Система управления производством и реализацией молока на основе осуществления их комплексной цифровизации

Введение.

Согласно Распоряжению Правительства РФ «Об утверждении стратегического направления в области цифровой трансформации отраслей агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов Российской Федерации на период до 2030 года» - «В основе цифровой трансформации лежат технологии машинного зрения, интернета вещей, анализа больших данных и искусственного интеллекта, облачные вычисления, автоматизация и роботизация, дистанционное зондирование Земли, применение которых позволяет обеспечить рост урожайности сельскохозяйственных культур и производительности труда, а также оптимизацию затрат, в том числе благодаря повышению качества прогнозирования, планирования и контроля бизнес-процессов» [4]. Данный документ содержит общие направления и инструменты цифровой трансформации без детализации по отраслям и подотраслям. Поэтому для повышения эффективности функционирования отрасли необходимо совершенствование системы управления производством и реализацией молока на основе обоснования направлений и инструментов комплексной цифровизации.

Вопросам развития отраслей и подкомплексов АПК на основе цифровизации, посвящены труды следующих ученых: Е. В. Бутрова, [1], В. Б. Главацкого, С. А. Черниковой [2], М.А. Титова [3], Скворцовой, О.В. Чепуштановой [5], В. Тимошенко, А. Музыки [6], Е. В. Трубачеева, [7], Д.Р. Шарипова [8], Н.Н. Шумейко [9, 10], Т.М. Ярковой [11] и др. Тем не менее данные вопросы изучены не в полной мере и требуют дальнейшего исследования, в части совершенствования системы управления на основе цифровизации с учетом отраслевых особенностей.

Цель исследования заключается в совершенствовании системы управления производством и реализацией молока в сельскохозяйственной организации на основе комплексной цифровизации.

Научная новизна исследования заключается в обосновании направлений и инструментов комплексной цифровизации системы управления производством и реализацией молока в сельскохозяйственной организации

Авторская гипотеза – предложенные автором направления и инструменты комплексной цифровизации производства и реализации молока будут способствовать повышению эффективности функционирования отрасли.

Для обработки информации использовались различные методы исследования: монографический, абстрактно-логический, приемы графического представления информации и др.

Основная часть.

Недочеты традиционной системы управления производством и реализацией молока можно отметить на каждом этапе, что в конечном счете может привести к снижению эффективности функционирования фермы. Преодолению существующих недостатков должен способствовать переход на систему управления, основанную на комплексной цифровизации при помощи роботов, различных автоматизированных систем и искусственного интеллекта. Применение цифровых технологий в различных отраслях сельского хозяйства, в том числе при производстве и реализации молока, способствует более четкой детализации и ускорению различных технологических этапов, а также улучшению качества их выполнения, что повышает эффективность функционирования хозяйствующего субъекта. К тому же использование нейронных сетей на молочной ферме позволяет более тщательно следить за здоровьем животных и их продуктивностью, качеством кормов и полученного молока, а также выполнением работниками своих обязанностей.

Управление производством и реализацией молока на основе их комплексной цифровизации должно строиться на повсеместной оцифровке всех процессов от организации производства до оценки его результативности и эффективности, которые должны быть взаимосвязаны и дополнять друг друга. При этом каждый происходящий процесс и принятое управленческое решение отображаются как у руководителя организации, так и у каждого специалиста и работника молочной фермы, поэтому они могут быть своевременно согласованы и откорректированы.

Молочную ферму целесообразно рассматривать в разрезе следующих составляющих: сектор организации производственного процесса; сектор производства молока; сектор оценки результативности и эффективности производства и реализации молока; сектор контроля и принятия управленческих решений.

Функционирование каждого сектора осуществляется на основе совокупности управленческих процессов. Применение цифровых технологий на молочной ферме перестраивает систему сбора информации, ее обработку, направления информационных потоков и принятие управленческих решений. Комплексная цифровизация приводит к взаимной увязке не только работы каждого из секторов, но и управленческих процессов в них. Автором условно управленческие процессы на ферме распределены по секторам (табл. 1). Далее рассмотрим, как указанные процессы проявляется в каждом из четырех секторов при комплексной цифровизации.

