Направления и перспективы цифровизации лесного комплекса

Сушко О.П.1,2
1 Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова
2 Московский государственный технический университет гражданской авиации

Статья в журнале

Экономика, предпринимательство и право (РИНЦ, ВАК)
опубликовать статью | оформить подписку

Том 13, Номер 11 (Ноябрь 2023)

Цитировать:
Сушко О.П. Направления и перспективы цифровизации лесного комплекса // Экономика, предпринимательство и право. – 2023. – Том 13. – № 11. – С. 5127-5142. – doi: 10.18334/epp.13.11.118935.

Эта статья проиндексирована РИНЦ, см. https://elibrary.ru/item.asp?id=56576889
Цитирований: 1 по состоянию на 30.01.2024

Аннотация:
Научное исследование обусловлено актуальностью цифровизации отраслей, комплексов и цифровой трансформации экономики в целом. В исследовании представлены результаты анализа текущего состояния применения основных цифровых технологий в лесном комплексе, определён уровень цифровизации, выделены активно используемые в настоящее время программы и перспективные цифровые технологии. На основе анализа цифровизации лесного комплекса идентифицированы основные проблемы развития и направления цифровизации лесного комплекса. Основная причина недостаточность использования инновационно-технологического потенциала: низкие темпы внедрения новых технологий в производство, недостаточные масштабы модернизации производств, ограниченный размер привлекаемых инвестиционных ресурсов, низкий симбиоз с научно-исследовательским организациями и слабая заинтересованность в научно-исследовательских проектах, низкая инвестиционная привлекательность лесного комплекса, неразвитость отечественного технологического оборудования, и др.. Очевидные преимущества цифровизации лесного комплекса заключаются прежде всего в оптимизации бизнес-процессов, эффективное использование ресурсов и оборудования. Прикладная значимость полученных результатов заключается в том, что исследование цифровизации лесного комплекса с выделением основных причин и возможностей могут быть использованы для формирования стратегии развития лесных регионов России.

Ключевые слова: лесной комплекс, цифровая трансформация, информационно-коммуникационные технологии, препятствия развития, цифровая платформа

JEL-классификация: L51, M11, M21, O31, O33



Введение

Цифровизация промышленности — это концептуальный подход развития экономики России. Цифровизация отраслей, комплексов направлена на повышение эффективности всех участников за счёт интеграции всех процессов. В программе цифровой экономики в России выделены уровни развития (рисунок 1), но основные приоритеты обозначены по отношению к двум нижним уровням с выделением основных задач, направленных на формирование институтов цифровой экономики и информационной инфраструктуры. Вопросы цифровизации находятся под постоянным контролем государства, которое задает общие направления цифровых инноваций, но директивным способом проведение цифровизации возможно на государственных предприятиях и компаниях с государственным участием, а частный бизнес самостоятельно определяет необходимость и возможность внедрения цифровых технологий [1, 5, 6].

Рисунок 1 – Уровни развития цифровой экономики

Источник: разработано автором по данным [7, 8]

Установка на цифровизацию представлена и в Стратегии развития лесного комплекса на 2030 г. В восьмом пункте «Цифровая трансформация лесного хозяйства» указан ключевой элемент и подробное описание государственной информационной системы учёта древесины, которая должна стать федеральной информационной системой всего лесного комплекса [2, 6-9]. Данная информационная система несомненно очень важна для лесного хозяйства, но это лишь часть лесного комплекса, и тогда возникает вопрос, как будет происходить цифровизации лесной промышленности или она не нужна.

