Усовершенствование системы регулировки температуры жесткого диска

Скажем пару слов об измерении температуры ЖД. Внешние термодатчики (как на материнских платах) здесь не прижились, и обычно все пользуются данными SMART, доступными через многочисленные прикладные программы. Атрибут #194 TemperatureTemperature" имеется у всех дисков, он практически в реальном времени отражает нагрев системной головки (обычно нижней в банке). Ведь всякий магнитный резистор является еще и терморезистором, так, что отдельный датчик излишен.

Впрочем, современные модели Western Digital уже обзавелись вторым сенсором, встроенным прямо в корпус банки (это потребовалось для более точного учета градиента температур). Его показания отражаются в новом атрибуте SMART #190 HDA Temperature. У WD есть ещё и своеобразная нормировка: приводится не само значение температуры, а результат его вычитания из условного числа 125. Например, значение атрибута 93 соответствует нагреву в 32º, а при 70 и меньше пора бить тревогу.

У дисков Seagate (в частности, популярных линеек 7200.9 и 7200.10) термоатрибутов тоже два, но они имеют другой смысл: #190 – это Airflow Temperature, а #194 – HDA Temperature, причем наиболее интересный первый атрибут выдается в нормировке 100º-значение (тем самым критический нагрев соответствует значению 45).

В силу аэродинамических эффектов, головка всегда нагревается сильнее, чем весь корпус. В зависимости от конструкции ЖД, разница может достигать 5-15º. Поэтому температура по SMART часто не совпадает с нагревом верхней крышки, и это следует учитывать при оценке ситуации.

Практика показала, что устойчивее всего диски работают при температуре по SMART 35-40º, это соответствует крышке, слегка теплой на ощупь. Именно в таких условиях проводится на заводе первичная разметка пластин и формируются адаптивы, поэтому для механики и микропрограммы ЖД подобный нагрев особенно благоприятен. Магнитный слой ведёт себя наиболее стабильно, отдача головок максимальна, а рекалибровки и другие настройки в связи с дрейфом температур можно проводить реже.

В реальных условиях столь узкий интервал соблюдать сложно, да и необязательно: отказоустойчивость современных дисков практически не страдает, если диапазон рабочих температур расширить до 25-45º. Данных, легко достижимых цифр и следует придерживаться как границ эксплуатационной надёжности ЖД.

Плата электроники может нагреваться значительно сильнее, до 60º и выше, рука такое переносит с трудом. Однако микросхемы сравнительно устойчивы к таким температурам, а от банки плата всегда отделена пористой прокладкой, служащей электро- и теплоизолятором. Один из слоев металлизации на плате занимает почти всю её площадь, обеспечивая теплоотвод от нагруженных деталей и удовлетворительное пассивное охлаждение. Поэтому тепловой режим платы – это её внутреннее дело, мало влияющее на долговечность всего диска (конечно, при условии качественного питания и хотя бы минимальной конвекции).

Нагрев по SMART выше 45º крайне нежелателен: он осложняет функционирование механики ЖД (требуются лишние рекалибровки), повышает вероятность ошибок в данных, а главное – резко усиливает износ головок чтения. По некоторым данным, каждые добавочные 5º ускоряют их деградацию вдвое. Так что даже непродолжительный, но сильный перегрев (вызванный, например, пиковыми нагрузками, неисправным вентилятором или просто жаркой погодой) рискует ощутимо сократить жизнь диска, не говоря о страшном – аварии.

Пожалуй, наихудший исход – заклиненный шпиндель. Гидродинамические подшипники современных ЖД, при всех своих преимуществах (меньший шум и нагрев, способность гасить вибрации и т.п.) оказались склонны к заклиниванию в условиях повышенных температур. Видимо, погрешности в изготовлении перечёркивают теоретические достоинства конструкции. В некоторых горячих (и, заметим, популярных) семействах "клин" стал прямо-таки бедствием.

В этой связи стоит отслеживать худшее (worst) значение температурного атрибута SMART, которое показывает максимальный нагрев за вс время жизни диска. Если оно превышает 55º, то необходимо принять меры к охлаждению ЖД. Формально такой показатель можно расценить как нарушение правил эксплуатации, и даже отказать в гарантии. К счастью, наши сервисы к SMART не придираются.