Сектор организации производственного процесса включает в себя разнообразные управленческие процессы, которые являются базовыми и от отлаженности которых зависит функционирование других секторов. Цифровые технологии позволяют создавать обширные базы данных с учетом индивидуальных особенностей каждой отдельной коровы на основании чего формировать поголовье, проводить мониторинг его здоровья и вовремя реагировать на малейшие изменения, осуществлять своевременные переходы животных из группы в группу. С учетом особенностей животных и заданного уровня их продуктивности автоматизированные системы и искусственный интеллект позволяют управлять поением и кормлением через составление рационов и подбора соответствующих режимов в зависимости от способа содержания животных. Также с учетом дневных изменений на ферме и сезонных колебаний появляется необходимость в управлении вентиляцией и микроклиматом, а также удалением навоза, что также осуществляется благодаря цифровым технологиям. Необходимо отметить, что все параметры по поголовью, его кормлению и содержанию могут настраиваться и перенастраиваться с учетом планируемых объемов производства молока и его качества, а также экономической эффективности.

В секторе производства молока основным управленческим процессом является управление доением. Этот процесс основывается на применении роботов, которые идентифицируют животных на основе специальных чипов или ошейников. Тем самым происходит постоянный мониторинг состояния животных, их поведения и активности, потребления кормов и воды, а также выявляются заболевания.

Таблица 1 – Матрица основных управленческих процессов при комплексной цифровизации на молочной ферме в разрезе секторов

При роботизированном доении происходит автоматическая мойка доильных стаканов и вымени, что понижает риск инфицирования животных, а лазерное наведение при надевании стакана минимизирует потери молока. Вся информации о каждом доении хранится в специальной базе, что дает возможность для сравнения продуктивности и различных качественных характеристик молока. При таком доении анализируется каждая порция молока, что также повышает его эффективность.

Эффективность производства молока, в том числе эффективность управления доением зависит от эффективной организации производственного процесса, в частности от создания для животных условий прибывания на ферме и т.п. К тому же при использовании доильных роботов к самим коровам предъявляются определенные требования по уровню возможных надоев и особенностям строения вымени.

В секторе оценки результативности и эффективности производства и реализации молока при помощи автоматизированных систем обобщаются количественные и качественные параметры по ферме и оцениваются их малейшие изменения. Здесь управление затратами и финансовыми результатами позволяет оперативно выявлять изменения в составе и структуре затрат, формировании цены и прибыли (убытка) с учетом особенностей в организации производственного процесса (увеличение или сокращение поголовья, изменение рационов кормления, проведение профилактических мероприятий по борьбе с болезнями и т.д.) и непосредственно в производстве молока. На основании чего определяются резервы по оптимизации затрат и повышению эффективности. Благодаря сформированной базе данных и современным цифровым технологиям можно получить наглядный аналитический срез по любому из показателей, характеризующих работу молочной фермы, провести мониторинг и сравнить показатели за любой промежуток времени.

Также в этом секторе осуществляется организация управления учетом и финансовой отчетностью. Данный процесс также связан с управленческими процессами других секторов, так как учет является необходимой составляющей каждого этапе производства и реализации продукции. Применение же цифровых технологий ускоряет процесс учета и формирование отчетности, исключая ошибки и сокращая затраты труда при автоматизации рутины. Данные сформированной бухгалтерской (финансовой) отчетности оперативно обрабатываются, на их основе автоматически просчитываются различные финансово-экономические показатели для оценки эффективности производства и реализации молока.

Информационные потоки со всех перечисленных секторов стекаются в сектор контроля и принятия управленческих решений, где осуществляется управление качеством, развитием фирмы, а также организация и внедрение комплексной цифровизации. Информационные потоки с заданными параметрами и критериями функционирования фермы в свою очередь направляются в каждый из секторов, что способствует в случае необходимости оперативно скорректировать направления её развития как цифровой экосистемы.

Автором обоснованы направления и инструменты комплексной цифровизации системы управления производством и реализацией молока в сельскохозяйственной организации (рис. 1).

Комплексная цифровизация производства и реализации молока предполагает постоянную взаимосвязь между всеми работниками молочной фермы при помощи автоматизированных рабочих мест, мобильных приложений и других портативных устройств. Цифровая автоматизированная система управления предполагает выполнение производственно-управленческих функций в режиме реального времени на основе совокупности цифровых инструментов. Это дает возможность руководителю организации (директору) иметь комплексное представления о состоянии и всех изменениях, происходящих на ферме. Также появляется возможность осуществлять контроль цифровых вариантов развития эко-фермы по её основным направлениям и своевременное принятие правильных управленческих решений на основании прозрачности и прогнозируемости.

