боротьби, коли є можливість підвищувати конкурентоспроможність виробів через їхнє вдосконалення за умов достатньо стабільного попиту.
Комерційна концепція полягає в тім, що для забезпечення належного збуту активізується передовсім робота комерційних служб: працівників реклами, агентів зі збуту, продавців тощо. Різні форми психологічного впливу на покупця є найбільш ефективними тоді, коли він погано обізнаний з пропонованою продукцією та її споживчими якостями.
Концепція індивідуального маркетингу орієнтує підприємство на виявлення індивідуальних потреб покупців і спрямовує зусилля на те, щоб задовольнити ці потреби ліпше, ніж конкуренти.
Концепція соціального маркетингу не обмежується виявленням і задоволенням індивідуальних потреб як умови ефективної діяльності підприємства, а бере до уваги суспільні потреби та інтереси передусім перспективного характеру: охорону навколишнього середовища, природних ресурсів, здоров’я людей, національної безпеки тощо.
Зрозуміло, що підприємство, яке мусить постійно адаптуватися до мінливого зовнішнього середовища, не реалізує тільки якусь одну концепцію. Концепції маркетингу поєднуються й використовуються комплексно залежно від конкретних умов.
8.8.1.4 Стратегія і тактика маркетингу
Для досягнення своєї мети на ринку підприємство розробляє стратегію й тактику маркетингу. Стратегія маркетингу включає такі основні рішення й обґрунтування: ринок, на якому виступає підприємство; особливості (стратегія) поведінки на ньому; склад і обсяг продукції, яка пропонуватиметься на ринку, розробка нової продукції, форми й методи реклами, доставки і збуту продукції, ціни на продукцію. Реалізація маркетингової стратегії здійснюється прийняттям конкретних оперативних рішень з різних питань, які можна назвати тактикою маркетингу.
Стратегія й тактика маркетингу ґрунтуються на вивченні ринку, його постійному аналізі та структуризації. Ринок з позиції маркетингової діяльності розглядається як сукупність реальних і потенційних покупців товарів. Головним показником ринку для продавця є попит на його продукцію, тобто потреба в ній, забезпечена реальною купівельною спроможністю покупця. У процесі аналізу попит поділяється на відповідні рівні: необмежений (попит істотно перевершує пропонування), задовільний (відповідає можливостям підприємства, є досить стабільним), обмежений (нижчий за оптимальні можливості підприємства), нерегулярний (коливається в часі під впливом певних факторів), брак попиту.
Попит на продукцію — величина змінна, тому, вивчаючи його, важливо виявити фактори, від яких він залежить. Передовсім аналізують конкурентоспроможність продукції, тобто вивчають відносну характеристику споживчих якостей власної продукції, порівнюючи її з аналогічними виробами конкурентів.
Вивчення ринку не обмежується аналізом попиту й конкурентоспроможності продукції. З’ясовуються також інші його характеристики: географія ринку та його сегменти, що в них діє підприємство; місткість ринку і можлива частка підприємства на ньому за сприятливих й несприятливих умов; основні конкуренти, особливості їхньої продукції та стратегії маркетингу; прогнозна оцінка кон’юнктури ринку на найближчий рік і перспективу (2—5 років): можливі зміни місткості ринку, динаміки попиту, гостроти конкуренції, цінової політики тощо.
Ринок як сукупність покупців можна структуризувати, тобто розподілити за певними ознаками на групи покупців — сегменти. Той чи той сегмент ринку складається з покупців, які мають близькі мотиви щодо купівлі даного товару і приблизно однаково реагують на маркетингові дії підприємства (варіант продукції, рекламу, ціну тощо). Сегментація уможливлює вибір привабливих для підприємства сфер ринку (цільових сегментів) концентрацію на них головної уваги.
На підставі аналізу сукупності покупців вибирають критерії сегментації, які є різними для ринку товарів народного споживання й ринку товарів виробничого призначення. Для предметів народного споживання такі критерії встановлюються за результатами мотиваційного аналізу покупців. До них належать: географічні (ринок розмежовується територіальної), демографічні (стать, вік, рівень доходу, освіта людей тощо), соціальні (суспільні групи, партії), психологічні (тип особистості, характер поведінки, спосіб життя тощо). Критерії сегментації ринку товарів виробничого призначення вибираються у процесі профільного аналізу підприємств та організацій. Ними можуть бути: географічні, галузеві, «потужність» споживача (великі, середні, малі підприємства), стабільність клієнтури (постійні, періодичні, епізодичні споживачі) та ін.
Сегментація дає змогу вибрати стратегію охоплення ринку. До таких стратегій належать: недиференційований, диференційований і концентрований маркетинг.
Недиференційований (масовий) маркетинг полягає в тім, що підприємство не виділяє конкретних сегментів ринку як цільових, а орієнтується на ринок у цілому, на широке коло покупців. Ця стратегія характерна для підприємств, що виробляють однорідну продукцію у великих обсягах для широкого ринку (сталь, вугілля, бензин, продукти тощо). Стратегія недиференційованого маркетингу економічна, бо потребує відносно невеликих витрат на вивчення ринку, рекламу, канали збуту внаслідок масового стандартизованого виробництва. Проте за умов конкурентної боротьби вона не завжди буває ефективною.
Диференційований (сегментний) маркетинг відрізняється тим, що підприємство виступає одночасно на кількох сегментах ринку і для кожного з них розробляє специфічний комплекс маркетингу (наприклад, пошиття чоловічого, жіночого чи дитячого одягу). Стратегія диференційованого маркетингу більшою мірою відповідає умовам конкурентної боротьби, бо орієнтується на специфічні потреби окремих груп споживачів. Але ця стратегія потребує більших маркетингових витрат і добре організованої служби маркетингу.
Концентрований маркетинг має ту особливість, що підприємство концентрує свої зусилля на одному сегменті ринку, максимально враховуючи його особливості. Спеціалізація виробництва, розподілу й рекламування товарів забезпечує зниження витрат, якщо обсяг продажу достатній. Проте стратегію концентрованого маркетингу зв’язано з підвищеним ризиком. За несприятливої кон’юнктури на вибраному сегменті ринку підприємство може опинитися у складному фінансовому стані. Присутність підприємства на кількох сегментах зменшує ризик. Концентрований маркетинг є більш прийнятним для підприємств з обмеженими ресурсами та однорідним виробництвом, тобто для підприємств сфери малого бізнесу.
З вибором варіанта охоплення ринку тісно зв’язано стратегію виходу на нього. Можливими стратегіями для виходу на ринок є такі: а) закріплення на ринку; б) розширення меж ринку; в) удосконалення продукції; г) диверсифікація.
Стратегія закріплення на ринку полягає в тім, що основним завданням підприємства стає стабілізація і збільшення продажу продукції на раніше освоєному ринку. Змін у продукцію не вносять, вона орієнтується на ту саму групу покупців (сегмент). Розв’язання завдань цієї стратегії можна досягти різними способами залежно від особливостей продукції і ситуації на ринку: інтенсифікацією реклами, розширенням мережі збуту, зниженням цін тощо. Цей варіант стратегії найпростіший і найекономніший. Проте успішним він буває передусім за умов низького насичення ринку товаром і невисокої конкуренції або браку такої взагалі. Важливе значення при цьому має етап життєвого циклу виробу. Стратегія є прийнятною для раннього і середнього етапів життєвого циклу продукції, але безперспективною для кінцевого етапу, коли продукція стає застарілою.
Стратегія розширення меж ринку передбачає вихід зі старою продукцією на нові сегменти ринку, тобто туди, де її раніше не продавали. Ця стратегія потребує додаткових витрат на вивчення нових ринків, рекламування, організацію доставки і продажу там продукції. Це має окупатися прибутком від додаткового продажу. Її застосовувати доцільно тоді, коли існуючий ринок насичено товаром, а резерви виробничої потужності та конкурентоспроможність продукції дають змогу збільшити обсяг її виробництва і продажу.
Стратегія вдосконалення продукції орієнтує підприємство на її модифікацію або заміну новою на вже освоєному ринку. Така продукція призначається для тієї самої групи покупців, але більше відповідає їхнім потребам за складом, конструкцією чи формою, є досконалішою й відповідно більш конкурентоспроможною. Цю стратегію застосовують тоді, коли продукція, яку виготовляє підприємство, застаріла, попит на неї падає, відбувається енергійне витискування її аналогічною продукцією конкурентів. Вона потребує істотних витрат на розробку та освоєння виробництва нової продукції, її рекламування. Позитивним в ній є орієнтація на перспективу і діяльність на добре вивченому ринку.
