Цифровые технологии в АПК. Учебное пособие
.pdfтекущего бизнес-периода (полугода-год), в то время как
информационное хранилище данных нацелено на
долговременное хранение информации в течении 10–15 лет.
Здесь уместно выделить принцип стабильности цифровой
системы. Стабильность означает, что фактическая информация в
хранилище данных не обновляется и не удаляется, а только
специальным образом адаптируется к изменениям бизнес-
атрибутов. Таким образом, появляется возможность осуществлять
исторический анализ информации.
К числу важных принципов функционирования цифровой
системы следует отнести ее независимость. Имеется в виду, что
выделенная часть информационного хранилища существенно
снижает нагрузку со стороны аналитических приложений, тем
самым производительность существующих систем не ухудшается,
а на практике происходит уменьшение времени отклика и
улучшение доступности систем.
Таким образом, хранилище данных функционирует по следующему сценарию. По заданному регламенту в него собираются данные из различных источников – баз данных систем оперативной обработки. В хранилище поддерживается хронология: наравне с текущими хранятся исторические данные с указанием времени, к которому они относятся. В результате необходимые доступные данные об объекте управления собираются в одном месте, приводятся к единому формату, согласовываются и, в ряде случаев, агрегируют до минимально требуемого уровня обобщения.
На основе хранилища данных уже возможно составление отчетности для руководства предприятия, анализ данных с помощью цифровых технологий и интеллектуального анализа данных.
Одновременно с этим сервис отчётности системы поддержки
принятия решений помогает организации справиться с созданием всевозможных информационных отчетов, справок, документов и сводных ведомостей, особенно когда количество выпускаемых отчетов велико, а формы отчётов часто изменяются. Средства поддержки принятия решений, автоматизируя выпуск отчётов, позволяют перевести их хранение в электронный вид и распространять по корпоративной сети между служащими компании.
Наряду с большими корпоративными хранилищами данных широкое применение находят также цифровые витрины данных.
51
Под витриной данных понимается небольшое
специализированное хранилище для некоторой узкой предметной
области, ориентированное на хранение данных, связанных одной
бизнес-тематикой. Проект по созданию витрины данных требует
меньших вложений и выполняется в ограниченно короткие сроки.
Таких витрин данных может быть несколько, например, витрина
данных по доходам для бухгалтерии компании и витрина данных
по клиентам для маркетингового отдела компании.
На рынке систем поддержки принятия решений компании
предлагают следующие виды услуг:
–реализация пилот-проектов по цифровых системам, с
целью демонстрации руководству заказчика качественного
потенциала аналитических приложений;
–создание совместно с заказчиком полнофункциональных
систем, включая хранилище данных и средства бизнес-аналитики;
–проектирование архитектуры хранилища данных, включая
структуры хранения и процессы управления производством;
–создание «витрин данных» для выделенной предметной области;
–установка и настройка средств бизнес-аналитики; их адаптация к требованиям заказчика
–анализ инструментов статистического анализа и «майнинга данных» для выбора программных продуктов под архитектуру и потребности заказчика;
–интеграция систем поддержки принятия решений в корпоративные интранет-сети заказчика, автоматизация электронного обмена аналитическими документами между пользователями хранилища;
–создание комплексных проектов модернизации вычислительной инфраструктуры, обеспечивающей функционирование систем поддержки принятия решений, включая
информационные решения любого масштаба, от региональных и локальных систем до систем на уровне предприятия или отрасли.
Таким образом, системы поддержки принятия решений в аграрном секторе для управления отдельными сельскохозяйственными предприятиями и их подразделениями играют важное значение в управлении агропромышленным комплексом. Внедрение таких систем позволят повысить качество, оптимальность и оперативность принимаемых цифровых
решений.
52
Контрольные вопросы:
1.Какие программные средства задействованы при
мониторинге
информационных процессов в АПК?
2.Что такое цифровое моделирование хозяйственного
объекта?
3.Уточните, основные проблемы при моделировании
информационно-
справочной системы АПК?
4.Каковы тенденции моделирования информационно-
справочной системы АПК?
5.Каковы преимущества цифровой визуализации
производственных данных в АПК?
6.Уточните, чем характеризуется цифровой комплекс
инструментальных средств?
