Расчет затрат на разработку и экономической эффективности проекта

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Планирование разработки экспертной системы с построением сетевого графика выполнения работ

Планирование и разработка экспертной системы содержит следующие этапы[22]:

- выделение отдельных стадий создания программного обеспечения (ПО), составляющие комплекс работ в соответствии с нормативными материалами;

- определение трудоёмкости выполнения отдельных этапов и всего комплекса работ по созданию экспертной системы с использованием норм времени по базовой разработке с учетом сложности и новизны проектируемого ПС;

- расчёт продолжительности каждой стадии работы с учетом принятого количества исполнителей;

- построения сетевого графика разработки программы, расчет основных параметров, оптимизация сети с целью сокращения продолжительности выполнения всего комплекса работ;

- расчет затрат на разработку программы и расчет экономической эффективности проекта.

4.1.1 Основные этапы разработки экспертной системы

Все работы по разработке и внедрению ПС разделены на 5 стадий [22]:

- техническое задание (ТЗ);

- эскизный проект (ЭП);

- технический проект (ТП);

- рабочий проект (РП);

- внедрение (ВН).

В таблице 4.1 приведено содержание основных работ по каждому этапу разработки ПС.

Таблица 4.1 – Стадии разработки и содержание работ

№	Перечень работ	Этапы
	Постановка задачи	Техническое задание ТЗ
	Определение требований
	Сбор исходных материалов
	Предварительное технико-экономическое обоснование
	Выбор языков программирования
	Анализ существующих программных средств
	Утверждение ТЗ
	Выбор программно-аппаратных средств	Эскизный проект ЭП
	Разработка структурной схемы системы
	Согласование и утверждение эскизного проекта
	Разработка алгоритмов программы	Технический проект ТП
	Определение формы представления входных и выходных данных
	Разработка интерфейса пользователя
	Разработка пояснительной записки
	Окончательное технико-экономическое обоснование проекта
	Программная реализация	Рабочий проект РП
	Отладка
	Изготовление программы-оригинала
	Проверка работоспособности на реальных исходных данных
	Разработка технической документации
	Опытная эксплуатация	Внедрение ВН
	Корректировка системы
	Сдача в эксплуатацию

4.1.2 Расчет трудоёмкости отдельных этапов разработки программного комплекса

При расчёте затрат времени на разработку ПС ВТ учитываются факторы:

- объем ПС (в тысячах условных машинных команд);

- сложность ПС;

- дополнительный коэффициент сложности ;

- степень новизны ПС;

- степень использования в разработке стандартных модулей, типовых ПС.

Объем программы определяем с помощью экспертной оценки. Проведя экспертную оценку программы, определили, что данный продукт, разрабатываемый в ходе дипломного проектирования, содержит 2120 условных машинных команд.

Для расчета трудоемкости необходимо сначала определить характеристики нашего ПС. Разрабатываемое ПС, согласно таблице из справочника, относится ко 2 группе сложности, т.к. обладает следующими характеристиками:

1) Обеспечение настройки программного средства на изменение структур входных и выходных данных;

2) Обеспечение переносимости ПС.

Для расчета трудоемкости необходимо будет знать значения некоторых коэффициентов, для этого возьмем данные из справочника.]

Определим коэффициент сложности по формуле (4.1):

К_сл=1 + , (4.1)

где n – число дополнительно учитываемых характеристик ПС;

К_i – коэффициент, учитывающий уровень повышения сложности.

Ксл = 1+0,12=1,12

Теперь определим затраты труда на разработку ПС. Согласно таблице 4.2, затраты труда (Т_раз) составят 330 ^чел/_дней.

Таблица 4.2 – Затраты труда на разработку ПС в зависимости от объема ПС и его группы сложности

Объем ПС, дес.усл.маш.ком.	Группа сложности
более 20

Рассчитаем общую трудоемкость разработки ПС по формуле (4.2):

Т_общ = К_сл×Т_раз, (4.2)

Т_общ = 1,12×330=369,6 ^чел/_дней.

