Экономический потенциал технических средств обучения (ТСО) измеряется максимальным экономическим эффектом, который может быть достигнут от повышения качества подготовки специалистов и от внедрения новой техники в промышленное производство.

Коэффициент экономического потенциала внедрения ТСО (эффективность) рассчитывается по формуле:

:

 

где - математическое ожидание эффекта, 1/год;

-сумма всех издержек, руб/год.

 

где - заработная плата обслуживающего персонала, руб/год;

- расходы на электроэнергию, руб/год;

- отчисления во внебюджетные социальные фонды, руб/год;

- издержки на текущий ремонт, руб/год.

- затраты, за счёт которых ожидается повышение уровня подготовки специалистов, руб; в общем виде это единовременные затраты, связанные с приобретением (монтажом и наладкой) ТСО.

Целесообразность внедрения тех или иных ТСО, а также принятого количества ТСО должна подтверждаться соблюдением неравенства():

 

где 0,2 – нормативная величина коэффициента экономического потенциала в расчете окупаемости за 5 лет с момента начала эксплуатации виртуального стенда или граница, ниже которой применение ТСО экономически невыгодно, 1/год.

Для определения реальной пропускной способности стенда необходимо исходить из графика учебного процесса. В лабораторном помещении 10 стендов. Работу будут выполнять шесть групп. Среднее количество студентов в группе – 20 человек. Общее количество студентов: человек. Работа выполняется бригадой по два человека, следовательно, количество лабораторных работ в году - , а на каждый лабораторный стенд в году приходится человек (Все численные данные, используемые в расчете, были взяты по данным кафедры ЭП и АПУ).

Расчет математического ожидания эффекта от внедрения ТСО.

Математическое ожидание эффекта от внедрения ТСО можно рассчитать по двум основным направлениям:

1. Получение дополнительного объёма полезной информации студентом по сравнению с существующими методами обучения;

2. Экономия времени на обучение, получаемая в результате внедрения ТСО, по сравнению с существующими методами обучения.

В первом случае можно предположить, что качество принимаемых инженерных решений будет пропорционально дополнительному объёму информации, получаемой студентом в период обучения:

 

где - цена единицы информации в отрасли использования будущего специалиста, руб/ед.инф:

 

 

где Q – стоимость чистой продукции за год, руб/год: принимаю руб/год – условная цена одного проекта в год;

V – объём информации за год, необходимый для обеспечения величины Q, ед.инф./год: принимаю ед.инф./год – число проверочных экспериментов на один проект;

- общий объём информации в году, необходимый для подготовки будущего специалиста ед.инф./год: принимаю ед.инф./год – количество лекций, содержащейся в данной дисциплине;

- дополнительный объём полезной информации, получаемый будущим специалистом в результате внедрения ТСО, ед.инф./год: принимаю ед.инф./год (одна по курсу “Экспериментальное исследование различных схем включения 3х-фазного АД в 1-фазную сеть”, вторая – “Исследование работы 1-фазного АД”, третья - “Исследование плавного пуска 1-фазного АД”);

n –количество студентов, обучающихся по данной дисциплине с использованием ТСО;

Таким образом, получаем:

руб/ед.инф.

 

 

Экономический эффект от повышения качества обучения студентов (получения дополнительного объёма информации) получается следующий:

.

 

 

 

Для второго случая имеем:

 

 

где - цена одного нормо-часа по заработной плате персонала, обслуживающего учебный процесс (преподаватель, лаборант и др.);

- время затрачиваемое на данный вид занятия в новых ( с ТСО) и базовых условиях обучения, нормо-час;

N – количество групп, студентов обучаемых в течении года с помощью одного ТСО, ед.

Принимаем

- 35 руб/нормо-час на группу, N = 6 лаб.раб/ год.

Согласно () имеем:

 

 

Определение капитальных затрат.

Капитальные затраты в ТСО определяются по формуле:

где - стоимость разработки и проектирования данного стенда, руб;

- стоимость приобретения персонального компьютера для виртуального стенда, руб;

- стоимость монтажных работ, руб.

Определим . Для этого составим ориентировочную смету стоимости персонального компьютера (бюджетный вариант).

Таблица 1 Ориентировочная смета стоимости персонального компьютера.