Актуальность темы исследования подтверждается значимостью и приоритетностью лесного комплекса для национальной и мировой экономик. Лесной комплекс России в области внедрения цифровых технологий отстает от большинства других отраслей и комплексов промышленности России, и от цифровизации международных лесных компаний. По мнению международного института McKinsey передовые международные лесные компании постепенно переходят к технологичной модели управления «точному лесному хозяйству» (Precision forestry), который отличается высокой степенью автоматизации (рисунок 2) [1, 5, 9, 10]. Эксперты института выявили основные проблемы, которые мешают цифровизации управления лесного комплекса. Основная причина отставания цифровизации связана с преобладанием государственной частной собственностью на леса в мире (около 60%). Остальная часть лесов принадлежит небольшим частным компаниям, что также затрудняет внедрение передовых цифровых технологий. При управлении лесами собственники должны искать компромисс между социальными, экономическими и экологическими целями. Небольшие частные компании имеют недостаточные знания в области цифровых технологий. Другая проблема внедрения цифровых технологий, по мнению экспертов, удалённость большого количества лесов. В Южной Америке тропические леса, в Северной Америке и в Европе медленнорастущие леса находятся в труднодоступных и удалённых районах. Тем не менее, считают в институте «McKinsey», лесопромышленники в мире начали внедрение передовых технологий, и в первую очередь в лесных макрорегионах, таких как Южная и Северная Америка, Скандинавия [1, 5, 11].

Рисунок 2 – Перспективные направления цифровизации лесного комплекса

Источник: разработано автором на основе исследований и данных McKinsey & Company [1]

Показательны примеры эффективного внедрения цифровых технологий в лесном хозяйстве скандинавских стран. В Финляндии осуществлена цифровизация лесного хозяйства на всех уровнях от частных хозяйств до разработки государственных порталов (Metsään.fi). Компания Metsa развивает с 2018 г. информационную систему «Виртуальные леса» для управления частными лесами. Другим показательным примером внедрения цифровых технологий стала американо-канадская корпорация «Resolute Forest Products», которая является ведущим лесопроизводителем и придерживается международных стандартов устойчивого лесопользования [1, 5]. Корпорация активно использует беспилотные устройства для ведения лесного хозяйства, которые способствовали быстрому восстановлению лесных участков после вырубки, и в конечном итоге позволили сократить выбросы парниковых газов. Образцом технологического развития стал Всемирный фонд дикой природы, который для реализации комплексного общественного контроля в сфере природоохранных лесов создал платформу согласования данных по лесам высокой природоохранной ценности с лесохозяйственными границами. Платформа имеет внешний портал с открытой информацией и возможностью визуализации данных. Понимая необходимость модернизации лесного комплекса вместе с технологическим развитием хозяйственной деятельности в Европе в 2004 г. была принята Лесная технологическая платформа (Forestry Technology Platform), которая также совершенствовалась и сегодня представляет постоянную организацию [1, 5, 12]. Данная организация призвана обеспечивать разработку и внедрение масштабных исследований, инноваций для повышения эффективности и устойчивости лесного бизнеса. Актуальной концепцией на данный период времени является «Vision 2040», разработанной после установленной ООН в 2015 г. цели устойчивого развития и Парижского соглашения. Данное видение концентрируют исследования и инновации на технологическое создание условий для устойчивых экосистем, для разработки «умных» продуктов, на проецирование социального роста биоэкономики. Концепция по сути определила долгосрочные цели лесного комплекса для государственных органов, исследователей, компаний-производителей. Совместными стараниями лесопромышленников, исследовательских организаций, государственных органов, в Европе проводится «Программа стратегических исследований и инноваций европейского лесного сектора до 2030 года» [5]. Ещё одной важной программой для лесного комплекса Европы является программу Horizon Europe, принятая в 2021 г. (рисунок 3) [1, 14]. Данная программа определяет финансирование исследований и разработку инноваций, связанных с предотвращением изменения климата в размере 95 млрд евро на семилетний период до 2027 г. В рамках программы проводятся исследования, разработка технологий, их распространение. Horizon Europe включает 3 основных направления (компоненты) [11, 13].

Рисунок 3 – Структура программы Horizon Europe

Источник: разработано автором по данным [1]

Исследовательским объектом стал лесной комплекс Российской федерации. Цель данного исследования состоит в определении текущего уровня цифровизации лесного комплекса, в выделении основных причин и возможностей для внедрения цифровых технологий. Основные задачи данного научного исследования заключаются в следующем:

- провести анализ текущего состояния применения основных цифровых технологий в лесном комплексе и определить уровень цифровизации - выделить активно используемые в настоящее время программы и перспективные цифровые технологии;- с учётом диагностики цифровизации лесного комплекса провести идентификацию основных проблем развития; - актуализировать основные направления цифровизации лесного комплекса. Научная новизна полученных результатов заключается в том, что исследование цифровизации лесного комплекса с выделением основных проблем и перспектив развития привносит вклад в методологию стратегирования и прогнозирования экономических систем.

