Разработка системы автоматического доступа в помещение с использованием метода распознавания лиц
 Скачать 1.87 Mb.
|
|
Значение показателя П ср = 81,1, что говорит о том, что разработка перспективная. 4.1.4 SWOT-анализ SWOT – Strenghts (сильные стороны), Weaknesses (слабые стороны), Opportunities (возможности) и Threats (угрозы) – представляет собой комплексный анализ научно-исследовательского проекта. Для исследования внешней и внутренней среды проекта проведен SWOT- анализ (таблица 4.4), в котором описаны сильные и слабые стороны проекта, а также выявлены возможности и угрозы при реализации проекта, которые могут проявиться в его внешней среде. Интерактивная матрица проекта, где указана степень влияния факторов друг на друга представлена в таблице 4.5. Таблица 4.4 – SWOT-анализ Сильные стороны НТИ: Слабые стороны НТИ: С1: Полная автономность Сл1: Значительные интеллектуальные затраты С2: Низкая цена в сравнении с конкурентами Сл2: Низкий уровень проникновения на рынок Продолжение таблицы 4.4 76 Сильные стороны НТИ: Слабые стороны НТИ: С3: Функциональные особенности Возможности: В1: Использование инновационной структуры ТПУ Использование инновационной структуры ТПУ позволит повысить конкурентоспособность и качество готового продукта. Возможно появление дополнительного спроса на новый продукт благодаря использованию доступных технических средств разработки Привлечение кадров из ТПУ позволит увеличить темп работы над проектом, а также позволит улучшить качество отдельно взятых компонентов системы. Публикация в журнале может познакомить научное сообщество с проектом и получить отзывы В2: Публикации о проекте в тематических журналах В3: Появление дополнительного спроса на новый продукт В4: Привлечение специалистов из ТПУ для работы над проектом Угрозы: У1: Отсутствие спроса на расширение разработки Отказ от технической поддержки может повлиять на мотивацию привлечения сотрудников в проект Отсутствие спроса на расширение разработки может замедлить срок выхода на рынок и понизить квалификацию научного труда. Нехватка финансирования также могут затянуть срок выхода на рынок У2: Отказ от технической поддержки проекта после внедрения У3: Нехватка финансирования Таблица 4.5 – Интерактивная матрица проекта 77 Сильные стороны Слабые стороны С1 С2 С3 Сл1 Сл2 Возможности проекта В1 + + + + 0 В2 0 - 0 + - В3 + + + - + В4 - + + + + Угрозы проекта У1 + + 0 + - У2 0 + + - - У3 - + + + + Таким образом, сильные стороны проекта позволяют ускорить выход на отечественный рынок, а также, благодаря функциональным особенностям, увеличить спрос на данный продукт. Однако в разрабатываемую систему необходимо вложить значительные интеллектуальные затраты, что также не дает гарантии что система будет востребована на рынке. 4.2 Планирование научно-исследовательских работ 4.2.1 Структура работ в рамках научного исследования При планировании научно-исследовательской работы необходимо определить структуры работ в рамках научного исследования, участников каждой работы, установить продолжительность работ, а также построить график проведения научных исследований. Рабочая группа, участвующая в выполнении научных исследований, может варьироваться и состоять из научных сотрудников, преподавателей, инженеров, техников и лаборантов, численность которых также варьируется и устанавливается в зависимости от работ, которые необходимо выполнить данной группе 78 исполнителей. В таблице 4.6 представлены основные этапы работ, их содержание и исполнители. Таблица 4.6 – Перечень этапов, работ и распределение исполнителей Основные этапы № раб Содержание работ Должность исполнителя Разработка технического задания 1 Выбор направления исследований Студент Выбор направления исследования 2 Составление и утверждение технического задания Студент, Научный руководитель 3 Подбор и изучение материалов по теме Студент 4 Календарное планирование работ по теме Студент Проектирование и разработка системы 5 Написание программного кода устройства Студент 6 Перенос программного кода на платформу