Материалы и комплектующие	Единицы измерения	Стоимость, руб.
ПЭВМ (Intel Pentium G2020 2900 MGHz, 2 core, HD 500 Gb, HD Graphics (встроенная видеокарта), Лицензия (Windows 7 Home Basic 32 bit рус.)	шт.	10 185
ЖК монитор Acer(LPT 21.5”)	шт.	4 746
Клавиатура Genius KB-110X black	шт.	211
Мышь NetScroll 100 Optical	шт.	117
	шт.	2578
Итого		15259

Примечание: стоимость рекомендуемых комплектующих и лицензии взята ориентировочно по данным прайс-листа фирмы Nix от 09/04/2013 г.

Рассчитываем стоимость разработки и проектирования и стоимость монтажных работ. Стоимость монтажных работ принимаем равной нулю, т.к. они осуществлялись силами студентов. Рассчитаем учитывая стоимость оборудования, которое приобреталось для реализации стенда.

Таблица .2. Ориентировочная смета стоимости проектируемого стенда.

Элементы оборудования	Количество, шт	Стоимость, руб.
Осевой вентилятор ВО-14-320-4	1	5600
Виброизолятор ДО-38	4	101
Гнездо “банан”(упаковка по 40 шт.)	1	320
Штекер “банан” (упаковка по 48 шт.)	1	432
Светодиод матовый красный	2	5
Резистор 0,5W(МЛТ-0,5)	1	3
КТ502Е ТО92 транзистор	1	5
КД203Т регулятор напряжения	2	50
ПВС 5*1,5	7	50,30
Розетка 115 3р	2	125
Вилка 015 3 р	2	97
КМН-118 10 18А 230В	1	227
Приставка ПКИ-22-2	2	105
КМИ 118 10 1 220	1	289
ИЭК 3р 1А С	1	183,50
ИЭК 1р 01А С	2	61,30
Предохранитель 5х20 2,0а стекл.	6	3
Конденсатор К-78-98 5мкФ х 450В	3	204
Конденсатор К-78-98 10мкФ х 450В	3	204
Итого		9944,2

Рассчитав все необходимые затраты согласно определяем

руб.

 

 

Расчет расходов на эксплуатацию (использование ПК и виртуального стенда).

Расчет стоимости потребляемой электроэнергии.

Стоимость потребляемой электроэнергии, руб./год:

где - плата по одноставочному тарифу (по данным РЭК с 1-го января 2013г.), руб/кВт∙ч;

- энергия, потребляемая в течении года, кВт∙ч:

;

где - приведенная установленная мощность, потребляемая стендом, кВт:

;

где - мощность потребляемая виртуальным стендом. Принимаем Вт;

=0,95 – коэффициент полезного действия, учитывающий потери в сети от стенда до места расчета за электроэнергию. Тогда:

 

часа – время выполнения лабораторной работы;

- количество лабораторных работ в течении года.

 

Расчет заработной платы обслуживающего персонала.

В лаборатории, предполагаемом месте размещения стенда, штатным расписанием предусмотрены четыре должности: два инженера 2 категории и два инженера с неполными ставками(0,5 от полной) 2825,5 и 2735,5 руб/мес, соответственно.

 

Всего на долю лаборантов в году приходится 96 лабораторных работ, кроме того в лаборатории находится 10 действующих виртуальных стендов, одинаковых по трудоемкости обслуживания, поэтому основная заработная плата персонала в расчете на один стенд равна:

 

Величина отчислений во внебюджетные социальные фонды составляет 30% от заработной платы, и определиться по формуле в расчете на один стенд:

 

Амортизационные отчисления рассчитываются с учетом того, что норма амортизации для лабораторного оборудования равна 20%. Капитальные затраты на создание стенда , согласно

Амортизационные отчисления:

 

Издержки на ремонтные работы:

 

 

Опираясь на результаты, полученные рассчитываем коэффициент экономического потенциала внедрения ТСО:

 

 

 

 

Расчеты показывают, что коэффициент экономического потенциала внедрения ТСО удовлетворяет неравенству .

Таким образом, по полученным выше расчетам получаем, что применение экспериментального стенда в данных условиях можно считать экономически целесообразным.