5 Экономическая часть

В рыночной экономике создатель новых продуктов и услуг должен думать не только об их высоком техническом уровне, но и об их соответствии требованиям рынка. Определив замысел предполагаемого к разработке программного средства, необходимо определить, существует ли спрос на него, выявить степень конкурентоспособности программного средства, осуществить комплекс расчётов по определению его оптимальной цены. При этом разработчик программного средства становится предпринимателем, а его главной целью становится получение прибыли. Для осуществления этой цели нужно продать свой товар по цене, обеспечивающей возмещение затрат и получение целевой прибыли [52].

В рамках дипломной работы была спроектирована и частично реализована интегрированная инструментальная среда для создания программ управления микроконтроллерами, для маркетингового продвижения которой необходима ее доработка, специализация под различные группы потребителей. Целью данного технико-экономического обоснования является доказательство того, что разработанная интегрированная среда может пользоваться спросом у потребителей, а также доказательство экономической оправданности изготовления данного программного продукта.

5.1 Исследование рынка

5.1.1 Обзор аналогов

Выявление аналогов необходимо для того, чтобы определить функциональные параметры разрабатываемого программного средства. Под аналогом понимается программное средство, схожее с разрабатываемым по информационному содержанию и назначению.

Сравнение основных систем-аналогов приведено в таблице А.1 приложения А. Таблица включает в себя основные интегрированные среды разработки (IDE), и компиляторы для контроллеров различных архитектур. Как видно из таблицы, большинство систем позволяют программировать контроллеры на языке С. Стоит отметить, что ни один из аналогов не позволяет разрабатывать (в том числе отлаживать и тестировать) программу управления для нескольких устройств одновременно: все перечисленные системы позволяют написать программу для одного контроллера без учета программного обеспечения других устройств.

В качестве предлагаемого языка обычно выступает язык C, и программирование контроллера заключается в логике программирования его регистров / выводов, исключением являются программы FlowCode и Algorythm Builder. Система FlowCode предоставляет графический язык программирования, основанный на блок-схемах. Недостатком использованной графической нотации является громоздкость конструкций с ветвлениями. Система Algorithm Builder является единственным отечественным аналогом в данной отрасли, предлагает разработчику графический язык, основанный на совмещении блок схем и языка С. Однако данная система устарела и не поддерживается разработчиком с 2009 года.

Ни один из языков программирования, предлагаемых аналогами, не включает в себя конструкции для параллельного программирования и не предназначен для описания или отладки взаимодействия нескольких микроконтроллеров (исключением является FlowCode, в которой в последних версиях появилась возможность отладки взаимодействия по интерфейсам).

5.1.2 Сегментация рынка

Потенциальными пользователями разрабатываемого программного продукта являются разработчики программного обеспечения (ПО) для микроконтроллерных систем. Среди данной категории людей можно выделить следующие группы:

1) работники крупных предприятий по выпуску промышленных изделий (авиация, автомобилестроение, бытовая техника, производство промышленных контроллеров, электронных приборов и т.д.);

2) работники небольших предприятий по разработке электронных приборов / распределенных систем (разработка систем умного дома: пожарные сигнализации системы управления освещением, разработка специфических электронных приборов);

3) радиолюбители, разрабатывающие электронные поделки;

4) работники, выполняющие НИОКР, в которых требуется программирование микроконтроллеров.

Группа 1 характеризуется массовостью производства, поэтому для данной группы пользователей необходимы инструменты, обладающие максимально низкой стоимостью и максимальной эффективностью с точки зрения степени использования аппаратных средств. Данные производители часто используют максимально дешевые микроконтроллеры (фирм Freescale, Renesas, Silicon Labs) и не являются целевой аудиторией разрабатываемого продукта.

Группа 3 характеризуется желанием получить результат в максимально короткое время. Для данной группы разработчиков имеет важность удобство инструментальной среды, интуитивная понятность и наглядность интерфейса. Данная группа пользователей является одной из основных, на которых направлена разработка программного продукта.

Для групп 2 и 4 также, как и для группы 3, является важным параметр времени разработки и удобства системы, однако вместе с ним к инструментам предъявляются дополнительные требования по возможности разработки моделей и быстрых прототипов разрабатываемых систем, их верификации и качественного тестирования. Данные группы разработчиков (в особенности группа 4) является основной целевой группой потребителей, на которых направлена разработка продукта.

