Цифровизация как инструмент формирования инновационной инфраструктуры в АПК Брянской области

Ульянова Н.Д.1, Храмченкова А.О.1
1 Брянский государственный аграрный университет, Россия, Брянск

Статья в журнале

Информатизация в цифровой экономике (РИНЦ, ВАК)
опубликовать статью | оформить подписку

Том 4, Номер 4 (Октябрь-декабрь 2023)

Цитировать:
Ульянова Н.Д., Храмченкова А.О. Цифровизация как инструмент формирования инновационной инфраструктуры в АПК Брянской области // Информатизация в цифровой экономике. – 2023. – Том 4. – № 4. – С. 407-430. – doi: 10.18334/ide.4.4.119962.

Эта статья проиндексирована РИНЦ, см. https://elibrary.ru/item.asp?id=59559067

Аннотация:
В современных условиях развитие аграрного сектора экономики России, обеспечение устойчивости и эффективности его функционирования могут быть достигнуты путем перевода на инновационно-инвестиционную модель развития, которая должна базироваться на внедрении новых инноваций – в технике, тех-нологиях, методах управления и ведения сельскохозяйственного производства, обеспечивающих устойчивый экономический рост. Об этом свидетельствует опыт передовых сельскохозяйственных организаций (предприятий) страны. В настоящее время в сфере сельского хозяйства используетсятермин «цифровое сельское хозяй-ство», ориентированный на улучшение развития аграрного производства, сельских территорий и повышение качества жизни на селе. Эти проблемы актуальны и в на-стоящее время. В статье изложены особенности, проблемы и возможности цифро-визации как инструмента формирования инновационной инфраструктуры в АПК Брянской области.Проведен анализ освоения цифровых технологий в аграрном секторе экономики региона. Выявлены объективные и субъективные причины, сдерживающие их освоение. Проведенное исследование позволило сформулировать приоритетные направления и стратегические подходы формирования иннова-ционной инфраструктуры в АПК Брянской области и ряд приоритетных направле-ний для эффективного внедрения цифровых технологий для АПК региона

Ключевые слова: цифровизация, Брянская область, нормативно-правовая база, передовые сельскохозяйственные организации (предприятия), экофермы, беспилотные летательные аппараты



Введение. Зарубежный опыт и практика передовых отечественных сельскохозяйственных товаропроизводителей свидетельствует о том, что повышение эффективности сельскохозяйственного производства за счет повышения урожайности и повышения производительности труда, снижения материальных затрат и оптимизации производственных процессов происходит на основе использования современных цифровых технологий [1]. Цифровые технологии предполагают обработку больших объемов данных – «совокупность подходов, инструментов и методов автоматической обработки структурированной и неструктурированной информации, поступающей из большого количества различных, в том числе разрозненных или слабосвязанных, источников информации, в объемах, которые невозможно обработать вручную за разумное время. Цифровизация – процесс перехода предприятия или целой экономической отрасли на новые модели бизнес-процессов, менеджмента и способов производства, основанных на информационных технологиях» [2].

В Российской Федерации уже сегодня успешно используются такие информационные технологии ведения сельского хозяйства, как программы для расчета и оптимизации рационов кормления и смесей кормов для различных видов скота и птицы, информационные системы для автоматизации оперативного учета, программы для селекции животных, бухгалтерские информационные системы, учитывающие отраслевую специфику, комплексные системы управления организацией (предприятием) и другие.

Однако массовое освоение цифровых технологий среди отечественных сельскохозяйственных товаропроизводителей тормозится по ряду объективных и субъективных причин. Среди них особо следует отметить недостаток соответствующих компетенций как у руководителей и специалистов сельскохозяйственных организаций (предприятий), так и у непосредственных исполнителей технологических операций – рабочих кадров, а также необходимость привлечения IT-специалистов, которые неохотно идут работать в сельское хозяйство. По данным Министерства сельского хозяйства России на 1000 человек, работающих в сельском хозяйстве, приходится всего лишь 5 IT-специалистов. В то время как российскому аграрному сектору, по оценке экспертов, необходимо порядка 90 тысяч IT-специалистов [3].

В РФ принят ряд нормативно-правовых, программных документов, связанных с формированием инновационной инфраструктуры в аграрном секторе экономики на основе цифровизации. Цель всей документации – получение гражданами и организациями максимальных преимуществ от применения современных инновационных цифровых технологий. Указом Президента РФ «О стратегии научно-технологического развития Российской Федерации» от 1 декабря 2016 года №642 в ближайшие 10-15 лет одним из приоритетов развития страны следует считать переход к передовым цифровым интеллектуальным технологиям и роботизированным системам. Для предотвращения глобальных вызовов в сфере продовольственной и биологической безопасности человечеству необходимо сельское хозяйство нового типа [4]. «Интеллектуальное» сельское хозяйство основано на применении автоматизированных систем принятия решений, комплексной автоматизации и роботизации производства, а также технологиях проектирования и моделирования экосистем.

Указом Президента РФ от 7 мая 2018 года №204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года» поставлена задача преобразования приоритетных отраслей экономики и социальной сферы, включая сельское хозяйство, посредством внедрения цифровых технологий и платформенных решений [5]. Важнейшими являются Программа «Цифровая экономика Российской Федерации», утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 года №1632-р, и Государственная программа РФ «Информационное общество», последнее обновление которой утверждено постановлением Правительства РФ от 2 июня 2022 г. №1016 [6].