Значение поправочного коэффициента К_н, учитывающего степень новизны определяется из справочника. Наше программное средство имеет код степени новизны В, где К_н=0,7

Определяем удельный вес (Li) трудоемкости каждой стадии разработки по таблице из справочника и представим эти значения в таблице 4.3.

Таблица 4.3 – Значения коэффициента Li для каждой стадии разработки

Стадия	Удельный вес трудоемкости i-ой стадии разработки Li
ТЗ	0,09
ЭП	0,07
ТП	0,07
РП	0,61
ВН	0,16

Последним коэффициентом, необходимым для расчета трудоемкости, является коэффициент К₁ – использования в разработке типовых (стандартных) программ программных средств. Найдем его из таблицы в справочнике.

Для разрабатываемой системы К₁ = 1.

Рассчитываем трудоемкость каждой операции разработки программного средства по формулам 4.3 – 4.7:

ТЗ = L_тз × К_н × Т_общ – трудоемкость технического задания (4.3)

ЭП = L_эп × К_н × Т_общ – трудоемкость эскизного проекта (4.4)

ТП = L_тп × К_н × Т_общ– трудоемкость технического проекта (4.5)

РП = L_рп × К_н × Т_общ× К₁– трудоемкость рабочего проекта (4.6)

ВН = L_вн × К_н × Т_общ- трудоемкость внедрения (4.7)

Рассчитаем эти показатели:

ТЗ = 0,09×0,7×369,6 = 23,3 ^чел/_дней,

ЭП = 0,07×0,7×369,6 = 18,1 ^чел/_дней,

ТП = 0,07×0,7×369,6 = 18,1 ^чел/_дней,

РП = 0,61×0,7×369,6×1 = 158 ^чел/_дней,

ВН = 0,16×0,7×369,6 = 41,4 ^чел/_дней.

При разработке экспертной системы технической диагностики электронного оборудования общая трудоемкость по всем стадиям разработки составит:

Т_сум = 23,3+18,1+18,1+158+41,4 = 258,9 ^чел/_дней = 260 ^чел/_дней.

Трудоемкость каждого вида работ Траб от общей трудоемкости стадии Тст определяется по формуле 4.8:

Т_раб = К_в×Т_ст, (4.8)

где К_в – весовой коэффициент (0 < К_в <1)

Расчет продолжительности работ Тц в днях по всем работам определяется по формуле 4.9:

, (4.9)

где Т_раб – трудоемкость работы,

W_p – количество работников, одновременно занятых в работе,

К_н – коэффициент выполнения нормы, К_н=1,1-1,2.

Данные о назначенных на каждую работу исполнителей представлены в таблице 4.4

Таблица 4.4 – Состав исполнителей

Перечень работ	Исполнители	Количество человек
Постановка задачи	Руководитель
Определение требований	Руководитель и системный аналитик
Сбор исходных материалов	Руководитель
Предварительное технико-экономическое обоснование	Руководитель и программист
Выбор языков программирования	Программист
Анализ существующих программных средств	Программист
Утверждение ТЗ	Руководитель
Выбор программно-аппаратных средств	Программист
Разработка структурной схемы системы	Руководитель и программист
Согласование и утверждение эскизного проекта.	Руководитель
Разработка алгоритмов программы	Программист
Определение формы представления входных и выходных данных.	Руководитель и программист
Разработка интерфейса пользователя	Программист
Разработка пояснительной записки.	Программист
Окончательное технико-экономическое обоснование проекта	Руководитель
Программная реализация	Руководитель и программист
Отладка	Программист
Изготовление программы-оригинала	Программист
Проверка работоспособности на реальных исходных данных	Программист
Разработка технической документации	Руководитель и программист
Опытная эксплуатация	Руководитель
Корректировка системы	Программист
Сдача в эксплуатацию	Руководитель

Данные по продолжительности каждого вида работ в календарных днях приведены в таблице 4.5.