Кроме того, ЖД массовых серий не рассчитаны на непрерывную работу. Из глубин фирменных спецификаций можно выудить рекомендуемый для них режим – 8*5, что означает пять дней в неделю по восемь часов в день (расписание типичного офиса). Иногда в документации фигурирует суммарная наработка 2400 часов в год. Ограничение вызвано именно недостаточной стойкостью дисков к длительному нагреву: износ механики и деградация головок существенно сокращают их ресурс.

В режиме пониженного энергопотребления (головки запаркованы, привод БМГ обесточен, шпиндель замедлен или остановлен) современные диски практически не греются, и их ресурс не расходуется. Вполне допустимо и даже предпочтительно в плане общей надёжности, если компьютеры по окончании рабочего дня не выключаются, а переводятся в дежурный режим с указанным состоянием ЖД. Тем более это справедливо для ноутбуков (но диски 2.5" засыпают и без дополнительной настройки, это заложено в их микропрограмму).

Накопители, относящиеся к корпоративному классу (Enterprise Storage), значительно более выносливы и допускают круглосуточную эксплуатацию (режим 24*7). Другими словами, не только сильный, но и продолжительный нагрев им не страшен. Этому способствует система термозащиты, сходная с троттлингом современных процессоров: при критической температуре (обычно 56º) микропрограмма принудительно снижает производительность ЖД, что не даёт ему перегреваться дальше. К примеру, Seagate Barracuda ES на 20 секунд переходит в тихий режим с замедленным на 40% позиционированием БМГ.

В новейших ES-дисках firmware заботится и о таких тонких моментах, как динамическое управление высотой полёта головок (набегающий воздух подогревается крошечным резистором), периодическое отряхивание головок записи от налипших магнитных частиц или компенсация вибрации от соседних ЖД (актуально для RAID-массивов и прочих многодисковых систем). При "некомфортном" перегреве или переохлаждении активируется режим проверки записи, когда диск вычитывает только что записанные данные, сравнивая их с оригиналом. Все эти технологии обеспечивают повышенную надёжность записи данных в условиях перепадов температуры. Свой вклад вносит и более строгий производственный контроль, начиная с подбора термостабильных компонентов и кончая выходным тестированием в термокамере. Различие стоит иметь в виду пользователям, планирующим покупку диска: если предполагается высокая и длительная нагрузка, что не редкость ныне даже в домашних машинах, то можно присмотреться к корпоративным моделям. Повышенные затраты (ES-диски на 40-50% дороже) в данном случае окупятся надёжностью и большим ресурсом.

Не слишком благоприятно для ЖД и его переохлаждение, когда рабочая температура не превышает 25º. Это случается при пониженных температурах среды и/или слишком интенсивном обдуве. От холода, как ни парадоксально, страдает надёжность диска: как показало недавнее исследование Google, у таких накопителей растёт вероятность сбоев и снижается ресурс. Кроме того, в связи с замедленным позиционированием ухудшается производительность.

Если же воздух охлаждается почти до нуля (не редкость в плохо отапливаемых помещениях типа складов), то это уже небезопасно и диску, строго говоря, нужен прогрев перед работой. В противном случае он может не только не запуститься, но и повредиться при подаче питания

2.4 Охлаждение жесткого диска

С появлением жестких дисков со скоростями вращения магнитных дисков 7200 оборотов в минуту пользователи на практике смогли ощутить сильное тепловыделение во время их работы. В основном, источником нагрева служат не микросхемы на плате контроллера, а система позиционирования магнитных головок и шпиндельный двигатель, находящиеся в герметичном блоке. К повышенной температуре наиболее чувствительны магнитные диски, т.к. размагничивание и, следовательно, потеря информации при нагревании происходит быстрее. Выражается это в прямой зависимости количества часов наработки на отказ.

Рисунок 2.2 – Работа SMARTHDD

Датчик температуры не был включен в обязательный минимум атрибутов SMART, вследствие чего производители стали использовать различные номера атрибутов SMART, содержащих информацию о температуре, и системы отсчета температуры (шкала Цельсия или Фаренгейта). "SMARTHDD" умеет автоматически обнаруживать различия в реализации устройств и приводить к единому формату значения температуры.