В перечне основных направлений и мероприятий Государственной программы РФ «Информационное общество» Министерством сельского хозяйства России разработан ведомственный проект «Цифровое сельское хозяйство» со сроком реализации 2019-2024 гг., основной целью которого является внедрение цифровых технологий и платформенных решений, обеспечивающих технологический прорыв в АПК и достижение к 2024 году роста производительности труда на «цифровых» сельскохозяйственных организациях (предприятиях) в 2 раза, доли их, использующих технологии интернет вещей, точного земледелия, цифрового стада, умных теплиц, до 60%. При этом планируется, что в сельском хозяйстве 20% рабочих мест будет связано непосредственно с цифровыми технологиями [7]. В рамках данного проекта предусмотрен комплекс мероприятий по внедрению цифровых технологий и платформенных решений в АПК. Выделяют семь основных направлений цифровой трансформации сельского хозяйства и научно-технологического развития в области «Цифрового сельского хозяйства», что предполагает внедрение в субъектах Российской Федерации не менее шести проектов полного инновационного комплексного научно-технического цикла сквозных цифровых систем: «Цифровые технологии в управлении АПК», «Цифровое землепользование», «Умное поле», «Умный сад», «Умная теплица», «Умная ферма», основанных на современных конкурентоспособных отечественных технологиях, методах, алгоритмах.

Основная часть. Проблема формирования информационного общества на уровне региона в настоящее время рассматривается как необходимое условие для устойчивого развития страны в целом [8]. Брянская область входит в состав Центрального федерального округа, который занимает второе место в рейтинге субъектов Российской Федерации по основным показателям развития информационного общества.

Анализ показателей, характеризующих уровень развития информационного общества в Брянской области, показывает, что в регионе он уступает по значениям Центральному федеральному округу и среднероссийским показателям [9]. Лишь по удельному весу занятых в секторе ИКТ в общей численности занятого населения наблюдается превышение среднего показателя по РФ.

Следует отметить, что показатели использования информационных технологий и информационно-телекоммуникационных сетей для сельской местности значительно ниже, чем для городской местности, что свидетельствует о недостаточном уровне грамотности сельского населения в сфере информационных технологий.

Вместе с тем, провести анализ показателей цифровизации сельского хозяйства Брянской области и оценить уровень развития региона с позиции применения современных информационных технологий пока не представляется возможным по причине отсутствия расчётов по данной отрасли, проведенных органами государственной статистики РФ, цифровых методик, алгоритмов и технологий управления «цифровой сельскохозяйственной организацией (предприятием)», методов прогнозирования состояния агроэкосистем и автоматизированного проектирования. В настоящее время на уровне региона предоставляются сведения либо по предпринимательскому сектору, либо в разрезе организаций по видам экономической деятельности.

Таким образом, сложно оценить уровень и готовность аграрного производства Брянской области к формированию информационного общества и приоритетных направлений цифровизации АПК. По нашему мнению, сегодня наиболее актуально освоение методик, алгоритмов оценки уровня применения цифровых (информационных) технологий в аграрном производстве. К основным их направлениям следует отнести сельскохозяйственную технику, мониторинг посевов, производство средств производства, семян, минеральных удобрений и химических средств защиты растений, кормов и кормовых добавок к ним, лекарственных препаратов [10]. Необходимо также учитывать высокую скорость цифровой трансформации современной экономики, быстрое распространение одних технологий и смены их другими, более современными. Активно следует внедрять технологии искусственного интеллекта для решения задач многопараметрического анализа ситуации в регионе как в отраслевом разрезе, так и в целом по региону с последующим принятием управленческих решений. Все это позволит оценить уровень цифровизации сельскохозяйственного производства с целью дальнейшего формирования потенциала региона.

Следует отметить, что постановлением Правительства Брянской области от 26 августа 2019 года № 398-п утверждена Концепция развития агропромышленного комплекса региона, которая представлена в «Стратегии социально-экономического развития Брянской области на период до 2030 года», где основным направлением развития определено формирование цифровой экономики и «Умного региона», информационно-коммуникационной инфраструктуры. В августе 2021 года утверждена «Стратегия в области цифровой трансформации отраслей экономики, социальной сферы и государственного управления Брянской области». В принятой Стратегии обозначен перечень проблем текущего состояния отрасли, решаемых при цифровизации, определены вызовы ее развития, а также будут внедрены в ходе реализации технологии в сфере сельского хозяйства.

В Брянской области оптимальные цифровые технологические решения уже нашли применение в сельскохозяйственных организациях, как в растениеводстве, так и животноводстве, их применение неразрывно связано с вопросом экологии.

Одним из лидеров агропромышленной отрасли Брянской области считается Агропромышленный холдинг «Охотно». Высокое качество, сбалансированность по питательности и микроэлементам, уникальная рецептура кормов обеспечиваются в холдинге путем автоматизации всех производственных процессов. С 2015 года в ООО «Нива» Брянского района, входящем в структуру агрохолдинга, функционирует молочно-товарная ферма на 1800 голов КРС замкнутого цикла со шлейфом молодняка. Приобретены племенные нетели из Германии с высоким генетическим потенциалом 10 000 кг молока в год. Мощность производства - 14 тыс. тонн молока в год, 400 тонн мяса КРС в живом весе. Ферма не имеет аналогов в регионе по уровню технического и технологического оснащения. Электронная система управления стадом AfiMilk осуществляет учет индивидуальных и групповых параметров коров не только основных – надоев, стельности, рациона питания, но и позволяет контролировать наследственные данные каждой коровы. Применяются скреперные установки автоматического навозоудаления, поилки с подогревом, вентиляционные шторы с электроприводом для контроля микроклимата, автоматическая система смыва навоза, насосы откачки навоза из КНС в лагуну, а также сепарация навоза. Предприятие оборудовано доильным залом типа «Карусель», который рассчитан на круглосуточное производство и полностью автоматизирован. Доильный зал подключён к системе мгновенного охлаждения молока, которая обеспечивает снижение температуры до 400С. Данная процедура создаёт оптимальные условия для сохранности продукта, что позволяет покупателям приобретать коровье молоко высочайшего качества.

Кроме этого, агрохолдинг «Охотно» в 2022 году реализовывает новый проект - животноводческий комплекс молочного направления на 3600 голов дойного стада со шлейфом молодняка в селе Брасово Брасовского района Брянской области. Доильно-молочный блок включает в себя установки типа «карусель» на 100 мест и типа «параллель» на 24 места. Охлаждение молока осуществляется установкой потокового охлаждения. Вентиляция корпусов регулируется через систему специализированных подъёмных штор на электроприводах. Уборка жидкого навоза осуществляется при помощи автоматизированных скреперов.

