РЕФЕРАТ. Разработка математической модели реактора каталитического крекинга
 Скачать 1.86 Mb.
|
|
4.3 Планирование научно-исследовательских работ Структура работ в рамках научного исследования Перечень этапов и работ, распределение исполнителей по данным видам работ приведен в табл. 4.8. Таблица 4.8 – Перечень этапов, работ и распределение исполнителей Основные этапы № раб Содержание работ Должность исполнителя Разработка техническо- го задания 1 Составление и утверждение техническо- го задания Руководитель Выбор направления исследований 2 Выбор направления исследований Руководитель, магистрант 3 Календарное планирование работ по те- ме Руководитель, магистрант Теоретические и экспе- риментальные исследо- вания 4 Изучение литературы, составление фор- мализованной схемы превращений Магистрант, инженер 5 Разработка математической модели магистрант , лаборант, руко- водитель 6 Расчет на разработанной математической модели Магистрант 7 Сопоставление результатов эксперимен- тов с теоретическими исследованиями Магистрант 81 Продолжение таблицы 4.8 Определение трудоемкости выполнения работ Ожидаемая трудоемкость выполнения: 5 2 3 max min ожi i i t t t (4.1) где жi t о – ожидаемая трудоемкость выполнения i-ой работы чел.-дн.; i t min – минимально возможная трудоемкость выполнения заданной i-ой работы (оптимистическая оценка: в предположении наиболее благоприятного стечения обстоятельств), чел.-дн.; i t max – максимально возможная трудоемкость выполнения заданной i-ой работы (пессимистическая оценка: в предположении наиболее неблагоприятно- го стечения обстоятельств), чел.-дн. Продолжительность каждой работы в рабочих днях: i t T i Ч ожi р (4.2) где i Tр – продолжительность одной работы, раб. дн.; i Ч – численность исполнителей, выполняющих одновременно одну и ту же работу на данном этапе, чел. Разработка графика проведения научного исследования Диаграмма Ганта Обобщение и оценка результатов 8 Оценка эффективности полученных ре- зультатов Руководитель 9 Определение целесообразности проведе- ния ОКР Руководитель Проведение ОКР Оформление отчета но НИР (комплекта доку- ментации по ОКР) 10 Составление пояснительной записки Магистрант , руководитель 11 Сдача работы на рецензию Магистрант 12 Подготовка к защите дипломной работы Магистрант 13 Защита дипломной работы Магистрант , руководитель 82 Для удобства построения графика, длительность каждого из этапов ра- бот из рабочих дней следует перевести в календарные дни. Коэффициент календарности определяется по следующей формуле: пр вых кал кал кал Т Т Т T k (4.3) кал р к k Т T i i (4.4) где Т кi – продолжительность выполнения i-й работы в календарных днях; Т рi – продолжительность выполнения i-й работы в рабочих днях; кал k – коэффициент календарности. Временные показатели проведения научного исследования приведены в табл.4.9. Таблица 4.9 – Временные показатели проведения научного исследования № Наименование работ Трудоемкость работ Исполнители t min, чел-дни t max, чел-дни t ожi , чел-дни Исп.1 Исп.2 Исп.3 Исп.1 Исп.2 Исп.3 Исп.1 Исп.2 Исп.3 Исп.1 Исп.2 Исп.3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 Составление и утвер- ждение технического задания 1 1 1 5 5 5 2,6 2,6 2,6 Р Р Р 2 Выбор направления исследований 3 3 3 3 3 3 5 5 5 5 5 5 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 Р М Р М Р М 3 Календарное планиро- вание работ по теме 1 1 1 1 1 1 7 7 7 7 7 7 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 Р М Р М Р М 4 Изучение литературы, составление формали- зованной схемы пре- вращений 30 10 40 15 20 6 90 30 90 45 60 15 54 18 60 27 36 9,6 М И М И М И 5 Разработка математи- ческой модели 30 15 10 50 30 15 40 20 5 100 60 25 80 45 35 60 35 30 58 33 16 62 36 23 48 26 15 М Р Л М Р Л М Р Л 6 