Для лучшего охлаждения жесткий диск не должен быть прижат к корпусу сверху или снизу, т.к. это затрудняет циркуляцию воздуха, необходимую для эффективного охлаждения. По этой же причине не стоит располагать переплетения проводов вблизи накопителя. Снижению температуры способствует уменьшение уровня AAM и APM. С точки зрения надежности эксплуатировать жесткий диск при температуре выше 55°C не рекомендуется. При высокой температуре необходимо установить в компьютере дополнительный вентилятор, обеспечивающий активное (принудительное) охлаждение жесткого диска. Причина, по которой пользователь может отказаться от дополнительного охлаждения - шум от некачественного вентилятора или высокая стоимость качественной системы охлаждения, хотя обычно шум от дополнительного вентилятора, особенно на фоне других вентиляторов (процессор, видео, блок питания), практически не слышен.

Варианты охлаждения

Основным методом охлаждения современных ЖД 3.5″ остаётся принудительный обдув с помощью вентилятора. Другие варианты теплоотвода – пассивные радиаторы, тепловые трубки, жидкостные системы и др. не получили распространения, хотя ряд фирм (в частности, Zalman и Scythe) в разное время предлагал подобные решения. Они были бесшумны, долговечны, но отличались громоздкостью и высокой ценой, что предопределило узкую нишу на рынке (сборка особо тихих компьютеров и т.п.).

Подбор кулера для дисков имеет свою специфику. Прежде всего, общее тепловыделение ЖД и особенно его плотность сравнительно малы, поэтому достаточно легкого ветерка, чтобы снять перегрев. Вспомним также, что оптимальная температура диска под нагрузкой составляет 35-40º (примерно на 10º выше окружающей среды) и что все его поверхности следует охлаждать равномерно.

В подобных условиях лучшим выбором станет тихоходный крупногабаритный вентилятор, дующий в торец корзины с ЖД, но не касающийся е во избежание вибраций. Именно так устроен обдув корзины в современных качественных корпусах. Вентилятор крепится к вырезу передней панели, а декоративная крышка снабжена воздухозаборниками. Вытяжка через заднюю панель, которая часто встречается в корпусах среднего класса, также достаточно эффективна (конечно, при должной герметизации остальных мест).

Практика показала, что 120-мм вентилятор способен охлаждать до пяти ЖД, так что нужды обычных пользователей покрываются полностью. Для одного-двух дисков обдув даже избыточен, так что в целях снижения шума можно уменьшить скорость вращения до 600-1000 об./мин. Не лишним будет защититься от вездесущей пыли, поставив воздушный фильтр из тонкого поролона.

Значительная часть тепла ЖД может рассеиваться на корзине, которая служит пассивным радиатором. Здесь важна толщина металла и плотный равномерный прижим боковин (качественные корпуса имеют преимущество, также хорошо себя зарекомендовало крепление ЖД шестью винтами). При эффективном теплоотводе всё шасси во время работы ощутимо нагревается. Если же диск крепится на салазках или через амортизирующие элементы (силиконовые, хуже резиновые втулки), то этот путь охлаждения практически блокируется, и вся надежда остаётся на обдув.

Ситуация осложняется, когда штатное гнездо под вентилятор отсутствует. Можно заняться моддингом, сменить корпус на более подходящий или переставить ЖД в более прохладное место. Неплохо себя зарекомендовало размещение в пятидюймовом отсеке: его габариты позволяют установить вентилятор среднего размера (40-60 мм), а крепящие диск скобы не препятствуют обдуву и конвекции. Советуем использовать готовый монтажный комплект – в продаже есть как простые, так и улучшенные модели (с виброшумоизоляцией, пассивными радиаторами, индикацией температуры).

Выпускаются также недорогие (5-10$) кулеры, крепящиеся прямо на корпус ЖД. Следует предостеречь от их использования: мало того, что высокооборотный вентилятор, или даже два, обдувает практически одну только плату, покрывая её при этом пылью, растёт риск замыканий, так ещё диску передаются все вибрации крыльчатки. Особенно они возрастают через несколько месяцев эксплуатации, когда разбалтывается некачественный подшипник скольжения (других там и не ставят). В этом состоянии кулер приносит больше вреда, чем пользы и обязателен к замене.

В заключение напомним, что все обсуждение этого раздела касалось дисков для настольных компьютеров. Ноутбучные и серверные накопители имеют свою специфику, отражающуюся и на подходе к охлаждению.

