Организационно-экономическая эффективность программных средств и систем автоматизированного проектирования

Цикл разработки новой техники и стоимость проектных работ могут быть уменьшены за счет таких основных факторов: стандартизации и унификации проектных решений, научной организации труда проектантов, автоматизации и механизации ПКР. Последнее предполагает применение современных ЭВМ, используемых для решения частных задач проектирования либо использования в процессе разработки системы автоматизированного проектирования (САПР).

Оценка экономической эффективности выполнения отдельных расчетов на ЭВМ при выполнении проектных работ, а также применения автоматизи­рованных рабочих мест (АРМ) и функционирования САПР в целом основана на общих методических принципах. В то же время в названных вариантах применения - ЭВМ различны слагаемые затрат и эффекта, сферы его прояв­ления. Так, при выполнении отдельных проектных расчетов на ЭВМ (простейший случай автоматизации инженерных работ) годовой экономический эффект от автоматизации проектирования определяем как разность экономии заработной платы конструкторов при машинном решении задачи Э_З.п и дополнительных приведенных затратах З_доп, на разработку ПС и решение задачи на ЭВМ:

,

где t_н - норма времени на разработку одного проектногодокумента; т - количество форматов (экземпляров) документов, разрабатываемых за год; q - поправочный коэффициент, учитывающий формат чертежа, (применяется, если формат, указанный в нормах времени, отличается от фактического); С_к - среднечасовая оплата труда разработчика с учетом доплат и дополнительной заработной платы; k_с.с - коэффициент отчислений на социальное страхование; Т_маш - суммарные затраты машинного времени на разработку проектной документации; С_м-ч стоимость машино-часа работы ЭВМ; Е _хр - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений; З_пс — единовременные затраты на разработку программных средств.

Стоимость машино-часа С_м-ч определяется по прейскуранту на услуги вычислительных центров или по договорным ценам. Для специализированных ЭВМ, УВМ, а также мини-, микроЭВМ она определяется как частное от деления годовых расходов на эксплуатации указанных технических средств на время их эффективной работы (загрузки) в течение года.

Автоматизация конструкторского труда приводит к снижениичислен­ности разработчиков на

где Т_разр - затраты времени на разработку проектно-конструкторской документации, сэкономленные в результате применения ЭВМ; Ф_эф - годовой эффективный фонд времени конструктора; К_в.н - коэффициент выполнения норм времени (при сдельной форме оплаты труда).

Трудоемкость разработки определяется по Типовым нормам времени на разработку конструкторской документации и технологического оснащения, разработанный Центральным бюро нормативов по труду (1987г.),а также межотраслевыми Методическими рекомендациями по нормированию труда специалистов НИИ и KБ (I990 г.).

Объем работ по программированию следует определять по Укрупненным нормам времени на разработку, изготовление и сопровождение прог­раммных средств вычислительной техники (1983 г.) или Типовым нормам времени на программирование задач для ЭВМ (1989 г.).

Пример 3.3. Определить экономическую целесообразность разработки чертежей и электрических схем на ЭВМ, если известны среднечасовая оп­лата труда конструктора С_к=2,0 р, коэффициент отчислений на социальное страхование К_с.с ⁼ 1.37, затраты машинного времени на выполнение работ Т_маш = 8,24, стоимость машино-часа работы ЭВМ С_м-ч = 120 руб., нормативный коэффициент эффективности капиталовложений Е_хр=0,3, затраты на разработку (стоимость) программного обеспечения З _п.с =8650 руб., объемы работ т и нормы времени на разработку документов ручным способом t_н даны ниже.

Вид работ	Единица объема работы	Норма времени на разработку, нормо-ч	Количество документов, шт.
Разработка монтажного чертежа	Лист формата А1	15,7
Разработка электрической схемы	Лист формата А2	19,6

Расчет производим по приведенным выше формулам. Вначале опреде­ляем нормативную трудоемкость проектных работ:

нормо-ч.

Экономический эффект от применения ЭВМ в проектной работе составит:

Э=Т_разрС_кk_с.с-Т_mашС_м-ч-Е_хрЗ_п.с=3137*2,0*1,37-8,2*120-0,3*8650=5016,4 руб.

По результатам расчета можно сделать вывод о целесообразности разработки (приобретения) ПС стоимостью 8650 руб. для изготовления проектной документации на ЭВМ.

Более высокий уровень автоматизации инженерного труда предусматривает создание комплекса программных средств (ПС).

Основными источниками экономической эффективности ПС на стадии разработки являются: сокращение стоимости и сроков разработки за счет автоматизации процессов программирования, повышения производительности трудя и квалификации программистов; использование стандартных программ по модульному принципу, экономии машинного времени; на стадии производства - обеспечение пользователей пикетами прикладных программ, снижение трудоемкости процессов оформ­ления, ведения и тиражирования документации (включая записи программ на машинных носителях), уменьшение материалоемкости, снижение доли условно-постоянных расходов, приходящихся на единицу продукции в результате возрастания выпуска; на стадии эксплуатации - повышение технического уровня и качества вычислительных работ, увеличение выпуска целевой продукции (работ), замена функций нескольких ПС одним, повы­шение надежности функционирования ПС; сокращение времени работы и сроков освоения новых ПС, уменьшение численности обслуживаемого персонала и снижение его квалификации.

