4. Расчет трудоемкости разработки информационно-аналитический

системы мониторинга «умного» дома.Для успешная реализации нашего проекта по созданию информационно-

аналитический системы мониторинга «умного» дома требуется тщательная экономическая

подготовка, так как в данный момент эта область очень быстро развивается и каждый день

появляются все новые и новые решения. Наша задача – сделать данное решение наиболее

выгодным с точки зрения и создания, и использования. Необходимо также применять

методы планирования числа исполнителей и жесткий контроль сроков реализации

отдельных работ.

Перед началом работ по проекту необходимо провести анализ экономических

характеристик разрабатываемого продукта, определить возможный рынок реализации, а

также рассчитать предварительную стоимость проекта.

Таким образом, оценка организационно-экономической части проекта состоит из ряда

подзадач:

определение структуры (этапов) работ;

определение численности исполнителей;

построение сетевого графика выполнения проекта;

разработка календарного графика работ;

определение структуры затрат на разработку проекта;

анализ сегмента рынка;

определение экономической целесообразности разработки проекта.

Полный перечень работ с разделением их по этапам выполнения проекта приведен

в таблице 1.

Трудоемкость в таблице оценивалась с помощью экспертных оценок по формуле

min max3 25ож

T Tt

(3.1)

где и – минимальная и максимальная продолжительность работы. Они

назначаются в соответствии с экспертными оценками, а ожидаемая продолжительность

работы рассчитывается как математическое ожидание для бета – распределения.

1

Таблица 1 - Перечень работ и этапы выполнения проекта

Эта

п

№

работыСодержание работы

Трудоёмкость

чел/часчел/

дни

1 1Разработка технического задания (встреча

с руководителем)70 90 78 10

2

2Анализ существующих архитектур

приложений30 50 38 5

3Анализ структур «умного» дома и

ИАСМУД90 120 102 13

4

Анализ вариантов систем массового

обслуживания применительно к

ИАСМУД

45 70 55 7

5Анализ систем управления базами

данных40 70 52 7

6

Анализ языков и платформ

программирования, интегрированных

сред разработки и серверов приложений

60 80 68 9

3 7Принятие основных решений по проекту

(встреча с руководителем)80 120 96 12

4

8Настройка системы контроля версий и

сервера приложений для этапа разработки60 80 68 9

9 Разработка структуры базы данных 40 60 48 6

10Разработка основных алгоритмов и

модулей системы120 180 144 18

11Внесение необходимых данных в модули

системы, реализация компонентов40 90 60 8

12

Разработка пользовательского

интерфейса с использованием “responsive

design”

65 110 83 11

5 13Сборка ПО и комплексное тестирование

(встреча с руководителем)120 160 136 17

2

Общие затраты труда на разработку и внедрение подсистемы автоматизации

формирования трансферов Qp определяются следующим образом:

(3.2)

где – затраты труда на выполнение -го этапа проекта.

Подставляя данные из таблицы 1 в формулу (3.2), получаем Qp=132 человеко-дня.

4.1 Определение числа исполнителей

Средняя численность исполнителей при реализации проекта разработки и

внедрения определяется соотношением:

(3.3)

где Qp – затраты труда на выполнение проекта (разработка и внедрение), – фонд

рабочего времени.

Величина фонда рабочего времени определяется соотношением:

(3.4)

где – время выполнения проекта в месяцах, – фонд времени в текущем месяце,

который рассчитывается из учета общего числа дней в году, числа выходных и

праздничных дней:

(3.5)

где – продолжительность рабочего дня, – общее число дней в году, – число

выходных дней в году, – число праздничных дней в году. Согласно

производственному календарю в 2015 году 118 выходных дней и 8 праздничных. А всего

365 дней, так как год не високосный. Тогда фонд времени в текущем месяце

FM=8⋅365−118−812

=160 часов.

