Устойчивое развитие информационной сферы АПК. Учебное пособие для магистрантов ИСиТ аграрных вузов

УДК 338.436.33 ББК 32.81:40

Ш95

Рецензенты:

В. И. Лебедев,

доктор технических наук, профессор кафедры математического моделирования Северо-Кавказского федерального университета, г. Ставрополь;

Е. Н. Белкина,

доктор экономических наук, профессор, заведующая кафедрой государственного и муниципального управления

Кубанского государственного аграрного университета, г. Краснодар

А. В. Шуваев. – Ставрополь: .-, 2025. – 120 с.

Учебное пособие формирует ИТ-компетенции магистрантов информационных систем и технологий в области устойчивого развития цифровых ресурсов АПК, раскрывает теоретические и методические вопросы ИТ-моделирования цифровой архитектуры предприятий агропромышленного комплекса, отражает механизм защиты информационных ресурсов в аграрном секторе экономики. Содержит теоретические и прикладные аспекты устойчивого развития и эффективного применения информационных технологий в агропромышленном комплексе, контрольные задания и тесты по закреплению полученных знаний и профессиональных умений.

Может быть использовано студентами заочной и дистанционной формы обучения при самостоятельном изучении информационных дисциплин.

УДК 338.436.33 ББК 32.81:40

Одобрено и рекомендовано к публикации учебно-методической комиссией факультета цифровых технологий СтГАУ (протокол № 1 от 3 февраля 2025 г.)

© ФГБОУ ВО Ставропольский государственный

ၗၢၥၧၘၔၤၥၦၖၙၡၡၯၝаграрный университет, 2025

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………… 4

1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДРАЙВЕРЫ УСТОЙЧИВОГО

РАЗВИТИЯ АГРАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА…………………. 6

2.ИТ-ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОДСИСТЕМ АГРАРНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ………………… 28

3. МОДЕЛИ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ИТ-

АРХИТЕКТУРЫ ПРЕДПРИЯТИЙ АПК………………………… 42

4.УСТОЙЧИВЫЙ МЕХАНИЗМ ЗАЩИТЫ

ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ В АГРАРНОМ СЕКТОРЕ

ЭКОНОМИКИ………………………………………………………. 63

5.СИСТЕМЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

В АГРОПРОМЫШЛЕННОЙ СФЕРЕ…………………………… 80

ТЕСТЫ……………………………………………………..…….. 100

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………..………… 114

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………….… 116

3

ВВЕДЕНИЕ

Информационное развитие аграрного сектора является тем организационно-экономическим механизмом реализации целей и задач цифровой трансформации АПК, который способствует эффективному процессу воспроизводства сельского хозяйства на стадиях формирования, распределения, перераспределения и использования ресурсного потенциала отрасли, в том числе: цифрового, природного, материально-технического, трудового.

Современный научный подход к проблеме регулирования аграрного сектора сводится к реализации устойчивого социальноэкономического механизма хозяйствования как регулятора экологической, социально-производственной, информационной и природоохранной деятельности в регионе.

Это предполагает постановку и решение следующих стратегических задач:

–оптимальное сочетание федеральных и региональных интересов в области системных реорганизаций АПК, включая цифровую трансформацию аграрных процессов;

–совершенствование основных ИТ-подсистем и элементов трансформируемого аграрного рынка;

–создание необходимых условий для эффективного и устойчивого ведения аграрного производства, а также роста производительности труда на основе внедрения и совершенствования информационных и цифровых технологий.

Дальнейшее развитие агропромышленного комплекса и, в частности, решение проблем его реформирования и обеспечения продуктивной занятости сельского населения, тесно связаны, с одной стороны, с функционированием аграрного рынка, а, с другой, – с процессами цифровизации и информатизации производственных процессов.

В настоящее время инновационные векторы в сфере цифровизации аграрного производства позволяют обосновать необходимость и предпосылки устойчивого социальноэкономического развития объектов хозяйственного управления в агропромышленном комплексе.

Внедрение информационных систем и цифровых технологий является важной компонентой стратегического и устойчивого

развития аграрных бизнес-структур. Это позволяет эффективно задействовать информационный ресурс в качестве драйвера и

4

важнейшего инструмента инновационного совершенствования

АПК.

Особое значение в условиях цифровизации

агропромышленного производства придается устойчивости

развития указанных процессов. Устойчивая информационная

система – это комплексная ИТ-подсистема управления аграрным

предприятием, которая обеспечивает оптимальное управление

ключевыми аспектами деятельности организации и охватывает

сферы не только его информационной архитектуры, но и само

производство в целом, а также систему планирования,

финансового, бухгалтерского и ИТ-учета, материально-

технического снабжения, управления человеческими ресурсами,

сбыта, ИТ-управления запасами и предоставлением услуг.