Стратегія диверсифікації означає, що підприємство розширює номенклатуру своєї продукції і виступає з новими товарами на нових ринках, освоює суміжні галузі виробництва. Диверсифікація може мати різні форми. Широко застосовується така її форма як освоєння нової продукції, яка за технологію виробництва, експлуатаційним призначенням чи обслуговуванням є дуже близькою до продукції, що вже виготовляється. Іноді диверсифікація набирає конгломеративної форми, коли освоюються нові вироби й галузі діяльності, які не мають зв’язку з діючим виробництвом. Така диверсифікація є організаційно складнішою. Диверсифікація як стратегія виходу на ринок потребує великих витрат і має бути ретельно обґрунтованою. Вона під силу фінансово міцним підприємствам і застосовується передусім тоді, коли діяльність у межах однієї галузі виробництва починає обмежувати зростання обсягу продажу й розвиток підприємства. Диверсифікація є також засобом підвищення стійкості підприємства на ринку та зниження ризику банкрутства.
8.8.1.5 Особливості визначення суспільного попиту на окремі види продукції
Організації виготовлення конкретних видів продукції (надання виробничих і побутових послуг) має передувати ретельне визначення попиту на зовнішньому та внутрішньому ринках товарів і послуг. Найліпше це можна зробити через маркетинг, систематичне проведення маркетингових досліджень. На підприємствах, що дотримуються стратегії і тактики маркетингу, застосовують такий засадний принцип виробничо-господарської діяльності: спочатку дізнатися, який товар, з якими споживчими властивостями, за якими цінами, в якій кількості та де саме хоче придбати потенційний покупець і лише потім планувати та організовувати його виробництво.
Суспільний попит на певний вид продукції складається з різноманітних потреб як внутрішнього (відповідної країни), так і зовнішнього (світового) ринку товарів. Внутрішні потреби країни в продукції охоплюють необхідні її обсяги для виробничого та особистого поточного споживання, нагромадження, поповнення державного резерву, включаючи забезпечення оборони, космічних досліджень тощо. За умови виходу підприємства на світовий ринок і конкурентоспроможності на ньому пропонованих товарів визначають необхідні обсяги експорту.
В Україні загальна величина суспільного попиту на відповідні види товарів має визначатись за безпосередньою участю Міністерства економіки України та інших державних управлінських структур економічного профілю. Це зумовлено рядом об’єктивних чинників господарювання за умов ринкової економіки. По-перше, самі підприємства не завжди можуть визначити дійсні масштаби ринкового попиту. По-друге, існує система державного замовлення на виробництво певного обсягу продукції найважливіших її видів на конкурсних засадах. По-третє, необхідно постійно підтримувати узгодженість найбільш важливих макроекономічних пропорцій у розвитку народного господарства країни.
За таких обставин держава бере участь у складних процесах вивчення ринку й визначення суспільного попиту на відповідні товари, здійснюючи узагальнені розрахунки народногосподарської потреби в окремих видах продукції виробничого і споживчого призначення. При цьому враховуються особливості обчислення загальної потреби у засобах виробництва та предметах споживання.
Загальну потребу в засобах праці визначають диференційовано (за конкретними видами) виходячи з потреб поповнення й оновлення діючого парку устаткування (відповідно до передбачуваного зростання обсягу виробництва в різних галузях народного господарства), забезпечення реконструйованих і нових підприємств, регулювання державних резервів, експорту. Відповідні розрахунки здійснюються з використанням узагальнених даних про виконувані за допомогою засобів праці обсяги робіт, а також на підставі норм продуктивності машин та устаткування.
Розрахунки потреби в матеріальних ресурсах (щодо окремих видів предметів праці) проводять за основними напрямками їхнього використання: виробничі й ремонтно-експлуатаційні потреби, науково-дослідні роботи, капітальне будівництво, побутове обслуговування населення. Обсяг матеріальних ресурсів на виробничі потреби обчислюють за даними про масштаби виробництва продукції (послуг) на підставі прогресивних норм питомих витрат сировини, матеріалів, палива тощо. За розрахунків необхідного обсягу матеріальних ресурсів для ремонтно-експлуатаційних потреб і капітального будівництва використовують узагальнені норми витрати на мільйон грошових одиниць вартості основних виробничих фондів (будівельно-монтажних робіт).
Необхідні обсяги виробництва предметів споживання визначають з урахуванням обсягу та структури попиту на них окремо для продовольчих і промислових товарів. При цьому можуть бути враховані очікувані обсяги сільськогосподарської сировини та існуючі норми споживання цих товарів відповідними групами населення.
За визначення загальних обсягів виробництва тих чи тих видів продукції вітчизняними підприємствами суспільний попит на них обов’язково коригують з урахуванням передбачуваного імпорту товарів, що їх буде заведено за міжнародними контрактами, договорами, угодами тощо.
8.8.1.6 Складання виробничої програми підприємства
Найважливішим розділом плану господарської діяльності й розвитку будь-якого підприємства є його виробнича програма (план виробництва продукції), тобто конкретна сукупність завдань щодо обсягу виробництва продукції визначеної номенклатури та асортименту, а також належної якості, на певний календарний період (місяць, квартал, рік, кілька років). Оскільки продукція завжди відтворюється в натуральній і вартісній формах, то виробнича програма підприємства має дві складові: перша — обсяг виробництва в натуральних вимірниках; друга — вартість обсягу виробництва продукції. З урахуванням цього здійснюються розробка і формування виробничої програми (малюнок 8. 3).
Малюнок 8.3 Схема формування виробничої програми підприємства.
Кожне підприємство розробляє свою виробничу програму самостійно, використовуючи: вихідні дані про виявлений у процесі вивчення ринку попит; портфель замовлень на продукцію та послуги інших споживачів, що відображає його постійні прямі господарські зв’язки; державні контракти (державне замовлення), які передбачають не лише конкретну їхню величину, а й гарантоване державою забезпечення оплати поставок і необхідних бюджетних асигнувань. Окрім видачі підприємству обґрунтованих державних контрактів (державного замовлення) на виготовлення і продаж суспільно важливих видів продукції, будь-яке інше пряме втручання держави в процеси господарювання, що базується на ринкових відносинах, є недопустимим.
8.8.1.6 Матеріально-технічне забезпечення виробництва
У своїй діяльності підприємство використовує різноманітні матеріально-технічні ресурси (сировину, матеріали, паливо, енергію, комплектуючі вироби тощо). Вони в процесі виробництва перетворюються на продукцію (послуги) і підлягають постійному поповненню. Для цього організується матеріально-технічне забезпечення, яке включає: визначення потреби в матеріально-технічних ресурсах, пошук і купівлю ресурсів, організацію доставки, зберігання й видачі окремим споживачам на підприємстві. Постачання матеріально-технічних ресурсів має бути своєчасним, комплектним і з мінімальними витратами. Виконує цю роботу відділ матеріально-технічного постачання.
Матеріально-технічні ресурси підприємство купує на ринку, де продавцями й постачальниками є безпосередньо підприємства-виробники або організації-посередники. Купівля матеріально-технічних ресурсів безпосередньо у виробників, тобто організація постачання за прямими зв’язками, має ті переваги, що вона забезпечує можливість оперативного врахування спеціальних вимог покупця до продукції, конкретних побажань щодо її складу, конструкції, оформлення, планування тощо. За прямими зв’язками поставляються передусім ті матеріально-технічні ресурси, які потрібні постійно та у великій кількості, а також вироби за індивідуальними замовленнями, та складне устаткування. Проте вся номенклатура матеріально-технічних ресурсів, потрібних у виробництві, яка сягає іноді десяткиів тисяч найменувань і типорозмірів, не може поставлятися за прямими зв’язками. Ті ресурси, які потрібні у невеликій кількості, періодично або нерегулярно, економніше буває купувати в посередників — оптових фірм і магазинів. Вони комплектують певний асортимент товарів для продажу і територіально розміщуються неподалік від підприємств та організацій споживачів.
Нерегулярна або періодична купівля матеріально-технічних ресурсів, передовсім з однорідними стандартизованими властивостями, може здійснюватися на товарних біржах, де концентрується інформація про продаж продукції та рівень поточних цін.
Коло основних постачальників підприємства є досить стабільним, особливо за умов масового та серійного виробництва, коли існує постійна потреба у великій кількості тих самих матеріалів. Але періодично виникають нові завдання, які потребують нових матеріально-технічних ресурсів і нових постачальників (освоєння нової продукції, заміна та вдосконалення технологічних систем, нове будівництво тощо). Проте і без цього може виявитися потреба замінити окремих постачальників, розширити їхнє коло. Тому важливою є проблема вибору постачальників.
Вибираючи постачальників матеріально-технічних ресурсів, слід ураховувати низку чинників, у тім числі: відповідність виробничої потужності постачальників потребі підприємства в матеріалах, якість і ціну останніх, репутацію постачальника, його територіальну віддаленість та оперативність поставок, швидкість реакції на потреби покупця, умови розрахунків, можливість надання кредиту тощо. Ці характеристики постачальників ретельно аналізуються й вибирається той партнер, який забезпечує найліпші умови постачання за мінімальних витрат.
Між постачальником і споживачем матеріально-технічних ресурсів укладається договір, що регламентує всі умови постачання: кількість, якість, ціну товарів, термін доставки, форму розрахунків, відповідальність за порушення договору. Матеріально-технічні ресурси поступають на склад підприємства, з якого далі подаються в цехи й на робочі місця.