Подставляя полученное выражение в соотношение (3.4), а также приняв время

выполнения проекта три месяца (предполагаемое время выполнение впоследствии будет

увеличено, т.к. разработка ПО является последовательным процессом и распараллелены

могут быть лишь некоторые задачи), получаем, что фонд рабочего времени

F=3⋅160=480 часа.

3

Средняя численность исполнителей, исходя из соотношения (3.3), будет равна

N=¿ 132 ∙8480

[¿]2,2¿. Таким образом, необходимо задействовать трех исполнителей на

отдельных работах. В нашем случае это: сам дипломник, дипломный руководитель

(доцент) и лаборант с кафедры (ассистент).

Продолжительность отдельных работ при одновременном выполнении их

несколькими исполнителями ( ) определяется из соотношения:

(3.6)

где – расчетная продолжительность работы, – количество исполнителей, –

коэффициент выполнения нормы.

Продолжительность работ рассчитывается исходя из того, что одной работой занят

один исполнитель, а коэффициент выполнения нормы равен единице.

Рассчитанные затраты труда по отдельным работам отображены в таблице 2.

4.2 Сетевой график выполнения работ

Сетевой график устанавливает взаимосвязь между всеми работами проекта и

позволяет определить продолжительность и трудоемкость, как отдельных этапов, так и

всего проекта в целом.

Построение сетевого графика предполагает использование метода сетевого

планирования, на базе которого разрабатывается информационно-динамическая модель

процесса выполнения проекта. Построение сетевой модели включает оценку степени

детализации комплекса работ, определения логической связи между отдельными

работами и временные характеристики выполнения этапов проекта.

В сетевой модели выделяют события и работы. В качестве событий, например,

принимают факты начала проекта, окончания разработки отдельных модулей,

интерфейсов, выполнения отладки и т.п. Все события нумеруются по порядку от

исходного к завершающему.

В процессе достижения каждого события реализуется определенная

последовательность работ. Конечным событием является выполнение всего проекта по

разработке программного обеспечения. Каждой работе присваивается «Код работы»,

состоящий из номера наступившего события и номера того события, которое достигается

в результате выполнения данной работы, например, если 0 – начало проекта, а 1 – событие

«разработка структуры данных завершена», то 0-1 – определяет работу по разработке

структуры данных. В качестве работы может выступать и «фиктивная работа», которая

4

определяет ожидание окончания связанных работ и длительность, которой равна 0

чел/дней.

В таблице 2 представлены основные события и работы проекта при условии, что

каждая работа выполняется одним человеком.

Таблица 2 - Основные события и работы проекта

№ СобытиеКод

работыНазвание работы

Время t

чел/дни чел/час

1 2 3 4 5 6

0 Начало работ 0-1Разработка технического

задания10,00 78

1Техническое задание

утверждено

1-2Анализ существующих

архитектур приложений5,00 38

1-3Анализ структур «умного»

дома и ИАСМУД13,00 102

1-4

Анализ вариантов систем

массового обслуживания

применительно к ИАСМУД

7,00 55

1-5Анализ систем управления

базами данных7,00 52

1-6

Анализ языков и платформ

программирования,

интегрированных сред

разработки и серверов

приложений

9,00 68

2

Проанализированы

существующие

архитектуры

приложений

2-7

Ожидание завершения работы

по принятию основных решений

по проекту (работа 3-7)

0,00 0

3

Проанализированы

структуры «умного»

дома и ИАСМУД

3-7Принятие основных решений по

проекту12,00 96

4 Проанализированы

варианты систем

4-7 Ожидание завершения работы

по принятию основных решений

0,00 0

5

массового

обслуживания

применительно к

ИАСМУД

по проекту (работа 3-7)

5

Проанализированы

системы управления

базами данных

5-7

Ожидание завершения работы

по принятию основных решений

по проекту (работа 3-7)

0,00 0

6

Анализ языков и

платформ

программирования,

интегрированных сред

разработки и серверов

приложений

6-7

Ожидание завершения работы

по принятию основных решений

по проекту (работа 3-7)

