Файл: Павловец В.И. Экономическая эффективность новой техники в электронном приборостроении.pdf

где Куд— удельные капитальные затраты (капитальные затраты, приходящиеся на 1 ч эксплуатации электрон­ ного прибора), связанные с производством электронных приборов, руб/ч; Кэ — удельные капитальные затраты потребителя, руб/ч.

Удельные капитальные затраты Куд представляют сумму затрат завода-изготовителя на разработку и кон­ струирование электронных приборов К„, на проведение установочных партий, отработку технологии на мелких сериях и организацию массового производства Куп, при­ ходящихся на 1 ч эксплуатации, и определяются по фор­ муле

где А„ — годовая производственная программа выпуска электронных приборов, шт.

Удельные капитальные затраты потребителя (Кэ) складываются из капитальных затрат, необходимых на содержание запаса электронных приборов (ЗИП) аппа­ ратуры (Клип), п капитальных затрат, связанных с ре­ зервированием аппаратуры (Кра)> отнесенных к средне­ му времени работы электронных приборов:

Капитальные затраты, связанные с содержанием ЗИП (К.-шп), определяют в такой последовательности:

а) устанавливают число приборов, необходимых для компенсации приборов, отказавших вследствие недоста­ точной их надежности, т. е.

б) рассчитывают число приборов для начальной ком­ плектации аппаратуры при базовом и новом вариантах:

1 0 3

ло электронных -приборов, необходимых для резервиро­

нятого установкой электронных приборов в аппаратуре, руб.; kH— коэффициент накоплений (0,15).

При расчете экономического эффекта в результате повышения надежности и долговечности приборов для всей совокупности приборов определяют годовой фонд времени работы этих приборов в аппаратуре, для чего можно использовать формулу

где /грп — коэффициент, учитывающий время работы при­ бора в аппаратуре в году.

На основании приведенных формул для определения удельных капитальных затрат, приходящихся на 1 ч экс­ плуатации электронных приборов, текущих затрат и го­ дового фонда времени работы электронных приборов в аппаратуре формулу для определения экономического эффекта вследствие повышения надежности и долговеч­ ности электронных приборов можно преобразовать к виду

104

Формула (3.41) после преобразования принимает следую­ щий вид:

приведенных затрат за экономически оптимальный срок службы электронных приборов Т-0.

При приведении к 1 году коэффициент суммирования ежегодных затрат за экономически оптимальный срок службы электронных приборов можно определить по формуле

3.4. Экономическая эффективность сокращения веса, габаритов и повышения светоотдачи электронных приборов

Наряду с повышением надежности и долговечности продукции электронного приОирисгриенни' иажтлг зтгчение приобретает в настоящее время сокращение веса и габаритов электронных приборов. Это направление на­ учно-технического прогресса в электронном приборо­ строении привело к разработке и производству не только дискретных приборов, но и функциональных узлов, бло­ ков, приборов на основе микросхемотехникн и интеграль­ ной электроники и образованию принципиально нового направления в конструировании радиоэлектронной аппа­ ратуры, называемого микроминиатюризацией.

Применение изделий микроэлектроники в радиоэлек­ тронной аппаратуре позволяет значительно уменьшить затраты па изготовление и эксплуатацию аппаратуры за счет:

106

1 ) резкого сокращения габаритов и веса радиоэлек­ тронной аппаратуры;

2 ) снижения трудоемкости проектирования и произ­ водственного процесса изготовления аппаратуры;

3) значительного повышения надежности аппарату­ ры в целом из-за более высокой надежности интеграль­ ных схем (ИС). Так, например, применение интеграль­ ных схем для ЭВМ системы наведения межконтинен­ тальной баллистической ракеты «Мпннтмен» (США) по­ зволило сократить вес ЭВМ на 50%, что значительно повысило надежность этой машины. Повышение надеж­ ности позволило, в свою очередь, снизить стоимость экс­ плуатации системы более чем в 10 раз [48]. Сопостави­ тельные данные для двух вариантов ЭВМ системы наве­ дения приведены в табл. 3.2.

Т а б л и ц а 3.2

(па интегральных схемах)

Снижение себестоимости радиоэлектронной аппара­ туры в результате применения ИС различной степени интеграции [15] иллюстрируется на примере цифровой системы, эквивалентной по функциональной сложности 1000 вентилям (табл. 3.3).

Как видно из данных, указанных в табл. 3.3, замена дискретных элементов на интегральные схемы с малой степенью интеграции (в среднем 3,3 вентиля за 1 схему) позволяет уменьшить затраты на сборку в 2,75 раза и сократить общую стоимость изготовления системы в 1,24 раза; при использовании интегральных схем со средней степенью интеграции (в среднем 10 вентилей на 1 схе­ му) затраты на сборку уменьшатся в 4,4 раза, а себе­ стоимость изготовления системы — в 2 раза; при исполь­ зовании больших интегральных схем типа МОП (при средней сложности 166 вентилей/схему) затраты на сбор­ ку уменьшатся в 2 2 раза, а себестоимость изготовления системы — в 3,2 раза; при использовании больших иите-

107

*' В случае использования дискретных элементов и ИС с малой и средней степенями интеграции стоимость сборки, включая затраты на печатные платы, материалы и амортизацию инструмента, принята равной 1 центу на 1 отверстие печатной платы, в случае использова­ ния большой интегральной схемы (БИС) аналогичные затраты при­ равнены 3 центам.

**' При использовании БИС стоимость проектирования и изго­ товления фотошаблонов не учтена.

тральных схем типа МОП (1000 вентнлей/схему) за­ траты на сборку уменьшатся в 91,9 раза, а себестоимость изготовления системы — в 6,25 раза.

Темпы развития микроэлектроники опережают темпы развития других направлений электронной техники как в нашей стране, так и в передовых зарубежных странах, особенно в США. Так, если за период 1971 —1975 гг. среднегодовые темпы развития электронного приборо­ строения США составят 4,3%, то среднегодовые темпы прироста производства интегральных схем составят 9,7% (табл. 3.4) [60].

В результате исследований, проведенных специали­ стами, было установлено, что во всех типах радиоэлек­ тронной апа.пратуры около 70% функциональных схем может быть заменено интегральными. В частности, про­ цент схем, которые можно представить в интегральной форме для логических схем в ЭВМ, составляет почти

108