108890 (Современная оптоэлектроника), страница 6

Стадия полировки длится 6 часов , при этом одновременно обрабатываются 100 шт элементов.

В собранном виде лазер включает в себя 1000 элементов обьемом 1 мм² каждый. Следовательно для создания одного лазера необходимо провести 10 циклов наращивания-полировки.

Затраты на электроэнергию на один цикл производства лазерного элемента:

Стадия	Время на один цикл, час	Затрачиваемая мощность, кВт	Потребляемая мощность, кВт∙час
Эпитаксиальное наращивание	3	1,5	4,5
Полировка	10	2	20
Сборка	1	0,5	0,5
Итого:			25

На 10 циклов наращивания-шлифовки лазерных элементов затраты электроэнергии составят: 25*10 = 250 кВт∙час;

З_ЭЛ=250∙0,42= 105 руб;

Затраты на заработную плату работников:

Род работы	Время на один цикл, час	З/п руб./час	З/п руб/цикл
Наращивание	3	10	30
Полировка	10	12	120
сборка	1	10	10
Итого:			160

За десять циклов расходы на З/п работников составят:

С_ЗП = 160∙10=1600 руб.

С учетом отчисления в фонд социального страхования:

1600 ∙ 1,39 = 2224 руб.

Затраты на сырье и материалы

Масса лазерного элемента около 50 мг, при средней стоимости сырья 1500 руб /кг (ОСЧ 9-12), стоимость материалов для 1000 шт элементов:

С_М = 1000∙50∙10^-6∙1500 = 75 руб.

Дополнительные затраты на вспомогательные реактивы ( 10% от основных ):

75∙10 = 7,5 руб.

Накладные и прочие затраты на производство лазерных элементов (10% от фонда З/П):

С_Н = 2224∙0,1 = 222,4 руб.

Амортизационные отчисления

Общая стоимость оборудования около 460000 руб. при норме амортизации 20 % отчисления на амортизацию производственного оборудования составят :

С_АМ = 460 000 ∙ 0,2 = 92000 руб.

Годовой обьем продукции составляет около 60 лазеров. На единицу продукции лазера на основе монокристаллических пленок:

С_АМ = 92 000/60 = 1533,3 руб.

Затраты на содержание производственного здания учитываются в стоимости арендной платы, которая составит около 55 000 руб/год. для помещения площадью 50 кв м.

На единицу продукции затраты на арендную плату составят:

С_АР = 55000/60 = 916,7 руб.

Итого себестоимость монокристаллических пленок для одного лазера составляет :

С = 105+2224+75+7,5+222,4+1533,3+916,7 = 5083,9 руб.

В переводе на долларовой эквивалент: (по курсу 22 руб. за 1$ ).

$231

Оценим экономический эффект, c точки зрения потребителя, от замены лазерных элементов на основе обьемных кристаллов на пленочные лазерные элементы.

Себестоимость лазерного элемента на основе обьемных монокристаллов составляет $1500 ,. стоимость лазеной установки на ее основе $20000. т.е стоимость лазерного элемента составляет 7,5 % . Это связано со сложной аппаратурной схемой такого типа лазера, требованием точности юстировки и большой мощности лампы накачки и приводит к тому, что срок службы такого лазера 8 лет. ( по данным UC ).

В стоимости прибора для лечения стоимость плёнки составляет 30 %, отсюда стоимость прибора 1000 $ ( из учёта себестоимости монокристаллических плёнок для одного лазера себестоимость прибора для лечения 770 $).

Оценим экономический эффект от замены лазерной установки на обьемных монокристаллах на установку с пленочными монокристаллическими лазерами.

Онкологический центр, лечение в котором проходят 1000 человек, больных раком, приобретает 5 лазерных установок.

1. лазерная установка на основе обьемных монокристаллов:

стоимость установки 440000 руб.

затраты на з/п обслуживающего специалиста 12∙6000 = 72000 руб.

затраты на эл. энергию 5∙6800∙0,4∙0,42 = 5712 руб

Затраты, приходящиеся на одного больного:

З_ОБ = (72000+5712 + 5∙440000/8)/1000 = 352,7 руб/чел∙год

1. лазерная установка на основе пленочных лазеров:

стоимость установки 22000 руб.

затраты на эл. энергию 5∙6800∙0,2∙0,42 = 2856 руб.

затраты приходящиеся на одного больного:

З_ПЛ = (2856 + 5∙22000/20)/1000 = 8,35 руб.

Экономический эффект от замены лазерной установки на обьемных монокристаллах на лазерную установку на основе пленочных лазеров приходящийся на одного больного составит:

Э = 352,7 – 8,35 = 344,35 руб / чел.

что означает уменьшение на 97,6 %.

Экономический эффект с учётом затрат на НИР: (Таблица 1.2.6.1)

Э = 344,35 1000 – 38630 = 340486,94 руб

2. Расчет затрат на проведение научно-исследовательской работы.