Об’єкти техніки (машини, устаткування, пристрої тощо), які потрібні епізодично, зберігаються на складі підприємства до моменту введення в експлуатацію. Щодо матеріалів, то постачання таких на робочі місця є регулярним і вважається завершальним етапом матеріально-технічного забезпечення. Воно здійснюється за певною системою. Для кожного цеху чи іншого підрозділу службою матеріально-технічного забезпечення встановлюється ліміт витрат матеріалів на підставі норм витрат і планового обсягу робіт. У межах ліміту матеріали видаються зі складу цехам.
Залежно від типу виробництва застосовуються різні системи лімітування та забезпечення цехів матеріалами. На підприємствах одиничного і дрібносерійного виробництва поширено децентралізовану (пасивну) систему постачання цехів. Склад видає матеріали на підставі разових вимог цехів, які самостійно їх одержують і транспортують. За умов масового та великосерійного виробництва зі стабільною номенклатурою продукції і ритмічним споживанням матеріалів застосовується централізована (активна) система забезпе чення робочих місць. Склад доставляє матеріали в цех безпосередньо на робочі місця в потрібній кількості й у належний час згідно з календарним графіком у межах встановленого ліміту. Централізована система дає змогу ефективніше використовувати складські приміщення, транспортні засоби, успішніше механізувати та автоматизувати транспортно-складські операції.
Вищої форми набуває централізоване постачання матеріалів у цехи і на робочі місця за інтегрованої системи виробництва й постачання «точно за часом» (японський варіант «канбан»), коли всі процеси та їхнє забезпечення здійснюються згідно з чітким календарним графіком. В єдиний графік роботи включаються також і постачальники, які забезпечують виробничий процес часто прямо «з коліс», зводячи запаси матеріалів масового споживання до мінімуму.
8.8.1.7 Якість і конкурентоспроможність продукції (послуг)
Кожний виріб є носієм різних конкретних властивостей, що відображають його корисність і відповідають певним потребам людини. Корисність будь-яких речей відбиває їхню споживну вартість. Споживна вартість того чи того товару має бути оціненою, тобто має бути визначено його якість, Отже, споживну вартість і якість виробів безпосередньо зв’язано між собою. Проте це не тотожні поняття, оскільки та сама споживна вартість може бути корисною не в однаковій мірі. На відміну від споживної вартості якість продукції характеризує міру її придатності для споживання, тобто кількісний бік суспільної споживної вартості.
Якість як економічна категорія відбиває сукупність властивостей продукції, що зумовлюють міру її придатності задовольняти потреби людини відповідно до свого призначення.
Поряд із якістю існує поняття технічного рівня певних видів продукції. Це поняття за змістом вужче за попереднє, оскільки охоплює сукупність лише техніко-експлуатаційних характеристик. Його показники встановлюються за проектування (розробки) переважно нових знарядь праці (машин, устаткування, приладів, транспортних засобів тощо) і відображаються в спеціальних картах технічного рівня, які використовують за вивчення ринку й визначення попиту на нові товари, складання бізнес-планів, рекламних матеріалів тощо.
Об’єктивна необхідність забезпечення належної якості в процесі проектування, виготовлення й використання нових виробів ініціює застосування у виробничо-господарській діяльності підприємств певної системи показників, що дає змогу визначати й контролювати рівень якості всіх видів продукції (малюнок 8.4).
Малюнок 8,4 Система і зміст показників якості продукції.
Рівень якості — це кількісна характеристика міри придатності того чи того виду продукції для задоволення конкретного попиту на неї як порівняти з відповідними базовими показниками за фіксованих умов споживання. Оцінка якості продукції передбачає визначення абсолютного, відносного, перспективного та оптимального її рівнів.
Абсолютний рівень якості того чи того виробу знаходять обчисленням вибраних для його вимірювання показників, не порівнюючи їх із відповідними показниками аналогічних виробів. Визначення абсолютного рівня якості є недостатнім, оскільки самі по собі абсолютні значення вимірників якості не відображають міри її відповідності сучасним вимогам. Тому одночасно визначають відносний рівень якості окремих видів продукції, що виробляється (проек тується), порівнюючи її показники з абсолютними показниками якості найліпших вітчизняних та зарубіжних аналогів. Проте рівень якості продукції під впливом науково-технічного прогресу і вимог споживачів мусить постійно зростати. У зв’язку з цим виникає необхідність оцінки якості виробів, виходячи з її перспективного рівня, що враховує пріоритетні напрями й темпи розвитку науки і техніки. Для нових видів продукції і передовсім знарядь праці доцільно визначати також оптимальний рівень якості, тобто такий її рівень, за якого загальна величина суспільних витрат на виробництво й використання (експлуатацію) продукції за певних умов споживання була б мінімальною.
Залежно від призначення певні види продукції мають специфічні показники якості. Поряд з цим використовуються показники для оцінки багатьох видів виробів, а також вимірники відносного рівня якості всієї продукції, що виробляється підприємством. З урахуванням таких обставин усі показники якості виробів поділяють на дві групи: перша — диференційовані (поодинокі) показники, з яких виокремлюється найбільш розгалужена низка одиничних показників якості (табл. 8.13); друга — загальні показники якості всього обсягу продукції, що її виробляє підприємство.
Таблиця 8.13 - СИСТЕМА ОДИНИЧНИХ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ПРОДУКЦІЇ ЗА ГРУПАМИ
|
Групи показників |
Окремі |
|
|
Вид |
Сутнісна характеристика |
|
|
1. Призначення |
Характеризують корисну роботу (виконувану функ цію) |
● Продуктивність ● Потужність ● Міцність ● Вміст корисних речовин ● Калорійність |
|
2. Надійності, довговічності та безпеки |
Визначають міру забезпечення тривалості використання і належних умов праці та життєдіяльності людини |
● Безвідмовність роботи ● Можливий термін використання ● Технічний ресурс ● Термін безаварійної роботи ● Граничний термін зберігання |
|
3. Екологічні |
Характеризують ступінь шкідливого впливу на здоров’я людини та довкілля |
● Токсичність виробів ● Вміст шкідливих речовин ● Обсяг шкідливих викидів у довкілля за одиницю часу |
|
4. Економічні |
Відображають міру економічної вигоди виробництва продуцентом і придбання споживачем |
● Ціна за одиницю виробу ● Прибуток з одиниці виробу ● Рівень експлуатаційних витрат часу і фінансових коштів |
|
5. Ергономічні |
Окреслюють відповідність техніко-експлуата- |
● Зручність керування робочими органами ● Можливість одночасного охоплення контрольованих експлуатаційних показників ● Величина шуму, вібрації тощо |
|
6. Естетичні |
Визначають естетичні властивості (дизайн) виробу |
● Виразність і оригінальність форми ● Кольорове оформлення ● Естетичність тари (упаковки) |
|
7. Патентно-правові |
Відображають міру використання нових винаходів за проектування виробів |
● Коефіцієнт патентного захисту ● Коефіцієнт патентної чистоти |
Найбільш складна за кількістю система показників застосовується для оцінки якості (технічного рівня) знарядь праці. Вона охоплює більшість груп одиничних показників і майже всі комплексні вимірники якості. Крім специфічних, властивих лише певному виду виробів показників, якість (технічний рівень) знарядь праці характеризується також низкой загальних показників. До них, у першу чергу, належать надійність, довговічність, ремонтопридатність, продуктивність, патентна чистота тощо.
Під надійністю розуміють властивість виробу виконувати свої функції зі збереженням експлуатаційних показників у встановлених межах протягом відповідного проміжку часу. Кількісно вона характеризується тривалістю безвідмовної роботи, тобто середнім часом роботи між двома несправностями. Довговічність — це властивість виробу тривалий час зберігати свою роботоздатність за тих чи тих умов експлуатації. Її оцінюють двома головними показниками — строком служби (календарною тривалістю експлуатації до певного граничного стану) і технічним ресурсом (можливим напрацюванням у годинах). Ремонтопридатність техніки характеризує можливість швидко виявляти й усувати несправності в ній. Показник патентної чистоти виробу відображає використання за його розробки запатентованих винаходів і можливість безперешкодного продажу на світовому ринку.
До комплексних показників якості (технічного рівня) знарядь праці належать, наприклад: коефіцієнт готовності обладнання, що характеризує одночасно його безвідмовність і ремонтопридатність; питомі витрати на один кілометр пробігу автомобіля тощо.
Якість предметів праці оцінюють здебільшого за допомогою показників технологічності їхньої обробки й переробки. Більшість із них відображають фізико-механічні властивості та хімічний склад предметів праці. Показники для оцінки якості споживчих товарів диференціюють залежно від їхнього конкретного призначення. Зокрема якість продуктів харчування характеризують показники калорійності, консистенції, смаку, запаху, терміну зберігання тощо, а одягу та взуття — показники міцності, естетичності — колористика, силует тощо.