В настоящее время в структуре предприятия функционирует 7 автоматизированных свиноводческих комплексов полного цикла, расположенных на 10 площадках. Все свинокомплексы оснащены современным стойловым оборудованием, очистными сооружениями и соответствуют международным экологическим стандартам, процессы кормления автоматизированы. Плановая производственная мощность комплекса: 80 тыс. товарных голов в год при единовременном содержании свиней 39,5 тыс. голов.

В 2015 году агрохолдингом запущена современная мясохладобойня производственной мощностью 200 голов/час. Это самое крупное предприятие Брянской области по промышленному убою свиней. Все рабочие процессы на предприятии автоматизированы, количество сотрудников, обслуживающих мясохладобойню, - более 350 человек. Предприятие построено с соблюдением современных мировых требований по экологической и биологической безопасности, на всех стадиях производственного цикла полностью соблюдаются санитарные и ветеринарные стандарты [11]. В 2019 году агрохолдингом начата реализация инвестиционного проекта по строительству свиноводческого комплекса на три тысячи продуктивных свиноматок, включающего в себя свиноводческий комплекс в деревне Летошники Жуковского района, площадку откорма в деревне Ратное, комбикормовый завод производительностью 20 тонн в час в селе Страшевичи Жирятинского района.

ООО «Брянская мясная компания» входит в АПХ «Мираторг» и является крупнейшим и самым современным предприятием в России по убою и переработке КРС. Высокотехнологичный мясоперерабатывающий комплекс соответствует лучшим мировым стандартам по уровню автоматизации, экологической и промышленной безопасности, уровню ветеринарного контроля с уникальным уровнем технологического оснащения и роботизации. Для каждого загона технолог компании составляет специальную программу кормления. Подача еды в кормушки производится автоматически из специальных машин-миксеров, внутри которых формируется корм и все его компоненты тщательно перемешиваются специальными лопатками. Процедура полностью автоматизированная. На складе готовой продукции емкостью 20 тыс. единиц людей вообще нет, система сама определяет, какой ящик взять, протестировать на микробиологию и куда отправить. На конвейере робот отслеживает малейшее превышение микробиологических показателей и отбраковывает, забирает с линии и отправляет на дополнительные исследования. ООО «Брянская мясная компания» активно развивается в сфере цифровых технологий: автоматическое поддержание микроклимата, уровня освещенности, автоматизированная подача корма и воды, применение роботов и автоматизированных линий.

Сотрудники компании работают в ERP – системе Microsoft Dynamics NAV. Это интегрированная система управления предприятием, в основу которой заложены инструменты бухгалтерского учёта и анализа, управления финансами и товарно-материальными потоками с учетом специфики российского законодательства. Кроме того, система позволяет организовать кадровый, складской и производственный учёт, а также расчет заработной платы. Руководители команд торговых представителей в 2016 году получили новое мобильное приложение ОПТИМУМ Супервайзер. Работая с планшетами Samsung на базе ОС Android, они принимают заказы на поставку продукции, собирают необходимую информацию для целей продаж и маркетинга. Сводки «с полей» оперативно передаются в ERP-систему Microsoft Dynamics NAV.

RFID-решения (RFID-метки) – цифровые технологии, которые позволяют создать «умную ферму», где на основе различных радиочастотных меток можно решать целый комплекс бизнес-задач (учет поголовья скота, его перемещение по пастбищам, вакцинация, селекционная работа, идентификация больных животных, отслеживания пути продуктов питания от производителя до конечного потребителя и др.). На территории ООО «Брянская мясная компания» совместно с ПАО «Ростелеком» в 2019 году реализован проект по цифровому мониторингу объектов аграрной сферы - наблюдению за сельскохозяйственными животными на основе сети LoRaWAN. У каждого животного на фермах компании есть свой электронный идентификатор и чип-метка на ухе – это своего рода его паспорт. На чип-метках хранится вся информация о животном, начиная с даты его рождения и до убоя: это и данные о его родителях, весе, процедурах вакцинации и кастрации, болезнях и т.п. Все сведения хранятся в базе данных внутри компании, и сотрудники на всех этапах жизни животного в любой момент могут посмотреть там его историю. Построенная система позволяет интегрировать информацию с датчиков, установленных в периметре перемещения животных, фиксировать случаи его пересечения, анализировать поведение наблюдаемых и оперативно реагировать на нештатные ситуации.

В ОАО «Железнодорожник» Карачевского района завершено строительство роботизированного комплекса модульного типа для содержания 2400 голов КРС, который включает шесть ферм на 1,85 тысячи стойловых мест, два сенохранилища, шесть силосных ям. На предприятии обустроены выгульные площадки, запущена в эксплуатацию первая очередь солнечной электростанции общей мощностью 300 кВт/час, установлено автоматическое управление для климата и поилок.

В Брянской области в 2019 году построен современный высокотехнологичный тепличный комбинат круглогодичного выращивания овощной продукции в закрытом грунте ООО «Тепличный Комбинат Журиничи» Брянского района. На площади 7,2 га в закрытом грунте выращиваются огурцы и томаты. Производство соответствует самым последним требованиям экологичности выращивания сельскохозяйственной продукции, так как использует современные технологии и оборудование, обеспечивающие надежное и безопасное для окружающей среды функционирование комплекса. Комбинат оснащен новейшим оборудованием, инновационными техническими системами, отвечающими современным стандартам производства овощей в закрытом грунте. Выращивание овощей осуществляется по методу малообъемной гидропоники на субстрате с применением систем капельного орошения, зашторивания, подкормки углекислым газом, искусственного досвечивания, вентиляции и управления микроклиматом.

