Исследование движения центра масс межпланетных космических аппаратов

сигналу.

Так как динамика ЦАП, АЦП, ШИМ как электронных аналоговых приборов

оказывает на систему незначительное влияние по сравнению с динамикой

механических (ДУС, двигатели) динамические звенья, описывающие эти

элементы, можно заменить соответствующими коэффициентами усиления. В первом

приближении значения коэффициентов не принципиально.

6) Двигатель стабилизации.

Двигатель описывается нелинейностью с насыщением 0,127 Нм и звеном

запаздывания с Тд = 0,05 сек.

Тяга двигателя 0,1 Н

7) ЦВМ.

В ЦВМ формируется управление по углу и угловой скорости. Закон управления

имеет вид:

( = K(K1( +K2(), К = 1, К1 = 550, К2 = 430.

Эти коэффициенты подбирались на модели, исходя из требований точности

поддержания направления корректирующего импульса, а также длительности

переходного процесса.

Система была промоделирована по каналу х. Для других каналов схемы

моделирования будут аналогичными.

Для разомкнутой системы были построены ЛАЧХ и ФЧХ. Эти графики

представлены на рис.43.

Результаты моделирования замкнутой системы представлены на рис.44-46.

Таким образом, в результате моделирования получено, что процесс

стабилизации углового положения происходит примерно за 15 сек., статическая

точность поддержания углового положения - 0,62 угл.мин., что полностью

удовлетворяет требованиям технического задания.

3. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1. ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕМЫ

Сроки выполнения и затраты на исследования в большой мере зависят от

организационных условий выполнения исследовательских работ Поэтому

необходимо в первую очередь определить, хотя бы в общем виде, порядок и

организацию проведения дипломной работы по заданной теме.

Организация дипломной работы по любой теме складывается из определённых

этапов и подэтапов, каждый из которых хотя и может иметь разное содержание,

однако структурно занимает равное положение для всех дипломных работ,

выполняемых в данной отрасли.

Таким образом, структура дипломной работы может быть сформирована по

типовой схеме, упорядоченной в соответствии с конкретным видом

исследования. Состав дипломной работы по заданной теме, а также потребные

категории исследований по этапам и подэтапам представлены в табл.1.

|Этапы |Содержание |Исполнители |

|1. |Техническое задание |Постановка задачи. |Руководитель |

| | |Определение состава |Разработчик |

| | |программного продукта. | |

|2. |Эскизный проект |Разработка общего описания |Руководитель |

| | |программного продукта. |Разработчик |

|3. |Технический проект |Разработка структуры |Разработчик |

| | |программного продукта. | |

|4. |Рабочий проект |Программирования и отладка |РуководительР|

| | |программы. Проверка |азработчик |

| | |результатов и внесение | |

| | |корректив в программу. | |

|5. |Внедрение |Оформление необходимой |Разработчик |

| | |документации. | |

3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАТРАТ ТРУДА

Первым шагом при определении себестоимости программного комплекса

является расчет трудоемкости создания и внедрения. Расчет производится по

методике, приведенной в документе «Типовые нормы времени на

программирование задач для ЭВМ». Типовые нормы времени предназначены для

определения затрат времени на разработку программных средств вычислительной

техники (ПСВТ).

Исходными данными для расчета трудоемкости, при разработке программы

являются:

Количество разновидностей форм входной информации - 2,

в том числе:

информации, получаемой от решения смежных задач - 1,

справочной, условно постоянной информации (файл инициализации) - 1;

Количество разновидностей форм выходной информации - 2,

в том числе:

печатных документов (временные диаграммы) - 1,

информации, наносимой на магнитные носители (файл инициализации) - 1;

Степень новизны комплекса задач - Г (разработка программной продукции,

основанной на привязке типовых проектных решений).

Сложность алгоритма - 3 (реализуются стандартные методы решения, не

предусмотрено применение сложных численных и логических методов).

Вид используемой информации:

количество разновидностей форм переменной информации (ПИ) - 1, в том

числе: информации, получаемой от решения смежных задач - 1;

количество разновидностей форм нормативно-справочной информации (НСИ)

(файл инициализации) - 1;

Язык программирования - Borland С++.

Вид представления исходной информации - группа 11 (требуется учитывать

взаимовлияние различных показателей).

Вид представления выходной информации - группа 22 (вывод информационных

массивов на машинные носители).