Первые потребляют всего 0.4-0.9 Вт в покое и 2-3.2 Вт при активной работе, греются сравнительно слабо и не нуждаются в особых мерах. Максимум, что встречается в ноутбуках – П-образная пластина, привинченная к боковинам для лучшего теплоотвода. Для еще более миниатюрных дисков (типоразмеры 1.8″, 1.3″, 1″ и даже 0.85″) нагрев и вовсе можно не учитывать: энергопотребление у них даже в пике не превышает одного ватта.

Вторые, напротив, очень горячи из-за высокооборотного шпинделя (чаще всего 15000 об./мин) и постоянной нагрузки, и для них обязателен активный обдув. Продуманная система охлаждения в серверах включает массивные салазки и корзины, раздельные воздуховоды, дублированные вентиляторы горячей замены и т.п. Благодаря этому серверные диски работают в стабильном тепловом режиме и служат заметно дольше бытовых сородичей.

2.5 Датчик температур с интерфейсом RS-485 PTC-095

Датчик температуры с интерфейсом RS-485 ( шифр PTC-095 ) предназначен для измерения температуры и передачи измеренного значения по сети RS-485.

Устройство состоит из блока интерфейса RS-485 и подсоединенного к нему выносного измерителя температуры.

2.5.1 Технические данные

- измеритель температуры;

- диапазон измеряемых температур: от –55 до +85 о С;

- кабель для подключения выносного измерителя температуры к блоку интерфейса RS -485 – не более 30 м;

- габаритные размеры: длина – 30 мм; диаметр – 14 мм;

- блок интерфейса RS-485;

- линия управления внутренней локальной сети последовательный двунаправленный канал стандарта RS-485;

- скорость передачи - 9600 бит/сек;

- формат данных - 11 бит (1 - стартовый, 8 - информационных, 1 - программируемый, 1 - стоповый) в режиме полудуплекса;

- длина линии управления – не более 100 м;

- количество передатчиков на линии – не более 31;

- питание блока – 9В постоянного тока;

- потребляемая мощность – не более 1 Вт;

- диапазон рабочих температур – от 0 до +45 о С;

- габаритные размеры: 27х81х93 мм;

- масса (с сетевым адаптером) – не более 1 кг.

2.5.2 Общее устройство и система управления

Датчик температуры представляет собой блок интерфейса RS-485, используемый в настольном варианте, к которому при помощи кабеля подключен измеритель температуры. Измеритель температуры реализован на основе полупроводникового прибора DS 1820 с 1- WIRE интерфейсом.

На лицевой панели блока интерфейса расположены органы управления и индикации.

Рисунок 2.3 - Лицевая панель датчика

­    разъем " t о SENSOR " для подключения выносного измерителя температуры;

­    светодиод - для индикации получения данных от измерителя температуры;

­    переключатель " OPTION " для определения адреса интерфейса в локальной сети "RS-485".

На задней панели блока интерфейса расположены:

Рисунок 2.4 - Задняя панель датчика

­    разъем питания "9V DC";

­    два разъема "RS-485" локальной сети управления;

­    светодиод - для индикации работы интерфейса в сети RS -485;

­    кнопка " RESET " для аварийного сброса процессора.

Передача измеренного значения температуры осуществляется по последовательному двунаправленному каналу стандарта RS-485. Если суммарная длина линии управления достаточно велика, на оконечных устройствах сети можно включить терминатор 120 Ом.

Все устройства объединяются в сеть RS-485 на основе описанной выше линии управления. Каждое устройство в сети имеет свой уникальный системный адрес. Общение между устройствами в этой системе осуществляется по разработанному фирмой "ПРОФИТТ" протоколу.

Кроме того, если в этой сети необходимо также осуществлять управление от ЭВМ или какого-либо другого устройства по последовательному каналу стандарта RS-232, то в составе сети необходимо иметь блок преобразования интерфейсов (PIC-094), который передает команды управления от ЭВМ или другого источника команд в сеть RS-485.

Рисунок 2.5 - Схема объединения устройств в сеть (расположение устройств в сети произвольное)

2.5.3 Конструкция

Конструктивно датчик температуры выполнен в виде переносного прибора с размерами 27х81х93 мм. Для доступа к плате необходимо снять верхнюю крышку блока.

Выносной измеритель температуры смонтирован в корпусе разъема PC 4 TB . Конструкция измерителя обеспечивает его эксплуатацию вне помещений на открытом воздухе при температурах от –50 о С до +50 о С. Кабель подключения снабжен фланцем, упрощающим крепление измерителя.

2.6 Модернизация датчика

Я модернизировал датчик добавив к нему блок управления вентиляторами.