Основная целевая группа – группа 4, является достаточно распространенной группой. Анализ проектов на участие в конкурсах на получение государственного финансирования в РФ (Зворыкинский проект, конкурсы “У.М.Н.И.К.”, “Старт”) показал, что доля проектов, в которых требуется использования микроконтроллеров составляет порядка 20%. Тем не менее, имеет смысл делать акцент на западный рынок в связи с более бурным использованием на нем электроники и микроконтроллерных систем в различных научных и технических разработках.

5.1.3 Изучение спроса и определение его величины

Получение точных данных о спросе на инструментальные среды разработки программ доля микроконтроллеров представляется затруднительным, поскольку большинство систем не распространяют информацию о количестве проданных лицензий. Большинство крупных предприятий, выпускающих среды разработки занимаются параллельно продажей аппаратных комплектующих (которая, является основным их доходом), поэтому информация о прибыли акционерных обществ не может быть использована для анализа, поскольку неизвестно соотношение продаж их программных и аппаратных средств.

В качестве индикатора спроса на средства разработки программ для микроконтроллеров можно использовать информацию о количестве скачиваний программного пакета WinAVR с официального сайта. Наибольшая популярность его объясняется тем, что данный пакет является широко распространенным (для разработчиков ПО для микроконтроллеров архитектуры AVR) и, поскольку включает в свой состав компиляторы и линковщики, зачастую требуется для работы в других системах (например, популярной AVRStudio). Так, среднее количество скачиваний данного инструмента составляет около 25000 в месяц и более 300000 в год [53].

Стоит отметить, что пакет WinAVR является бесплатным и популярным, поэтому на основании него определить количество скачиваний разрабатываемой системы напрямую невозможно, подобная оценка является косвенной. Основываясь на пессимистичном прогнозе, при котором количество желающих попробовать бесплатную версию системы составить 5% от количества скачивающих пакет компиляторов WinAVR, а количество купивших от количества скачавших составит всего 3%, получаем предположительно минимальное количество продаж в месяц: 40 и в год – 480 для второго года развития проекта. Процента покупателей от количества произведенных ими скачиваний можно сравнить со статистикой отношения количества показов пользователям рекламы на различных сайтах и количества производимых пользователями кликов по объектам рекламы. Данная статистика (отношение количества кликов к количеству показов) составляет от 1% до 3%. Важно отметить, что в этой ситуации показываемая пользователю на сайте реклама может совершенно не соответствовать его интересам. Однако скачивая продукт, пользователь делает это целенаправленно, и следовательно, уже готов использовать его по назначению, поэтому количество покупок специализированной инструментальной системы от количества ее скачиваний представляется много большим процентом, нежели чем 3%, по оптимистичному прогнозу. Указанный прогноз 3% является пессимистичным, верхняя граница спроса по косвенным параметрам представляется сложной для оценки. Также индикатором пессимистичности произведенного прогноза может служить пример большого количества проданных лицензий дорогостоящей системы IAR Embedded Workbench за 2010 год: 10000 лицензий [54], уступающей по многих характеристкам разрабатываемой.

5.1.4 Жизненный цикл программных средств

Разрабатываемая система находится на стадии проектирования согласно временной модели разработки ПО и на стадии разработки согласно технологической модели. Согласно рыночной модели разрабатываемый продукт находится на стадии разработки. В данной фазе объединяется вся деятельность по разработке программного продукта, т.е. проектирование, программирование и оценка.

5.2 Расчет себестоимости разработки программного средства

5.2.1 Материальные затраты

Затраты на материалы, сырье и комплектующие составляют в сумме 165 000 рублей, смета приведена в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Смета на материальные затраты

5.2.2 Заработная плата с отчислениями на социальные нужны

Основная заработная плата определяется по следующей формуле:

ЗП_осн. = ЗП_ст  Т (5.1)

где ЗП_ст – ставка заработной платы (часовая, дневная, месячная), руб.;

Т – время разработки программного средства (в часах, днях, месяцах).

Расчет заработных плат приведен в таблице 5.2. Учитывая данные, приведённые в таблице 5.2, основная заработная плата составит 540 000 рублей.

Таблица 5.2 – Расчет заработных выплат

Социальные отчисления с заработных плат сотрудников для предприятия МИП по №217 ФЗ составляют 14% и включают в себя отчисления в:

- фонд социального страхования РФ (2%);

- федеральный фонд обязательного медицинского страхования (2%)

- территориальный фонд обязательного медицинского страхования (2%)

- пенсионный фонд накопительная часть (6%)

- пенсионный фонд страховая часть (2%).