В ООО «ТК Журиничи»‎ высокую эффективность производства и стабильное качество продукции обеспечивают автоматизированные системы управления микроклиматом и компьютеризированный контроль динамики роста и состояния растений. Компьютерные системы позволяют оптимизировать микроклимат в теплицах с учетом условий окружающей среды (рис. 1). Все процессы регулируются автоматически: работа энергоцентра, система досвечивания растений, температура в теплицах, системы вентиляции, влажность, полив и питание.

https://ghgt.ru/upload/iblock/b91/b9146051881cbdd168d402479bf629fd.png

Рис. 1. Система управления микроклиматом в ООО «ТК Журиничи»

Источник: https://ghgt.ru/technologies/#technology-18

Автоматизированная система полива в режиме реального времени обеспечивает круглосуточное получение высокоточных и надежных данных о содержании воды, концентрации солей и температуре среды, в которой функционирует корневая система растений.

Система мониторинга и анализа роста растений рассчитывает модель роста с учетом ожидаемых погодных условий, что позволяет прогнозировать поступление урожая и более точно планировать план продаж [12].

В мировом растениеводстве все большее распространение получает идея биологического земледелия (альтернативная органическая). Главными его особенностями в отличие от традиционных систем ведения хозяйства является ограниченное применение и полное отсутствие в комплексе агромероприятий химических средств. Например, к основным принципам ведения биологического земледелия относятся использование для борьбы с сорняками агротехнических приемов (механических) и поверхностная обработка почвы без оборота пласта. Для успешной реализации данных направлений необходимо внедрение таких информационных технологий как электронные карты полей и программное обеспечение для работы с ними, высокоточное агрохимическое обследование, совершенствование тракторов, комбайнов и других сельскохозяйственных машин с установкой систем навигации для сельскохозяйственной техники разных уровней точности, мониторинг техники (слежение за местоположением, уровнем топлива и другими параметрами).

Особым подходом к земледелию и животноводству, при котором производство различных видов сельскохозяйственной продукции подразумевает полный отказ от использования пестицидов, гербицидов, любых химических веществ для обработки растений, которые могут изменить состав выращиваемых овощей и фруктов, отличается новая форма предприятий – экофермы. В Брянской области таких ферм пока немного [13, 14]: Эко-ферма ООО «Усадьба Княжичи» Жирятинского района, «Эко Ферма» (производство мясо баранины, консерв бараньей тушенки, домашнего сыра, цветочного меда), экологическая ферма «Теплое» Карачевского района (разведении рыб, овец, птиц), экоферма «ЯРМАРКА» г. Брянск, эко ферма «Дом ягод» г. Брянск (выращивание малины, ежевики с применением передовых экологически безопасных технологий, малиновый и ежевичный мед) и др.

Яркий пример применения информационных технологий при производстве натуральных продуктов – КФХ (ЮЛ) Агрохолдинг «Кролково» (село Вельяминово). Это промышленный кролиководческий комплекс на территории Карачевского района Брянской области. Компания занимается производством кроличьего мяса кроликов французской мясной породы Hy-Cole. Мясо кроликов данной породы питательно, в нем много белка и жира, оно подходит для взрослого и детского рациона. В состав комплекса входит 4 крольчатника, ветеринарный пункт, селекционно-генетический центр, лаборатория, автоматизированные убойная и упаковочная линии. Имеется цех комбикормового производства, где осуществляется полностью автоматический цикл получения комбикорма по конкретно заложенным сбалансированным рационам. Кроликофермы являются закрытыми, полностью автоматизированными системами. Современное оборудование обеспечивает постоянный контроль уровня температуры, влажности, скорости движения воздуха и освещения. Кроме того, на фермах автоматизированы процессы кормления, поения и навозоудаления. Компания заботится об экологической чистоте окружающей среды, используемое современное оборудование позволяет минимизировать производственные выбросы, установлен комплекс биологической очистки сточных вод ЭКО-Р-30 [15].

Эко-ферма ООО «Усадьба Княжичи» – это более двухсот гектар сельскохозяйственных угодий Брянской области, на которых выращивается пшеница, рожь и картофель. Благоприятная экологическая среда фермерских угодий способствует выращиванию сельскохозяйственных животных исключительно на натуральных кормах. Ферма уже много лет занимается продажей через интернет свежих продуктов питания (мясо кролика, баранина, яйцо куриное). Заказ оформляется через сайт http://кролики.рф/ в сети интернет, затем доставляется курьером.

В интернет-пространстве функционирует и сайт для фермерских хозяйств, представленный Брянским регионом. Интернет-магазин «Фермер» – сайт одноименной компании, которая основана в Брянске в 2004 году. ООО «Фермер» по праву считается одним из ведущих поставщиков товаров этих групп на рынке ЦФО и является единственным в Брянской области оптовым дистрибьютером таких компаний, как Буйский химический завод, «Агрос», «Евро-семена», «Торнадо», торговой марки «Bona Forte» и других.

Для выбора покупки имеется каталог товаров (вкладка «Каталог»), где предлагается широкий ассортимент товаров для сада и огорода, дома и дачи, товары для домашних животных. Выбранные товары оправляются в корзину (рис. 2). Полезной является информация о проводимых на текущий момент скидках (вкладка «Акции») и условиях доставки товара (вкладка «Доставка»).

Рис. 2. Каталог сайта «Фермер»

Источник: https://opt.mirfermer.ru/

В сегодняшнем интернет-пространстве популярными становятся цифровые экосистемы. Цифровая платформа (экосистема цифровых сервисов) «Своё Фермерство» от Россельхозбанка – это площадка, где представлены услуги и сервисы для эффективного ведения агробизнеса. Они позволяют фермерским хозяйствам без дополнительных затрат автоматизировать решение каждодневных задач и сосредоточиться на росте бизнеса.