Теоретическую основу исследования составили научные труды отечественных и зарубежных авторов, посвящённые цифровизации [2, 3, 4, 5, 10-14]. Исследовательская база включает статистические данные, информационные базы российских организаций, справочные материалы официальных органов власти, и другие источники. В исследовании цифровизации лесного комплекса использовались разнообразные эмпирические методы.

Результаты исследования, дискуссия

Текущий уровень использования информационных и коммуникационных технологий в организациях лесного комплекса можно оценить по таким показателям, как процент использования компьютеров, северов, локально-вычислительных сетей и др. Анализ данных показателей (рисунки 4-6) показывает отставание уровня информационного развития лесного хозяйства. Но при этом высокий уровень развития наблюдается в целлюлозно-бумажной промышленности, и это объясняется несколькими основными причинами. Во-первых, целлюлозно-бумажное производство невозможно без сложных технологий механической обработки, химической переработки древесины и автоматизированного оборудования. Во-вторых, целлюлозно-бумажные предприятия, как правило, крупные, включающие несколько цехов, отвечающих за определённую стадию производства. Комплексные производства требуют информационного обмена и поддержки.

Рисунок 4 – Уровень использования компьютеров, % от общего числа организаций

Источник: разработано автором по данным [2]

Рисунок 5 – Уровень использования серверов, % от общего числа организаций

Источник: разработано автором по данным [3]

Рисунок 6 – Уровень использования локально-вычислительных сетей, % от общего числа организаций

Источник: разработано автором по данным [4]

Анализируя текущее состояние внедрения и использования цифровых технологий на лесных предприятиях, арендаторами лесов, в работе государственных органов управления лесами, можно определить уровень цифровизации лесного хозяйства как достаточно низкий, и по сути начальный. Отставание цифровизации всего лесного комплекса связано с преодолением основных барьеров (рисунок 7).

-

Рисунок 7 – Основные проблемы цифровизации лесного комплекса

Источник: разработано автором по данным [7, 8]

Всё это послужило начать работы по разработке комплексных информационных систем на федеральном и региональном уровнях, которые должны обеспечить повышение эффективности мониторинга состояния лесов, уровня вырубки леса, всех этапов движения сырья с лесного участка до перерабатывающих предприятий (рисунок 8).

Рисунок 8 – Этапы разработки информационных систем лесного комплекса

Источник: разработано автором контент-анализом по открытым данным

Как видим, существуют действующие информационные системы и программы, но они узкоспециализированы, не согласованы между собой и разобщены, кроме того, как показывает практика, дорогостоящие, трудны для интеграции с другими существующими программами, сложны в использовании. Государственная информационная система (ЛесЕГИС), несмотря на имеющиеся недостатки и проблемы, стала работающим государственным инструментом. Для полноценного информационного обеспечения требуется единая система, и Федеральное агентство лесного хозяйства в начале 2022 г. провело конкурс на разработку государственной информационной системы лесного комплекса (ФГИС ЛК) [2, 5]. На первом этапе должна быть автоматизирована система государственного лесного реестра с учётом ранее используемых систем учёта таких как ЛесЕГАИС, и разработаны подсистемы ФГИС (рисунок 9) [11, 12]. Более того, обязательным условием работы перспективной информационной системы лесного комплекса является единая облачная платформа, интеграцию с порталом Госуслуг, множество сервисов.

Рисунок 9 – Подсистемы Федеральной государственной информационной системы ЛесЕГАИС

Источник: разработано автором контент-анализом по открытым данным

Анализ текущего состояния применения основных цифровых технологий в лесном комплексе и российской программы цифровизации позволил выделить активно используемые в настоящее время программы (таблица 1) и перспективные цифровые технологии (таблица 2).