Трудоемкость разработки программного продукта (пп может быть определена

как сумма величин трудоемкостей выполнения отдельных стадий разработки

программного продукта.

(пп = (тз + (эп + (тп + (рп + (в,

где (тз - трудоемкость разработки технического задания на создание

программного продукта,

(эп - трудоемкость разработки эскизного проекта программного продукта,

(тп - трудоемкость разработки технического проекта программного продукта,

(рп - трудоемкость разработки рабочего проекта программного продукта,

(в - трудоемкость внедрения программного продукта.

Трудоемкость разработки технического задания рассчитывается по формуле

(тз = Тзрз + Тзрп,

где Тзрз - затраты времени разработчика постановки задач на разработку

ТЗ, чел.-дни,

Тзрп - затраты времени разработчика программного обеспечения на

разработку ТЗ, чел.-дни.

Значения Тзрз и Тзрп рассчитываются по формуле

Тзрз = tзКзрз, Тзрп = tзКзрп,

где tз - норма времени на разработку ТЗ для программного продукта в

зависимости от функционального назначения и степени новизны

разрабатываемового программного продукта, чел.-дни (tз = 29),

Кзрз - коэффициент, учитывающий удельный вес трудоемкости работ,

выполняемых разработчиком постановки задач на стадии ТЗ (Кзрз = 0,65),

Кзрп - коэффициент, учитывающий удельный вес трудоемкости работ,

выполняемых разработчиком программного обеспечения на стадии ТЗ (Кзрп =

0,35).

Тзрз = 29*0,65 = 18,85 чел.-дней.

Тзрз = 29*0,35 = 10,15 чел.-дней.

(тз = Тзрз + Тзрп =18,85 + 10,15 = 29 чел.-дней.

Трудоемкость разработки эскизного проекта рассчитывается по формуле

(эп = Тэрз + Тэрп,

где Тэрз - затраты времени разработчика постановки задач на разработку

ЭП, чел.-дни,

Тэрп - затраты времени разработчика программного обеспечения на

разработку ЭП, чел.-дни.

Значения Тзрз и Тзрп рассчитываются по формуле

Тэрз = tэКэрз, Тэрп = tэКэрп,

где tэ - норма времени на разработку ЭП для программного продукта в

зависимости от функционального назначения и степени новизны

разрабатываемового программного продукта, чел.-дни (tэ = 41),

Кэрз - коэффициент, учитывающий удельный вес трудоемкости работ,

выполняемых разработчиком постановки задач на стадии ЭП (Кэрз = 0,7),

Кэрп - коэффициент, учитывающий удельный вес трудоемкости работ,

выполняемых разработчиком программного обеспечения на стадии ЭП (Кэрп =

0,3).

Тзрз = 41*0,7 = 28,7 чел.-дней.

Тзрз = 41*0,3 = 12,3 чел.-дней.

(эп = Тзрз + Тзрп = 28,7 + 12,3 = 41 чел.-дней.

Трудоемкость разработки технического проекта зависит от функционального

назначения программного продукта, количества разновидностей входной и

выходной информации и определяется как сумма времени, затраченного

разработчиком постановки задач и разработчиком программного обеспечения:

(тп = (tтрз + tтрп)КвКр,

где tпрз, tпрп - норма времени на разработку ТП разработчиком постановки

задач и разработчиком программного обеспечения соответственно, чел.-дни

(tтрз = 9, tтрп = 8),

Кв - коэффициент учета вида используемой информации,

Кр - коэффициент учета режима обработки информации (Кр = 1,1).

Значение коэффициента Кв определяется по формуле

Кв = (Кпnп + Кнсnнс + Кбnб)/(nп + nнс + nб),

где Кп, Кнс, Кб - значения коэффициентов учета вида используемой

информации для переменной, нормативно-справочной информации и баз данных

соответственно (Кп = 0,5, Кнс = 0,43, Кб = 1,25),

nп, nнс, nб - количество наборов данных переменной, нормативно-справочной

информации и баз данных соответственно (nп = 1, nнс = 1, nб = 0).

Кв = (0,5 + 0,43)/2 = 0,465

(тп = (8 + 9)*0,465*1,1 = 8,6955 чел.-дней.