К единовременным затратамна программные средства относят единовременные расходы на разработку К_р, доработку, адаптацию, ведение и тиражирование К_т, привязку и освоение ПС на конкретном объекте К₀ и доукомплектование технических средств на объекте управления К_к:

К=К_р+ К_т+ К₀ + К_к

Капитальные вложения К_р, К_т осуществляются производителями ПС, а К₀, К_к - потребителями.

В состав текущих расходов организации-производителя программного продукта входят расходы по централизованному накоплению, систематизации и хранению ПС и обеспечению научно-производственной деятельности по эффективному внедрению и сопровождению ПС у потребителей в расчете на единицу внедряемых ПС. Эксплуатационные текущие расходы потребителя определяются по калькуляции расходовна функционирование комплекса технических средств.

Вариант реализации ПС выбирается по минимуму приведенных затрат, определяемых известными методами.

Автоматизированное рабочее место (АРМ) - это программно-технический комплекс автоматизированного проектирования, классифицирующийся по назначению (АРМ конструктора, технолога, схемотехника и др.) и имеющий средства программной обработки данных и общения с пользователем. Программное обеспечение АРМ составляют операционные системы машинной графики, набор пакетов прикладных программ.

Система автоматизированного проектирования (САПР) представляет собой организационно-техническую систему, состоящую из комплекса средств автоматизации проектирования, включающего методическое, лингвистическое, математическое, программное, техническое, информационное и организационное обеспечение[1]. Следовательно, разработки ПС и САПР соотносятся как часть и целое.

Системы автоматизированного проектирования создаются в проектных, конструкторских, технологических организациях и на предприятиях в целях повышения качества и технического уровня проектируемой и выпускаемой продукции, сокращения сроков, снижения трудоемкости проектирования, повышения эффективности объектов проектирования, уменьшения затрат на создание и эксплуатацию.

Экономическая эффективность САПР проявляется в трех сферах:

проектирования (сокращение сроков, снижение трудоемкости проектирования и затрат по разработке);

изготовления объектов, спроектированных средствами САПР (повышение качества проектных решений и экономия ресурсов всех видов в процессе производства техники);

эксплуатации объектов, спроектированных средствами САПР (снижение эксплуатационных расходов, повышение эффективности использования).

Общеотраслевые методические материалы (ОММ) по определению экономической эффективности САПР в проектных, проектно-конструкторских и технологических организациях (1985 г.), устанавливающих единую методи­ческую основу расчетов эффективности САПР по сравнению с базовым спо­собом проектирования, рекомендуют следующие правила выбора базового способа проектирования для сравнения: в качестве базового принимается заменяемый способ выполнения каждой из рассматриваемых задач (проце­дур) проектирования. При этом для САПР, разработка которой ориентиро­вана на данную организацию, в расчетах используют прогнозируемые по­казатели этой организации, а для САПР, разработка которой ориентиро­вана не только на данную организацию, - показатели наиболее передовой организации, выполняющей лучшим существующим способом проектные работы, подлежащие автоматизации. Значения показателей принимаются на год внедрения или на первый год промышленной эксплуатации САПР, но без учета влияния САПР.

Годовой экономический эффект от использова­ния САПР определяется по формуле

Э_год= ΔС +Э_к-(ΔК +К_пр)Е_н,

где ΔС - снижение себестоимости проектирования в расчетном году;

Э_к - годовая экономия от повышения качества проектных работ; ΔК - дополнительные капитальные затраты в проектировании, связанные с созданием и внедрением оцениваемой САПР; Е_н - нормативный коэффи­циент сравнительной экономической эффективности капитальных вложений; К_пр - сумма предпроизводственных затрат на создание САПР.

Общее изменение (снижение) себестоимости проектирования опреде­ляется исходя из снижения трудозатрат в проектировании всех задач с применением САПР и соответствующее ему экономии заработной платы проектировщиков по сравнению с базовым (ручным или машинным) способом проектирования Э_з.п за минусом дополнительных текущих затрат:

ΔС=Т_разрС_кk_с.с-Т_машС_м-ч

Годовая экономия от улучшения качества проектных решений вклю­чает:

Э_к=С_об+ΔИ_экс+Э_вв;

где ΔС_об - снижение себестоимости объектов, проектируемых с примене­нием оцениваемой САПР в расчетном году; ΔИ_экс - общая годовая эконо­мия от снижения эксплуатационных расходов на объектах, проектируемых с применением САПР; Э_вв - дополнительная годовая экономия от уско­рения ввода объекта в эксплуатацию.

Дополнительные капитальные затраты в проектировании ΔК включа­ют дополнительные капитальные затраты на средства вычислительной тех­ники К_вт и капитальные затратына строительство, связанное с внед­рением САПР, К_стр: ΔК=К_вт+К_стр.

Предпроизводственные затраты на создание оцениваемой САПРК_пр включают затраты на разработку технического К_тех, программного З_пси информационного К_инф обеспечении САПР и на подготовку специали­стов К_подг:

К_пр= К_тех+ З_пс+ К_инф+ К_подг