У практиці господарювання важливо знати не лише якість окремих виробів, а й загальний рівень якості всієї сукупності продукції, що її виготовляє підприємство. З цією метою застосовують певну систему загальних показників, а саме:
● частка принципово нових (прогресивних) виробів у загальному їхньому обсязі;
● коефіцієнт оновлення асортименту;
● частка продукції, на яку одержано сертифікати якості;
● частка продукції для експорту в загальному її обсязі на підприємстві;
● частка виробничого браку (бракованих виробів);
● відносний обсяг сезонних товарів, реалізованих за зниженими цінами.
Для визначення рівня якості виробів, що виготовляються (освоюються) виробництвом, застосовують кілька методів: об’єктивний, органолептичний, диференційований, комплексний. Об’єктивним і органолептичним методами користуються для визначення абсолютного рівня якості, а диференційованим і комплексним — відносного рівня якості окремих видів продукції.
Об’єктивний метод полягає в оцінюванні рівня якості продукції за допомогою стендових випробувань та контрольних вимірювань, а також лабораторного аналізу. Такий метод дає найбільш вірогідні результати і застосовується для вимірювання абсолютного рівня якості засобів виробництва та деяких властивостей споживчих товарів. Зокрема ним користуються для визначення більшості техніко-експлуатаційних показників: засобів праці — продуктивність, потужність, точність обробки матеріалів; предметів праці — вміст металу в руді, міцність фарбування тканини; споживчих товарів — еластичність та вологостійкість взуття, вміст цукру або жиру в харчових продуктах тощо.
Органолептичний метод ґрунтується на сприйманні властивостей продукту з допомогою органів чуття людини (зір, слух, смак, нюх, дотик) без застосування технічних вимірювальних та реєстраційних засобів. Користуючись цим методом, застосовують балову систему оцінки показників якості, виходячи зі стандартного переліку ознак (властивостей), які найповніше охоплюють основні якісні характеристики виробу. Кожній оцінці («відмінно», «добре», «задовільно», «погано») відповідає певна кількість балів (наприклад 5, 4, 3, 0).
Диференційований метод оцінки рівня якості передбачає порівнювання одиничних показників виробів із відповідними показниками виробів-еталонів або базовими показниками стандартів (технічних умов). Оцінка рівня якості за цим методом полягає в обчисленні значень відносних показників, які порівнюються з еталонними (стандартними), що їх беруть за одиницю.
Комплексний метод полягає у визначенні узагальнюючого показника якості оцінюваного виробу. таких може бути інтегральний показник, який обчислюється через порівнювання корисного ефекту від споживання (експлуатації) певного виробу і загальної величини витрат на його створення й використання. Іноді для комплексної оцінки якості застосовують середньозважену арифметичну величину з використанням за її обчислення коефіцієнтів вагомості всіх розрахункових показників.
8.8.1.8 Конкуренто спроможність продукції
Загалом поняття конкурентоспроможності характеризує властивість об’єкта задовольняти певну конкретну потребу як порівняти з аналогічними об’єктами даного ринку. Конкурентоспроможність можна розглядати стосовно найрізноманітних об’єктів: проектно-конструкторської документації, технології виробництва продукції, окремого проекту, окремої фірми (підприємства, організації), галузі, регіону, країни в цілому.
Конкурентоспроможність підприємства означає його здатність до ефективної господарської діяльності та забезпечення прибутковості за умов конкурентного ринку. Інакше кажучи, конкурентоспроможність підприємства — це здатність забезпечувати випуск і реалізацію конкурентоспроможної продукції.
Під конкурентоспроможністю продукції заведено розуміти сукупність її властивостей, що відбиває міру задоволення конкретної потреби проти репрезентованої на ринку аналогічної продукції. Вона визначає здатність витримувати конкуренцію на ринку, тобто мати якісь вагомі переваги над виробами інших товаровиробників.
Конкурентоспроможність товарів закладається ще на стадії проектування. У процесі виробництва матеріалізуються найважливіші (визначальні) елементи конкурентоспроможності виробів: якість і витрати. Моделювання та визначення рівня конкурентоспроможності продукції є необхідною передумовою для її продажу (реалізації) на відповідному ринку. Загальновживану типову схему оцінки конкурентоспроможності зображено на рис. 14.6.
Визначаючи конкурентоспроможність товару, виробник продукції має обов’язково знати вимоги потенційних покупців та оцінки споживачів. Тому формування конкурентоспроможності продукції починається з визначення суттєвих споживчих властивостей (потреб покупців), за якими оцінюється принципова можливість реалізувати продукцію на відповідному ринку, де покупці постійно порівнюватимуть її характеристики з товарами конкурентів щодо міри задоволення конкретних потреб і цін реалізації.
Беручи загалом, для визначення конкурентоспроможності продукції продуценту необхідно знати:
Малюнок 8.5. Схема оцінки конкурентоспроможності продукції
підприємства на ринку.
● конкретні вимоги потенційних покупців (споживачів) до пропонованого на ринку товару;
● можливі розміри та динаміку попиту на продукцію;
● розрахунковий рівень ринкової ціни товару;
● очікуваний рівень конкуренції на ринку відповідних товарів;
● визначальні параметри продукції основних конкурентів;
● найбільш перспективні ринки для відповідного товару та етапи закріплення на них;
● термін окупності сукупних витрат, зв’язаних із проектуванням, продукуванням і просуванням на ринок нового товару.
Конкурентоспроможність конкретного об’єкта бажано вимірювати кількісно, що уможливить управління її рівнем. Для цього необхідна інформація, що характеризує корисний ефект даного об’єкта та об’єктів-конкурентів за нормативний строк їхньої служби й сукупні витрати протягом життєвого циклу об’єктів.
Корисний ефект — це віддача об’єкта, інтегральний показник, що розраховується на підставі окремих об’єктивних показників якості об’єкта, котрі задовольняють ту чи ту конкретну потребу. Його можна вимірювати в натуральних одиницях (наприклад продуктивність однопараметричних машин та устаткування), грошовому виразі або в умовних балах (для об’єктів з кількома важливими параметрами, що доповнюють один одного).
Сукупні витрати протягом життєвого циклу — це ті витрати, які обов’язково потрібно зробити, щоб одержати від об’єкта відповідний корисний ефект.
Конкурентоспроможність об’єктів, для яких неможливо розрахувати корисний ефект чи сукупні витрати, можна визначити за результатами експериментальної перевірки в конкретних умовах споживання, результатами пробного продажу, експертних та інших методів.
8.8.1.9 Ефективність і шляхи підвищення якості і конкурентоспроможності
Соціально-економічне значення підвищення якості і конкурентоспроможності продукції полягає в тім, що заходи такого спрямування сприяють формуванню ефективнішої системи господарювання за умови ринкових відносин. Соціально-економічна ефективність підвищення рівня якості та конкурентоспроможності продукції, що виробляється підприємствами, полягає передовсім у такому:
1) високоякісна й конкурентоспроможна продукція завжди повніше та ліпше задовольняє суспільно-соціальні потреби в ній;
2) підвищення якості продукції є специфічною формою виявлення закону економії робочого часу: загальна сума витрат суспільної праці на виготовлення й використання продукції більш високої якості, навіть якщо досягнення такої зв’язане з додатковими витратами, істотно зменшується;
3) конкурентоспроможна продукція забезпечує постійну фінансову стійкість фірми, а також одержання нею максимально можливого прибутку;
4) багатоаспектний вплив підвищення якості та, як наслідок, конкурентоспроможності продукції не тільки на виробництво та ефективність господарювання, а й на імідж і конкурентоспроможність підприємства в цілому зображено на малюнку. 8.6.
Малюнок 8.6. Багатоспрямований вплив підвищення якості
й конкурентоспроможності продукції на виробництво
та імідж підприємства.
На рівень якості й конкурентоспроможності продукції впливає багато різнопланових чинників. Досягти необхідного рівня якості та конкурентоспроможності реалізовуваних на відповідних ринках товарів можна різними способами, скоординованими в часі і просторі. Сукупність найважливіших конкретних способів (чинників) підвищення якості та конкурентоспроможності всіх видів продукції зображено на рис. 14.8. За змістом і спрямуванням їх можна об’єднати в чотири взаємозв’язані групи: технічні, організаційні, економічні та соціальні.
З-поміж технічних способів (чинників) підвищення якості продукції визначальне місце належить постійному вдосконаленню проектування, техніко-технологічної бази підприємства. Це зумовлюється тим, що належні підвалини технічного рівня та якості виробів, як було вже сказано, формуються у процесі їхнього проектування. Саме в цьому циклі здійснюється комплекс лабораторно-дослідних і конструкторських робіт, спрямованих на забезпечення необхідних (бажаних) техніко-економічних параметрів зразків продукції. Про вирішальне значення стадії проектування для досягнення рівня якості згідно з вимогами ринку, свідчить хоча б той факт, що понад 50% відмовлень технічних пристроїв спричиняють дефекти, допущені за проектування виробів. Досягнення запроектованого рівня якості будь-якої продукції можливе лише за умови високої технічної оснащеності виробництва, застосування найновішої технології, суворого дотримання технологічної дисципліни.
