Directions and prospects of the forest complex digitalization
Sushko O.P.1,2
1 Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова
2 Московский государственный технический университет гражданской авиации
Download PDF | Downloads: 55 | Citations: 1
Journal paper
Journal of Economics, Entrepreneurship and Law (РИНЦ, ВАК)
опубликовать статью | оформить подписку
Volume 13, Number 11 (November 2023)
Indexed in Russian Science Citation Index: https://elibrary.ru/item.asp?id=56576889
Cited: 1 by 30.01.2024
Abstract:
Currently, there is a digitalization of industries, complexes and a digital transformation of the economy as a whole. The article presents the results of the analysis of the application of basic digital technology in the forest complex. The level of digitalization has been determined. Currently actively used programs and promising digital technology are highlighted. Based on the analysis of digitalization of the forest complex, the main problems of development and directions of digitalization of the forest complex are identified. The author identifies the main reasons for the insufficient application of innovative and technological potential: low rates of introduction of new technology into production, insufficient scale of modernization of production, limited size of attracted investment resources, low symbiosis with research organizations and weak interest in research projects, low investment attractiveness of the forest complex, underdevelopment of domestic technological equipment, etc. The obvious advantages of digitalization of the forest complex are as follows: optimization of business processes and efficient use of resources and equipment. The results of the study of the digitalization of the forest complex with the identification of the main causes and opportunities can be used to form a strategy for the development of the Russian forest regions.
Keywords: forest complex, digital transformation, information and communication technology, development obstacles, digital platform
JEL-classification: 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) |
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.
|
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 | |||||||||||||
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)
References:
Butko G.P. (2022). Obespechenie rosta APK i LPK v usloviyakh perekhoda k tsifrovoy ekonomike [Growing growth in the agro-industrial complex and timber industry in the context of the transition to a digital economy] New business models of the digital economy in the subjects of the Russian Federation. 61-68. (in Russian). doi: 10.38161/978-5-7823-0753-0-2022-061-068.
Emelyanov V.V., Bespalova V.V. (2023). Globalnye trendy tsifrovizatsii predpriyatiy v otrasli LPK na territorii RF [Global trends of digitalization of enterprises in the lpc industry in the territory of the Russian Federation] Equipment and technology of modern production. 122-125. (in Russian).
Fedchenko V.B., Khakimov E.F. (2019). Perspektivy iskusstvennogo intellekta v mashinakh lesnoy otrasli [Prospects of artificial intelligence in forestry machines] Modern science: current issues, achievements and innovations. 86-90. (in Russian).
Global management consulting. Retrieved August 10, 2023, from https://www.mckinsey.com/
Gordeeva K.D., Shifrin B.M., Eliseev I.V. (2022). SMART-standarty i ikh ispolzovanie v lesnom komplekse [SMART standards and their use in the forest complex] Scientific and Technical Conference of the Institute of Technological Machines and Forest Transport based on the Research Results 2021. 502-505. (in Russian).
Kuzmichev E.P., Trushina I.G., Trushina N.I. (2022). Nauchno-tekhnologicheskoe razvitie i innovatsionnye issledovaniya v lesnom khozyaystve zarubezhnyh stran: obzor istochnikov [Academic and technological development and innovative research in the forestry of foreign countries: overview of sources]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya. (1). 94-108. (in Russian). doi: 10.24419/LHI.2304-3083.2022.1.07.
Martynyuk A.A., Rafailov M.K., Trushina I.G., Rykova T.V. (2015). Ob osnovnyh rezultatakh realizatsii v 2014 godu gosudarstvennoy programmy «Razvitie lesnogo khozyaystva» na 2013-2020 gody [Key results of the government program «Forestry development over 2013-2020» follow up in 2014]. Aktualnye problemy lesnogo kompleksa. (41). 54-59. (in Russian).
Shabaev A.I. (2018). Problemy i perspektivy tsifrovizatsii krupnomasshtabnyh proizvodstv lesopromyshlennogo kompleksa [Problems and prospects of digitalization of large-scale production of the timber industry] Managing the development of large-scale systems (MLSD'2018). 373-376. (in Russian).
Shabaeva S.V., Shabaev A.I. (2023). Strategicheskie vozmozhnosti tsifrovizatsii predpriyatiy lesopromyshlennogo kompleksa Rossii [Strategic opportunities for digitalization of Russian timber industry enterprises]. Ekonomika promyshlennosti. 16 (2). 155-165. (in Russian). doi: 10.17073/2072-1633-2023-2-155-165.
Sushko O.P., Plastinin A.V., Skvortsov D.A. (2022). Metodologicheskie podkhody k otsenke effektivnosti funktsionirovaniya institutov lesopromyshlennogo kompleksa [Methodological approaches to assessing the effectiveness of the functioning of timber industry institutions] Moscow: Izdatelstvo «Pero». (in Russian).
Страница обновлена: 21.03.2025 в 03:54:31