0,00 0

7Приняты основные

решения по проекту

7-8Настройка системы контроля

версий и сервера приложений9,00 68

7-9Разработка структуры базы

данных6,00 48

7-10Разработка основных

алгоритмов и модулей системы18,00 144

7-11

Разработка пользовательского

интерфейса с использованием

“responsive design”11,00 83

8

Настроена система

контроля версий и

сервер приложений

8-12

Внесение необходимых данных

в модули системы, реализация

компонентов

8,00 609

Разработана структура

базы данных9-12

10

Разработаны основные

алгоритмы и модули

системы

10-12

11 Разработан

пользовательский

интерфейс с

использованием

11-13 Ожидание завершения работы

над исходным кодом проекта

(работы 8-12, 9-13, 10-12)

0,00 0

6

“responsive design”

12

Произведено внесение

необходимых данных в

модули системы,

реализация

компонентов

12-13Сборка ПО и комплексное

тестирование16,00 126

13

Произведена сборка

ПО и проведено

комплексное

тестирование

Графическое отображение сетевой модели (сетевой график) содержит окружности,

отображающие основные события проекта, и векторы, соединяющие эти окружности и

определяющие необходимость выполнения соответствующих работ. Реальные работы

изображаются сплошной линией, фиктивные – штриховой, а работы, лежащие на

критическом пути – линией двойной толщины.

Окружности разделены на четыре сектора, в каждом из которых показаны номер

данного события (в нижнем секторе), значение раннего срока наступления текущего

события (в левом секторе), значение резерва времени текущего события (в верхнем

секторе) и значение позднего срока наступления события (в правом секторе), как показано

на рисунке 1.

Рисунок 1 – Обозначение основных элементов сетевого графика

На данном рисунке приведены следующие обозначения: – номер события,

– ранний срок наступления события – поздний срок наступления события –

резерв времени события – продолжительность работы – полный резерв

времени работы – свободный резерв времени работы .

Построим сетевой график работ, который представлен на рисунке 2.

7

Рисунок 2 – сетевой график проекта

Для полноты графической модели необходимо рассчитать оставшиеся параметры

элементов сети: сроки наступления событий, резервы времени, полный и свободный

резервы времени.

Ранний срок совершения события определяет минимальное время, необходимое

для выполнения всех работ, предшествующих данному событию и равен

продолжительности наибольшего из путей, ведущих от исходного события (0) к

рассматриваемому и рассчитывается по соотношению:

(3.7)

Критический путь – максимальный путь от исходного события (0) до завершения

проекта. Его определение позволяет обратить внимание на перечень событий,

совокупность которых имеет нулевой резерв времени.

Все события в сети, не принадлежащие критическому пути, имеют резерв времени

, показывающий на какой предельный срок можно задержать наступление этого

события, не увеличивая сроки окончания работ (то есть продолжительности критического

пути).

Поздний срок совершения события – максимально допустимое время наступления

данного события, при котором сохраняется возможность соблюдения ранних сроков

наступления последующих событий. Поздние сроки вычисляются, начиная с последнего

события – завершения проекта, по критическому пути (то есть справа налево по графику).

8

Они равны разности между поздним сроком совершения -го события и

продолжительностью работы. Поздний срок определяется соотношением:

(3.8)

Резерв времени события определяется следующим образом:

(3.9)

Полный резерв времени работы определяется, используя соотношение (3.10):

(3.10)

Свободный резерв времени можно определить, применяя соотношение (3.11):

(3.11)

В результате исследования определяется критический путь на сетевом графике –

путь, имеющий наибольшую суммарную длительность работ. Применительно к данному

проекту критический путь проходит через вершины: 0-1-3-7-10-12-13 и имеет длину

Ткр=78 дней.

Кроме достаточного условия того, является ли данный путь критическим,

существует также необходимое условие – критический путь всегда проходит через

события с нулевым резервом. Так как в рассматриваемом графике существует только один

путь, проходящий через события с нулевым резервом, то этот путь можно считать

критическим без дополнительного анализа достаточного условия.