Трудоемкость разработки рабочего проекта зависит от функционального

назначения программного продукта, количества разновидностей входной и

выходной информации, сложности алгоритма функционирования, сложности

контроля информации, степени использования готовых программных модулей и

рассчитывается по формуле

(рп = (tррз + tррп)КкКрКяКзКиа,

где tррз, tррп - норма времени на разработку РП разработчиком постановки

задач и разработчиком программного обеспечения соответственно, чел.-дни

(tррз = 5, tррп = 27),

Кк - коэффициент учета сложности контроля информации (Кк = 1,07),

Кя - коэффициент учета уровня используемового языка программирования (Кя

= 1,0),

Кз - коэффициент учета степени использования готовых программных модулей

(Кз = 0,8),

Киа - коэффициент учета вида используемой информации, и сложности

алгоритма программного продукта.

Значение коэффициента Киа определяется по формуле

Киа = (К’пnп + К’нсnнс + К’бnб)/(nп + nнс + nб),

где К’п, К’нс, К’б - значения коэффициентов учета сложности алгоритма

программного продукта и вида используемой информации для переменной,

нормативно-справочной информации и баз данных соответственно (К’п = 0,48,

К’нс = 0,29, К’б = 0,24),

nп, nнс, nб - количество наборов данных переменной, нормативно-справочной

информации и баз данных соответственно (nп = 1, nнс = 1, nб = 0).

Киа = (0,48 + 0,29)/2 = 0,385

(рп = (5 + 27)*1,07*1,1*0,8*0,385 = 11,6 чел.-дней.

Трудоемкость внедрения может быть рассчитана по формуле:

(в = (tврз + tврп) КкКрКз,

где tврз, tврп - норма времени на внедрение программного продукта

разработчиком постановки задач и разработчиком программного обеспечения

соответственно, чел.-дни (tврз = 8, tврп = 24).

(тп = (8 + 24)*0,8*1,07 = 27,392 чел.-дней.

(пп = 29 + 41 + 8,6955 + 11,6 + 27,392 = 117,6875 чел.-дней.

Продолжительность выполнения всех работ по этапам разработки программного

продукта рассчитывается по формуле

Ti = ((i + Q)/ni,

где (i - трудоемкость i-й работы, чел.-дни,

Q - трудоемкость дополнительных работ, выполняемых исполнителем, чел.-

дни,

ni - количество исполнителей, выполняющих i-ю работу, чел.

Tтз = (тз/2 = 29/2 = 14,5 (15) дней

Tэп = (эп/2 = 41/2 = 20,5 (21) дней

Tтп = (тп = 8,6955 (9) дней

Tрп = (рп/2 = 11,6/2 = 5,8 (6) дней

Tв = (в = 27,392 (28) дней

Tпп = (Тi = 15 + 21 + 9 + 6 + 28 = 79 дней.

3.3. РАСЧЕТ СМЕТЫ ЗАТРАТ НА РАЗРАБОТКУ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА

Смета затрат на выполнение работ составляется по калькуляционным статьям.

В общем случае статьи, учитывающие расходы, следующие:

1. Материалы (суммарные затраты на материалы, приобретаемые для

разработки программного продукта).

2. Специальные оборудование (суммарные расходы на аренду приборов,

требуемых для разработки программного продукта).

3. Основная заработная плата производственного персонала.

4. Дополнительная заработная плата.

5. Отчисление на социальное страхование.

6. Накладные расходы.

7. Производственные командировки.

8. Контрагентские расходы.

Однако затраты, связанные с разработкой программного обеспечения, носят

специфический характер. Расходы по статьям 7, 8 обычно крайне

незначительны. Статьи 1, 2 связаны с расходами на использование ЭВМ. Эти

расходы определяются, исходя из затрат машинного времени и стоимости часа

работ ЭВМ, а также стоимости необходимых материалов и покупных изделий,

необходимых при работе на ЭВМ.

В результате можно определить следующие статьи расходов на разработку

программного продукта:

1. Стоимость машинного времени, затраченного на разработку.

2. Стоимость материалов и покупных изделий.

3. Основная заработная плата исполнителей.

4. Дополнительная заработная плата.

5. Отчисление на социальное страхование.

6. Накладные расходы.

Расчет стоимости затраченного машинного времени.

Сэвм = tэвмКэвмиЦэвмКэвмбдКэвмэ,

где tэвм - время использования ЭВМ для создания данного программного

продукта, час (tэвм = 10).