Raspberry Pi Студент 7 Построение электрической схемы электромеханического замка Студент Продолжение таблицы 4.6 79 Основные этапы № раб Содержание работ Должность исполнителя Проектирование и разработка системы 8 Моделирование работы электрической схемы электромеханического замка Студент 9 Подбор компонентов Студент 10 Трассировка печатной платы Студент 11 Разработка механической части электромеханического замка Студент 12 Печать на 3Д принтере механической части Студент Основные этапы № раб Содержание работ Должность исполнителя Проектирование и разработка системы 13 Построение макетов и проведение экспериментов Студент Обобщение и оценка результатов 14 Анализ полученных результатов Студент Обобщение и оценка результатов 15 Оценка эффективности полученных результатов Студент, Научный руководитель Оформление отчета 16 Составление пояснительной записки Студент 4.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ Одним из важных этапов в научном исследовании является определение трудоемкости работ каждого участника, т.к. трудовые затраты образуют основную 80 часть стоимости разработки. Трудоемкость выполнения работ оценивается экспертным путем в человеко- днях и носит вероятностный характер, т.к. зависит от множества трудно учитываемых факторов. Для определения ожидаемого (среднего) значения трудоемкости используется следующая формула: 𝑡 ож = ∙ ∙ , (4.3) где t ож i – ожидаемая трудоемкость выполнения i-ой работы чел.-дн.; t min i – минимально возможная трудоемкость выполнения заданной i-ой работы (оптимистическая оценка: в предположении наиболее благоприятного стечения обстоятельств), чел.-дн.; t max i – максимально возможная трудоемкость выполнения заданной i-ой работы (пессимистическая оценка: в предположении наиболее неблагоприятного стечения обстоятельств), чел.-дн. Исходя из ожидаемой трудоемкости работ, определяется продолжительность каждой работы в рабочих днях Т р , учитывающая параллельность выполнения работ несколькими исполнителями: 𝑇 = ож Ч , (4.4) где T p i – продолжительность одной работы, раб. дн.; t ож i – ожидаемая трудоемкость выполнения одной работы, чел.-дн. Ч i – численность исполнителей, выполняющих одновременно одну и ту же работу на данном этапе, чел. 4.2.3 Разработка графика проведения научного исследования Наиболее удобным и наглядным отображением графика проведения научного исследования является построение ленточного графика в форме 81 диаграммы Ганта. Диаграмма Ганта – горизонтальный ленточный график, на котором работы по теме представляются протяженными во времени отрезками, характеризующимися датами начала и окончания выполнения данных работ. Необходимо длительность каждого из этапов работ из рабочих дней перевести в календарные дни при помощи следующей формулы: 𝑇 к = 𝑇 р ∙ 𝑘 кал , (4.5) где T кi – продолжительность выполнения i-й работы в календарных днях; T рi – продолжительность выполнения i-й работы в рабочих днях; k кал – коэффициент календарности. Коэффициент календарности определяется по следующей формуле: 𝑘 кал = кал кал вых пр , (4.6) где T кал – количество календарных дней в году; T вых – количество выходных дней в году; T пр – количество праздничных дней в году. Таким образом, коэффициент календарности составляет: 𝑘 кал = = 1,48. (4.7) В таблице Б.1 (приложение Б) представлены временные показатели проведения научного исследования. Предложены 2 варианта исполнения, отличие которых заключается в количестве временных затрат на выполнение некоторых работ, а также выполнение некоторых работ двумя исполнителями. На основании данных расчетов для максимального по длительности исполнения работ построен календарный план-график, представленный в таблице В.1 в приложении В. 4.2.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 82 При планировании бюджета НТИ должно быть обеспечено полное и достоверное отражение всех видов расходов, связанных с его выполнением. В процессе формирования бюджета НТИ используется следующая группировка затрат по статьям: а) Материальные затраты НТИ; б) затраты на специальное оборудование для научных (экспериментальных) работ; в) основная заработная плата исполнителей темы; г) дополнительная заработная плата исполнителей темы; д) отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления); е) затраты на научные и производственные командировки; ж) контрагентные расходы; з) накладные расходы. 