Рисунок 1 – Направления и инструменты комплексной цифровизации системы управления производством и реализацией молока в сельскохозяйственной организации*

*Разработано автором

В свою очередь это способствует планированию годового бюджета и заключению договоров с контрагентами с учетом сезонности и изменения продуктивности. На сегодняшний день на рынке представлены различные инструменты для осуществления цифровизации в молочной отрасли.

Несмотря на то, что у каждого работника фермы свой функционал, все они участвуют в организации и внедрения комплексной цифровизации. Инженер-программист формирует и внедряет облачные хранилища, сервисы для совместной работы, программы для удаленной работы, системы кибер-безопасности, BPM системы, создает или внедряет аналитические программы, тестирует и синхронизирует их.

В секторе организации производственного процесса напрямую и косвенно проявляются различные виды управленческих решений. При этом цифровизация существенно облегчает труд сотрудников фермы, делая его более творческим. Ветеринар осуществляет управление формированием стада, составляя базы данных по доильному залу, в том числе в разрезе групп животных (основное стадо, молодняк, поголовье случного возраста), а также контроль здоровья животных на основе различных датчиков, чипов и других устройств. При необходимости у животных могут взять анализы и исследовать их в лаборатории организации, что также будет способствовать своевременному принятию нужных решений.

Ветеринар в свою очередь взаимодействует с зоотехником, который занимается управлением стада, в т.ч. управлением воспроизводством через автоматизированную систему, обобщающую данные о доении, кормлении, росте, воспроизводстве, лечении каждого животного. Также зоотехник управляет кормлением и поением через системы настройки рационов по группам животных, портативные анализаторы кормов и зерна, спектрометры. Корма при необходимости также могут быть проверены в лаборатории.

В секторе производства молока основные управленческие процессы осуществляются бригадиром (управляющим), который отвечает за управление доением на основе автоматизированных систем бесперебойного доения в режиме 24/7, формирующих отчёты по доению, качеству молока и здоровью животных.

Тем самым происходит взаимодействие с сектором организации производства в части взаимосвязи с лабораторией по проверке качества молока, а также с базами данных, которые контролируются ветеринаром и зоотехником. В ведении бригадира также находятся управление вентиляцией и микроклиматом на ферме при помощи электронных регистраторов, программируемых контроллеров и пр.

Также бригадир осуществляет управление удалением навоза через электронные контрольные панели, системы навозоудаления и др. Данная операция является одной из важных, так как своевременное удаление навоза обеспечивает надлежащие санитарно-гигиенические условия на ферме. В настоящее время разработано множество систем и механизмов, обеспечивающих навозоудаление в коровниках, как в режиме ручного управления, так и в автоматическом режиме. Подобное оборудование не представляет опасности для животных.

Необходимо отметить, что в каждом из секторов также важна оцифровка деятельности бухгалтера и экономиста в части построения учета, калькулирования себестоимости и др. В секторе оценки результативности и эффективности производства и реализации молока им отводится особая роль: бухгалтеру в осуществлении организации управления учетом и финансовой отчетностью, а экономисту в управлении затратами и финансовыми результатами на молочной ферме. При этом благодаря цифровым технологиям каждый работник фермы может осуществлять управление в рамах своих компетенций в любое время и с любого расстоянии, имея лишь устройство с доступом в интернет.

Заключение.

В результате исследования достигнута поставленная цель и сделаны следующие выводы.

Обоснованы направления и инструменты комплексной цифровизации системы управления производством и реализацией молока в сельскохозяйственной организации. В составе молочной фермы предложено выделить следующие сектора: организации производственного процесса; производства молока; оценки результативности и эффективности производства и реализации молока; контроля и принятия управленческих решений. В результате комплексной цифровизации все сектора по управленческим процессам и решениям будут связаны между собой, а работники фермы смогут осуществлять свои функции, в т. ч. и управленческие, через соответствующие инструменты.

Таким образом, комплексная цифровизация позволяет всем работникам фермы осуществлять постоянный мониторинг в каждом секторе, что способствует непрерывности производственного процесса, выполнению норм и нормативов, договорных обязательств, повышению производительности труда и росту рентабельности.