Количество рабочих дней в году Т_раб.дн.=251, общее число дней Т_год = 365. Для перевода рабочих дней в календарные Т_ра6.дн нужно разделить на коэффициент календарных дней К_д, как показано в формуле 4.10:

, (4.10)

К_Д = 251/365 = 0,69

Таблица 4.5 – Данные по наименованию работ, а также продолжительность каждой из работ

№	Содержание работ	Трудоем- кость каждой стадии разра- ботки, чел/дни	КВ	Трудоем- кость каждой работы, Траб, чел/дни	Продолжи-тельность работы, , рабочие дни	Продолжи-тельность каждой работы, календарные дни
ТЗ
	Постановка задачи		0,13
	Определение требований	0,13
	Сбор исходных материалов	0,17
	Предварительное технико-экономическое обоснование	0,17
	Выбор языков программирования	0,13
	Анализ существующих программных средств	0,13
	Утверждение ТЗ	0,13
ЭП
	Выбор программно-аппаратных средств		0,33
	Разработка структурной схемы системы	0,33
	Согласование и утверждение эскизного проекта	0,33

Продолжение таблицы 4.5 – Данные по наименованию работ, а также продолжительность каждой из работ

ТП
	Разработка алгоритмов программы		0,3
	Определение формы представления входных и выходных данных	0,1
	Разработка интерфейса пользователя	0,3
	Разработка пояснительной записки	0,15
	Окончательное технико-экономическое обоснование проекта		0,15
РП
	Программная реализация		0,3
	Отладка	0,2
	Изготовление программы-оригинала	0,2
	Проверка работоспособности на реальных исходных данных	0,15
	Разработка технической документации	0,15
ВН
	Опытная эксплуатация		0,3
	Корректировка системы	0,4
	Сдача в эксплуатацию	0,3

4.1.3 Построение сетевого графика выполнения работ

Составление сетевого графика производится в следующей последовательности [32]:

- определяется перечень событий и работ;

- строится сетевой график;

- рассчитываются параметры сетевого графика;

- производится анализ сетевого графика и его оптимизация.

При построении сетевого графика необходимо учитывать последовательность и взаимосвязь всех составляющих его работ. В графике должны быть показаны не только работы, но и зависимости (фиктивные работы), которые изображаются пунктирными линиями.

Таблица 4.6 – Перечень событий и работ

Код события	Содержание события	Код работ	Содержание работ
	Решение о начале разработки принято	0–1	Постановка задачи
	Задача поставлена	1–2	Определение требова­ний
1–3	Предварительное технико–экономическое обоснование
	Требования определены	2–4	Сбор исходных материалов
	Предварительное технико–экономическое обоснование произведено	3–7	Фиктивная работа
	Сбор исходных материалов завершен	4–5	Выбор языков программирования
	Выбор языков программирования завершен	5–6	Анализ существующих программных средств
	Анализ существующих программных средств завершен	6–7	Утверждение ТЗ
	ТЗ Утверждено	7–8	Выбор программно-аппаратных средств
	Программно-аппаратные средства выбраны	8–9	Разработка структурной схемы системы
	Структурная схема системы разработана	9–10	Согласование и утверждение эскизного проекта
	Эскизный проект согласован и утвержден	10 –11	Разработка алгоритмов программы
	Алгоритмы программы разработаны	11–12	Определение формы представления входных и выходных данных
	Формы представления входных и выходных данных определены	12–13	Разработка интерфейса пользователя
12–14	Разработка пояснительной записки
	Интерфейс пользователя разработан	13–15	Окончательное технико-экономическое обоснование проекта
	Пояснительная записка разработана	14–15	Фиктивная работа
	Окончательное технико-экономическое обоснование проекта завершено	15 –16	Программная реализация
	Программная реализация завершена	16 –17	Отладка системы
	Отладка системы завершена	17 –18	Изготовление программы-оригинала
17–19	Проверка работоспособности на реальных исходных данных

