Материал: Разработка компрессионно–холодильного устройства для нормализации теплового состояния человека в процессе эксплуатации теплоэнергетических установок

Как уже говорилось в предыдущем разделе, сосудистый терморегуляторный механизм включает в себя густую сосудистую сеть, расположенную близко к поверхности кожи, и специальные сосудистые структуры, называемые артериовенозными анастомозами (AVAs), которые представляют собой прямое соединение артерии и вены, способное пропускать потоки крови из артерии в вену, минуя капиллярную сеть (рисунок 12).

Рисунок 12 - Артериовенозный анастомоз

Такой механизм позволяет регулировать теплоотдачу от тела человека за счет изменения интенсивности кровотока в сосудах кожи, поскольку ширина просвета AVAs регулируется гладкой мышцей, и они способны минимизировать потерю тепла в холодных условиях и максимизировать её в жаркой среде.В условиях холода кровоток в микрососудах кожи резко снижен, кровь идет через анастомоз (рисунок 13а). При повышении температуры тела происходит перераспределение потоков крови, и большие объемы горячей крови от головного мозга и интенсивно работающих мышц направляются к наружным покровам тела для усиления теплоотдачи. В результате кровоток в кожных сосудах усиливается, тем самым увеличивая теплоотдачу (рисунок 13б).

Рисунок 13 - Механизмы теплоотдачи при различных температурах внешней среды

Наиболее интенсивно теплоотдача от тела человека происходит на участках поверхности кожи, не покрытых волосами - это ладони, подошвы и некоторые участки лица. Это подтверждают результаты экспериментов, проведенных Х. КрейгомХеллером и ДеннисомГрэном (п.1 таблицы 1).

Поэтому в качестве вариантов локализации воздействия разрабатываемого устройства рассматривались именно ладони и подошвы. Но так как эксплуатировать устройство планируется в производственных условиях, для удобства рабочих было решено из всех возможных зон воздействия устройства на человека (ладони, подошвы и лицо) выбрать ладонь, так как он является наиболее удобным и практичным.

2.3 Выбор оптимальной конструкции устройства

Основными критериями для выбора конструктивного решения устройства стали:

) принцип действия, основанный на технологии усиленного вакуумом теплообмена;

) компенсация недостатков рассмотренных ранее устройств аналогичного назначения, выявленных по итогам проведенного в предыдущем разделе обзора;

) условия, в которых планируется эксплуатировать устройство - удобство при использовании в производственных помещениях;

) минимальное вмешательство в естественные процессы функционирования организма человека;

) максимальное использование физиологических процессов в работе устройства.

Таким образом, ставится задача по разработке устройства, способного извлекать избыточное тепло из организма человека, и бытькомпактным, простым в изготовлении, портативным, удобным в использовании, простым в управлении, и в то же время недорогим.

Соответствие выбранного конструктивного решения устройства заявленным критериям представлено в таблице 5.

Таблица 5 - Соответствие конструктивного решения устройства заявленным критериям

2.4 Способ взаимодействия устройства с человеком

Способ взаимодействия устройства с человеком заключается в следующем: человек помещает кисть руки внутрь корпуса, где ладонь охлаждается и вследствие чего кровь, циркулирующая по кровеносным сосудам ладони, также охлаждается и, возвращаясь к «ядру» тела, охлаждает организм изнутри до комфортного состояния. Для предотвращения сужения просвета сосудов под действием охлаждения внутри корпуса поддерживается небольшой вакуум.

Таким образом, функционирование устройства основывается на естественных процессах, происходящих в организме человека, и тем самым в процессе использования не нанесет ему вреда.

. ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

3.1 Постановка задачи

Реализация любого проекта подразумевает вложение определенного объема различных ресурсов (интеллектуальных, финансовых, материальных и человеческих) с целью получения планируемого результата и достижения поставленных целей за определенный период времени. Финансовым итогом осуществления проекта является получение прибыли, а материальным - создание новых объектов или модернизация уже существующих.

Пятый раздел диссертации посвящен разработке технико - экономического обоснования проекта и содержит решение ряда взаимосвязанных задач:

) оценка затрат, необходимых для реализации проекта;

)расчет ожидаемых финансовых результатов проекта;

) расчет и анализ срока окупаемости проекта.