До важливих і ефективних способів цілеспрямованого підвищення якості продукції, її конкурентоспроможності на світовому й національному ринках цілком підставно відносять поліпшення стандартизації як головного інструменту фіксації та забезпечення заданого рівня якості. Адже саме стандарти й технічні умови відображають сучасні вимоги споживачів що технічного рівня та інших якісних характеристик виробів, відбивають тенденції розвитку науки і техніки.
Ринкові умови господарювання передбачають активне й широке використання організаційних чинників підвищення якості продукції на всіх підприємствах. До пріоритетних належать: запровадження сучасних форм і методів організації виробництва та управління ним, які уможливлюють ефективне застосування високоточної техніки і прогресивної (бездефектної) технології; удосконалення методів технічного контролю та розвиток масового самоконтролю на всіх стадіях виготовлення продукції.
Рис. 8.7. Основні способи (чинники) підвищення якості
та конкурентоспроможності продукції підприємства.
Нагальною потребою є розробка й використання різноманітних форм і методів дійового соціально-економічного впливу на всю низку процесів формування й забезпечення виробництва високоякісної та конкурентоспроможної продукції. Формами та методами економічного впливу на ці процеси є передовсім узгоджена система прогнозування й планування якості продукції, установлення прийнятних для продуцентів і споживачів цін на окремі види товарів, достатньо потужна мотивація праці всіх категорій працівників підприємства, а формами впливу соціального — усебічна активізація людського чинника, проведення ефективної кадрової політики, створення належних умов праці та життєдіяльності.
8.8.1.10 Державний нагляд за якістю
До найважливіших методів забезпечення належної якості та конкурентоспроможності продукції належать державний нагляд за якістю і внутрішньовиробничий технічний контроль.
В Україні створено державну систему стандартизації та сертифікації. Національним органом, що проводить і координує роботу із забезпечення її функціонування, є Комітет України по стандартизації, метрології та сертифікації (Комстандарт України). Для організації розробки, експертизи й підготовки до затвердження державних стандартів України з рішення Комстандарту створено технічні комітети зі стандартизації, що діють за договором із національним органом. До роботи в цих комітетах залучаються на добровільних засадах представники заінтересованих підприємств та організацій, провідні вчені й спеціалісти. Основними функціями Ком стандарту України стосовно сертифікаційних робіт є: 1) визначення принципів, структури та правил системи сертифікації; 2) затвер дження переліку продукції, що підлягає обов’язковій сертифікації; 3) акредитація органів із сертифікації та випробувальних лабораторій (центрів), атестація експертів-аудиторів; 4) установлення правил визнання сертифікатів інших країн; 5) постійне інформування споживачів через відповідні інформаційні фонди щодо стандартів різних категорій, сертифікатів, класифікаторів техніко-економічної та соціальної інформації, випробувальних центрів тощо.
У межах державної системи стандартизації та сертифікації в Україні функціонує державний нагляд за якістю, який здійснюють відповідні органи, а також передбачає конкретно визначену відповідальність суб’єктів підприємницької діяльності за порушення стандартів, норм (метрологічних, санітарних та інших обов’язкових вимог, які встановлюють гранично допустимі величини показників продукції, що гарантують високу якість) і правил (метрологічних, санітарних, екологічних, протипожежних, технологічних).
Державний нагляд за додержанням стандартів, норм і правил здійснюють Комстандарт України та його територіальні органи — центри стандартизації, метрології та сертифікації. Перші керівники цих органів за посадою є одночасно головними державними інспекторами відповідно України, Автономної Республіки Крим, областей і міст з нагляду за якістю продукції, а інші керівники і спеціалісти цих органів — державними інспекторами. Органи державного нагляду виконують багатоспрямовані функції, а саме: перевіряють додержання стандартів (норм і правил), узагальнюють результати перевірок та інформують про них відповідні органи державної влади і громадськість; забезпечують оперативне вжиття заходів для припинення порушень стандартів (норм і правил), вносять пропозиції щодо підвищення якості продукції та ефективності власної діяльності.
Державний нагляд проводиться за планами його органів (або в разі звернення громадян з відповідними претензіями у формі періодичної (постійної) перевірки додержання вимог нормативних документів чи проведенням вибіркового (суцільного) контролю стабільності якості сертифікованої продукції, правил випробування виробів. Об’єктами державного нагляду є: 1) продукція виробничо-технічного призначення, товари народного споживання та продукти харчування — щодо відповідності стандартам, нормам і правилам; 2) експортна продукція — щодо стандартів (норм і правил) або окремих вимог, обумовлених договором (контрактом); 3) імпортна продукція — щодо чинних в Україні стандартів (норм, правил) стосовно безпеки для життя, здоров’я, майна людей і навколишнього середовища; 4) атестовані виробництва — щодо відповідності встановленим вимогам до сертифікації продукції.
Суб’єкти господарювання за порушення вимог стандартів (норм, правил) несуть матеріальну відповідальність — штраф. Залежно від характеру порушення розмір штрафів становить:
● за випуск продукції науково-технічного, виробничо-технічного і споживчого призначення, що не відповідає вимогам стандартів або не пройшла обов’язкової сертифікації — 25%;
● реалізацію підвищено небезпечної продукції без належного попереджувального маркування та відповідної інструкції щодо транспортування й експлуатації (споживання), а також імпортної продукції, що не відповідає вимогам національних стандартів стосовно безпеки для життя, здоров’я, майна людей і навколишнього середовища, — 50%;
● продаж продукції, забороненої до випуску органами державного нагляду, та виробів, котрі внаслідок порушення вимог стандартів стали небезпечними для життя (здоров’я) людей і навколишнього середовища, — 100% від їхньої вартості.
Важливо, що сплата штрафів у відповідних розмірах не звільняє підприємців від обов’язку відшкодування збитків споживачам продукції, котрі виникли внаслідок порушення стандартів (норм, правил) або внаслідок невиконання умов договору на поставку продукції. Суми штрафів у розмірі 60% зараховують до державного бюджету і 30% — до позабюджетних фондів місцевих органів влади, а 10% переказують Комстандарту України для розвитку його матеріально-технічної та науково-дослідної бази.
9 Охорона праці при виготовленні схеми
9.1 Вимоги техніки безпеки при монтажі, наладці і роботі з виробом
Основним вражаючим фактором є величина струму, який проходить через людину.
Найбільш небезпечний для організму людини є струм з частотою 20-200Гц. З підвищенням та пониженням частоти небезпека ураження струмом зменшується, а потім і зовсім зникає при частоті більше 400Гц.
Встановлені гранично допустимі значення струму:
- відчутний, викликає ледве відчутне подразнення при проходженні через організм людини. 0.6 – 1.5мА при 50Гц и 5-7мА при постійному.
- не відпускаючий. 10-15мА при 50Гц та 50-80 мА при постійному струмі.
- фібриляційний. 100мА при 50-Гц и 300мА при постійному струмі.
Гранично допустимий струм через організм людини не повинен перевищувати 0.3мА при 50-Гц; 0.4мА при 400Гц і 1мА при постійному струмі. При високій температурі (вище 250С) та високій вологості (більше 75%) Гранично допустимий струм необхідно зменшити в три рази.
Захистом людини при роботі в електромережі є:
- ізоляція, має бути не менше 0.5МОм;
- занулення, перетворення замикань в однофазне коротке замикання з метою викликати великий струм, який забезпечує спрацювання захисту та автоматичне відключення електричної установки;
- захисне відключення – система захисту, яка забезпечує автоматичне відключення живлення у разі виникнення аварійної ситуації;
- індивідуальні засобі захисту, до яких відносять монтажний інструмент з ізоляційними ручками, діелектричні рукавиці та взуття.
Одна з основних умов – дотримання дисципліни на робочому місці кожним працюючим і службовцем, а також, тверде знання і виконання встановлених правил, інструкцій та вимог по техніці безпеки.
Необхідно дотримуватись наступних вимог:
- перед початком роботи перевірити на справність інструменти і розмістити їх у зручному ті безпечному місці.
- перевірити надійність всіх з’єднань, наявність заземлення переносного електроінструменту та стаціонарних вимірювальних приладів.
- перевірити та одягти спецодяг.
- не дозволяється паяти радіоелементи. Тримаючи їх у руках.
- категорично забороняється відкривати прилади, які знаходяться під напругою
- всі хімічні речовини потрібно зберігати у тарі з щільно закритою пробкою. На тарі повинна бути указана назва речовини, що в ній знаходиться.
- у випадку вимкнення електроенергії під час праці, а також під час перерви, необхідно обов’язково вимкнути електроінструмент.
В приміщеннях, де здійснюється пайка припоєм, який містить свинець, для запобігання отруєння організму забороняється зберігати особисті речі, їсти та палити.
9.2 Охорона навколишнього середовища
Охоро́на навколишнього – система заходів щодо раціонального використання природних ресурсів, збереження особливо цінних та унікальних природних комплексів і забезпечення екологічної безпеки. Це сукупність державних, адміністративних, правових, економічних, політичних і суспільних заходів, спрямованих на раціональне використання, відтворення і збереження природних ресурсів землі, обмеження негативного впливу людської діяльності на навколишнє середовище.