Таблица 1 - Активно применяемые цифровые технологии на предприятиях лесного комплекса

Цифровые технологии
Общего назначения
Специализированные
Лесное хозяйство (лесоводство и лесозаготовки)
· 1С: Предприятие,
· SAP (Systems Analysis and Program Development) – программа управления предприятием,
· ERP - учёт и планирование ресурсов,
· CAD - система автоматизированного проектирования, GPS - спутниковая система навигации
· ЛесЕГАИС,
· АИС "Госудаственный лесной реестр"
Деревообработка
Целлюлозно-бумажное производство и лесохимическое производство
· «Распределенный реестр данных грузовых перевозок» АО РЖД,
· АС "Этран" (Электронная nранспортная такладная)
Источник: разработано автором по экспериментальным данным

Таблица 2 - Перспективные цифровые технологии на предприятиях лесного комплекса

Цифровые технологии
Лесное хозяйство (лесоводство и лесозаготовки)
большие данные, системы распределенного реестра
«Интерактивная карта “Леса России”», ЛесЕГАИС - учет древесины
искусственный интеллект, нейротехнологии
прогнозирование пожаров, поиск незаконных рубок лесов, оптимизация транспортной сети
новые производственные технологии
«Приангарский ЛПК» при поддержке Global Venture Alliance запустил программу ForestTech Accelerator
промышленный интернет
технология умный завод – комплексные технологические решения, оптимизация работы оборудования, полный цикл бизнес-процессов от сырья до готовой продукции
робототехника
комплексы полностью автоматизированных участков с роботами (антропоморфные роботы Kuka, коллаборативные роботы Universal Robots, мобильные роботы Mi, и др.)
технологии беспроводной связи
внедрение мобильных спутниковых станций, спутниковых систем, для удалённой работы (заготовка лесных ресурсов, проведение исследований, пожаротушений и др.)
технологии виртуальной и дополненной реальностей
цифровые топографические карты с двухмерным или трехмерным изображением, сканирование спецоборудованием, аэрофотосъемка, и др.
Источник: разработано автором по экспериментальным данным

В 2023 г. нами проведены экспертные опросы специалистов лесного комплекса, на основании которых представлена оценка текущего состояния цифровизации и перспективы внедрения цифровых технологий на предприятиях лесного комплекса. К сожалению, оценка показала, что текущее состояние цифровизации в отраслях лесного комплекса ниже среднего уровня, и хуже всего в лесном хозяйстве. Но самое печальное, что эксперты не уверены, что в перспективе произойдут значительные изменения в цифровизации (таблица 3, рисунок 10).

Рисунок 10 - Средняя оценка внедрения перспективных цифровых технологий на предприятиях лесного комплекса

Источник: разработано автором по экспериментальным данным

Таблица 3 – Оценка внедрения перспективных цифровых технологий на предприятиях лесного комплекса

Цифровые технологии по программе
Лесное хозяйство (лесоводство и лесозаготовки)
Деревообработка
Целлюлозно-бумажное производство и лесохимическое производство
Текущее состояние
2025
2030
2035
Текущее состояние
2025
2030
2035
Текущее состояние
2025
2030
2035
большие данные
1,7
1,7
2,0
2,3
2,0
2,3
2,3
2,3
2,0
2,3
2,3
2,3
нейротехнологии и искусственный интеллект
1,0
1,0
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,7
2,0
системы распределенного реестра
1,3
1,3
1,7
2,0
1,7
1,7
2,0
2,0
1,7
2,0
2,0
2,3
квантовые технологии
1,3
1,7
2,0
2,3
1,7
1,7
2,3
2,7
1,3
1,7
2,3
2,7
новые производственные технологии
2,3
3,0
3,3
3,7
3,3
4,0
4,7
4,7
3,0
4,0
4,3
4,3
промышленный интернет
1,3
2,0
2,3
3,0
2,3
3,0
4,0
4,0
2,7
3,3
4,3
4,3
компоненты робототехники
2,0
2,0
2,7
3,3
2,7
3,0
3,3
3,7
3,7
3,7
4,0
4,0
технологии беспроводной связи
2,7
2,7
3,3
3,3
2,7
3,3
3,3
3,7
3,3
3,3
3,7
3,7
технологии виртуальной и дополненной реальностей
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
Оценочная шкала
5 – очень высокий уровень внедрения
4 – высокий уровень внедрения
3 – средний уровень внедрения
2 – ниже среднего уровня
1 - низкий уровень внедрения
Источник: разработано автором по экспериментальным данным