4.2.4.1 Расчет материальных затрат НТИ Данная статья включает стоимость всех материалов, используемых при разработке проекта. Расчет материальных затрат осуществляется по следующей формуле: З м = (1 + 𝑘 т ) ∙ ∑ Ц ∙ 𝑁 расх , (4.8) где m – количество видов материальных ресурсов, потребляемых при выполнении научного исследования; N расхi – количество материальных ресурсов i-го вида, планируемых к использованию 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.); 83 k Т – коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы. Величина коэффициента k Т , отражающего соотношение затрат по доставке материальных ресурсов и цен на их приобретение, зависит от условий договоров поставки, видов материальных ресурсов, территориальной удаленности поставщиков и т.д. Транспортные расходы принимаются в пределах 15-25 % от стоимости материалов. Материальные затраты, необходимые для данной разработки, представлены в таблице 4.7. Таблица 4.7 – Материальные затраты Наименование Количество Цена за ед., руб. Затраты на материалы, (З м ), руб. Raspberry Pi 1 3000 3000 Корпус для Raspberry Pi 1 300 300 Кулер 1 150 150 Медная пластина 2 100 200 Карта памяти 32 Гб 1 650 650 Комплект проводов для макетной платы 1 500 500 Модуль камеры 1 1200 1200 Макетная плата 2 200 400 OLED Дисплей 1 1450 1450 Блок питания 1 300 300 Диод 4 7 28 Биполярный транзистор 4 19 76 DC мотор 1 160 160 Продолжение таблицы 4.7 84 Наименование Количество Цена за ед., руб. Затраты на материалы, (З м ), руб. Припой 1 250 250 Флюс 1 100 100 Итого 8764 4.2.4.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных (экспериментальных) работ В данную статью включаются все затраты, связанные с приобретением специального оборудования (приборов, контрольно-измерительной аппаратуры, стендов, устройств и механизмов), необходимого для проведения работ. Т.к. новое оборудование не закупалось, в виду того, что все необходимое уже имеется в наличии, необходимо произвести расчет амортизации основных производственных фондов. Для расчета амортизации необходимо использовать формулу расчета линейного метода начисления амортизации основных средств (ОС), которая имеет следующий вид: А = Стоимость ОС∙Норма амортизации % (4.9) Расчет затрат по данной статье представлен в таблице 4.8. Таблица 4.8 – Основные производственные фонды Наименование оборудования Стоимость оборудования, руб. Норма амортизации, % Срок службы оборудования, год Амортизация ежемесячная, руб/мес. Блок питания 50000 10 10 417 Продолжение таблицы 4.8 85 Наименование оборудования Стоимость оборудования, руб. Норма амортизации, % Срок службы оборудования, год Амортизация ежемесячная, руб/мес. Осциллограф 65000 10 10 542 Компьютер 60000 33,3 2 1665 Паяльная станция 10000 6,67 15 56 Итого в месяц 2680 Итого за период исследования Исп.1 (8 месяцев) 21440 Итого за период исследования Исп.2 (6 месяцев) 16080 4.2.4.3 Основная заработная плата исполнителей темы В данную статью включается основная заработная плата участников рабочей группы. Величина расходов по заработной плате определяется исходя из трудоемкости выполняемых работ и действующей системы окладов и тарифных ставок. В состав основной заработной платы включается премия, выплачиваемая ежемесячно из фонда заработной платы в размере 20 – 30 % от тарифа или оклада. Заработная плата работников, непосредственно занятых выполнением НТИ, включает основную заработную платы и дополнительную: З зп = З осн + З доп , (4.10) где З осн – основная заработная плата; З доп – дополнительная заработная плата (12-20 % от З осн ). Основная заработная плата (З осн ) руководителя (лаборанта, инженера) рассчитывает по следующей формуле: З осн = З дн ∙ Т р , (4.11) 86 где З осн – основная