Таким образом, для оценки эффективности проекта требуется определить общие затраты на производство и стоимость единицы продукции, после чего провести расчет показателей операционной деятельности и, наконец, оценить эффективность проекта и рассчитать срок его окупаемости.

3.2 Исходные данные для расчета

В качестве исходных данных для расчета экономических показателей проекта используем следующие:

) изготовление продукции будет осуществляться в арендуемом помещении площадью 100м2;

) штат работников состоит из трех человек;

) планируемый объем производства - 20 единиц продукции в месяц;

) объем инвестиций в проект - 1,3 млн рублей.

3.3 Расчет ежемесячных затрат на производство

Первым этапом является определение ежемесячных затрат на производство. Суммарные затраты складываются из множества элементов, таких как оплата труда, амортизация, плата за аренду производственного помещения и накладные расходы.

Накладные расходы представляют собой затраты на управление, организацию и обслуживание производства (например, это могут быть затраты на рекламу, содержание производственного помещения, расходы на услуги связи и т.п.). Данные расходы закладываются в себестоимость товара, но не прямо, а косвенно. Параметры, пропорционально которым будут распределяться накладные расходы, определяются компанией самостоятельно. В нашем случае затраты на накладные расходы приняты в размере 20% от стоимости материалов, необходимых для изготовления единицы продукции. Стоимость материалов составила 13 200 рублей.

Расчет ежемесячных затрат приведен в таблице 11.

Таблица 11 - Расчет ежемесячных затрат на производство

3.4 Расчет цены устройства

Следующим этапом является расчет цены устройства. При формировании цены учитывается себестоимость единицы продукции и нормальная прибыль.

Себестоимость, в свою очередь, включает в себя стоимость материалов и ежемесячные затраты на производство, взятые из расчета на единицу продукции.

Расчет цены устройства представлен в таблице 12.

Таблица 12 - Расчет цены устройства

3.5 Расчет показателей операционной деятельности

Следующий этап заключается в расчете показателей операционной деятельности при реализации проекта. Именно операционная деятельность является основным компонентом деятельности предприятия и приносит основной доход и основные потоки денежных средств.

Денежные потоки от операционной деятельности учитывают все виды доходов и расходов, связанные с производством, на определенном расчетном этапе, а также выплачиваемые с доходов налоги. Основными доходами в нашем случае являются доходы от реализации продукции. Итогом расчета является чистый поток от операций на каждом расчетном этапе.

Расчет показателей операционной деятельности приведен в таблице 13.

3.6 Оценка эффективности проекта

Основные показатели эффективности проекта основываются на учете стоимости финансовых ресурсов во времени, которая определяется с помощью дисконтирования - приведения стоимости разновременных денежных потоков к их ценности на определенный момент времени, называемый моментом приведения.

Для осуществления процесса дисконтирования используется коэффициент дисконтирования, который определяется по формуле (8):

      (8)

Где Е   -      ставка (норма) дисконтирования;

n     -    порядковый номер периода дисконтирования.

Для оценки эффективности нашего проекта используем следующие показатели:

) чистый дисконтированный доход;

) дисконтированный срок окупаемости проекта.

Расчет показателей эффективности проекта приведен в таблице 14.

Поитогам анализа показателей эффективности, полученных в результате расчета, можно сделать следующие выводы:

) чистый дисконтированный доход к концу расчетного периода (на пятый год реализации проекта) составит 6,2 млн рублей;

) окупаемость проекта наступает уже на первом году его реализации;

) дисконтированный период окупаемости проекта составит 0,8 года.

.7 Результаты технико - экономического обоснования проекта

В процессе разработки технико - экономического обоснования проекта получены следующие результаты:

) ежемесячные затраты на производство составят порядка 163 000 рублей;

) цена одного устройства - 32 000 рублей;

) чистый поток от операций в течение первого года реализации проекта составит порядка 1,7 млн рублей, с учетом того, что в течение первого года еще не будет достигнута полная производственная мощность. Во втором и последующих годах чистый поток от операций составит порядка 2,2 млн рублей;

) дисконтированный срок окупаемости проекта составит 0,8 года, т.е. окупаемость наступает уже на первом году его реализации. На основании этого можно сделать вывод о том, что проект относится к категории быстроокупаемых, что делает его более привлекательным для инвесторов.

Таблица 13 - Расчет показателей операционной деятельности