Алгоритм работы устройств, управляющих охлаждением элементов системного блока компьютера, описания которых были опубликованы за последние несколько лет, приблизительно одинаков. Пока температура не выше допустимой, на вентиляторы поступает уменьшенное до 6,5...7 В напряжение питания. При этом система охлаждения, хотя и работает менее эффективно, но значительно меньше шумит. Напряжение обычно снижают, включая последовательно в цепь питания вентилятора резистор или работающий в активном режиме биполярный транзистор. К сожалению, кроме своего основного назначения, этот элемент ограничивает пусковой ток двигателя вентилятора. В результате уменьшается его механический пусковой момент и, не преодолев трения покоя, крыльчатка вентилятора при включении компьютера может остаться неподвижной. Если температура превысила заданную (обычно 50 °С), срабатывает пороговое устройство и напряжение питания вентиляторов увеличивается до номинального (12 В). Пока температура не снизится, система охлаждения работает интенсивнее. Однако ее максимально возможная эффективность все-таки не достигается, так как заметная часть напряжения питания падает на коммутирующем элементе - биполярном транзисторе.

В предлагаемом блоке регулирование напряжения, питающего двигатели, ведется импульсным методом. В качестве коммутирующих элементов использованы полевые транзисторы с очень низким (доли ома) сопротивлением каналов в открытом состоянии. Они не ограничивают пусковой токи практически не уменьшают питающее напряжение на работающих на полную мощность вентиляторах.

Схема блока управления вентиляторами компьютера изображена на рис.2.5. В нем два независимых канала управления. Выход первого канала, собранного на микросхемах DA1 и DA2 и транзисторах VT1, VT2, вилка ХР1, к которой подключают вентилятор, обдувающий теплоотвод процессора. Второй канал на микросхеме DA3 и транзисторе VT3 обслуживает другие вентиляторы системного блока, которые подключают к вилке ХР2.

Рисунок 2.6 Схема блока управления вентиляторами компьютера

На интегральных таймерах DA2 и DA3 собраны одинаковые генераторы импульсов частотой 10...15 Гц. Цепи зарядки и разрядки времязадающих конденсаторов С1 и С2 (соответственно первого и второго генераторов) разделены диодами VD1-VD4, что позволяет регулировать скважность генерируемых импульсов переменными резисторами R4 и R5. Импульсы поступают на затворы полевых транзисторов VT2 и VT3, каналы которых (сопротивлением в открытом состоянии не более 0,35 Ом) включены последовательно в цепи питания вентиляторов. Изменяя скважность импульсов, можно регулировать частоту вращения роторов вентиляторов в очень широких пределах при сохранении достаточно большого пускового момента. Благодаря импульсному режиму работы полевых транзисторов рассеиваемая ими мощность очень мала, что позволяет не устанавливать эти транзисторы на теплоотводы. Конденсаторы С5 и С6 сглаживают перепады импульсов, что устраняет следующие с частотой повторения импульсов хорошо слышимые щелчки в двигателях вентиляторов. В канале управления вентилятором процессора имеется дополнительный узел, включающий этот вентилятор на полную мощность, если температура теплоотвода процессора выше допустимой. Узел построен по известной схеме на ОУ DA1. Датчиком температуры служит транзистор VT1, закрепленный на теплоотводе процессора. Температуру срабатывания устанавливают подстроечным резистором R7. Сигнал с выхода ОУ DA1 логически складывается с импульсами генератора на таймере DA2 с помощью диодов VD5 и VD6, в результате чего при превышении допустимой температуры транзистор VT2 открыт постоянно и вентилятор работает на полную мощность.

Печатная плата блока управления изображена на рис. 2.6. Она рассчитана на установку постоянных резисторов МЛТ-0,125, подстроечных СПЗ-44 А (R 4, R 5) и СП 4-3 (R 7).

Конденсатор СЗ-КМ-6, остальные - оксидные К50-35. Разъемы XS1, ХР1, ХР2 - от неисправных вентиляторов и материнских плат. Вместо КР140УД708 можно применить практически любой ОУ в аналогичном корпусе, как отечественный, так и импортный. Транзистор КТ315В в качестве температурного датчика заменит любой маломощный кремниевый транзистор структуры n-р-n в пластмассовом корпусе с коэффициентом передачи тока не менее 100. Полевые транзисторы КП704А можно заменить импортными n-канальными с низким сопротивлением открытого канала, например, IRF640 или IRF644. Вместо диодов КД522 подойдут другие маломощные импульсные.