Учитывая размер заработной платы, получаем размер отчислений, равный

руб.

5.2.3 Амортизационные отчисления и эксплуатационные расходы, связанные с использованием ЭВМ

Амортизационные отчисления определяются как расходы на машинное время, поскольку предприятию, разрабатывающему программное средство, аренда помещения и коммунальные услуги предоставляются на безвозмездной основе. Расходы на машинное время рассчитываются по формуле:

М_вр = С_чмв  ВР_м, (5.2)

где М_вр – расходы на машинное время, руб.;

С_чмв – стоимость 1 часа машинного времени, руб./машино-час;

ВР_м – время использование ЭВМ для разработки ПС, час.

Стоимость 1 часа машинного времени можно рассчитать по цене ЭВМ, расходам, связанным с её эксплуатацией разработчиком, сроком полезного использования и среднему времени эксплуатации в течение дня с учетом наличия 254 дней в году:

С_чмв = , (5.3)

Где С_ПИ – срок полезного использования в годах;

В_ЭД – время эксплуатации в день в часах;

P_Э – эксплуатационные расходы;

Ц_ЭВМ – покупная цена одной ЭВМ;

К_ЭВМ – количество ЭВМ.

Эксплуатационные расходы Pэ вычисляются по формуле:

, (5.4)

где P_КВ – стоимость 1 Кв/ч электроэнергии;

P – суммарная мощность вычислительной системы.

Срок полезного использования ЭВМ определен предприятием и составляет 3 года. По приведённой формуле стоимость 1 часа машинного времени:

(руб / час) (5.5)

Поскольку в году 254 рабочих дня, то время работы ЭВМ ВР_ЭВМ равно

(ч) (5.6)

Следовательно, расходы на машинное время М_ВР составляют:

(руб). (5.7)

5.2.4 Прочие затраты

Прочие затраты составляют 80 000 рублей, смета прочих затрат приведена в таблице 5.3.

Таблица 5.3 – Смета прочих затрат

5.2.5 Оплата работ и услуг сторонних организаций

Расходами на оплату работ и услуг сторонних организаций является заказ для ООО “Резонит” на изготовление и монтаж печатных плат. Данная категория расходов составляет 15 000 рублей.

5.2.6 Накладные расходы

Учитываются расходы на управление, коммунальные услуги, аренду помещения. Величина накладных расходов определяется в процентах от основной заработной платы, составляет 20%, т.е. 108 000 рублей:

(руб) (5.8)

5.2.7 Полная себестоимость

Себестоимость разработки программного средства составляет 940 700 рублей и представляет собой сумму затрат по экономическим элементам, приведенным в таблице 5.4.

Таблица 5.4 – Расчет полной себестоимости продукта

Стоит отметить, что указанная себестоимость продукции является номинальной, себестоимость продукции для фирмы-производителя составляет 800 000 рублей (номинальная себестоимость за вычетом амортизационных взносов), поскольку предприятие, на котором ведется разработка, работает на оборудовании другого предприятия, которое, в свою очередь, самостоятельно оплачивает амортизационные взносы.

5.3 Формирование цены на программное средство

Цена является важной составляющей рыночного механизма. С одной стороны, она должна обеспечить производителю возмещение затрат, связанных с разработкой ПС. С другой стороны, цена должна учитывать конъюнктуру рынка: наличие конкурентов и их цены; спрос и факторы, на него влияющие; наличие, ширина и глубина каналов товародвижения и др.

Представляется разумным определение цены разрабатываемой системы на основе ощущаемой ценности ПС. Очевидно, что этой политики придерживается часть конкурентов (IAR от Texas Instruments). Разумной ценой, по которой в рассматриваемой области покупатель может совершить покупку (как уже отмечалось, ориентация идет больше на покупателей западных стран), может стать стоимость от $100 для индивидуальных разработчиков с частично редуцированной функциональностью до $300 для профессиональной разработки.

5.4 Оценка экономической эффективности инвестиций в программное средство

Для того, чтобы быть уверенным в возможности продажи ПС, разработчик должен оценить экономическую эффективность инвестиций покупателя в предлагаемое ему ПС.

При этом нужно иметь в виду следующее:

1) Инвестиционное решение может приниматься покупателем в условиях, когда есть ряд альтернативных вариантов или взаимно независимых проектов инвестирования.