Применительно к современному этапу цифрового развития

АПК некоторые аспекты теоретического, методического и

прикладного характера устойчивого развития информационных

систем требуют дальнейшего изучения, доработки и совершенствования. Так, по отношению к микроуровню производственных аграрных систем, недостаточно разработанными остаются принципы аппаратной конфигурации информационных подсистем на производстве, а также наиболее действенные направления моделирования бизнес-технологий, способствующие повышению эффективности сельскохозяйственного производства. Требует соответствующей модернизации методика цифровой безопасности корпоративных информационных систем АПК.

Материалы учебного пособия содержат теоретические и методические вопросы, связанные с обоснованием проблемных аспектов устойчивого развития информационных технологий в аграрном секторе, а именно: исследованы информационные драйверы развития аграрного производства, обоснованы модели

ИТ-архитектуры предприятий АПК, рассмотрен механизм защиты информационных ресурсов в аграрном комплексе.

Автор учебного пособия выражает искреннюю благодарность доктору технических наук, профессору В. И. Лебедеву и доктору экономических наук, профессору Е. Н. Белкиной за высказанные конструктивные пожелания и замечания.

5

1.Информационные драйверы устойчивого развития аграрного производства

1.1.Информационные технологии как фактор развития

аграрного сектора

1.2.Основные тенденции развития ИТ в аграрном

предпринимательстве

1.3.Информационные системы и технологии в аграрном

секторе

1.1.Информационные технологии как фактор развития

аграрного сектора

Цель аграрного сектора – достижение устойчивого баланса

спроса и предложения на продукцию и рабочую силу в отраслях

АПК, детерминированных экономической, социальной и

экологической эффективностью его отраслей. Современный научный подход к проблеме регулирования аграрного сектора сводится к реализации устойчивого социально-экономического механизма хозяйствования как регулятора экономических законов производственной, информационной и трудовой деятельности в регионе.

Аграрный сектор есть совокупность производственных отношений между субъектами и объектами аграрных трансформаций, формирующих оптимальное соотношение спроса и предложения на сельскохозяйственную продукцию и продукты ее переработки, что объективно обусловливает баланс интересов, согласование целей и задач в сфере аграрных модернизаций, детерминированных трансформациями собственности, земельных отношений, многоукладностью региональной сельской экономики, системными реорганизациями

социально-трудовой сферы села, внедрением информационных технологий.

Исследование информационной трансформации аграрного производства и трансформация его процессов и подсистем в АПК является одним из актуальных направлений экономической и аграрной науки последнего десятилетия. Во многом это обусловлено развитием и совершенствованием ИТсектора аграрного рынка, в условиях цифровизации отраслей и

производств.

6

Сельское хозяйство и другие отрасли АПК являются

важнейшим кластером национальной экономики, на долю которого

приходится пятая часть основных производственных фондов и

трудовых ресурсов, а также десятая часть валового

национального продукта и общих затратах труда. Аграрный сектор

представляет собой ту важнейшую сферу трудовой деятельности

сельского населения, в системе которой объективно проявляют и

реализуют себя социально-экономическая, воспитательная и

природно-рекреационная функции сельского хозяйства.

Функционирование аграрного производственного комплекса

является тем организационно-экономическим механизмом

реализации целей и задач цифровой экономики, который

способствует эффективному процессу воспроизводства сельского

хозяйства на стадиях формирования, распределения,

перераспределения и использования ресурсного потенциала

отрасли, в том числе: природного, материально-технического,

финансового, трудового и информационного.

Аграрный сектор – емкое многоаспектное и комплексное понятие, которое, с одной стороны, может характеризоваться как система аграрных отношений и хозяйственных экономических связей между производителями и потребителями продукции АПК, направленная на удовлетворение интересов обеих указанных групп рыночных агентов, а с другой стороны – как организационный механизм реформирования аграрной сферы, предусматривающий устойчивое развитие сельского хозяйства и сопряженных с ним отраслей, предполагающий трансформацию социальных, экономических и информационных процессов в агропромышленном комплексе.

Информатизация и цифровизация аграрного производства предполагает постановку и решение следующих стратегических задач реформирования современного агропромышленного

комплекса:

–оптимальное сочетание федеральных и региональных интересов в области системных реорганизаций АПК, включая цифровую трансформацию производственных процессов;

–инновационное совершенствование основных элементов трансформируемого аграрного рынка и его ИТ-системы;

–создание необходимых условий для эффективного и устойчивого ведения аграрного производства и роста

производительности труда на основе широкого внедрения информационных и цифровых технологий;

7

– преодоление диспропорций между производственными,

трудовыми и ИТ-процессами на селе в целях обеспечения

рациональной архитектуры АПК.

Информационность аграрного сектора проявляется, прежде

всего, в том, что он непосредственно связан с социально-

экономическими сферами и подсистемами агропромышленного

комплекса, включая развитие умного земледелия, умного поля,

умной фермы, искусственного интеллекта и интернета вещей, а

также беспилотных летательных аппаратов и нейросетей.