Одна з найгостріших екологічних проблем, зумовлених посиленням техногенного впливу на природне середовище, пов’язана зі станом атмосферного повітря. Вона включає ряд аспектів. По-перше, охорона озонового шару, необхідна у зв’язку із зростанням забруднення атмосфери фреонами, оксидами азоту і ін. До середини ХХІ ст. це може призвести, за оцінками, до зниження вмісту стратосферного озону на 15%. По-друге, зростання концентрації СО2(це вуглекислий газ ) , що відбувається в осн. за рахунок згоряння викопного палива, зменшення площ лісів, виснаження гумусового шару і деградації ґрунтів. До середини ХХІ ст. очікується подвоєння концентрації газу, що мала місце перед початком НТР.
У результаті “парникового ефекту” до 30-х рр. ХХІ ст. середня температура приземного шару повітря може підвищитися на 3+(мінус)1,5 °С, причому максимальне потепління станеться в приполярних зонах, мінімальне – біля екватора. Очікується збільшення швидкості танення льодовиків і підняття рівня океану з темпом понад 0,5 см/рік. По-третє, кислотні осади стали істотними компонентами атмосфери. Вони випадають в країнах Європи, Півн. Америці, а також в районах найбільших аґломерацій Азії і Латинської Америки. Головна причина кислотних осадів – надходження сполук сірки і азоту в атмосферу при спаленні викопного палива в стаціонарних установках і двигунах транспорту. Кислотні осади завдають шкоди будівлям, пам’ятникам і металевим конструкціям, викликають дигресію і загибель лісів, знижують урожай багатьох сільськогосподарських культур, погіршують родючість ґрунтів, що мають кислу реакцію, і стан водних екосистем.
9.3 Заходи протипожежної безпеки
Пожежа - неконтрольоване горіння поза спеціальним вогнищем, яке призводить до матеріальної шкоди.
Пожежна безпека - стан об’єкта, при якому з регламентованою ймовірністю виключається можливість виникнення та розвиток пожежі і впливу на людей її небезпечних факторів, а також забезпечується захист матеріальних цінностей.
Причинами пожеж та вибухів на підприємстві є порушення правил і норм пожежної безпеки, невиконання Закону “Про пожежну безпеку”.
Небезпечними факторами пожежі і вибуху, які можуть призвести до травми, отруєння, загибелі або матеріальних збитків є відкритий вогонь, іскри, підвищена температура, токсичні продукти горіння, дим, низький вміст кисню, обвалення будинків і споруд.
За стан пожежної безпеки на підприємстві відповідають її керівники, начальники цехів, майстри та інші керівники.
На підприємствах існує два види пожежної охорони: професійна і воєнізована. Воєнізована охорона створюється на об’єктах з підвищеною небезпекою. Крім того на підприємствах для посилення пожежної охорони організовуються добровільні пожежні дружини і команди, добровільні пожежні товариства і пожежно-технічні комісії з числа робітників та службовців.При Міністерстві внутрішніх справ існує управління пожежної охорони (УПО) і його органи на місцях. До складу УПО входить Державний пожежний нагляд який здійснює:
Контроль за станом пожежної бепеки
Розробляє і погоджує протипожежні норми і праила та контролює їх виконання в проектах і безпосередньо на об’єктах народного господарства
Проводить розслідування і облік пожеж
Організовує протипожежну профілактику.
Протипожежна профілактика - це комплекс організаційних і технічних заходів, які спрямовані на здійснення безпеки людей, на попередження пожеж, локалізацію їх поширення, а також створення умов для успішного гасіння пожежі.
Відповідальним керівником робіт по ліквідації пожеж і аварій на підприємстві є головний інженер. Начальник структурного підрозділу, в якому виникла пожежа, є відповідальним виконавцем робіт по її ліквідації.
Горіння та пожежонебезпечні властивості речовин і матеріалів.
Горіння - це процес окислення який супроводжується інтенсивним виділенням тепла і променевої енергії.
Горіння виникає коли є горюча речовина ,окислювач та джерело запалювання. Окислювачами можуть бути кисень повітря, бертолєтова сіль,пероксид натрію, азотна кислота,хлор, фтор, бром, окисли азоту, тощо .
Горіння може бути повним і неповним. Повне - при достатній або надлишковій кількості окислювача і при такому горінні виділяються натоксичні речовини.
Неповне - відбувається при недостатній кількості окислювача. При неповному горінні утворюються продукти неповного згорання,серед яких є токсичні речовини (чадний газ,водень).
При горінні однорідних горючих сумішей виникає кінетичне горіння, швидкість поширення якого залежить від швидкості передавання теплової енергії в суміші і може досягати сотень метрів на секунду і супроводжується вибухом.
Вибух - швидке перетворення речовин (вибухове горіння), яке супроводжується виділенням енергії і утворенням ударної хвилі. Ударна хвиля поширюється перед фронтом полум’я із швидкістю звуку 330 м/с.
Пожежо-вибухонебезпечність виробництв визначається агрегатним станом речовин та матеріалів та їх показниками пожежо-вибухонебезпечності. Показники пожежо-вибухонебезпечності: група спалимості, температура займання, температура спалаху, температура самозаймання, нижня та верхня концентраційні межі запалення, умови теплового самозаймання та ін.
Спалимість - це здатність речовини або матеріалу до горіння. Займання - це початок горіння під дією джерела запалювання. За спалимістю речовини і матеріали поділяються на три групи:
Спалимі - речовини і матеріали здатні самозайматися, або займатися від джерел запалювання і самостійно горіти або тліти після його віддалення. До них відносяться всі органічні речовини.
Неспалимі - речовини і матеріали, які не здатні до горіння у повітрі, від джерел запалювання не займаються, не тліють і не обвуглюються. Це неорганічні матеріали, метали та ін.
Важкоспалимі - речовини і матеріали, які горять від джерела запалювання, але не здатні горіти після його видалення. Це матеріали, які містять спалимі та неспалимі складові.
Температура займання - це найнижча температура речовини, при якій вона виділяє пари з такою швидкістю, що після займання їх від джерела запалювання виникає стійке горіння.
Температура спалаху - це найнижча (в умовах спеціального дослідження) температура речовини , при якій над її поверхнею утворюються пари, які здатні спалахнути у повітрі від джерела запалювання, але швидкість утворення парів недостатня для подальшого горіння.
Спалимі рідини більш пожежонебезпечні , ніж тверді матеріали і речовини , тому що вони легко займаються , інтенсивніше горять та утворюють з повітрям вибухо- та пожежонебезпечні суміші і характеризуються температурою спалаху, нижньою і верхньою межею поширення полум’я нижньою і верхньою межею поширення полум’я.
За температурою спалаху розрізняють рідини:
Легкозаймисті (ЛЗР) - це рідини з температурою спалаху до 61°С (в закритому тиглі) або до 66 °С (у відкритому тиглі).
Спалимі рідини (СР) - це рідини з температурою спалаху понад 61°С (в закритому тиглі) або понад 66 °С (у відкритому тиглі).
Ступінь пожежовибухонебезпечності спалимих газів визначається також концентраційними межами поширення полум’я.
Нижня концентраційна межа поширення полум’я - це мінімальний вміст палива в середовищі , при якому можливе поширення полум’я по суміші на будь - яку відстань від джерела запалення.
Верхня концентраційна межа поширення полум’я визначається максимальним вмістом палива в середовищі, вище якого суміш стає нездатною до поширення полум’я.
Всередині цих меж суміш спалима, а поза ними суміш не горить.
Пожежо- і вибухо- небезпечний пил.
Залежно від значення нижньої межі поширення полум’я пил поділяють на вибухо- і пожежонебезпечний. Пил, який складається з найменших частинок спалимих речовин, що перебувають у зваженому стані (аерозоль) в межах від нижньої до верхньої концентраційної межі поширення полум’я є вибухонебезпечним. За ступенем вибухо- і пожежонебезпесності пил поділяють на дві групи і чотири класи.
Вибухонебезпечний пил (група А) - пил з нижньою межею поширення полум’я до 65 г/м3.
Найбільш вибухонебезпечний пил (І клас) - пил з нижньою межею поширення полум’я до 15 г/м3 (пил сірки, каніфолі, нафталіну, сухого молока, торфу)
Вибухонебезпечний пил ІІ клас) - пил з нижньою концентраційною межею поширення полум’я від 15 г/м3 до 65 г/м3 (пил кави, чаю, борошна, вугілля, сіна, гороху).
Пожежонебезпечний пил (група Б) - пил з нижньою межею поширення полум’я більше 65 г/м3..
Найбільш пожежонебезпечний пил (ІІІ клас) - пил з температурою самозаймання до 250 °С (пил тютюну)
Пожежонебезпечний пил (ІІІ клас) - пил з температурою самозаймається більше 250 °С (деревний та вугільний пил).
Самозаймання речовин
Самозаймання - явище різкого збільшення швидкості екзотермічних реакцій, які приводять до виникнення горіння речовини при відсутності запалювання. Залежності від причин самозаймання буває хімічним, тепловим, мікробіологічним.