Кэвми - поправочный коэффициент учета времени использования ЭВМ (Кэвми=

0,6).

Цэвм - цена одного часа работы ЭВМ, руб (на январь 1997 года 8000

рублей).

Кэвмбд - коэффициент учета степени использования СУБД (Кэвмбд = 1,0).

Кэвмэ - коэффициент учета быстодействия ЭВМ (Кэвми= 1,2).

Сэвм = 10*0,6*1,2*8000 = 57600 рублей.

Расчет затрат на материалы.

В процессе разработки программного изделия используются следующие

материалы:

бумага формата А4 в количестве 500 листов общей стоимости 60000 рублей.

дискеты 3,5 дюйма в количестве 2 штук по цене 5000 рублей за штуку.

См = 60000 + 5000*2 = 70000 рублей.

Таблица 4.2. Расходные материалы.

|Материал |Цена, руб |Количество, шт.|Стоимость, руб.|

|дискета 1,44 Мб|5000 |2 |10000 |

|бумага формата | |500 |60000 |

|А4 | | | |

|Итого: | | |70000 |

Расчет основной заработной платы исполнителя.

Сзо = (зi(i/d,

где зi - средняя заработная плата i-го исполнителя (300000 рублей в

месяц),

(i - трудоемкость работ, выполняемых i-м исполнителем (чел.-дни),

d - среднее количество рабочих дней в месяце (d = 22).

Сзо = 79*300000/22 = 1077300 рублей.

Расчет дополнительной заработной платы.

В статье “дополнительная заработная плата” учитываются выплаты,

предусмотренные законодательством о труде и коллективными договорами за

непроработанное на производстве время.

Дополнительная заработная плата определяется по установленному нормативу

от основной заработной платы по формуле

Сзд = Сзо(,

где ( - коэффициент дополнительной заработной платы, ( = 0,2.

Сзд = 1077300*0,2 = 215500 рублей.

Расчет отчислений на социальное страхование.

В статью “отчисления на социальное страхование” включено отчисление по

единому установленному нормативу от суммы основной и дополнительной

заработной платы.

Размер отчислений вычисляется по формуле

Ссс = (Сзд + Сзо)(сс,

где (сс - коэффициент, устанавливающий отчисление на социальное

страхование и в фонд стабилизации, (сс = 0,4.

Ссс = (1077300 + 215500)*0,4 = 517120 рублей.

Расчет накладных расходов.

В статье “накладные расходы” учитываются командировочные расходы, оплата

подъемных при перемещениях, арендная плата, оплата услуг сторонних

организаций.

Сн = Сзо(н,

где (н - коэффициент накладных расходов, (н = 1,8.

Сн = 1,8*1077300 = 1939140 рублей

Расчет суммарных расходов.

С = Сэвм + См + Сзо + Сзд + Ссс + Сн =

= 57,6 +70 + 1077,3 + 215,5 + 517,12 + 1939,14 = 3876,66 тыс.рублей.

Смета затрат на разработку программного продукта приведена в таблице 4.3.

Таблица 4.3.

|( |Наименование статей расходов |Затраты |Удельный |

|п/п| |(тыс.руб.)|вес, % |

|1 |Стоимость машинного времени |57,6 |1,4 |

|2 |Материалы |70 |1,9 |

|3 |Основная заработная плата |1077,3 |27,7 |

|4 |Дополнительная заработная плата |215,5 |5,5 |

|5 |Отчисления на социальное страхование |517,12 |13,4 |

|6 |Накладные расходы |1939,14 |50,1 |

| |Итого: |3876,66 | |

4. ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ

4.1. ВВЕДЕНИЕ

В результате развития производственных сил общества возникла проблема

взаимодействия человека и машины. Охрана труда и эргономика позволяют с

научной точки зрения подойти к этой проблеме, способствуют изучению влияния

окружающей среды на человека, который непосредственно контактирует с ЭВМ,

определению вредных и опасных производственных факторов, разрабатывают

организационно-технические мероприятия, направленные на профилактику

профессиональных заболеваний, создавая здоровые и безопасные условия труда

для работающего.

Предметом исследования эргономики в этой области стало согласование психо-

физических возможностей человека со свойствами современных технических

систем. Только в этом случае можно рассчитывать на высокое качество и

эффективность его труда. Особую актуальность эта проблема приобретает в

связи с возросшим культурным уровнем современного персонала, предъявляюшего

повышенные требования к содержанию и условиям труда на рабочем месте (РМ).