4.3 Календарный график выполнения проекта

Для иллюстрации последовательности проводимых работ проекта применяют

календарный график (календарно-сетевой график, диаграмму Ганта). Календарно-сетевой

график процесса разработки показан на рисунке 3. На диаграмме Ганта на оси Х

показывают календарные дни (см. таблицу 1) от начала проекта до его завершения. По оси

Y - выполняемые этапы работ.

9

Рисунок 3 – Диаграмма Ганта по проекту

4.4 Структура затрат

Затраты на выполнение проекта состоят из затрат на заработную плату

исполнителям, затрат на закупку или аренду оборудования, затрат на организацию

рабочих мест, и затрат на накладные расходы:

где – заработная плата исполнителей, – затраты на обеспечение необходимым

оборудованием, – затраты на организацию рабочих мест (аренда помещения,

затраты на электроэнергию), – накладные расходы, - затраты на расходные

материалы, - затраты на амортизацию оборудования.

4.4.1 Затраты на заработную плату

Затраты на выплату исполнителям заработной платы определяются следующим

соотношением:

10

где – основная заработанная плата, – дополнительная заработная плата,

– отчисление с заработанной платы.

Расчет основной заработанной платы при дневной оплате труда исполнителей

проводится на основе данных по окладам и графику занятости исполнителей:

где – число дней, отработанных исполнителем проекта, – дневной оклад

исполнителя. При восьмичасовом рабочем дне он рассчитывается по соотношению:

где – месячный оклад, – месячный фонд рабочего времени.

С учетом налога на доходы физических лиц размер месячного оклада

увеличивается, что отражено в следующей формуле:

где – оклад, который позволит исполнителю заниматься проектом и который получен

из информации кадровых агентств, – налог на доходы с физических лиц (13%).

В работе над проектом участвуют: сам дипломник, дипломный руководитель

(доцент) и лаборант (ассистент кафедры). Все три работника являются хорошими

специалистами со знанием Java и верстки с использованием responsive design, опытом

разработки клиент-серверного ПО, работы с базами данных.

Таблица 3 - Основная заработная плата исполнителей

№ Должность Оклад, руб./мес.Дн. Оклад

(руб)Труд. затраты, дн. Зар. плата (руб)

1 Дипломник/

программист13500 614 78 47892

2 Дипломный

руководитель

/программист

40000 1818 78 141804

3 Лаборант/

программист25000 1136 78 88608

Итого, основная заработная плата персонала ( ) 278304

11

Кроме основной заработной платы, исполнителям необходимо выплатить

дополнительную заработную плату, предусмотренную законодательством – оплату

очередных отпусков и компенсацию за недоиспользованный отпуск. Величина этих

выплат составляет 20% от размера основной заработной платы:

Для рассматриваемого проекта дополнительная заработная плата составляет CЗ.ДОП. = 0.2 x

278304 = 55661 руб.

С выплачиваемой заработной платы необходимо уплатить единый социальный

налог. Согласно налоговому кодексу РФ применяются ставки налога для отчисления в

пенсионный фонд РФ, фонд социального страхования, фонды обязательного

медицинского страхования (федеральный и территориальный фонды).

Налоговые отчисления с заработной платы составят:

где по состоянию на 2015 год включает в себя отчисления:

в фонд социального страхования РФ – 2,9%,

в фонд обязательного медицинского страхования – 5,1%,

в федеральный бюджет – 22%.

Итого, 30% , и отчисления на единый социальны налог равны

СЗ.ОТЧ.= 0.3 * (278304+55661) = 100190 рублей.

Общие затраты на выплату заработной платы равны

С зарп=С з .осн+С з .доп .+С з . отч.=278304+55661+100190=434155 руб .

Необходимое оборудование для проведения работ с указанием стоимости на момент

31.03.2015 приведено в таблице 4.