2) В инвестиционной деятельности всегда существует неопределенность, поэтому часто решения принимаются на интуитивной основе с учетом не только экономической выгоды.

Оценка эффективности инвестиций зависит от того, осуществляются они на вновь создаваемом или уже действующем предприятии, осуществляется путем сопоставления результатов (притоков, поступлений) и затрат (оттоков). Сравнение затрат и результатов осуществляется в пределах расчетного периода (горизонта расчета). Расчетный период измеряется количеством шагов расчета, в качестве которых может быть взят месяц, квартал, год. Так как затраты осуществляются, а результаты получаются разновременно, то необходимо их приведение.

Согласно планам по развитию проекта, в первом году необходимо финансирование в размере 800 000 рублей, составляющих себестоимость системы в первом году. Для организации маркетингового продвижения, специализации продукции под различные группы потребителей необходимо продолжение разработки проекта на втором, третьем и последующих годах развития проекта. При этом, согласно финансовому плану на второй год требуется финансирование в размере 1 000 000 рублей, на третий 1 100 000 рублей и на четвертый 1 200 000 рублей. Начало продаж ожидается со второго года развития проекта и будет составлять в этот год по пессимистичному прогнозу 1 500 000 рублей (45 продаж в месяц), на третьем году 4 500 000 рублей (120 продаж в месяц) и к четвертому году 5 500 000 (150 продаж в месяц). Согласно данным прогноза на 4 года, рассчитаем чистый дисконтированный доход проекта и его индекс доходности.

Чистый дисконтированный доход (NPV) за 4 года составит 4 254 165 рублей (расчет приведен в таблице 5.5).

Индекс доходности (PI) составляет:

, (5.9)

что демонстрирует высокую экономическую эффективность разрабатываемого программного продукта.

Таблица 5.5 – Расчет чистого дисконтированного дохода

6 Материалы по охране труда

Электрические установки, к которым относится практически все оборудование ЭВМ, представляют для человека большую потенциальную опасность, так как в процессе эксплуатации или проведения профилактических работ человек может коснуться частей, находящихся под напряжением в результате повреждения изоляции. Воздействие электрического тока на организм может иметь опасные для здоровья человека последствия и даже привести к смерти. Поэтому исключительно важное значение для предотвращения электротравматизма имеет правильная организация обслуживания оборудования ЭВМ, проведение ремонтных, монтажных и профилактических работ.

6.1 Анализ электроопасности

Опасность поражения электрическим током заключается, прежде всего, в возникновении так называемого "удара" при соприкосновении с токоведущими частями оборудования. Другой вид поражения - ожог электрической дугой, сопровождающей коммутационные процессы в электрических цепях.

В отношении опасности поражения людей электрическим током различаются:

1) помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия,

создающие повышенную или особую опасность;

2) помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием

одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

- сырость или токопроводящая пыль;

- токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.);

- высокая температура;

- возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям), с другой;

3) особоопасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

- особая сырость;

- химически активная или органическая среда;

- одновременно два или более условий повышенной опасности;

4) территория открытых электроустановок в отношении опасности поражения людей электрическим током приравнивается к особо опасным помещениям.

Разрабатываемая система нацелена на эксплуатацию в офисных помещениях предприятия, которые относятся к помещениям без повышенной опасности.

6.2 Обеспечение электробезопасности

Электробезопасностью называется cистема организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей  от  вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества [55]. Несоблюдение предъявляемых требований может привести к травмам (поражение электрическим током, статический разряд), а также к потере информации.

Для обеспечения электробезопасности предусмотрены следующие мероприятия.

1) ЭВМ, установленные в дисплейном классе, питаются от электрической сети напряжением 220 В, 50 Гц. Необходимым условием надежной работы программного продукта на персональном компьютере является наличие сетевого фильтра, источника бесперебойного питания, автоматического отключателя электрического тока.

2) Для обеспечения защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям необходимо применять следующие способы и средства [56]:

- защитные оболочки;

- защитные ограждения (временные или стационарные);

- безопасное расположение токоведущих частей;

- изоляция токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная, двойная);

- изоляция рабочего места;

- малое напряжение;

- защитное отключение;

- предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности.

3) Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, должны применяться следующие способы [57]:

- защитное заземление;

- зануление;

- защитное отключение;

- изоляция нетоковедущих частей;

- контроль изоляции.