заработная плата одного работника; Т р – продолжительность работ, выполняемых научно-техническим работником, раб. дн.; З дн – среднедневная заработная плата работника, руб. Среднедневная заработная плата рассчитывается по формуле: З дн = З м ∙М д , (4.12) где З м – месячный должностной оклад работника, руб.; М – количество месяцев работы без отпуска в течение года: при отпуске в 24 раб. дня М = 11,2 месяца, 5-дневная неделя; при отпуске в 48 раб. дней М = 10,4 месяца, 6-дневная неделя; F д – действительный годовой фонд рабочего времени научно-технического персонала, раб. дн (таблица 4.9). Таблица 4.9 – Баланс рабочего времени Показатели рабочего времени Руководитель Студент Календарное число дней 366 366 Количество нерабочих дней - выходные дни - праздничные дни 92 26 92 26 Потери рабочего времени - отпуск - невыходы по болезни 48 5 48 5 Действительный годовой фонд рабочего времени 195 195 Месячный должностной оклад работника: 87 З м = З тс ∙ (1 + 𝑘 пр + 𝑘 д ) ∙ 𝑘 р , (4.13) где З тс – заработная плата по тарифной ставке, руб.; k пр – премиальный коэффициент равный 0,3 (т.е. 30 % от З тс ); k д – коэффициент доплат и надбавок составляет примерно 0,2 – 0,5 (в НИИ и на промышленных предприятиях – за расширение сфер обслуживания, за профессиональное мастерство, за вредные условия: 15 – 20 % от З тс ); k р – районный коэффициент, равный 1,3 (для Томска). Расчет основной заработной платы приведен в таблице 4.10. Таблица 4.10 – Расчет основной заработной платы Исполнители Разряд З тс , руб. k пр k д k р З м , руб З дн , руб. Т р , раб.дн. З осн , руб. Руководитель К.т.н 15000 0,3 0,3 1,3 31200 1664 9 14976 Студент - 15000 0,3 0,3 1,3 31200 1664 232 386048 Исп.1 Итого З осн 401024 Руководитель К.т.н 15000 0,3 0,3 1,3 31200 1664 44 73216 Студент - 15000 0,3 0,3 1,3 31200 1664 155 257920 Исп.2 Итого З осн 331136 4.2.4.4 Дополнительная заработная плата исполнителей темы Расчет дополнительной заработной платы ведется по следующей формуле: З доп = 𝑘 доп ∙ З осн , (4.14) где k доп – коэффициент дополнительной заработной платы (на стадии проектирования принимается равным 0,12 – 0,15). Расчет дополнительной заработной платы приведен в таблице 4.11. 88 Таблица 4.11 – Расчет дополнительной заработной платы Исп. Исполнитель Основная заработная плата, руб. k доп Дополнительная заработная плата, руб. 1 Руководитель 14976 0,13 1946.88 Студент 386048 0,13 50186,24 Итого З доп 52133,12 2 Руководитель 73216 0,13 9518,08 Студент 257920 0,13 33529,6 Итого З доп 43047,68 4.2.4.5 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) Величина отчислений во внебюджетные фонды определяется исходя из следующей формулы: З внеб = 𝑘 внеб ∙ З осн + З доп , (4.15) где k внеб – коэффициент отчислений на уплату во внебюджетные фонды (пенсионный фонд, фонд обязательного медицинского страхования и пр.). Отчисления во внебюджетные фонды представлены в таблице 4.12. Таблица 4.12 – Отчисления во внебюджетные фонды Исполнитель Основная заработная плата, (З осн ), руб Дополнительная заработная плата, (З доп ), руб Исп.1 Исп.2 Исп.1 Исп.2 Научный руководитель 14976 73216 1946.88 9518,08 Продолжение таблицы 4.12 89 Исполнитель Основная заработная плата, (З осн ), руб Дополнительная заработная плата, (З доп ), руб Исп.1 Исп.2 Исп.1 Исп.2 Студент 386048 257920 50186,24 33529,6 Коэффициент отчислений во внебюджетные фонды 0,3 Итого Исп.1 Исп.2 135947,136 112255,104 4.2.4.6 Расчет затрат на научные и производственные командировки Научные и производственные командировки не планируются проводиться на данном этапе работ. 4.2.4.7 Контрагентные расходы Контрагентные расходы, связанные с выполнением каких-либо работ в рамках исследования сторонними организациями, не потребуются. 4.2.4.8 Накладные расходы Накладные расходы учитывают прочие затраты организации, не попавшие в предыдущие статьи расходов: печать и ксерокопирование материалов исследования, оплата услуг связи, электроэнергии, почтовые и телеграфные расходы, размножение материалов и т.д. Их величина определяется следующей |