Платформа включает маркетплейс товаров для агробизнеса с каталогом, цифровые агросервисы для ведения сельского хозяйства, возможности по финансированию покупок на маркетплейсе и многое другое. На данном маркетплейсе товаров (кнопка «Каталог») имеется 24 раздела, в том числе «Фермерское оборудование», «Семена», «Удобрения», и др. Каждый раздел включает категории, связанные со специализацией конкретных фермерских хозяйств, которые сельхозпроизводители могут изучить и сделать необходимый выбор. Производители Брянского региона размещают свои предложения на данной цифровой платформе (рис. 3).

Рис. 3. Предложения продукции Брянских предприятий

Источник: https://svoefermerstvo.ru/

Кроме того, представленные на данной цифровой платформе сервисы, объединенные в группы, позволят выполнить сельскохозяйственные работы комфортнее и эффективнее. Так группа сервисов «Агросервисы» (кнопка главного меню «Сервисы») включает следующие полезные инструменты:

- сервис «Анализ почвы» позволяет фермерам сдать образец почвы на комплексный агрохимический анализ (макро- и микроэлементы), выявить состав элементов, влияющих на ее плодородность, подобрать подходящие удобрения с учетом географических особенностей региона;

- сервис «Агроном онлайн» позволяет производить спутниковый мониторинг полей, осуществлять аналитику развития культур, обеспечивает автоматические предупреждения о рисках на поле, а также запланировать полевые работы по рекомендациям экспертов и в соответствии с прогнозами погоды;

- сервис «Учет и отслеживание рогатого скота» с описанием назначения программы и порядком внедрения;

- сервис «Подбор семян», для использования которого необходимо указать культуру и регион возделывания, выбрать любой сорт из появившегося списка и получить информацию для изучения;

- сервис «Агроконсультант» позволяет получить персональные квалифицированные консультации от преподавателей Российского государственного аграрного университета – МСХА им. К. А. Тимирязева и др. сервисы.

Наиболее быстрорастущими сегментами рынка экологически чистых продуктов являются «овощи и фрукты», «молоко и молочные продукты». В результате аварии на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986г. для Брянской области характерны исследования динамики концентрации 137Ca ведущего дозообразующего радионуклида в молоке – основном критическом пищевом продукте области. Риск получения продукции кормопроизводства и животноводства в общественных хозяйствах составляет по молоку от 37% до 50% по зеленым травам. При ведении личного подобного хозяйства населения ситуация складывается еще хуже как по молоку, так и по кормам [16].

Обширное загрязнение сельскохозяйственных угодий и продолжительный период распада радионуклидов привели к необходимости разработки новых экономически обоснованных теоретических подходов и рекомендуемых специализированных технологий, обеспечивающих, с одной стороны, расширенное воспроизводство плодородия почв, повышение продуктивности сельскохозяйственных культур, получение сельскохозяйственной продукции, соответствующей нормативам, с другой – гарантирующих экономически безопасное функционирование аграрного производства. Вместе с тем современный этап его развития связан с переходом к внедрению автоматизированного оборудования и цифровых технологий, где определяющую роль играют научные знания и информационные ресурсы, которые обеспечивают рост продуктивности и качества получаемой продукции с радиактивно загрязненных сельскохозяйственных угодий Брянской области [17]. В связи с этим возникает необходимость внедрения автоматизированного оборудования и цифровых (информационных) технологий.

Еще одно направление современных ресурсосберегающих технологий в растениеводстве – точное земледелие. Это система управления сельским хозяйством, которая на основе информационных технологий «позволяет выявлять рентабельность сельскохозяйственных площадей для их эффективного использования с точки зрения экономической выгоды, устойчивости и сохранения окружающей среды» [10]. К используемым средствам автоматизации относятся географические информационные системы, системы глобального позиционирования, технологии оценки урожайности, переменного нормирования и дистанционного зондирования земли. Результат – оптимизация расходов, уничтожение вредителей, экономный расход воды, повышение воспроизводства почвенного плодородия, экологически чистая сельскохозяйственная продукция.

Мониторинг брянских почв ведётся специалистами Центра точного земледелия АПХ «Мираторг» с 2011 года. Благодаря использованию системы точного земледелия они стали гораздо плодороднее, улучшение показателей по pH и калию составило около 30 единиц.

ООО «Агропромышленный холдинг «Добронравов-Агро» (Навлинский район Брянской области) успешно занимается продвижением в сельскохозяйственное производство системы точного земледелия. Так, благодаря системе параллельного вождения, основанной на использовании сигнала спутниковой навигации, движение сельхозтехники по полю осуществляется с точностью до 2 см и картофель высаживается точно в центр гребня, что является важным условием развития полноценного растения [18].

В настоящее время крупные агрохолдинги уже используют в своей деятельности технологии и цифровые продукты с искусственным интеллектом – управление посевами и уборкой, спутниковый мониторинг сельскохозяйственных угодий, системы управления сельхозпредприятиями, сельхозтехникой и другие. Однако, по оценкам Национального центра развития искусственного интеллекта при Правительстве РФ технологии ИИ внедряют в аграрной отрасли только 12% компаний (экономический эффект - 2,7 млрд рублей).

Минсельхозом России сформирован отраслевой комитет АПК и созданы 3 индустриальных центра компетенций по подотраслям «Растениеводство», «Животноводство» и «Пищевая и перерабатывающая промышленность». Кроме того, Минсельхозом России предоставляется государственная поддержка на приобретение и внедрение программных продуктов (в том числе с алгоритмами ИИ) для цифровизации производства и переработки сельхозпродукции. Максимальная ставка по льготному кредиту составляет не более 5%.

В 2022 году Правительство России выделило более 900 миллионов рублей на то, чтобы внедрить современные технологии в сельское хозяйство в 8 регионах, в том числе в Брянской области. Искусственный интеллект будет использоваться для оценки урожая семи сельскохозяйственных культур (картофель, свекла сахарная, подсолнечник, озимая/яровая пшеница, гречиха, кукуруза). Деньги потратят на оцифровку записей хозяйственных книг для создания единой информационной базы о выпускаемой продукции.