Защитное заземление согласно [58] должно быть выполнено в электроустановках напряжением от 110 В. Сотрудники, работающие в дисплейном классе, должны знать, где проходит заземление, и уметь обнаружить его повреждение (разрыв). Защитное заземление должно удовлетворять следующим требованиям.

- Заземляющие устройства следует выполнять по нормам на напряжение прикосновения или по нормам на их сопротивление. Заземляющее устройство, которое выполняется по нормам на сопротивление, должно иметь в любое время года сопротивление не более 0.5 Ом.

- Напряжение на заземляющем устройстве при утечке с него тока замыкания на "землю" не должно превышать 10 кВ.

- Запрещается соединять и разъединять разъемы внешних и внутренних соединений оборудования, находящегося под напряжением.

- При использовании ЭВМ необходимо следить за исправностью блокировок, сигнализации, включающих и выключающих устройств, чистотой и порядком на рабочем месте.

Защитное отключение должно обеспечивать автоматическое отключение всех фаз аварийного участка сети до 1 кВ не позже 0,2 с с момента возникновения однофазного замыкания или ухудшения изоляции, например с момента прикосновения руки человека к токоведущей части электроустановки. Защитное отключение рекомендуется для случаев, когда электробезопасность не обеспечивается заземлением, занулением и выравниванием потенциалов.

Изоляция частей, находящихся под напряжением в местах, где их может коснуться человек или животное, является наиболее распространенной мерой электробезопасности, однако за изоляцией нужно постоянно следить и поддерживать ее в исправном состоянии. Изоляционные материалы (пластмасса, резина, фарфор, бумага и др.) могут терять свои свойства при старении или нагревании либо повреждаться механическими воздействиями, против которых изоляторы малоустойчивы. Если изоляцией служит воздушный промежуток, то он может уменьшиться при ослаблении креплений или при деформации защитных кожухов и других деталей электроаппаратуры. Самая простая изоляция ­­­– окраска – во многих случаях предотвращает электротравматизм, поэтому трубопроводы и металлические конструкции, которые практически невозможно изолировать от «земли», а также и те, которые заземлены (например, водопроводные и газовые трубы, отопительные радиаторы и др.), должны быть всегда хорошо окрашены масляной или эмалевой электроизолирующей краской. Изоляцию электроаппаратуры проверяют измерением активного сопротивления, однако нет гарантии, что повреждение изоляции не появится в промежутке между измерениями. Поэтому желателен непрерывный контроль изоляции. Этому требованию отвечает устройство защитного отключения, реагирующее на снижение сопротивления изоляции.

4) К работе в электроустановках должны допускаться лица, прошедшие инструктаж и обучение безопасным методам труда, проверку знаний правил безопасности и инструкций в соответствии с занимаемой должностью применительно к выполняемой работе с присвоением соответствующей квалификационной группы по технике безопасности и не имеющие медицинских противопоказаний.

5) Для обеспечения безопасности работ в действующих электроустановках должны выполняться следующие организационные мероприятия:

- назначение лиц, ответственных за организацию и безопасность производства работ;

- осуществление допуска к проведению работ;

- организация надзора за проведением работ;

- оформление окончания работы, перерывов в работе, переводов на другие рабочие места;

- установление рациональных режимов труда и отдыха.

6) При проведении работ со снятием напряжения в действующих электроустановках или вблизи них:

- отключение установки (части установки) от источника питания электроэнергией;

- механическое запирание приводов отключенных коммутационных аппаратов, снятие предохранителей, отсоединение концов питающих линий и другие мероприятия, обеспечивающие невозможность ошибочной подачи напряжения к месту работы;

- установка знаков безопасности и ограждение остающихся под напряжением токоведущих частей, к которым в процессе работы можно прикоснуться или приблизиться на недопустимое расстояние;

- наложение заземлений (включение заземляющих ножей или наложение переносных заземлений);

- ограждение рабочего места и установка предписывающих знаков безопасности.

7) При проведении работ на токоведущих частях, находящихся под напряжением:

- выполнение работ по наряду не менее чем двумя лицами, с применением электрозащитных средств, с обеспечением безопасного расположения работающих и используемых механизмов и приспособлений.

8) Контроль требований электробезопасности

Контроль выполнения требований электробезопасности должен проводиться на следующих этапах:

- проектирование;

- изготовление (включая испытания и ввод в эксплуатацию);

- эксплуатация.