Рисунок 2.7 Печатная плата блока управления

Предварительную регулировку блока управления удобнее всего провести в лабораторных условиях. Движки подстроечных резисторов R4, R5, R7 устанавливают в крайнее по часовой стрелке положение. К вилкам ХР1, ХР2 подключают вентиляторы, а источник напряжения 12±0,1 В - к гнездам 2 (+) и 1 (-) розетки XS1. При включении питания вентиляторы должны начать вращаться с максимальной частотой. Медленно поворачивая движки подстроечных резисторов R 4 и R 5 против часовой стрелки, плавно уменьшайте частоту вращения вентиляторов и создаваемый ими шум. Продолжайте уменьшать частоту до пропадания шума подшипников. Останется лишь незначительный шум создаваемого вентиляторами воздушного потока. Затем проверьте узел на ОУ DA1. Для этого нагрейте транзистор VT1 (датчик температуры) приблизительно до 40 °С любым доступным способом, в крайнем случае, зажав транзистор пальцами. Медленно поверните движок резистора R7 против часовой стрелки до переключения вентилятора на максимальную частоту вращения и прекратите нагревать датчик . Через несколько десятков секунд частота вращения должна скачком уменьшиться. На этом предварительную регулировку блока управления можно закончить.

Установив блок и датчик температуры на предназначенные для них места в системном блоке компьютера и подключив все вентиляторы, включите компьютер в сеть. Запустите любую имеющуюся программу контроля температуры элементов компьютера, наблюдайте за температурой процессора. С помощью подстроечного резистора R7 добейтесь, чтобы переключение вентилятора процессора на максимальные обороты происходило при температуре 50°С. После снижения температуры установите подстроечным резистором R4 частоту вращения вентилятора такой, чтобы при средней загрузке процессора температура его корпуса не превышала 40°С. Если при температуре в помещении не более 25...28 °С вентилятор процессора будет часто включаться на полную мощность, необходимо немного увеличить частоту вращения сначала корпусных вентиляторов, а затем и процессорного. Во многих системных блоках компьютеров фактически установлены далеко не все предусмотренные конструкцией вентиляторы. Рекомендуется, по возможности, установить их самостоятельно. Это повысит общую эффективность охлаждения при сниженных оборотах и даст возможность избавиться от шума.

Целью экономического расчета дипломного проекта является модернизация датчика системы температур жесткого диска "Северодонецкого производственного объединения компьютерных технологий", качественная и количественная оценка экономической целесообразности создания, использования и развития этого датчика, а также определение организационно-экономических условий его функционирования. Использование ресурсов датчика позволит оперативно использовать его в различных отраслях. К достоинствам данного датчика можно отнести то, что он разработан с учетом самых современных технологий в области модернизации жесткого диска. Обладает легкостью и простотой использования. В таблице представлены исходные данные, "Северодонецкого производственного объединения компьютерных технологий" г. Северодонецк на 05.05.2010г.

Таблица 3.1 – Исходные данные

3.1 Расчет затрат на создание проекта выбора жесткого диска

Выходные данные для расчёта экономического выбора жесткого диска приведены в таблице 3.1.

Расчет затрат на разработку проекта проводится методом калькуляции затрат, в основу которого положенная трудоемкость и заработная плата разработчиков. Трудоемкость разработки проекта Т рассчитывается по формуле:

Т = То + Ти + Тп + Тотл + Тпр + Тд, (3.1)

где То - затраты труда на описание задачи;

Ти - затраты труда на исследование структуры предприятия;

Тп - затраты труда на модернизацию датчика и использование пользователей; Тотл - затраты труда на отладку жесткого диска на ЭВМ;

Тпр - написание программы минимизации затрат;

Тд - затраты труда на подготовку документации по задаче.

Данные о затратах на проектирование выбора жесткого диска и реализацию спроектированного комплекса в "Северодонецком производственном объединении компьютерных технологий" представлены в таблице 3.2.

Данные по фактической трудоемкости (чел/час) предоставлены ведущим на Украине разработчиком датчиков жесткого диска ООО "Информатика". Таким образом, полученную трудоемкость по этапам разработки проекта необходимо подставить в формулу (3.1), чел./ч.:

Т = 30+30 +80 +110 +60+50+20 = 380 чел/час.