Одним из перспективных направлений применения цифровых технологий является интернет вещей. Это подход, при котором все данные от используемых в работе устройств поступают, обрабатываются и анализируются в одной IoT-платформе. Среди них: данные спутникового мониторинга транспорта, сервисов точного земледелия, информация от беспилотников, устройств для удалённого управления теплицами и фермами и т. д. В настоящее время Россия занимает только 1,5% от мирового объема интернета вещей, при этом в сельском хозяйстве доля еще ниже [3]. По информации авторов «дорожной карты» по развитию IoT в АПК доля российских сельскохозяйственных организаций (предприятий), полноценно использующих Интернет вещей, составляет всего лишь 0,05% от общего числа. Эксперты подсчитали, что внедрение интернета вещей к 2025 году будет иметь огромный экономический эффект: в сельском хозяйстве - 469 миллиардов рублей.

АО «Брянсксельмаш» – один из лидеров российского рынка сельскохозяйственной техники, занимающийся производством и реализацией сельскохозяйственной техники и запасных частей к ней. Это компания, которая постоянно совершенствует свою продукцию. В настоящее время основной упор делается на интеллект сельхозмашин - с 2017 года активно используются самые современные технологии и дистанционные системы онлайн-мониторинга и параметрического контроля Wialon Hosting, которые позволяют оценить более двадцати параметров при работе зерноуборочных комбайнов торговой марки «ДЕСНА-ПОЛЕСЬЕ». Универсальный программируемый бортовой контроллер CAN-WAY серии L10 предназначен для мониторинга сельхозтехники с использованием системы позиционирования ГЛОНАСС/GPS. С его помощью можно определить местоположение комбайна, скорость, направление его движения. Система позволяет контролировать уровень топлива, время работы, обороты и температуру двигателя. Кроме того, под контролем находится время работы жатки, убранная площадь, частота вращения молотильного барабана.

Специфика оборудования позволяет оперативно диагностировать состояние мониторингового блока и возможность дистанционно управлять им. Использование дистанционной системы Wialon Hosting позволяет значительно повысить рентабельность сельхозпроизводства за счёт сокращения расходов на ГСМ, снижения потерь продукции, сокращения времени на проведение ТО и ремонтов, оптимизации логистики и рабочего процесса. В российских компаниях работают более 400 комбайнов производства АО «Брянсксельмаш».

Важным трендом отечественного сельхозмашиностроения в настоящее время является внедрение IT-технологий для создания автоматизированных и «умных» машин с искусственным интеллектом. Такая техника с высокой эффективностью работает в любых погодных и климатических условиях, собирая самые точные данные на обрабатываемой местности.

С 2021 года зерноуборочные комбайны КЗС-1218 «ДЕСНА-ПОЛЕСЬЕ GS12», производимые заводом АО «Брянсксельмаш», уже серийно комплектуются системой автономного управления Cognitive Agro Pilot на основе искусственного интеллекта. Это первая в мире заводская комплектация комбайнов системой искусственного интеллекта (роботокомбайны). Cognitive Agro Pilot - система, которая «видит» и «понимает» обстановку по ходу движения и не использует комплекс GPS-навигации в основе модели управления, что позволяет детектировать на пути техники неожиданно возникающие препятствия. В серийный вариант автопилота вошли функции удержания кромки (комбайн сам следит за тем, как едет, и сам рулит) и предотвращения столкновений (комбайн внимательно смотрит по сторонам и прогнозирует движение всего, что видит, - от людей до тракторов). С данной системой механизатор доверяет управление техникой роботу-помощнику, а сам имеет возможность контролировать качество обработки и уборки урожая (рис. 4).

Рис. 4. Зерноуборочный комбайн КЗС-1218 «ДЕСНА-ПОЛЕСЬЕ GS12» с системой Cognitive Agro Pilot

Источник: https://cognitivepilot.com/breaking-news/pervaya-v-mire-zavodskaya-komplektacziya-kombajnov-sistemoj-ii/

По словам главного инженера, заместителя генерального директора по производству АО «Брянсксельмаш» Андрея Шилина «…наличие у комбайнов функционала искусственного интеллекта повысит их конкурентоспособность, увеличит число продаж и предоставит агрохозяйствам инструмент, позволяющий существенно повысить эффективность проведения уборки [S1] [ХАО2] » [19].

GPS навигация, как одно из направлений интернета вещей, позволяет минимизировать расходы на обслуживание сельскохозяйственной техники и повысить эффективность производства. Эксперты Министерства сельского хозяйства РФ отмечают, что средняя экономия затрат при землепользовании с применением технологий GPS-навигации составит 11-14%. После установления GPSтрекеров (маячков) на всю технику и служебный транспорт можно точно рассчитать и вести учет затраченного топлива и времени.

Брянская компания ООО «АгроРешения» является официальным дилером «Ремком» в России и занимается внедрением современных прицепных опрыскивателей в деятельность сельскохозяйственных предприятий. Система управления гидропотоками опрыскивателя и главный клапан с самоочищающимся фильтром находятся в закрытом корпусе. Вакуумные (всасывающие) шланги выдерживают разряжение до минус 7-ми атмосфер, соединения шлангов осуществляется нержавеющими хомутами. Питающие и гидравлические шланги, соединяющие штангу и опрыскиватель, находятся в эластичном коробе, что исключает перетирание и разрыв шлангов во время работы опрыскивателя. Опрыскиватель скомпонован так, что на нём нет свисающих и открытых шлангов и проводов, что, в свою очередь, исключает их повреждение во время работы и транспортировки. Все опрыскиватели стандартно оснащаются бортовым компьютером BRAVO 180 итальянской фирмы ARAG, который позволяет контролировать процесс внесения средств защиты растений автоматически, независимо от скорости движения опрыскивателя (рис. 5).

https://agro-sol.ru/images/IMG_5305.jpg

Рис. 5. Работа с опрыскивателем ООО «АгроРешения»

Источник: https://agro-sol.ru/index.php

Кроме того, опрыскиватели могут комплектоваться компьютерами BRAVO 400S. Это компьютер, включающий в себя все функции по управлению распределения жидкости и навигации без поддержки внешнего электронного блока управления, со встроенной системой навигации либо оборудованием ТeeJet Matrix 570 GS с системой спутниковой навигации (GPS+ГЛОНАСС) для автоматического контроля секций, что позволяет полностью автоматизировать процесс внесения СЗР и исключить огрехи и повторные перекрытия.

