Методы расчета экономической эффективности САПР

Достоверность оценки эффективности САПР может быть достигнута только при условии включения в расчеты затрат и результатов, соответствующих реальным и необходимым. Как правило, разработчики САПР завышают результаты расчета ЭЭФ. Отметим также, что методики расчета показателей ЭЭФ могут отличаться для различных отраслей. Рассмотрим одну из методик.

1. Определяются текущие годовые затраты на проектирование:

С_i = Т_i*З_i+С_нрi+М_i+П_i+С_прi+Т_мiЦ_мi, (9)

где i – индекс отнесения расчетной величины к базовому (i = 1) или внедряемому (i = 2) способу проектирования;

Т_i – трудоемкость годового объема проектирования, (чел./лет);

З_i – расходы на содержание штатного работника (руб./год).

 

З_i = SЗ_iи *(1+(а_с/100))*(1+(а_п/100)) (10)

здесь З_iи – среднегодовая заработная плата инженера-проектировщика;

а_с – процент отчислений на социальное страхование, в пенсионный и др. фонды (а_с » 42%);

а_п – средний процент премий за год (а_п £ 10%);

C_нрi – накладные расходы (руб.). Cнр_i принимаются равными 80-120% от расходов на содержание штата;

М_i – стоимость материалов используемых при проектировании (руб.);

П_i – оплата производственных площадей за год, (руб.):

П_i = S_i*А_i (11)

здесь S_i – размер используемых площадей, м²;

А_i – среднегодовая плата за 1 м².

С_прi – прочие расходы;

Т_мi – время эксплуатации технических средств САПР;

Ц_мi – стоимость одного часа работы технических средств. При выборе значения этого показателя следует учитывать принятую технологию проектирования, а именно: если проектирование ведется в сети, то учитывается стоимость процессорного и дисплейного времени; если проектирование ведется в автономном режиме, то учитывается только дисплейное время.

 

2. Определяется расчетный коэффициент ЭЭ:

Е_р = (С₁ - С₂)/К₂ (12)

К₂ = С_пп + К_к, (13)

 

где C_пп – предпроизводственные затраты (стоимость подготовительных работ по АП; стоимость адаптации типовых подсистем САПР; стоимость разработки ПО и проектной документации на модернизированную САПР; стоимость обучения персонала и т.п.);

К_к – капиталовложения в основные фонды предприятия, включающие балансовую стоимость оборудования, стоимость технологических средств АП, затраты на строительство и переоборудование производственных площадей для САПР, затраты на транспортировку, монтаж и наладку ТС и пр.

3. Рассчитываются полные капитальные затраты для способов проектирования.

Если базовым вариантом является ручное проектирование, то К₁ = 0. Если имелась действующая САПР, то К₁ рассчитывается аналогично расчету К₂ по (13).

4. Рассчитывается годовой экономический эффект.

При этом нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений Е_н = 0.15. Расчет производится с использованием формул (5) и (8).

Рассмотрим другие методики расчета экономической эффективности. Согласно одной из них, себестоимость проектирования можно определить следующим образом:

	(14)

(14)

где З_i – заработная плата;

T_пi– время производства единицы продукта;

R – число рабочих дней в месяце;

T_см – продолжительность рабочего дня;

N – коэффициент накладных расходов и отчислений по социальному страхованию (N= 0,905).

Экономический эффект в этом случае определим по формуле:

Э = (С₁*В - С₂)*А₂- Е_н*DК (15)

где В – коэффициент роста производительности труда:

В = Т_п1/ Т_п2 (16)

А₂– объем годового выпуска продукции при использовании внедряемой САПР;

DК – дополнительные капитальные затраты:

DК = К₂- К₁ (17)

К_i= С_ппi+ К_кi (18)

Для расчета ЭЭФ также могут быть использованы непосредственно «Общеотраслевые методические материалы по определению экономической эффективности использования систем автоматизированного проектирования», М., 1986.

Интерес может представлять подход к определению экономической эффективности, используемый на ряде западных фирм. Суть его сводится к следующему: если временные затраты на проектирование до внедрения САПР составляют H₁ чел/часов, а после внедрения САПР H₂ – затраты, не связанные с САПР (сбор информации, ожидание доступа и т.д.) и Н₃ – затраты на проектирование непосредственно за консолью ЭВМ, то коэффициент роста производительности труда может быть оценен величиной:

Р = (H₁ - H₂)/H_3, (19)

а экономия затрат на проектирование

 

Э = К +(H₁ - H₂)*З_пр- H₃*C_k - З_пр, (20)

где К – оцененный косвенный доход (экономия);

C_k – стоимость одного часа ЭВМ;

З_пр – средняя заработная плата проектировщика.

При этом следует четко различать прямую и косвенную экономию. Прямая экономия снижает стоимость разработок и повышает производительность. Косвенная экономия повышает качество и снижает время проектирования.

Получение оценки эффективности может быть основой для принятия решений о внедрении САПР или ее модернизации. Существует также целый ряд ограничений, накладывающихся на принятие такого рода решений, включая допустимый уровень инвестиций, приоритеты, предыдущий опыт, конкуренцию, формы организации работ и т.д.

Информационные источники, использованные при подготовке раздела:

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Казеннов Г.Г. Основы проектирования интегральных схем и систем. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.

2. Системы автоматизированного проектирования электронных систем и устройств /под ред. д.т.н., проф. В.Н. Ланцова – Владимир: изд-во ВГУ, 1999.

3. Стешенко В.Б. Школа разработки аппаратуры цифровой обработки сигналов на ПЛИС. Обзор элементной базы // Chip News, 1999, № 8.

4. Немудров В., Мартин Г. Системы на кристалле. Проблемы проектирования и развития. – М., Техносфера, 2005. – 157 с.

5. Лопаткин А.В. Проектирование печатных плат в системе P-CAD 2001. Учебное пособие для практических занятий.-Нижний Новгород, НГТУ, 2002. – 190с.

6. Кравченко В., Радченко Д. SYNOPSYS – Основные средства и возможности. ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес 5/2003.

7. Бухтеев А. Среда проектирования компании Cadence. CHIP NEWS, #4(77), 4/2003.

8. Лохов А. Средства проектирования СБИС компании Mentor Graphics. ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес 7/2003.

9. Беклешов В.К., Морозова Г.А. САПР в машиностроении: организационно-экономические проблемы. – Л., Машиностроение, 1989.

10. CADSTAR – мощная система проектирования печатных плат. Материалы сайта www.cadstarworld.com – дата извлечения 04.2005.

* flash технология ПЛИС (в отличие от SRAM/SDRAM технологий) позволяет сохранять конфигурационную информацию и при отключении питания

* ISE (Integrated Synthesis Environment) – интегрированная среда разработки