Под рабочим местом в эргатических системах (ЭС) согласно ГОСТ 26387-84

понимается «часть пространства в системе человек-машина (СЧМ), оснащенная

средствами отображения информации, органами управления, вспомогательным

оборудованием и предназначенная для осуществления деятельности оператора

СЧМ». Соответственно среда на РМ определяется этим же ГОСТом как

«совокупность физических, химических и психологических факторов,

воздействующих на оператора СЧМ, на его РМ в ходе его деятельности».

4.2. АНАЛИЗ ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ

Нормальная и безопасная работа инженера-программиста за экраном дисплея

во многом зависит от того, в какой мере условия его работы соответствуют

оптимальным. При этом под условиями работы подразумевают комплекс

физических, химических, биологических и психофизических факторов,

установленных стандартами по безопасности труда (ССТБ).

К физическим факторам относятся:

- вибрация и шум из-за движущихся машин, механизмов и их элементов,

запыленность и загазованность воздуха, температура поверхностей

оборудования, материалов и воздуха;

- плотность воздуха, ее резкое изменение, подвижность и ионизация

воздуха;

- ионизирующие и электромагнитные излучения, статические заряды и

повышение напряжения в цепи, электрические и магнитные поля;

- отсутствие или недостаток естественного света, повышенная или

пониженная освещенность, яркость и контрастность, блесткость поверхности,

пульсация светового потока;

- ультрафиолетовое или инфракрасное излучение.

К химическим факторам относятся:

- общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные,

мутагенные;

- действующие через дыхательные пути, пищеварительную систему, кожный

покров.

К биологическим факторам относятся:

- микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы и т.д.);

- макроорганизмы (растения и животные).

К психофизическим факторам относятся перегрузки:

- физические (статические, динамические, гиподинамия);

- нервно-психические (умственное перенапряжение, монотонность труда,

эмоциональные перегрузки).

При проектировании рабочего места инженера-программиста необходимо

учитывать и нормировать все указанные группы факторов, поскольку при

определенных условиях они могут вызвать нежелательные функциональные сдвиги

в организме оператора, снизить качество и эффективность его работы, оказать

отрицательное влияние на его здоровье.

Наиболее значительным фактором является микроклимат, особенно температура

и влажность воздуха. Исследования показывают, что высокая температура в

сочетании с высокой влажностью воздуха оказывают большое влияние на

работоспособность человека. Резко увеличивается время сенсорных и моторных

реакций, нарушается координация движений, увеличивается количество ошибок.

Высокая температура отрицательно сказывается и на ряде

психологических функций человека. Уменьшается объем оперативной памяти,

резко суживается способность к ассоциациям. При +110С начинается окоченение

конечностей, такая температура минимально допустима. Наиболее благоприятный

диапазон температур в летнее время от +180С до +240С, в зимнее время от

+170 до +220С.

Движение воздуха позволяет увеличить рабочий диапазон температур. Так при

скорости движения воздуха 0.1, 0.5, 0.9 м/с верхняя допустимая граница

рабочего диапазона сдвигается соответственно до +220, +240, +260С при

интенсивном расходе энергии человеком порядка 1000 Дж/ч.

Атмосферное давление в пределах 80-106 кПа легко переносимо человеком.

При давлениях, выходящих за эти пределы, человеку требуется предварительная

акклиматизация.

Результаты работы инженера-программмиста в большой степени зависят и от

освещенности рабочего места. Чтобы правильно спланировать рациональную

систему освещения, необходимо учитывать яркость источников света, их

расположение в помещении, яркостной контраст между устройствами ЭВМ и

фоном, блесткость поверхностей, качество и цвет светильников и

поверхностей. Для малой и средней контрастности поверхностей ЭВМ при темном

фоне наименьший уровень освещенности должен быть 150 лк. Для большой

контрастности при светлом или темном фоне наименьший уровень освещенности

100 лк.

В помещениях, где эксплуатируют ЭВМ, необходимо предусматривать систему

искусственного освещения из люминисцентных ламп дневного света или ламп

накаливания. Существуют прямая, отраженная и диффузная системы

искусственного освещения. При прямом освещении свет попадает на объект

непосредственно от источников света. При этом 90-100% мощности светильника

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5