ООО «Агрорешения» реализует также такую сельскохозяйственную технику, как обмотчик рулонов, который является вполне автоматической самозагрузочной машиной, прицепленной к трактору. Полную автоматизацию целого процесса гарантирует система управления, позволяющая запрограммировать рабочий цикл машины перед началом обматывания.

В СПК «Зимницкий» Дубровского района Брянской области работают зерноуборочные и силосоуборочные комбайны от Ростсельмаша. На всех машинах стоит бортовой комплекс, который не только облегчает управление, но и помогает механизатору быстро диагностировать любую поломку. Навигационную систему на предприятии используют и во время сева и при внесении в почву удобрений или гербицидов. Последние заметно выросли в цене, и «умная» техника помогает не распылять их впустую: соблюдается норма, пересева удобрения нет. В СПК работает и опрыскиватель, распределяя равномерный полив всех растений. Такая подача воды помогает экономить без ущерба посевам. Всё это привело к повышению урожайности зерна в 2 раза.

Применение беспилотных летательных аппаратов позволяет создавать электронные карты полей, собирать сведения о проводимых на полях и в садах работах, обеспечивать охрану территорий, следить за развитием сельскохозяйственных культур и многое другое [20]. На территории региона успешно применяются инновационные беспилотные технологии. ООО «Геокомплекс» более десяти лет занимается кадастровыми и геодезическими работами в Брянской области и в других регионах ЦФО. Беспилотные летательные аппараты дают возможность работать на более высоком качественном уровне. Аэрофотосъемка позволяет быстро, точно и детализировано определять границы сельхозугодий, проводить их инвентаризацию, мониторинг состояния. С помощью программ, разработанных специально для российских аграриев, есть возможность планировать мелиоративные мероприятия, создавать карты полей, следить за состоянием посевов в разные периоды времени с помощью карт NDVI. Карта NDVI − продукт, позволяющий получить сведения об индексе растительности на заданной местности. Он демонстрирует плотность насаждений и их состояние. Такие карты позволяют специалистам АПК самостоятельно анализировать ситуацию на полях, определять всхожесть растений, наблюдать за их ростом, выявлять места сорняков, использовать систему дифференцированного внесения удобрений, прогнозировать урожайность, экономить на удобрениях, горюче-смазочных материалах, трудовых ресурсах. Без всего этого трудно представить современное эффективное конкурентоспособное земледелие. Данные технологии внедряют отдельные производители сельхозпродукции в Навлинском и Брасовском районах. Для наблюдения за территорией с воздуха компанией используются беспилотники, оснащённые профессиональной фото- и видеотехникой. Съёмка проводится с беспилотника Геоскан. Обработка данных осуществляется с помощью ПО Agisoft PhotoScan Pro [21].

Для сельского хозяйства Брянской области компания занимается также созданием карт уклонов и цифровых моделей рельефа. Это представление определённой территории земли с математической точки зрения. Создание такой модели достигается путём обработки материалов, собранных и полученных в результате съёмки с беспилотника, на котором установлена профессиональная фотокамера с высоким показателем разрешения. Точность полученных данных составляет по высоте не ниже 16 см в масштабе 1:500. Для обработки полученных данных применяется программное обеспечение Agisoft PhotoScan Pro, исключающее вероятность искажений и других дефектов картинки.

ПАО «Ростелеком» также активно работает в области применения беспилотников для отрасли сельского хозяйства на территории региона. Так, наложение аэрофотоснимков на цифровые карты местности с точными координатами всех объектов позволяет вести оперативный визуальный анализ, обследовать посевы и следить за проведением агротехнических мероприятий. Далее предприятию предоставляются аналитические данные для последующей работы с ними.

Правительство Брянской области осуществляет сотрудничество с DLG International GmbH по внедрению новейших мировых сельскохозяйственных технологий для повышения конкурентоспособности брянских сельскохозяйственных товаропроизводителей.

Цифровизация аграрного сектора экономики, с одной стороны, позволяет увеличить экономический эффект, в 3-5 раз повысить производительность труда, ведет к росту маржинальности агробизнеса и снижению затрат сельхозпроизводителей. С другой стороны, аграрии сталкиваются с проблемами при внедрении технологий точного земледелия: вопросы интеграции новых систем с существующими бизнес-процессами, отсутствие комплексного решения, которое бы обеспечивало автоматизацию и прозрачность всех бизнес-процессов. Возникает целый блок кадровых вопросов: недостаток IT-специалистов, адаптированных к агросфере, нехватка агрономов, способных работать с компьютерными программами и приложениями, низкая квалификация людей, которым предстоит обслуживать новое оборудование.

Для стимулирования внедрения цифровых технологий необходима федеральная государственная поддержка сельскохозяйственных товаропроизводителей, которые будут использовать соответствующие технологии, для компенсации доли затрат на приобретение необходимого оборудования, новой техники и поддержки научных разработок.

Заключение.

Согласно ряду нормативно-правовых и программных документов, связанных с формированием инновационной инфраструктуры в аграрном секторе экономики, выделены семь направлений цифровой трансформации сельского хозяйства, что предполагает не менее шести комплексных проектов, основанных на отечественных технологиях: «Цифровое земледелие», «Умное поле», «Умный сад», «Умная теплица», «Умная ферма», «Цифровые технологии в управлении АПК».

Цифровые технологии находят всё более широкое применение не только в сферах российского АПК, но и в Брянской области, затрагивая как сельскохозяйственные организации, так и сферу переработки сырья.