Хімічне самозаймання виникає в результаті дії на речовину кисню повітря, води або взаємодії речовин. Наприклад, самозаймання забрудненого оливою ганчір’я, через окиснення олив повітрям з виділенням тепла, або під дією води на лужні метали займається водень.
Теплове - це самозаймання виникає внаслідок самонагрівання, яке виникло під дією зовнішнього нагріву речовини вище температури самонагрівання.
Мікробіологічне самозаймання виникає в органічних речовинах. При певній вологості і температурі в органічних речовинах, торфі, ініціюється життєдіяльність мікроорганізмів і утворюється павутинний гліт (грибок). При цьому підвищується температура і міняються форми мікроорганізмів, а при температурі 75°С гинуть. Але при 60-70° проходить окиснення і обвуглення деяких легкозаймистих органічних сполук з утворенням дрібнопористого вугілля. Адсорбуючи кисень повітря це вугілля нагрівається до температури розпаду і активного окиснення органічних речовин, що і призводить до займання.
Протипожежні вимоги до будинків і споруд:
Виходячи з властивостей речовин і матеріалів, умов їх застосування і обробки і у відповідності із ОНТП 24-86 “Визначення категорій приміщень і будівель по вибухопожежній і пожежній небезпеці” приміщення по
вибухопожежній і пожежній небезпеці діляться на п’ять категорій - А, Б, В, Г, Д.
До категорії А належать приміщення, де перебувають спалимі та легкозаймисті рідини з температурою спалаху, що не перевищує 28°С, а також речовини і матеріали здатні вибухати і горіти при взаємодії з водою, киснем або одне з одним; при утворенні вибухонебезпечних сумішей розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху 5 кПа.
До категорії Б належать приміщення, в яких є пил та волокна, легкозаймисті рідини з температурою спалаху понад 28°С та спалимі рідини в такій кількості, що можуть утворюватися вибухонебезпечні пилоповітряні та пароповітряні суміші, при займанні яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху 5 кПа.
До категорії В належать приміщення, де перебувають спалимі та важкоспалимі рідини, тверді спалимі та важкоспалимі речовини та матеріали (в тому числі пил та волокна), а також речовини і матеріалиякі здатні при взаємодії з водою, киснем повітря та одне з одним тільки горіти (за умови, що ці приміщення не відносяться до категорії А чи Б).
До категорії Г належать приміщення, в яких є неспалимі речовини та матеріали в гарячому, розпеченому або розплавленому стані, а також спалимі гази, рідини та тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо; процес їх обробки супроводжується виділенням променевої теплоти, іскор та полум’я.
До категорії Д належать приміщення, в яких є неспалимі речовини та матеріали у холодному стані.
На розвиток пожежі у приміщеннях та спорудах значно впливає здатність окремих будівельних елементів чинити опір впливу тепла, тобто їх вогнестійкість.
Вогнестійкість - здатність будівельних конструкцій чинити опір дії високої температури, утворенню наскрізних тріщин та поширенню вогню в умовах пожежі і виконувати при цьому свої звичайні експлуатаційні функції. Вогнестійкість конструкцій будівель характеризується межею вогнестійкості.
Межа вогнестійкості - це час, на протязі якого конструкція може витримати дію вогню, а потім вже починається деформація.
Всі будівлі і споруди за ступенем вогнестійкості за СНиП 2.01.02-85 поділяють на 5 ступеней.
Будинок може належати до того або іншого ступеня вогнестійкості, якщо значення меж вогнестійкості і меж поширення вогню усіх конструкцій не перевищує значень вимог СНиП 2.01.02-85.
Пожежна профілактика електрообладнання.
Електрична енергія певних умовах легко переходить у теплову і це може викликати пожежі і вибухи. Пожежна небезпека електрообладнання, електронних приладів, радіоелектронної апаратури, апаратури управління, електроприймачів пов’язана з використанням спалимих матеріалів: гуми, пластмас, лаків, олій.
Джерелами займання можуть бути електричні іскри, дуги, коротке замикання, струмові перевантаження, перегріті опірні поверхні, несправність обладнання. Окислювачем звичайно служить кисень. Але потужність і тривалість дії цих джерел займання порівняно малі, тому горіння, як правило, не розвивається. Виникнення пожежі в електронних пристроях можливо, якщо використовуються спалимі і важкоспалимі матеріали і вироби.
Кабельні лінії електроживлення виконані з спалимого ізоляційного матеріалу, тому є найбільш пожежонебезпечними елементами в конструкціях електрообладнання.
Коротке замикання (КЗ).
КЗ виникають в результаті порушення ізоляції частин обладнання, що проводять струм і зовнішніх механічних пошкоджень в електричних дротах, монтажних дротах, обмотках двигунів і апаратів. Ізоляція елементів, що проводять струм може пошкоджуватися при дії на неї високої температури або полум’я, інфрачервоного випромінювання, переходу напруги з первинної обмотки силового трансформатора на вторинну, при підвищених режимах навантаження (нагрів до високих температур, і як наслідок при охолодженні конденсується вода) та інш.
Сила струму КЗ може бути від одиниць до сотень кілоампер. Струми КЗ викликають термічну і електродинамічну дію і супроводжуються різким зниженням напруги в електромережі. Струми КЗ можуть перегріти частини, що проводять струм і розплавити дроти (температура до 20000°С). Протікання по провіднику тривалого допустимого струму силою ( І ) пов’язано з виділенням тепла Q ( Дж), і кількісно визначається законом Ленца-Джоуля.
Час проходження струму КЗ не перевищує декількох секунд або навіть долі секунди і залежить від дії апаратів захисту (плаких запобіжників, автоматичних виключателі, інш). При проходженні струму КЗ сила якого перевищує допустимий струм, температура нагріву дроту різко підвищується і може досягнути небезпечних значень.
Відомо, що два провідники, по яких проходить електричний струм, взаємодіють один з одним. Напрям сили взаємодії визначається напрямом струму в провідниках. При одинаковому напрямі струму електродинамічні сили притягують провідники, при різних - відштовхують. При КЗ в мережі можуть виникати струми, що в десятки і сотні раз перевищують номінальні, тому електродинамічні сили стараються деформувати провідники і ізолюючі частини, на яких вони кріпляться.
КЗ супроводжується різким зниженням напруги в електромережах. В результаті виникає частковий або повний розлад електропостачання споживачів.
Профілактика КЗ передбачає наступні заходи:
правильний вибір, монтаж і експлуатація електричних мереж, електрообладнання
правильний вибір конструкціїї електрообладнання, способу встановлення і класу ізоляції (опір ізоляції згідно з ПУЕ 500кОм)
електричний захист електричних мереж, електрообладнання (швидкодіючі реле, автоматичні вимикачі, запобіжники).
Перевантаження.
При проходженні струму по провідниках виділяється тепло, яке нагріває їх до температур при яких посилюються окислювальні процеси, на дротах утворюються оксиди, які мають високий опір, збільшується опір контакту і, відповідно кількість тепла, що виділяється. А це спричиняє старіння або руйнування ізоляції. Наслідком цього може бути електричний пробій ізоляції і пошкодження пристрою, а при наявності спалимої ізоляції і пожежо- і вибухонебезпечного середовища -пожежа або вибух.Оскільки кожний провідник розрахований на певний струм, то збільшення його може призвести до перевантаження.
Причиною перевантаження може бути неправильний розрахунок при проектуванні мереж і схем (занижений переріз дротів, перевантаження радіоелементів, додаткове включення пристроїв до джерел живлення на які вони не розраховані), пониження напруги в мережі.
Профілактика пожеж від перевантажень:
при проектуванні необхідно правильно вибирати переріз провідників мереж і схем за допустимою густиною струму, щоб Ідоп.>=Ір;
в процесі експлуатації електричних мереж не можна включати додатково електроприймачі, якщо мережа на це не розрахована;
для захисту електрообладнання від струмів перевантаження найбільш ефективні автоматичні і електронні схеми захисту, виключателі, теплові реле і плавкі запобіжники.
Перехідні опори.
Причиною пожежі і аварій можуть бути великі перехідні опори, які виникають в місцях з’єднань та розгалужень провідників, в контактах пристроїв, або на клемах, якщо ці з’єднання зроблені неправильно або покрилися іржою.
При проходженні струму навантаження в такому контактному з’єднанні виділяється деяка кількість тепла, пропорційна квадратному струму і опору точок дійсного дотику. Вона може бути досить велика, що місця перехідних опорів сильно нагріваються. Якщо контакти будуть торкатися спалимих матеріалів, то ці матеріали можуть зайнятися, якщо ж є вибухонебезпечна суміш газів виникне вибух.
Профілактика пожеж від перехідних опорів:
1 для збільшення площі дійсного дотику контактів необхідно використовувати пружні контакти або спеціальні стальні пружини;
2 для відводу тепла від точок дотику і розсіювання його необхідно виготовляти контакти певної маси і поверхні охолодження;
3 всі контактні з’єднання повинні бути доступні для огляду.