Таблица 1 - Затраты на оборудование

№

п/п

Наименование оборудования Цена

(руб)

Кол-во

(штук)

Сумма (руб)

1 Laptop Macbook Air

13-дюймовый: 128 ГБ

Спецификации

Двухъядерный процессор Intel

Core i5 с тактовой частотой 1,6 ГГц

Графический процессор Intel HD

Graphics 6000

77990.00 3.00 233970

12

4 ГБ памяти

Флэш-накопитель PCIe ёмкостью

128 ГБ

2 Мышь Genius DX-8100 Black USB 1050.00 3.00 3150

4 Лазерный сетевой принтер HP

LaserJet P1606dn, A4, 600*1200dpi,

26ppm, USB 2.0

12500.00 1.00 12500

5 Nokia Lumia 1020 18990.00 1.00 18990

6 HTC One M8 16Gb 22300.00 1.00 22300

7 Apple iPhone 6 16Gb 36000.00 1.00 36000

8 HTC Nexus 9 16Gb Wi-Fi 21650.00 1.00 21650

9 iPad mini 3 16Gb Wi-Fi + Cellular 22990.00 1.00 22990

10 Лампа настольная, офисная 1700.00 3.00 5100

11 Стол компьютерный 9940.00 3.00 29820

12 Стул компьютерный 5190.00 3.00 15570

Итого, расходы на оборудование ( ) 422040

4.4.2 Затраты на накладные расходы

Накладные расходы, связанные с выполнением проекта, следует вычислить,

ориентируясь на расходы по основной заработной плате. Обычно они составляют от 60%

до 100% расходов на основную заработную плату. Таким образом:

Для рассматриваемого проекта Снакл=0,6∗278304=166982 руб.

4.4.3 Затраты на расходные материалы

Определим перечень минимально необходимых для работы расходных материалов.

Перечень расходных материалов и их ориентировочная стоимость приведены в таблице 5.

Таблица 5- Затраты на расходные материалы

№ п/п Наименование материалов Цена (руб) Количество

(штук)

Сумма

(руб)

1 Набор маркеров для доски Erich Krause 290 2 580

2 Бумага Nota 500 листов 170 2 340

3 Канцелярские принадлежности 500 2 1000

Итого, затраты на расходные материалы ( ) 1920

13

4.4.4 Затраты на амортизацию оборудования

Затраты, связанные с амортизацией оборудования, определяются по следующей

формуле:

где CОБi – затраты на приобретение -го средства производства, Δt i – время

использования -го средства производства в днях, DРАБi – полный ожидаемый срок

эксплуатации i-го средства производства в днях.

Принимая полный срок эксплуатации приобретенных ПЭВМ 3 года (с учетом

морального старения), а для прочего оборудования – 6 лет, и учитывая, что в году

приблизительно 250 рабочих дней, получаем:

С АМОРТ=3× (77990+1050 ) руб ∙ (78 )дней250дней /год ∙3 года

+ (12500+18990+22300+36000+21650+22990 ) руб ∙ (78 ) дня250дней /год ∙3 года

3×(1700+9940+5190 ) руб ∙(78)дней

250дней /год ∙6 лет =41267 руб .

Таблица 6 – Смета затрат на проектирование и разработку ИАСМУД

Статья затратСумма,

руб.

Часть

от

общих

затрат,

%

Заработная плата 434155 41

Оборудование 422040 40

Накладные расходы 166982 15

Расходные материалы 1920 ≈ 0,1

Амортизация

оборудования41267 4

Итого: 1066364 100

14

Рисунок 4 – Круговая диаграмма затрат проекта

4.5 Расчет стоимости владение и прогнозирование прибыли

На основе данных о затратах на разработку, результатах прогнозирования объема

продаж, определим стоимость внедрения подсистемы.

Стоимость выставляемого на рынок решения определяется частью стоимости

разработки, затрат на внедрение и прибыли фирмы.