Основной фонд заработной платы разработчиков определяется по формуле:

Зпл = Т * Ч (3.2)

где Т - общая (поэтапная) трудоемкость выбора жесткого диска, чел./ч.

Ч - почасовая тарифная ставка специалиста (программиста), грн.

Исходя из имеющихся данных, основной фонд заработной платы будет составлять:

Зпл = 30*3,00 + 30*2,50 + 80*6,00 + 110*4,00 + 60*5,00 + 50*7,00 + 20*2,50 = 1785,00 грн

Таблица 3.2 – Трудоемкость и зарплата разработчиков жестких дисков

3.2 Расчет материальных затрат

Материальные затраты на создание проекта по выбору жесткого диска рассчитываются исходя из необходимых затрат. Нормы затрат материалов при разработке проекта и их цена приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Расчет материальных и комплектующих затрат на разработку жесткого диска:

3.3 Использование ЭВМ

Затраты на использование ЭВМ при выборе жесткого диска рассчитываются исходя из затрат одного часа по формуле:

З = Сч * (Тотл + Тд + Тпр), (3.3)

где Сч - стоимость работы одного часа ЭВМ, грн (данные предприятия).

Тотл - затраты работы на отладку программы на ЭВМ, чел./ч.

Тд - затраты работы на подготовку документации по задаче на ЭВМ, чел./ч.

Тпр - написание программы минимизации затрат, чел./ч;

Если на предприятии стоимость 1 часа работы ЭВМ не рассчитана, то тогда стоимость работы одного часа ЭВМ определяется по формуле:

Сч = Тэл/эн + Саморт + Зперс + Трем, (3.4)

где Тэл/эн - затраты на электроэнергию, грн/ч.;

Саморт - величина 1-го часа амортизации ЭВМ, грн.;

Зперс - почасовая зарплата обслуживающего персонала, грн.

Трем - затраты на ремонт, стоимость запасных деталей, грн.

Стоимость одного часа амортизации определяется по формуле:

Саморт = Ст/ср * На/100 * 1/ (Ч раб. сут/нд *Ксмена* Ч раб.нед/год * *Ч раб.час/смены (3.5)

где Ст/ср - стоимость технических средств, грн - 4500,00 грн.

На - норма годовой амортизации (%) – 3%.

Ч раб. сут/нд – количество рабочих суток в неделе – 5 суток.

Ксмен – количество рабочих смен в сутки – 2 смены.

Ч раб.нед/год - количество недель на год, (52 недели/год).

Ч раб.час/смена - количество рабочих часов в смену) – 8 час/смен

Подставляя значения в формулы получаем:

Саморт = 4500*25/100 * 1/ (52*5*2*8)=0,27 грн.

(52*5*2*8) = 4160 рабочих часов в год

Тэл/эн=0,3846*0,27=0,10.

З час=Зп/месс / Кчас/месс = 900/173=5,20

3.4 Расчет технологической себестоимости датчика для жесткого диска

Расчет технологической себестоимости датчика для жесткого диска проводится методом калькулирования затрат (таблица 3.4). В таблице 3.4 величина материальных затрат рассчитана в таблице 3.3, основная зарплата берется из таблицы 3.2, дополнительная зарплата берется 10 % (см.табл. 3.1) от основной зарплаты, отчисление на социальные мероприятия – 38,52% от основной и дополнительной зарплаты (вместе). Накладные затраты (13 %) от основной зарплаты.

Таблица 3.4 - Калькуляция технологических затрат на создание датчика для жесткого диска

3.5 Расчет капитальных затрат на создание датчика для жесткого диска

В данном случае необходимо использовать дополнительные денежные средства для приобретения оборудования для жесткого диска. Перечень необходимого оборудования представлен в таблице 3.5. Цены на перечисленное ниже оборудование взяты из прайс-листа ООО "Информатика" Компания является крупнейшим поставщиком офисной техники в восточной Украине, что гарантирует приемлемый уровень цен.

Таблица 3.5 – Перечень расчет капитальных затрат на приобретение оборудования

Стоимость работ по изготовлению (Ст.вид.) и настройки датчика предоставлена ООО "Информатика" и составляет 100 грн. Полученные результаты, приведены в таблице 3.6.

Таблица 3.6 - Капитальные затраты на модернизацию датчика для жесткого диска

Страницы: 1, 2, 3