Анализ препятствий для развития цифровизации лесного комплекса показывает, что они в большей мере связаны с системными проблемами, которые сдерживают не только цифровизацию, но и в целом развитие лесного комплекса. К институциональным и инфраструктурным проблемам деятельности регионального и национального лесного комплекса в настоящий период геополитической и экономической напряжённости добавились новые препятствия, что усиливает кризисное состояние функционирования комплекса. Основная причина недостаточность использования инновационно-технологического потенциала:

- низкие темпы внедрения новых технологий в производство, недостаточные масштабы модернизации производства;

- ограниченный размер привлекаемых инвестиционных ресурсов для организации новых производств лесопродукции;

- низкий симбиоз с научно-исследовательским организациями и слабая заинтересованность в научно-исследовательских проектах;

- низкая инвестиционная привлекательность лесного комплекса в связи с среднесрочным и долгосрочным периодами окупаемости инвестиций;

- неразвитость отечественного технологического оборудования.

Другой причиной невысокие темпы цифровизации лесного комплекса недостаточный уровень кадрового потенциала, что обуславливает необходимость подготовки высококвалифицированного персонала, трансформации персонала, должной мотивации на всех уровнях управления [3].

Очевидные преимущества цифровизации лесного комплекса заключаются прежде всего в оптимизации бизнес-процессов, эффективное использование ресурсов и оборудования.

Выводы

На современном этапе принимаются стратегические документы на федеральном и региональном уровнях, запустившие цифровую трансформацию национальной экономики. Цифровые технологии повышает эффективность всех бизнес-процессов, в том числе производственных. В современных условиях санкционного прекращения поставок импортного оборудования цифровизация лесного комплекса становится более чем актуальной.

Анализ текущего уровня использования информационных и коммуникационных технологий в организациях лесного комплекса проводился по таким показателям, как процент использования компьютеров, северов, локально-вычислительных сетей и др. Данный анализ показывает отставание уровня информационного развития лесного хозяйства, и высокий уровень развития в целлюлозно-бумажной промышленности. Анализ текущего состояния применения основных цифровых технологий в лесном комплексе и российской программы цифровизации позволил выделить активно используемые в настоящее время программы и перспективные цифровые технологии. Экспертные опросы специалистов лесного комплекса по вопросам текущего состояния цифровизации и перспектив внедрения цифровых технологий на предприятиях лесного комплекса показал невысокие оценки. По оценкам специалистов текущее состояние цифровизации в отраслях лесного комплекса ниже среднего уровня (от 1,7 до 2,3), и хуже всего в лесном хозяйстве. Но самое печальное, что эксперты не уверены, что в перспективе произойдут значительные изменения в цифровизации.

Таким образом, исследуя применяемые и разрабатываемые цифровые технологии в лесном комплексе, установлены трудности и барьеры по внедрению современных технологий, определены перспективы комплексной цифровизации лесного комплекса.

Значимость полученных результатов заключается в том, что исследование цифровизации лесного комплекса с выделением основных причин и возможностей могут быть использованы для формирования стратегии развития лесных регионов России.