Расчет на разработан- ной математической модели 14 14 14 30 30 30 20,4 20,4 20,4 М М М Продолжение таблицы 4.9 7 Сопоставление резуль- 10 10 10 20 20 20 14 14 14 М М М 83 татов экспериментов с теоретическими иссле- дованиями 8 Оценка эффективности полученных результа- тов 5 5 5 7 7 7 5,8 5,8 5,8 Р Р Р 9 Определение целесооб- разности проведения ОКР 1 1 1 3 3 3 1,4 1,4 1,4 Р Р Р 10 Составление поясни- тельной записки 14 5 14 5 14 5 30 14 30 14 30 14 20,4 8,6 20,4 8,6 20,4 8,6 М Р М Р М Р 11 Сдача работы на рецен- зию 4 4 4 7 7 7 5,2 5,2 5,2 М М М 12 Подготовка к защите дипломной работы 5 5 5 7 7 7 5,8 5,8 5,8 М М М 13 Защита дипломной ра- боты 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 М Р М Р М Р где: Р – руководитель; М – магистрант; И – инженер; Л – лаборант График проведения НИОКР представлен в Приложении В. 4.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) Расчет материальных затрат осуществляется по следующей формуле: m i хi i Т N k 1 рас м Ц ) 1 ( З (4.5) где m – количество видов материальных ресурсов, потребляемых при выполнении научного исследования; N расхi – количество материальных ресурсов i-го вида, планируемых к ис- пользованию при выполнении научного исследования (шт., кг, м, м 2 и т.д.); Ц i – цена приобретения единицы i-го вида потребляемых материальных ресурсов (руб./шт., руб./кг, руб./м, руб./м 2 и т.д.); k Т – коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы. Все материальные затраты приведены в табл.4.11. 84 Таблица 4.11 – Материальные затраты Наимено- ва-ние Еди- ни-ца изме- ре-ния Количество Цена за ед. с НДС, руб. Затраты на материалы, (З м ), руб. Исп. 1 Исп. 2 Исп. 3 Исп. 1 Исп. 2 Исп. 3 Исп.1 Исп.2 Исп.3 Тетрадь шт. 2 1 3 15 15 15 36 18 54 Ручка шт. 3 2 4 10 10 10 36 24 48 Карандаш шт. 1 2 1 7 7 7 8,4 16,8 8,4 Картридж для прин- тера мл 100 150 100 4 4 4 480 720 480 Бумага ли- стов 500 600 500 0,6 0,6 0,6 360 432 360 Итого 920,4 1210,8 950,4 Расчет затрат на специальное оборудование для научных работ Расчет затрат на электроэнергию определяется по формуле: Е э = ∑ N i * T э * Ц э (4.6) где N i - мощность электроприборов по паспорту, кВт; T э - время использования электрооборудования, час; Ц э - цена одного кВт*ч, руб. Ц э – 2,7 руб/ кВт*ч Расчет затрат на специальное оборудование и электроэнергию приведе- ны в табл.4.12., на приобретение программного обеспечения (ПО) в табл.4.13. Таблица 4.12 – Расчет затрат на оборудование для научных работ Наименование оборудования Кол-во еди- ниц обору- дования Цена единицы оборудования с НДС, руб. Мощ- ность прибора, N i , Вт Сумма затрат на электроэнергию, Е э , руб Общая стои- мость обору- дования, руб. Компьютер 1 27000 0,375 2187 27000 Струйный принтер 1 3000 0,025 24,3 3000 Итого: 2211,3 30000 Таблица 4.13 – Расчет бюджета затрат на приобретение программного обеспечения для научных работ Наименование ПО Стоимость ПО с НДС, руб. Исп.1 Исп.2 Исп.3 Исп.1 Исп.2 Исп.3 Microsoft office Microsoft office Microsoft office 1557 1557 1557 - Aspen HYSYS Delphi 0 31200 0 Итого: 1557 32757 1557 85 Основная заработная плата исполнителей темы В таблице 4.14 представлен баланс рабочего времени. Таблица 4.14 – Баланс рабочего времени Показатели рабочего времени Научный руководитель проекта Эксперт проекта Специалист по проекту Календарное число дней 274 274 274 Количество нерабочих дней - выходные дни - праздничные дни 90 90 90 Потери рабочего времени - отпуск - невыходы по болезни 30 30 10 Действительный годовой фонд ра- бочего времени 154 154 174 Расчет Заработной платы по тарифу (окладам) представлен в табл.4.15. Таблица 4.15 – Основная заработная плата исполнителей Исполните- ли Ис- полни- тели по ка- тего- риям Продолжитель- ность работы, мес. Заработная плата по окла- дам, тыс.