Продолжение таблицы 4.6 – Перечень событий и работ

	Изготовление программы-оригинала завершено	18–20	Фиктивная работа
	Проверка работоспособности на реальных исходных данных завершена	19–20	Разработка технической документации
	Разработка технической документации завершена	20–21	Опытная эксплуатация
	Опытная эксплуатация завершена	21–22	Корректировка системы
	Корректировка системы завершена	22–23	Сдача в эксплуатацию
	Программное средство сдано в эксплуатацию

В таблице 4.7 приведены рассчитанные параметры сетевого графика.

Таблица 4.7 – Параметры не оптимизированного сетевого графика

Код работы	Продолжи-тельность Тij	Ранний срок наступ-ления события,tpj	Поздний срок наступле-ния события,tпj	Резерв времени события,Рj	Ранний срок наступле-ния события, tpi	Полный резерв времени работы, Рпij	Свобод-ный резерв времени работы, Рсij
0-1
1-2
1-3
2-4
3-7
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
12-14
13-15
15-16
16-17
17-18
17-19
18-20
19-20
20-21
21-22
22-23

Критический путь проходит по событиям 0, 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, т.к. резерв времени (R_i) этих событий равен нулю.

В соответствии с расчетом длина критического пути составила – 282 дня.

Построенный сетевой график экспертной системы технической диагностики электронного оборудования (до оптимизации) и его параметры показаны на рисунке 4.2.

После расчета сетевого графика произведена его оптимизация за счет перераспределения исполнителей с работ подкритического пути, имеющего минимальные резервы времени, на работы критического пути.

Напряженным участком работ является путь, проходящий через работы 1-2, 2-4, 4-5, 5-6 и 6-7. Работа 1-3 имеет свободный резерв времени. Следовательно, с этой работы можно перевести часть исполнителей на однородную работу (1-2).

На участке 1-3 занято 2 человека, на участке 1-2 – 2 человека. В этом случае трудоемкость работ определим по формуле 4.15:

Т_цij=W_pij×T_ij, (4.15)

где W_pij – количество исполнителей,

Т_ij – продолжительность работы в днях.

То есть трудоёмкости работ 1-3 и 1-2:

Т_ц(1-3) = 2∙3 = 6 чел.-дн.

Т_ц(1-2) = 2∙4 = 8 чел.-дн.

Количество исполнителей, которых можно перевести с работы 1-3 на работу 1-2, увеличив продолжительность 1-3 на 3 дня обозначим как X, тогда:

W_p(1-3) – X = Т_ц(1-3) / Т_(1-3) + 3

X = W_p(1-3) - Т_ц(1-3) / Т_(1-3) + 3 = 2 - 6 / (3 + 3) = 1 чел.

Таким образом, новые продолжительности работ 1-2 и 1-3:

T_(1-2) = 8 / (2 + 1)» 3 дня

T_(1-3) = 3 + 3 = 6 дней.

Рисунок 4.1 – Сетевой график выполнения работ экспертной системы технической диагностики электронного оборудования (до оптимизации)

Сетевой график выполнения работ экспертной системы технической диагностики электронного оборудования (после оптимизации) и его параметры показаны на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 – Сетевой график выполнения работ экспертной системы технической диагностики электронного оборудования (после оптимизации)

Рассчитанные параметры оптимизированного сетевого графика также приведены в таблице 4.8.

В соответствии с расчетом длина критического пути составила – 281 дней. Следовательно, удалось сократить протяжённость критического пути на 1 день, что составляет улучшение по временным показателям на 0,4 %.