[1] Global management consulting | McKinsey & Company. URL: https://www.mckinsey.com/ (Дата обращения 20.08.2023)

[2] Федеральная служба государственной статистики. URL: https://rosstat.gov.ru/ (дата обращения 20.08.2023)

[3] Федеральная служба государственной статистики. URL: https://rosstat.gov.ru/ (дата обращения 20.08.2023)

[4] Федеральная служба государственной статистики. URL: https://rosstat.gov.ru/ (дата обращения 20.08.2023)


Источники:

1. Global management consulting. [Электронный ресурс]. URL: https://www.mckinsey.com/ (дата обращения: 10.08.2023).
2. Бутко Г.П. Обеспечение роста АПК и ЛПК в условиях перехода к цифровой экономике // Новые бизнес-модели цифровой экономики в субъектах РФ: Сборник статей по материалам всероссийской научно-практической конференции с международным участием: в 2 ч. Хабаровск, 2022. – c. 61-68.– doi: 10.38161/978-5-7823-0753-0-2022-061-068.
3. Гордеева К.Д., Шифрин Б.М., Елисеев И.В. SMART-стандарты и их использование в лесном комплексе // Научно-техническая конференция института технологических машин и транспорта леса по итогам научно-исследовательских работ 2021: Материалы докладов конференции. Санкт-Петербург, 2022. – c. 502-505.
4. Емельянов В.В., Беспалова В.В. Глобальные тренды цифровизации предприятий в отрасли ЛПК на территории РФ // Техника и технология современных производств: Сборник статей IV Всероссийской научно-практической конференции. Пенза, 2023. – c. 122-125.
5. Кузьмичев Е.П., Трушина И.Г., Трушина Н.И. Научно-технологическое развитие и инновационные исследования в лесном хозяйстве зарубежных стран: обзор источников // Лесохозяйственная информация. – 2022. – № 1. – c. 94-108. – doi: 10.24419/LHI.2304-3083.2022.1.07.
6. Мартынюк А.А., Рафаилов М.К., Трушина И.Г., Рыкова Т.В. Об основных результатах реализации в 2014 году государственной программы «Развитие лесного хозяйства» на 2013-2020 годы // Актуальные проблемы лесного комплекса. – 2015. – № 41. – c. 54-59.
7. Программа «Цифровая экономика Российской Федерации». Ernment.ru. [Электронный ресурс]. URL: https://ernment.ru/media/files/9gFM 4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0.pdf (дата обращения: 25.04.2023).
8. Стратегия цифровой трансформации обрабатывающих отраслей промышленности в целях достижения их “цифровой зрелости” до 2024 года и на период до 2030 года. (утв. Минпромторгом России 14.07.2021). Consultant.ru. [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_390587 (дата обращения: 25.07.2023).
9. Стратегия развития лесопромышленного комплекса Архангельской области на период до 2030 года утверждена Распоряжением Министерства природных ресурсов и лесопромышленного комплекса Архангельской области от 22 мая 2014 года № 381-р. Dvinaland.ru. [Электронный ресурс]. URL: https://dvinaland.ru/-2m5atddc (дата обращения: 25.07.2023).
10. Сушко О.П., Пластинин А.В., Скворцов Д.А. Методологические подходы к оценке эффективности функционирования институтов лесопромышленного комплекса. / Монография. - Москва: Издательство «Перо», 2022. – 138 c.
11. Управление Федеральной службы государственной статистки. [Электронный ресурс]. URL: https://rosstat.gov.ru/ (дата обращения: 10.08.2023).
12. Федченко В.Б., Хакимов Э.Ф. Перспективы искусственного интеллекта в машинах лесной отрасли // СОВРЕМЕННАЯ НАУКА: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ, ДОСТИЖЕНИЯ и ИННОВАЦИИ: сборник статей VII Международной научно-практической конференции: в 4 ч. Том Часть 2. Пенза, 2019. – c. 86-90.
13. Шабаев А.И. Проблемы и перспективы цифровизации крупномасштабных производств лесопромышленного комплекса // Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD\'2018): Материалы одиннадцатой международной конференции. В 2-х томах. Москва, 2018. – c. 373-376.
14. Шабаева С.В., Шабаев А.И. Стратегические возможности цифровизации предприятий лесопромышленного комплекса России // Экономика промышленности. – 2023. – № 2. – c. 155-165. – doi: 10.17073/2072-1633-2023-2-155-165.

Страница обновлена: 18.04.2024 в 15:37:36