1. Расчет затрат на реактивы, сырье, материалы.

В следующей таблице приведен полный перечень всех используемых при проведении работы реактивов и химических веществ.

таблица 1.2.1.1.,затраты на реактивы

Название	расход, кг	цена, руб./кг	сумма, руб.
Bi2O3	99,6∙10-3	350	34,86
GeO2	0,76∙10-3	230	0,17
Cr2O3	18,5∙10-6	860	0,02
Итого:			35,05

1. Расчет энергетических затрат.

З_Э = М∙К∙Т∙Ц , где

З_Э – затраты на электроэнергию;

М – паспортная мощность , кВт;

К – коэффициент использования мощности (0,7-0,9);

Т – время работы прибора, час.;

Ц – цена 1 кВт/час. электроэнергии , Ц = 0,42 руб.

Затраты на электроэнергию приведены в таблице

таблица 1.2.2.1,затраты на эл. энергию

Наименование оборудования	М, кВт	К	Т, час.	Ц, руб.	ЗЭ, руб.
Установка эпитаксильного роста	1,5	0,9	68	0,42	38,55
итого:

Прочие затраты принимаем равными 10% от общих затрат.

З_{Э, ОБЩ} = З_Э + З_ПРОЧ =38,55 + 3,855 = 42,41 руб.

1. Расчет заработной платы.

Расчет основной заработной платы.

Проводится исходя из месячной стипендии и числа отработанных месяцев:

ЗП_ИССЛ = 250 ∙ 7 = 1750 руб.

Расчет основной заработной платы руководителя.

ЗП_РУК = 270 ∙ 7 + 480 ∙ 7 = 5250 руб.

Таким образом основная заработная плата составит:

ЗП_ОСН = ЗП_ИССЛ + ЗП_РУК = 1750 + 5250 = 7000 руб.

Дополнительная заработная плата.

Дополнительная заработная плата составит 20% от суммы основной заработной платы:

ЗП_ДОП = 0,2 ∙ 7000 = 1400 руб.

Отчисления в фонд социального страхования.

О_{СОЦ.СТРАХ} = 0,39 ∙ (7000 + 1400) = 3276,8 руб.

1. Накладные расходы.

Накладные расходы принимаем в размере 70% от суммы основной и дополнительных заработных плат:

Р_Н = 0,7 ∙(7000+1400) = 5880 руб.

1. Расчет амортизационных отчислений.

Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле:

А = Ф ∙ Н_А ∙ Т/(100 ∙ 12), где

Ф – стоимость оборудования и приборов, т.руб.

Н_А – годовая норма амортизации, составляет 12%.

Т – время использования оборудования, мес.

таблица 1.2.5.1.,амортизационные расходы

Наименование оборудования	Кол-во едениц	стоимость, т.руб.
установка	1	300
итого:		300

Расчет амортизационных затрат :

А = 300 ∙ 12 ∙ 7/(100∙12) = 21,0 т.руб.

1. Смета затрат на проведение исследования.

Таблица 1.2.6.1.,смета затрат на проведение исследования.

№	наименование затрат	сумма, т.руб.	удельный вес отдельных статей, %
1	Материалы, сырье, реактивы	0,035	0,09
2	Энергетические затраты: Электроэнергия	0,0386	0,1
3	Основная зарплата: Исследователя руководителей	1,75 5,25	4,53 13,59
	Итого:	7,0736
4	Дополнительная зарплата	1,4	3,62
5	Отчисление на социальное страхование	3,277	8,48
6	Амортизационные отчисления	21	54,36
7	Накладные расходы	5,88	15,22
Всего:		38,6306	100

2. Охрана труда.

4. 1. Введение

Охрана труда в химической промышленности является общеинженерной дисциплиной, изучающей правовые, теоретические и практические мероприятия по обеспечению безопасных условий труда на производстве мероприятий предупреждающих пожары и взрывы.

В химической лаборатории охрана труда имеет большое значение, так как работающие соприкасаются с вредными и опасными веществами, оказывающими нежелательное влияние на организм. Знание физико-химических свойств веществ, правил техники безопасности и противопожарной безопасности являются обязательными для всех работающих и важнейшим условием безаварийной работы.

В данной дипломной работе существуют следующие вредные производственные факторы:

• высокое электрическое напряжение 220/380 В и сила тока до 200 А;

• высокие температуры до 900 С;

• мелкодисперсный порошок оксида германия (GeO₂), оксида висмута (Bi₂O₃);

• пары легколетучей жидкости соляной кислоты (HCl).

1. Характеристика применяемых реактивов и препаратов.

GeO₂ – белый порошок; М = t_пл = 1115С, плотность – 4,7 ^г./_см3. Растворимость в воде составляет 0,4 % (при 20 С). В щелочах растворяется с образованием германатов.

Предельно допустимая концентрация GeO₂ в воздухе – 2 ^мг/_м3.

Токсичность.