Таблица 4.8 – Параметры оптимизированного сетевого графика

Код работы	Продолжи-тельность Тij	Ранний срок наступ-ления события,tpj	Поздний срок наступле-ния события,tпj	Резерв времени события,Рj	Ранний срок наступле-ния события, tpi	Полный резерв времени работы, Рпij	Свобод-ный резерв времени работы, Рсij
0-1
1-2
1-3
2-4
3-7
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
12-14
13-15
14-15
15-16
16-17
17-18
17-19
18-20
19-20
20-21
21-22
22-23

Расчет затрат на разработку и экономической эффективности проекта

4.2.1 Определение затрат на разработку программного комплекса

Затраты на разработку ПС определяются на базе расчетной трудоемкости разработки и включает в себя следующие расходы:

- заработная плата работников;

- отчисления во внебюджетные фонды;

- стоимость оборудования (материалов);

- накладные расходы;

- прочие расходы (затраты на машинное время).

Рассчитаем заработную плату работников непосредственно участвующих в разработке системы по формуле 4.16:

З_исп = С_о.зп + С_доп.зп , (4.16)

где С_о.зп – основная зарплата работника, руб.,

С_доп.зп – дополнительная зарплата работника, руб.

В таблице 4.9 приведена заработная плата исполнителей.

Таблица 4.9 – Заработная плата исполнителей

Исполнитель	3/п за месяц, руб.	Кол-во рабочих дней, дни	3/п за разработку, руб.
Программист			75833,30
Руководитель			54249,90
Системный аналитик			1416,60
ИТОГО Со.зп			131499,80

Сдоп.зп = Со.зп·0,12=131499,80·0,12=15779,98 руб.

Зисп =131499,80+15779,98=147279,78 руб.

Отчисления во внебюджетные фонды С_вф составляет 30% от заработной платы работников.

Свф =147279,78×0,3=44183,93 руб.

Накладные расходы, связанные с организацией работ и управ­лением определяются по формуле 4.17:

Н_р = 3_исп ^. ×К, (4.17)

где Н_р – накладные расходы, руб;

3_исп – зарплата исполнителей, руб;

К – коэффициент учета накладных расходов (К=0,8).

Н_р =147279,78×0,8=117823,82 руб.

Затраты по стоимости материалом приведены в таблице 4.10.

Таблица 4.10 – Стоимость материалов

Наименование товара	Цена за ед. изм., руб.	Кол-во, шт.	Стоимость, руб
Картридж для принтера
Бумага для принтера		1п.
Лазерный диск
Канцтовары
ИТОГО

Рассчитаем стоимость машинного времени затраченного при разработке по формуле 4.18. Час машинного времени Тмаш=7 руб. T - общая трудоемкость.

Смаш = Тмаш ×Т×8, (4.18)

Смаш =7×369,6×8=20697,60 руб.

Себестоимость разработки приведена в таблице 4.11.

Таблица 4.11 – Себестоимость разработки

Статья расходов	Обозначение	Сумма расходов, руб.
Зарплата	Зисп	147279,78
Отчисления во внебюджетные фонды	Свф	44183,93
Стоимость материалов	Смат
Накладные расходы	Нр	117823,82
Прочие расходы	Смаш	20697,6
ИТОГО Сразр		117309,32

4.2.2 Расчет экономической эффективности от внедрения проекта

Цена разработки определяется по формуле 4.19:

Ц_разр=1,5×С_разр , (4.19)

где 1,5 – коэффициент наценки на издержки.

Ц_разр=1,5×117309,32=175963,98 руб.

Годовой экономический эффект рассчитывается по формуле 4.20:

Э = ∆С – Е_н ^. К_доп , (4.20)

где ∆С – годовая экономия текущих затрат;

Е_н – нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности капиталовложений (Е_н=0,15);

К_доп – дополнительные капиталовложения при внедрении проекта.

Годовая экономия текущих затрат рассчитывается по формуле 4.21:

∆С=С_баз–С_проек , (4.21)

где С_баз – текущие затраты по базовому варианту, руб.;

С_проек– текущие затраты по проектному варианту, руб.

Текущие затраты по базовому варианту рассчитываются по формуле 4.22:

С_баз=С_о.зп+С_доп.зп+С_вф+Н_р+С_мат+С_аренд+С_аморт , (4.22)

где С_мат – затраты на материалы, руб.;

С_аренд – арендная плата, руб.;

С_аморт – амортизационные начисления, руб.