7.Каков алгоритм цифрового анализа производственных данных в сфере АПК?
Список литературы:
1.Золкин А. Л. Цифровые и другие инновационные технологии для переработки и хранения сельскохозяйственной продукции: монография / А. Л. Золкин, Е. В. Матвиенко. М.: Русайнс, 2023. 112 с.
2.Меденников В.И. Цифровая экосистема АПК: научный подход // Международный сельскохозяйственный журнал. 2022. Т. 65. № 2 (386). С. 116-119.
3.Романова Л.В., Шашкова И.Г. Развитие агропромышленного комплекса в условиях цифровой экономики // Фундаментальные исследования. 2020. № 11. С. 152-156.
4.Трошков М.А., Трошков А.М., Шуваев А.В. Защита бизнесинформации в сфере управления агропромышленным комплексом // Вестник АПК Ставрополья. 2016. № S3. С. 142-145.
Лабораторно-практическая часть:
Цифровое моделирование и программирование производственного процесса есть цифровое отражение
производственного потока работ в виде информационной модели, состоящей из взаимосвязанных операций и обоснованных
53
алгоритмов действий. Моделирование информационных
процессов в организации АПК является систематизацией
формализованных обобщенных знаний о предприятии и его
информационной архитектуре в визуально-программной форме
для аналитической обработки полученной информации на
программном уровне.
Задание 1. В доступной Вам цифровой среде разработайте
цифровой проект электронной презентации по проблемам
информатизации и цифровизации АПК. Подразделите
предоставленный текст (по выбранному Вами варианту) на
логические группы и создайте соответствующую проект-
презентацию.
Внутри слайдов должен быть не просто выданный Вам текст
(текст можно сократить и представить выборочно), но необходимо
его разместить внутри небольших организационных схем,
классификационных рисунков, используя разнообразие фигур (воспользуйтесь опцией Вставка-Фигуры). Презентация должна содержать несколько слайдов: титул, основная часть, список литературы, по данной темевыбрать самостоятельно.
Фотографии и рисунки из Интернет не следует размещать на ваших слайдах: должна быть видна личная творческая работа студента по выданному материалу текста. Для наглядности и презентабельности используйте различные фигурные стрелки, штриховки, блок-схемы, ленты, разнообразие цветовой гаммы, изменение текстуры.
Вариант 1 - Цифровизация АПК как высшая ступень развития информационных технологий в аграрной сфере
Одним из условий устойчивого социального и экономического
развития АПК является позитивная трансформация процессов в информационной сфере, что, несомненно, включает в себя постоянную модернизацию информационных и цифровых технологий на производстве. Необходимость внедрения и развития информационных систем и технологий является одной из компонентов стратегического и устойчивого развития бизнесструктур. Это позволяет эффективно задействовать информационный ресурс в качестве драйвера и важнейшего
инструмента постоянного инновационного совершенствования.
54
В настоящее время 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. По мнению большинства, ученых и
практиков, информационная система состоит их трех
взаимодействующих подсистем: программного, кадрового и
технического обеспечения в рамках функционирующей
информационной системы. В свою очередь, в рамках
программного обеспечения функционируют и развиваются
информационные технологии.
Высшей стадией развития информационных систем и технологий являются цифровые технологии. Хотя в научной литературе нередко отождествляются между собой информационные и цифровые технологии, что неверно, по крайней мере – это спорное утверждение.
К цифровым технологиям следует отнести все то, что связано с электронными вычислениями и преобразованием данных: это - гаджеты, электронные устройства, технологии, программы; искусственный интеллект, нейронные сети, интернет вещей, смарт-технологии и роботы, иммерсионные технологии и инновационные архитектуры облачных технологий.
Таким образом, цифровые технологии АПК в настоящее время ассоциируются с такими важными системными компонентами информационных технологий как, 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, включая биороботов;
-технологии виртуальной и дополненной реальности;
55
-3D-печать и 5G, и 6G -технологии, квантовые
вычислительные системы;
-нано- и биоинформационные технологии; криптовалютные
операции и блокчейн.
Вариант 2 - Устойчивое цифровое развитие предприятий
АПК
Устойчивое цифровое развитие предприятия АПК – это
стратегическое направление экономически обоснованного,
стабильного и эффективного воспроизводства его ИТ-потенциала,
преимущественно на расширенной основе, не противоречащее
развитию социально-экономической и экологической сферы в
целом.