Головним засобом запобігання пожеж і вибухів від електрообладнання є правильний вибір і експлуатація обладнання у вибухо- і пожежонебезпечних приміщеннях і виробництвах. Згідно ПУЕ, приміщення (цехи, дільниці та інш.) поділяються на пожежонебезпечні (П-1, П-іі, П-Ііа, П-ІІІ) і вибухонебезпечні (В-І, В-Іа, В-Іб, В-Іг, В-ІІ, В-Ііа) зони.
Пожежонебезпечна зона - це простір, де можуть знаходитися спалимі речовини, як при нормальному технологічному процесі, так і можливих його порушеннях.
Вибухонебезпечна зона - це простір, в якому є або можуть з’явитися вибухонебезпечні суміші.
За ступенем пожежної небезпеки пожежонебезпечні приміщення поділяються на наступні класи:
1 П-І - приміщення, в яких використовуються або зберігаються тверді спалимі рідини з температурою спалаху парів вище, ніж 61 градус цельсія (склади мінеральних масел, насосні станції спалимих рідин).
2 П-ІІ - приміщення, в яких виділяється спалимий пил або волонка з нижньою концентраційною межею займання більш, ніж 65 г/м3 до об’єму повітря, які не можуть утворювати вибухонебезпечні суміші (деревообробні цехи, малозапилені цехи, млини).
3 П-ІІа - приміщення, в яких утворюються тверді спалимі матеріали без виділення пилу і волокон (склади паперу, цехи зберігання меблів).
4 П-ІІІ - зовнішні установки, в яких використовуються спалимі рідини з температурою спалаху, більшою ніж 61 градус цельсія або тверді спалимі речовини (склади палива і деревини).
Згідно ПУЕ вибухонебезпечні установки і приміщення поділяються на такі класи:
По газу - В-І, В-Іа, В-Іб, В-Іг
По пилу - В-ІІ, В-Ііа
В-І - приміщення, в яких виділяються спалимі гази або пари легкозаймистих речовин в такій кількості і мають такі властивості, що можуть утворювати з повітрям вибухонебезпечні суміші при нормальних умовах роботи (постійно є вибухонебезпечна концентрація - завантаження-розвантаження технологічних апаратів, зберігання або переливання легкозаймистих речовин).
В-Іа та В-Ііа - приміщення, в яких вибухонебезпечні суміші утворюються в результаті аварії або несправності апаратів, установок, а в нормальних умовах роботи технологічного обладнання вибухонебезпечні суміші не утворюються.
В-Іб - приміщення характеризуються такими ж показниками, як і в В-Іа, але мають наступні особливості:
Спалимі гази мають високу нижню межу вибуховості (15% і більше і різкий запах при гранично допустимих концентраціях);
Для гасіння пожеж всередині будівель, крім пожежних кранів встановлюються автоматично діючі спринклерні або дренчерн установки. Спринклрна установка водяної системи являє собою розгалужену мережу труб під стелею зі спринклерними головками (розбризкувачами), які закриті легкоплавкими замками, що розраховані на спрацювання при температурі 72, 93, 141, 182 °С. Установки мають контрольно-сигнальний клапан, який пропускає воду в спринклерну мережу, при цьому одночасно подає звуковий сигнал, контролює тиск води до і після клапану.
Дренчерні установки обладнуються розбризкуючими головками, які постійно відкриті. Вода подається в дренчерну систему вручну або автоматично при спрацюванні пожежних давачів, які відкривають клапан групової дії.
Інертні гази (вуглекислота, азот, аргон, інш.) особливо доцільно застосовувати тоді, коли застосування води може викликати вибух або поширення горіння, або ж пошкодження апаратури, обладнання, цінностей.
Вуглекислота виконує дві функції :охолоджуючу та ізолюючу.
Вуглекислота - газ без кольору і запаху. Він важче від повітря в 1.5 рази; при 0°С і Р=36атм легко переходить у рідкий стан, тоді його називають вугликислотою. З 1л рідкої вуглекислоти при t°=0° утворюється 506л газу. Зберігаються в стальних балонах. Подача кислоти проводиться через раструби - диффузори, внаслідок чого відбувається переохолодження кислоти, що виходить і утворення вуглекислого снігу.
При використанні вуглекислоти необхідно врахувати токсичність її. При вдиханні повітря, яке містить 10% СО2, і не має запаху наступає параліч дихання і смерть.
Азот не має ні кольору ні запаху. Порівняно з СО2 в рідкий стан переходить при дуже низькій температурі (-195.8°С).
Азот як засіб гасіння використовується по методу розбавлення спалимої речовини.
Вуглекислоту і азот застосовують в порівняно невеликих по об’єму приміщеннях, головним чином при гасінні речовин, що горять полум’ям (рідини, гази). Погано гасять речовини, здатні тліти.
Оскільки вуглекислота відновлюється лужноземельними металами, її не можна застосовувати при гасінні цих металів.
Азот застосовують для заповнення вільних об’ємів в посудинах над ЛЗР з метою запобігання вибухів у виробничих установках.
Піни для гасіння пожеж являють собою суміш газу з рідиною. Пухирці газу можуть утворюватися всередині рідини в результаті хімічних процесів або механічного змішування газу (повітря) з рідиною. Гасіння піною заключається в тому, що пінне покриття є якби екраном, який запобігає дії тепла зони горіння на поверхню речовини. Піна запобігає виходу рідини в зону горіння, виявляючи ізолюючу дію. Піна виявляє і деяку охолоджуючу дію.
Хімічна піна утворюється в результаті такої реакції, при якій в рідкому середовищі утворюється будь-який газ. Наприклад, для утворення піни використовують піногенераторний порошок, який містить кислотну частину - сірчанокислий глинозем (Al2(SO4)3 ), лужну частину - бікарбонат натрію (NaHCO3 ), екстракт солодкового кореня (піноутворююча речовина, яка надає міцність плівкам пухирців). При змішуванні порошка з водою відбувається реакція з утворенням вуглекислого газу. Цю піну застосовують для гасіння нафтопродуктів.
Повітряно-механічна піна утворюється при механічному змішуванні повітря, води і поверхнево-активної речовини (наприклад, піноутворювача ПО-1).
Піни характеризуються кратністю і стійкістю.
Під кратністю розуміють відношення об’єму піни до об’єму рідини з якої вона одержана. Кратність хімічної піни складає 5. Повітряно-механічна піна буває низької (до 10), середньої (11-200) і високої (201-1000) кратності.
Стійкість - час від моменту утворення до повного розпаду. Стійкість хімічної піни становить 40 хв., повітряно-механічної - 20-30 хв.
Піни низької та середньої кратності застосовуються для гасіння нафтопродуктів, твердих речовин та матеріалів. Піни високої кратності використовуються для гасіння легкозаймистих та спалимих речовин.
Первинні засоби гасіння пожежі:
1 внутрішні пожежні крани.
2 відра, кошми, лопати, пісок
3 вогнегасники
Пінний вогнегасник ОХП-10 складається із зварного сталевого корпусу, який містить лужний розчин соди з лакричним екстрактом. Всередині встановлено поліетиленовий посуд з сумішшю сірчаної кислоти та сульфату заліза. При змішуванні кислотного і лужного розчинів утворюється піна. Цей вогнегасник можна застосовувати для гасіння твердих речовин та легкозаймистих рідин з відкритою поверхнею. Піна електропровідна, тому цим вогнегасником не можна гасити електрообладнання, що знаходиться під напругою.
Вогнегасники вуглекислотні ОУ-2, ОУ-5 складаються із сталевого балону з запорним вентилем. Балон заповнений зрідженою вуглекислотою під тиском 7 Мпа. При відкриванні вентиля зріджена вуглекислота прямує у патрубок, де вона розширюється і за рахунок цього її температура знижується до мінус 70 °С і утворюється снігоподібна вуглекислота. Ці вогнегасники застосовують для гасіння невеликих пожеж, електрообладнання, що знаходиться під напругою. Не можна гасити спирт і ацетон, котрі розчиняють вуглекислоту, а також фотоплівку, целулоїд, котрі горять без доступу повітря.
Порошкові вогнегасники ОП-1, ОП-5, ОП-10 та інш. - це поліетиленові балончики, які містять фосфорноамонійні солі, карбонат натрію. Застосовуються для гасіння магнію та його сплавів, лужних металів алюмінію, металоорганічних сполук, а також тоді коли не можна гасити пожеж водою, піною або вуглекислим газом.
Висновок
В даному дипломному проекті була розроблена автономна система запису телефонних розмов на мк AVR. Розроблений блок повністю відповідає технічному завданню. В проекті визначено призначення блоку, розрахована його схема електрична структурна та принципова та розглянуто принципи їх роботи, обґрунтований вибір елементів, розглянуто логічний розрахунок схеми тригера, розрахована технологічність виробу, обґрунтована його економічна вигідність при впровадженні його в масове виробництво. Визначена технологія виробництва пристрою, визначені вимоги до техніки безпеки при монтажі, наладці та роботі з виробом, розглянуті заходи протипожежної безпеки при виробництві.
Пристрій дуже простий у використанні і при експлоатації не потребує фахівців високої кваліфікації.
Перелік літератури