руб. Заработная плата по окладам за весь период работы, тыс.руб. Исп.1 Исп.2 Исп.3 Исп.1 Исп.2 Исп.3 Исп.1 Исп.2 Исп.3 Магистрант 6 6 6 2,6 2,6 2,6 15,6 15,6 15,6 Руководи- тель доцент к.т.н. 6 6 6 15 15 15 90 90 90 Лаборант 4 кат. 2 2 1 10 10 10 20 20 10 Инженер к.т.н. 1 1 1 13 13 13 13 13 13 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) В данной статье расходов отражаются обязательные отчисления по установленным законодательством Российской Федерации нормам органам государственного социального страхования (ФСС), пенсионного фонда (ПФР) и медицинского страхования (ФОМС) от затрат на оплату труда работников. Величина начислений: нач окл (4.7) 86 Величина отчислений во внебюджетные фонды определяется исходя из следующей формулы: окл внеб внеб З k (4.8) Отчисления во внебюджетные фонды представлены в табл.4.16. Таблица 4.16 – Отчисления во внебюджетные фонды Исполнитель Заработная плата по окладам, тыс.руб. Начисления, тыс. руб. Исп.1 Исп.2 Исп.3 Исп.1 Исп.2 Исп.3 Руководитель проекта 90 90 90 117 117 117 Лаборант 20 20 10 26 26 13 Инженер 13 13 13 16,9 16,9 16,9 Итого: 123 123 113 159,9 159,9 146,9 Социальные отчисления: ПФР (22%) ФСС (2,9%) ФОМС (5,1%) Страхование по клас- су опасности (0,5%) Итого Исполнение 1 35,178 8,1549 4,6371 0,7995 48,7695 Исполнение 2 35,178 8,1549 4,6371 0,7995 48,7695 Исполнение 3 32,318 7,4919 4,2601 0,7345 44,8045 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта Величина накладных расходов определяется по следующей формуле: нр накл ) 7 1 статей сумма ( З k , (4.9) где k нр – коэффициент, учитывающий накладные расходы. Величина коэффициента накладных расходов принята 16%. Бюджет затрат на научно-исследовательский проект по каждому варианту исполнения приведен в табл. 4.17. Таблица 4.17 – Расчет бюджета затрат НТИ Наименование статьи Сумма, руб. Исп.1 Исп.2 Исп.3 1. Материальные затраты НТИ 920,4 1210,8 950,4 2. Затраты на специальное оборудование для науч- ных (экспериментальных) работ 30000 30000 30000 3. Затраты на электоэнергию 2211,3 2211,3 2211,3 4. Затраты на ПО 1557 32757 1557 87 Продолжение таблицы 4.17 5. Затраты на заработную плату 175500 175500 162500 6. Социальные отчисления 48769,5 48769,5 44804,5 7. Накладные расходы 41433,31 46471,78 38723,71 8. Бюджет затрат НТИ 283426,5 336920,4 280746,9 4.5 Организационная структура проекта Для данного научно-исследовательского проекта наиболее подходящей является проектная организационная структура (таблица 4.18). Таблица 4.18 - Выбор организационной структуры проекта Критерии выбора Функциональная Матричная Проектная Степень неопределенности условий реализации проекта Низкая Высокая Высокая Технология проекта Стандартная Сложная Новая Сложность проекта Низкая Средняя Высокая Взаимозависимость между от- дельными частями проекта Низкая Средняя Высокая Критичность фактора времени (обязательства по срокам за- вершения работ) Низкая Средняя Высокая Взаимосвязь и взаимозависи- мость проекта от организаций более высокого уровня Высокая Средняя Низкая 4.6 Оценка сравнительной эффективности исследования Определение эффективности происходит на основе расчета интеграль- ного показателя эффективности научного исследования. Его нахождение связа- но с определением двух средневзвешенных величин: финансовой эффективно- сти и ресурсоэффективности. Интегральный финансовый показатель разработки определяется как: max р финр Ф Ф i i исп I (4.9), где исп.i финр I – интегральный финансовый показатель разработки; Фрi – стоимость i-го варианта исполнения; Фmax – максимальная стоимость исполнения научно- исследовательского проекта (в т.ч. аналоги). 