5. Экономическая часть

   1. Постановка экономической задачи.

Цель данной работы ­­– Разработка лабораторного комплекса «Кластерные технологии» в рамках дисциплины «Высокопроизводительные вычислительные системы» для обучения студентов кафедры АСУ.

Кроме того в ходе дипломного проектирования будет разработано программное обеспечение, которое будет представлять собой интерфейс, позволяющий запускать параллельные программы, балансируя нагрузку между узлами кластера. Поставляемый интерфейс MPICH2 этого не позволяет.

Настоящая разработка должна позволить:

• Повысить уровень подготовки студентов кафедры АСУ

• Оптимизировать временные затраты на организацию учебного процесса

В результате дипломного проектирования будет разработан лабораторный комплекс, для изучения и решения задач параллельного программирования с использованием средств университета: кластера и стационарных компьютеров, объединённых ЛВС.

Для оценки эффективности разработки выбран следующий показатель социальной эффективности:

«Экономический уровень оплаты труда» (ЭУОТ), который отражает сумму оплаты за выполнение сотрудником функций определённого уровня и позволяет сделать выводы о том, насколько эффективно сотрудники располагают временем на решение тех или иных функций.

В данном случае у сотрудников, участвующих в процессе подготовки студентов кафедры АСУ по дисциплине «Высокопроизводительные вычислительные системы», а именно у лектора и лаборанта, появится возможность более эффективного распоряжения временем для выполнения их функций.

2. Расчет затрат, связанных с разработкой лабораторного комплекса.

Затраты, связанные с разработкой лабораторного комплекса определяются как сумма затрат на техническое, программное обеспечение и разработку методического и программного обеспечения.

Стоимость вычислительной техники, необходимой выполнения лабораторных работ может быть представлена в виде таблицы:

Таблица 5.1. Стоимость вычислительной техники.

Наименование элемента ТО	Количество	Назначение	Цена, руб.	Ц
Настольный компьютер(включая периферийные устройства)	14	Рабочие станции для студентов в ауд.1313	40 000	560 000
Кластер МИИТ Т-4700 (полная стоимость проекта, монтаж, аппаратное и программное обеспечение)	1	решения ресурсоемких вычислительных задач при промышленном проектировании	80 000 000	80 000 000
Коммутатор	1	Коммутатор в ауд. 1313	10 000	10 000

В данном случае выполнение лабораторных работ реализуется на имеющемся оборудовании, которое не закупается специально, а затрачивает часть свободного ресурса , поэтому рассчитаем удельную стоимость технического обеспечения по формуле:

К_уд=Ц*t/T_год

где Ц–стоимость первоначальная, используемого оборудования;

Ц1 =570 000 руб.

Ц2= 80 000 000 руб.

Для обучения студентов потребуется 3 часа работы на кластере МИИТ Т-4700 и 24 часа работы в аудитории в год

t 1= 24 ч;

t2=3 ч.

Т1_год ,Т2_год - временной ресурс имеющегося оборудования за год:

Т1_год= 8*22*12 = 2 112 ч;

Т2_год= 24*30*12 = 8640 ч.

Ц2 следует умножить на 20/64, т.к. для учебных нужд есть возможность задействовать не все узлы кластера 20 из них достаточно.

Куд1= (570 000 х 24)/2112 = 6470 руб.

Куд2= (80 000 000 х 20/64 х 3)/8640 = 8680 руб.

Затраты на реконструкцию и строительство в случае кластера МИИТ Т-4700 уже учтены, а в аудитории 1313 не требуются, поэтому дополнительных расчётов стоимости строительства и реконструкции не потребуется.

Стоимость периферийных устройств так же учтена в цене кластера и настольного компьютера.

Таблица 5.2. Стоимость лицензий на программное обеспечение.

Наименование элемента ПО	Количество	Назначение	Цена, руб.	Ц
MS Windows XP Professional	14	Операционная система рабочей станции в ауд. 1313	5 500	77 000

Остальное используемое программное обеспечение распространяется свободно.

Ц_ПО=77 000 руб.

Как и в случае с техническим обеспечением должна быть рассчитана удельная стоимость на программное обеспечение

Куд3= (77 000 х 24)/2112 = 875 руб.

Куд=Куд1+Куд2+Куд3=16 025 руб.

Процесс проектирования методического обеспечения лабораторного комплекса и программного обеспечения «Интерфейс для MPICH» состоит из следующих работ:

1. Получение задания на проектирование и постановка задачи;

2. Изучение задания;

3. Сбор и изучение научно-технической литературы;

4. Составление аналитического обзора состояния вопроса;

5. Разработка программного обеспечения;

   1. Описание требований к ПО;

   2. Построение диаграмм;

   3. Кодирование;

   4. Отладка;

   5. Анализ полученных результатов;

   6. Корректировка программы;

6. Разработка методического обеспечения лабораторного комплекса;

   1. Разработка содержания лабораторных работ;

   2. Разработка рабочих заданий;

   3. Описание подготовки рабочих мест;

   4. Описание хода выполнения лабораторных работ;

   5. Описание хода выполнения лабораторных работ с участием кластера;

Таблица 5.3. Расчёт затрат на разработку.

Этап проектиро-вания	Трудоемкость в ч/часах	Исполнитель			ЗП + ед.соц.налог в час		Эл.энерго и амортизация в час		Накладные расходы в час		∑затраты
		Должность	Количество	Оклад
1	8	Дипломник	1	1700		10		3,62		0		108.96
2	16	Дипл.	1	1700		10		3,62		0		217.92
3	40	Дипл.	1	1700		10		3,62		0		544.8
4	40	Дипл.	1	1700		10		3,62		0		544.8
5.1	4	Дипл.	1	1700		10		7,24		0		68.96
5.2	4	Дипл.	1	1700		10		7,24		0		68.96
5.3	24	Дипл.	1	1700		10		7,24		0		413.76
5.4	24	Дипл.	1	1700		10		7,24		0		413.76
5.5	4	Дипл.	1	1700		10		7,24		0		68.96
5.6	8	Дипл.	1	1700		10		7,24		0		137.92
6.1	8	Дипл.	1	1700		10		3,62		0		108.96
6.2	8	Дипл.	1	1700		10		3,62		0		108.96
6.3	8	Дипл.	1	1700		10		3,62		0		108.96
6.4	160	Дипл.	1	1700		10		7,24		0		2758.4
6.5	4	Дипл	1	1700		10		199,24		0		836.96
												6511.04

При расчете стоимости электроэнергии, потребляемой в час в процессе проектирования считалось, что 1 компьтер потребляет ≈ 0,6 кВт/час, а цену принять равной 1,5 руб/кВт.

Кластер потребляет ≈ 60 кВт, что обходится в 150руб./ч., но так как мы не используем весь кластер, как и раньше будем учитывать потребление электроэнергии только 20/64 кластера.

Часовая амортизация зависит от цены компьютера и режима его работы. Для режима работы ПК, соответствующего наличию выходных и праздничных дней, и 8-ми часовому рабочему дню, можно считать часовую амортизацию по формуле: ,

Где Ц- цена ЭВМ,

0,11- норма амортизации в год;

173- норма работы часов в месяц.

При использовании одного компьютера

а_ч=2.12 руб./ч

Для расчёта амортизации кластера МИИТ Т-4700 формула аналогичная

а_ч=142 руб./ч

Итого затраты на разработку и внедрение лабораторного комплекса составят:

Куд+∑затраты= 16025 + 6511=22536 руб.