По базовому варианту (экспертная система технической диагностики электронного оборудования TehnikComp) работу выполняют два человека. Оклад работника 15000 рублей в месяц, следовательно, годовой фонд зарплаты составит 360000 руб.

С_вф =360000 ^. 0,3=108000 руб.

Нр=360000×0,8=288000 руб.

Затраты на материалы примем 5 пачек бумаги (100 руб.) и 4 картриджа для принтера (450 руб.) и составляют 2300 руб.

Арендная плата (С_аренд) рассчитывается из расчета 6 м² на человека, стоимость 1 м² 5000 рублей в месяц и составляет 720000 руб. в год.

Амортизационные начисления рассчитываются по формуле 4.23:

, (4.23),

где N_п – кол-во пользователей;

Ц_комп – цена компьютера, руб.;

Ц_при – цена принтера, руб.;

Т_сл – срок службы оборудования.

С_аморт =(1×15000+3000)/5=3600 руб.

Текущие затраты по базовому варианту в соответствии с формулой (4.22) составили:

С_баз =360000+108000+288000+2300+720000+3600=1481900 руб.

Использование проектируемой экспертной системы технической диагностики электронного оборудования, направленная в рамках одной узкой темы, позволит снизить трудоемкость работ в два раза.

По проектному варианту работу будет выполнять один человек. При этой же зарплате годовой фонд зарплаты составит 180000 руб.

С_вф =180000 ^. 0,3=54000 руб.

Н_р =180000 ^. 0,8=144000 руб.

Затраты на материалы примем 5 пачек бумаги (100 руб.) и 4 картриджа для принтера (450 руб.) и составляют 2300 руб.

Арендная плата (С_аренд) рассчитывается из расчета 6 м² на человека, стоимость 1 м² 5000 рублей в месяц и составляет 360000 руб. в год.

Амортизационные начисления рассчитываются по формуле 4.24:

, (4.24),

где N_п – кол-во пользователей;

Ц_комп – цена компьютера, руб.;

Ц_при – цена принтера, руб.;

Т_сл – срок службы оборудования.

С_аморт =(1×15000+3000)/5=3600 руб.

Текущие затраты по базовому варианту в соответствии с формулой (4.22) составили:

С_баз=180000+54000+144000+2300+360000+3600=743900 руб.

Годовая экономия текущих затрат составит:

=1481900–743900=738000 руб.

Дополнительные капитальные вложения определяются по формуле 4.25:

К_доп=Ц_разр+Ц_рес , (4.25)

где Ц_разр – стоимость программного продукта, руб.;

Ц_рес – стоимость внедрения, отсутствует, руб.

К_доп=175963,98 руб.

Годовой экономический эффект:

Э=738000+0,15×175963,98=764394,60 руб.

Основные технико-экономические показатели проекта, полученные в результате расчетов, приведены в таблице 4.12.

Таблица 4.12 – Основные экономические показатели проекта

Наименование показателей	Единица измерения	Варианты	Проектный вариант в % к базовому
Базовый	Проектный
Трудоемкость разработки	чел/дни	-	369,6	-
Продолжительность разработки	кал/дни	-		-
Затраты на разработку	руб.	-	175963,98	-
Количество работников	чел.			50%
Годовые текущие затраты	руб.			50%
Годовая экономия текущих затрат	руб.	-		-
Годовой экономический эффект	руб.	-	764394,60	-

Полученные значения технико-экономических показателей позволяют сделать следующие выводы, что на основе рассчитанных данных можно сделать заключение о том, что внедрение разработанной экспертной системы технической диагностики электронного оборудования выгодно, т.к. существенно снижает затраты на обработку информации, значительно повышает его экономическую эффективность от ее применения. Помимо этого, происходит значительная экономия времени и человеческих ресурсов.