Стоимость предлагаемого решения можно рассчитать, используя следующее

соотношение:

Кбрд=(△ K+K вн ) ∙(1+Dприб )

где ∆K – часть стоимости разработки, приходящаяся на одну покупку приложения

– стоимость приложения;

– процент прибыли, заложенный в стоимость.

Частичная стоимость разработки, приходящаяся на каждую покупку приложения,

определяется исходя из данных о планируемом объеме продаж:

△K= KN брд

∙(1+Н ст)

где – стоимость проекта, Nбрд– планируемое число продаж информационно-

аналитический системы мониторинга «умного» дома, – ставка банковского процента

по долгосрочным кредитам (более одного года).

15

В случае заданного срока окупаемости проекта ТОК общее число реализаций

определяется из соотношения:

N брд=No

брд⋅T ok

где Nбрдo

- число реализаций за один год.

Пусть срок окупаемости проекта – 4 года. Число реализаций за один год – 1000

продаж приложения.

Ставка по кредиту для нас будет составлять 20%. Если использовать рассчитанные

значения затрат на разработку и планируемое число покупок приложения, то можно

определить частичную стоимость разработки.

Для рассматриваемого комплекса частичная стоимость составит:

△K=10663644000

(1+0,2 )=320 руб .

Определим процент прибыли от одной покупки. Для этого необходимо заложить

устраиваемую нас надбавку. Т.к. аналогов данного приложения на данный момент

довольно мало, мы можем установить стоимость одной копии ПО Кбрд = 1000 рублей.

Приняв равным 300 рублей (затраты на аренду аппаратного обеспечения для сервера

приложений), вычислим DПРИБ , исходя из соотношения:

Dприб=( Кбрд

△ К+К вн−1) ∙100 %=¿61%

Тогда сумма прибыли от продажи каждой копии приложения:

Сприб=Кбрд ∙ Dприб (1−Н ндс)

где – процентная ставка налога на добавочную стоимость.

Ставка налога на добавленную стоимость равна 18%. Учитывая стоимость

оборудования и процент прибыли от одного внедрения, сумма прибыли составит

Сприб=1000 *0,61*0,82 = 500 рублей.

Средства, инвестированные в разработку проекта, планируется вернуть за 3 года.

Расчёт планируемых продаж и платежей по кредиту сведен в таблицу 7.

16

Таблица 7 – Таблица общего баланса проекта

Период

расчёта

Баланс

начальны

й, руб.

Сумма

продаж,

руб.

Погашение

кредита на

разработку,

руб.

Чистая

прибыль,

руб.

Баланс

конечный,

руб.

01.09.15 –

01.09.16−1066364 500000 500000 0 −566364

01.09.16 –

01.09.17−566364 500000 500000 0 −¿66364

01.09.17 –

01.09.18−¿66364 500000 66364 433636 433636

01.09.18 –

01.09.19433636 500000 0 500000 933636

4.6 Выводы

В настоящее время крайне активно в IT-cфере развивается тема «Интернет вещей».

Данная концепция подразумевает множество электронных устройств, которые

обмениваются информацией между собой, и множество датчиков, которые генерируют

эту информацию. Одним из наиболее перспективных ответвлений является тема «умного»

дома, подразумевающая наблюдение и контроль за жилищем пользователя посредством

множества различных датчиков и программного обеспечения. Именно поэтому тема

данного диплома очень актуальна в настоящее время. ИАСМУД является гибкой,

расширяемой и относительно дешевой системой слежения за «умным» домом.

Разработанная информационно-аналитическая система мониторинга «умного»

дома позволяет следить за состоянием жилища при помощи различных датчиков

(освещенности, температуры, влажности и т.д.) и получать уведомления, предупреждения

и рекомендации в процессе работы пользователя с приложением.

Оцениваются продажи программы в количестве 1000 штук в год. Уже через 3 года

после начала разработки, проект окупается и приносит значительную прибыль - к концу

четвертого года прибыль составляет около 1 миллиона рублей.

17