Особую роль в формировании эффективного хозяйственного

механизма регионального АПК и регулировании аграрного сектора

играетсоциально-трудоваясферасела, формированиеиразвитие

рынка информационных ресурсов. Последний является главной

движущей силой аграрного реформирования и одновременно

объективным фактором устойчивого позитивного развития

сельскохозяйственного производства.

Актуальность и значимость рынка информационных ресурсов определяется необходимостью стабилизации системы хозяйствования посредством эффективности использования рабочей силы как основополагающего элемента производственного потенциала, уменьшением масштабов безработицы, предотвращением снижения квалификации сельских кадров, совершенствованием методов мотивации трудовой деятельности, в том числе в системе цифровой трансформации аграрного сектора экономики.

Стратегия развития аграрного сектора как объекта регулирования и управления является наиболее актуальной именно в условиях информационной экономики, экономики данных, архитектурной ИТ-модернизации кадровой политики агропромышленного комплекса. Поэтому дальнейшее развитие АПК и, в частности, решение проблем его реформирования и

обеспечения продуктивной занятости сельского населения, тесно связаны, с одной стороны, с функционированием аграрного рынка, а, с другой, – с процессами цифровизации и информатизации производственных процессов.

8

Современный этап научных исследований в сфере аграрного

производства сосредоточен на мониторинге основных проблем

инновационного развития, устойчивости и основополагающих

аспектах развития информационных систем и цифровых

технологий. В настоящее время именно инновационные векторы и

направления в сфере цифровизации производственных процессов

позволяют направить и обосновать необходимость и предпосылки

устойчивого социально-экономического развития данного объекта

хозяйственного управления.

Комплексное исследование проблем устойчивости и

устойчивого развития информационных систем и технологий в

условиях формирования и модернизации цифрового общества

предопределяет выработку информационной стратегии

социально-экономического развития предприятий АПК и сельских

регионов.

Устойчивое социальное и экономическое развитие

современного общества предполагает, таким образом, позитивную трансформацию процессов в информационной сфере. Это включает в себя постоянную модернизацию информационных и цифровых технологии на производстве. С другой стороны, необходимость внедрения и развития информационных систем и цифровых технологий является одной из компонентов стратегического и устойчивого развития бизнес-структур. Это позволяет эффективно задействовать информационный ресурс в качестве драйвера и важнейшего инструмента постоянного инновационного совершенствования.

Как известно, информационные и цифровые технологии ассоциируются с такими важными системными компонентами, как: искусственный интеллект и интернет вещей и услуг, социальные сети и гаджеты, электронные сервисы торгов и платежей, умные дома и города, смарт-производства и квантовые технологии,

системы распределенного реестра, туманные, граничные и гибридные облачные технологии, автоматизация и роботизация, технологии виртуальной и дополненной реальности. Именно цифровизация является инновационным трендом дальнейшего устойчивого развития информационного общества. Вместе с тем в научной литературе и на практике не до конца решены методические и прикладные аспекты указанной проблемы.

В настоящее время проблематика устойчивого развития

информационных систем и технологий имеет свою очевидную актуальность и практическую значимость. Прежде всего данный

9

аспект применим к кругу методических и прикладных ИТ-

разработок.Теоретическимипрактическимаспектамустойчивости

информационных технологий посвящены многочисленные

научные исследования российских и зарубежных авторов и

ученых.

Большинство исследователей и авторов отмечают, что само

совершенствование государственной политики устойчивого

развития сельских регионов базируется, прежде всего, на

известных возможностях цифровой экономики и информационном

методическом обеспечении в управлении устойчивым развитием

территорий. По их мнению, устойчивость цифровых систем и

информационных технологий предполагает определенное

равновесное состояние информационной системы, либо

способность его достижения в случае негативных отклонений. При

этом особо выделяется значимость инфраструктурного

информационного потенциала регионов.

Специфика проблем устойчивого развития информационных систем исследуется в монографиях большинства ученых в области информационных технологий. Авторы при этом выделяют следующие приоритеты-драйверы устойчивого развития цифровых систем: нейронные технологии, промышленный интернет, большие данные, системы распределенного реестра, компоненты робототехники и сенсорики. Встречаются и такие компоненты устойчивости цифровых технологий, как: искусственный интеллект, квантовые вычислительные системы, биоинформационные технологии.

Очевидно, что именно цифровизация предполагает более весомое устойчивое развитие информационных систем и технологий. Цифровизация является тем глобальным трендом, который технологически и инновационно изменяет мир, делая его более умным в информационном, мобильным и виртуальным.

Сама же аграрная экономика в условиях цифровизации общества становится продуктом знаний и больших данных.

Некоторые авторы, изучающие проблемы устойчивого развития информационных систем и технологий, наряду с отмеченным векторами и направлениями, уделяют большое внимание и таким актуальная аспектам, как развитие искусственного интеллекта в отраслях растениеводства и животноводства, а также результативным способам его

воссоздания в программных и программно-аппаратных системах в рамках развития АПК. Перспективы устойчивого развития

10