88 Полученная величина интегрального финансового показателя разработ- ки отражает соответствующее численное увеличение бюджета затрат разработ- ки в разах (значение больше единицы), либо соответствующее численное уде- шевление стоимости разработки в разах (значение меньше единицы, но больше нуля). Расчет интегрального показателя ресурсоэффективности приведен в табл.4.19. Таблица 4.19 – Сравнительная оценка характеристик вариантов исполнения проекта Объект исследования Критерии Весовой коэф- фициент пара- метра Исп.1 Исп.2 Исп.3 1. Способствует росту производитель- ности труда 0,1 3 5 5 2. Удобство в эксплуатации 0,15 3 4 5 3. Энергосбережение 0,15 4 4 4 4. Надежность 0,20 3 4 5 5. Воспроизводимость 0,25 5 4 5 6. Материалоемкость 0,15 4 3 5 ИТОГО 1 3,8 3,95 4,85 Интегральный показатель эффективности вариантов исполнения разра- ботки (I испi ) определяется на основании интегрального показателя ресурсоэф- фективности и интегрального финансового показателя по формуле: 1 1 1 исп финр исп р исп I I I , 2 2 2 исп финр исп р исп I I I и т.д. (4.10) Сравнение интегрального показателя эффективности вариантов исполне- ния разработки позволит определить сравнительную эффективность проекта (см.табл.4.20) и выбрать наиболее целесообразный вариант из предложенных. Сравнительная эффективность проекта (Э ср ): 2 1 исп исп ср I I Э (4.11) Таблица 4.20 – Сравнительная эффективность разработки Показатели Исп.1 Исп.2 Исп.3 Интегральный финансовый показатель разра- ботки 0,841227 1 0,833274 89 Продолжение таблицы 4.20 Интегральный показатель ресурсоэффективно- сти разработки 3,8 3,95 4,85 Интегральный показатель эффективности 4,517211 3,95 5,820416 Сравнительная эффективность вариантов ис- полнения 1 0,874433 1,288498 Сравнение значений интегральных показателей эффективности позво- лило определить, что наиболее эффективным вариантом решения поставленной в магистерской диссертации технической задачи с позиции финансовой и ре- сурсной эффективности является исполнение 3, моделирование с использова- нием ПО Delphi. 90 5 Раздел «Социальная ответственность» Стороны ставят в числе приоритетных целей Соглашения создание условий, содействующих формированию структурно развитой, обеспечиваю- щей нужды страны и населения, конкурентоспособной экономики на базе рабо- чих мест, позволяющих использовать материальные и человеческие ресурсы эффективно с точки зрения интересов всех субъектов экономики; обеспечение нового, более высокого уровня жизни граждан Российской Федерации, прежде всего за счет кардинального повышения эффективности государственного управления и социальной ответственности всех субъектов экономики, внедре- ния принципов достойного труда на основе подходов Международной органи- зации труда [47]. Обеспечение безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности является одним из национальных приоритетов в целях сохранения человеческого капитала [47], что неразрывно связано с решением задач по улучшению условий и охраны труда, промышленной и экологической безопасности. При этом крайне необходимо совершенствование нормативной правовой базы в целях повышения эффективности систем оценки условий тру- да работающих, выявления и управления профессиональными рисками. Федеральный закон Российской Федерации N 426-ФЗ [48] устанавливает правовые и организационные основы и порядок проведения специальной оцен- ки условий труда, определяет правовое положение, права, обязанности и ответ- ственность участников оценки условий труда. Целью раздела социальная ответственность является анализ вредных и опасных факторов, а также разработка мероприятий и способов защиты людей, в том числе в условиях чрезвычайных ситуаций природного и техногенного ха- рактера. В данном разделе ВКР рассмотрены вопросы, связанные с организацией рабочего места оператора, работающего на установке каталитического крекин- |