На современном этапе, характеризующимся высокой скоростью цифровой трансформации, становится всё более востребованным освоение методик и алгоритмов, позволяющих осуществлять оценку уровня применения информационных технологий.

Для создания возможности ускоренной цифровизации производства и переработки сельскохозяйственной продукции Минсельхозом России предоставляется государственная поддержка на всех этапах перехода предприятий на новые модели бизнес-процессов.

Несмотря на то, что основным фактором роста эффективности современного аграрного производства выступает применение цифровых технологий, их массовое использование в сельскохозяйственных организациях тормозится по ряду причин (отсутствие стратегии цифровой трансформации, дефицит квалифицированных IT-специалистов, определённые сложности в глубокой реорганизации существующих систем, их интеграции с новыми бизнес-процессами).

Вместе с тем, формирование эффективной инновационной инфраструктуры на основе цифровизации будет способствовать росту производительности труда в «цифровых» сельскохозяйственных организациях (предприятиях), снижению затрат сельхозтоваропроизводителей, повышению престижности аграрного труда, вовлечению в материальное производство представителей новых современных профессий.

[S1]Кто же все-таки автор этой цитаты?

[ХАО2]Автором данной цитаты является Андрей Шилин (источник 19 добавлен в список литературы)


Источники:

1. Санду И.С., Нечаева В.И. Инновационное развитие подотраслей АПК: методологические подходы. - М. ФГБНУ ВНИИЭСХ, 2021. – 232 c.
2. Указ Президента Российской Федерации от 09 мая 2017 года №203 «О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 - 2030 годы». [Электронный ресурс]. URL: https://base.garant.ru/71670570/ (дата обращения: 22.10.2023).
3. Цифровая трансформация сельского хозяйства России: офиц. изд. – М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2019. – 80 с
4. Указ Президента Российской Федерации от 01 декабря 2016 года №642 «О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации». [Электронный ресурс]. URL: http://kremlin.ru/acts/bank/41449 (дата обращения: 22.10.2022).
5. Указ Президента Российской Федерации от 07 мая 2018 года №204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года». [Электронный ресурс]. URL: http:// https://mvd.consultant.ru/documents/1056500?items=1&page=1 (дата обращения: 22.10.2023).
6. Программа «Цифровая экономика Российской Федерации»: утверждена распоряжением Правительства РФ от 28 июля 2017г. №1632-р. [Электронный ресурс]. URL: http://government.ru/docs/28653 (дата обращения: 23.10.2023).
7. Гордеев А.В., Патрушев Д.Н., Лебедев И.В., Архипов А.Г., Буланов К.А., Гребенько Д.В., Косогор С.Н. Ведомственный проект «Цифровое сельское хозяйство». / официальное издание. - М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2019. – 48 c.
8. Распоряжение Правительства РФ от 12.04.2020г. №993-р «Об утвер-ждении Стратегии развития агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов Российской Федерации на период до 2030 года». [Электронный ресурс]. URL: https://fsvps.gov.ru/sites/default/files/npa-files/2021/09/14/34_rasporyazhenie_pravitelstva_rf_ot_12_04_2020_n_993-r.pdf (дата обращения: 22.10.2023).
9. Ульянова Н.Д. К вопросу о готовности аграрного производства Брян-ской области к формированию информационного общества // В сборнике: Новые информационные технологии в образовании и аграрном секторе экономики. 2019. – c. 82-87.
10. Ульянова Н.Д., Чирков Е.П. Цифровизация аграрного производства в Брянской области // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2020. – № 9. – c. 52-58.
11. Правительство Брянской области. [Электронный ресурс]. URL: http://www.bryanskobl.ru/news/2019/09/05/10877 (дата обращения: 22.10.2023).
12. Группа компаний «РОСТ». [Электронный ресурс]. URL: https://ghgt.ru/technologies/#technology-18 (дата обращения: 22.10.2023).
13. Ульянова Н.Д. Применение цифровых технологий в аграрном производстве Брянской области // Информационные технологии в образовании и аграрном производстве: Сборник материалов III Международной научно-практической конференции. 2020. – c. 93-99.
14. Ульянова Н.Д., Купреенко А.И. Перспективы использования информационных техноло-гий при производстве экологической продукции АПК // Проблемы экологизации сельского хозяйства и пути их решения: Материалы национальной научно-практической конференции. 2017. – c. 115-119.
15. Официальный сайт КФХ (ЮЛ) «СВК Агро». [Электронный ресурс]. URL: https://eco-krol.com/ (дата обращения: 22.10.2023).
16. Белоус Н.М. Развитие радиоактивно загрязненных территорий брянской области в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. – 2018. – № 1(65). – c. 3-11.
17. Чирков Е.П., Белоус И.Н., Смольский Е.В., Дробышевская Т.В. Экономическое значение информационно-консультационного обеспечения ведения лугопастбищного хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения территории // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2019. – № 7. – c. 29-35.
18. Брянские аграрии активно внедряют комплексную программу точного земледелия. [Электронный ресурс]. URL: http://www.bryanskobl.ru/news/2018/05/16/8349 (дата обращения: 22.10.2023).
19. Первая в мире заводская комплектация комбайнов системой ИИ. [Электронный ресурс]. URL: https://cognitivepilot.com/breaking-news/pervaya-v-mire-zavodskaya-komplektacziya-kombajnov-sistemoj-ii/ (дата обращения: 22.10.2023).
20. Концепция цифровой платформы агропромышленного комплекса. [Электронный ресурс]. URL: https://geometer-russia.ru/a220890-kontseptsiya-tsifrovoj-platformy.html (дата обращения: 22.10.2023).
21. Беспилотные технологии в действии. [Электронный ресурс]. URL: http://www.tochka-bryansk.ru/articles/17/detail3760.htm (дата обращения: 22.10.2023).

Страница обновлена: 20.01.2024 в 11:42:29