Цифровизация, предполагающая более весомое устойчивое
развитие информационных систем и технологий, является тем
глобальным трендом, который технологически и инновационно изменяет информационный мир, делая его более «умным», мобильным и виртуальным. Сама же экономика в условиях дигитализации общества становится продуктом знаний.
Таким образом, цифровизация – это процесс цифровой информатизации всех отраслей и производств, секторов регионального комплекса.
Перспективы устойчивого развития цифровых технологий целиком и полностью будут определяться инновационными технологиями бионического направления, масштабным моделированием активности человеческого мозга, биотехническими системами, а также информационной интеллектуальной деятельностью субъекта.
Развитие современной цивилизации характеризуется прежде всего цифровизацией экономики, диджитализацией образования и
соответственно трансформацией информационной и общественной среды и в целом:
-значительно увеличивается скорость информационных процессов, вследствие чего изменяются социальные ритмы, растет скорость социальных процессов;
-происходит визуальный поворот в культуре и в познании, значительно расширяются возможности использования социальной памяти, достигается интеграция разнообразных
потоков информации (мультимедиа);
56
- усложняется образ понимаемого мира (предмета) как
синергетической системы, развивается логика гипертекстуального
(нелинейного) мышления.
В данном случае элементами научного вклада,
характеризующими актуальность и практическую
целесообразность затронутого вопроса, могут быть следующие
результаты исследования: уточнение экономической, социальной
и информационной сущности категории «устойчивое развитие
цифровой системы». В обобщенном виде это понятие должно
характеризоваться вектором трех направлений идентификации:
-как составная часть информационной системы организации;
-как информационный элемент по созданию оптимального
механизма цифровой устойчивости предприятия;
-как важнейший компонент его дальнейшего цифрового
развития.
Таким образом, современная проблематика устойчивого
развития цифровых систем и информационных технологий имеет свою очевидную актуальность и практическую значимость. Прежде всего данный аспект применим к кругу методических и прикладных ИТ-разработок. Очевидно, что научные исследования в области цифровой трансформации заключаются в комплексном ИТанализе тенденций и мониторинге перспектив формирования устойчивого развития информационной системы на предприятии,
ееоценки функционирования на уровне организации и разработке перспектив развития информационной структуры и направленности использования ИТ-компонентов цифровой архитектуры АПК.
Вариант 3 – Цифровизация отраслей АПК
Важнейшим условием устойчивого социального и
экономического развития регионального АПК является трансформация процессов в информационной и цифровой сфере. Это предполагает постоянную модернизацию информационных и цифровых технологий в аграрном производстве. С другой стороны, необходимость внедрения и развития информационных систем и цифровых технологий является одной из компонентов стратегического и устойчивого развития современных бизнесструктур. В настоящее время именно информационный потенциал
агропромышленного комплекса становится все более значимым
57
фактором и важнейшим инструментом его дальнейшего
инновационного развития.
Проведенный анализ научной литературы по вопросам
совершенствования информационных систем показывает, что в
настоящее время большинство исследований сосредоточено на
ИТ-мониторинге основных проблем инновационного развития АПК
и его предприятий, цифровой устойчивости производственных
процессов и основополагающих аспектах модернизации
информационных систем и цифровых технологий, благодаря
созданию умных полей, ферм и других производственных смарт-
систем. Утверждается, что именно прорывные технологии
всеобъемлющей цифровизации и инновационные векторы в
сфере информатизации аграрного сектора предопределяют
устойчивое социально-экономическое развитие сельской
территории и ее хозяйственных объектов.
Внастоящее время информационные, коммуникационные и
цифровые технологии ассоциируются с такими определяющими развитие АПК системными компонентами, как: нейронные и квантовые технологии аграрного производства, искусственный интеллект и интернет вещей, мобильные сети и гаджеты в сфере агропромышленной коммуникации, электронные сервисы и платформы, умные производства, облачные технологии и их разновидности, роботизация агропромышленных процессов, компьютерная виртуализация реальности. В перспективе развивающаяся архитектура цифровых систем станет важнейшим инновационным трендом совершенствования и устойчивого развития современного сельского хозяйства.
Выделим следующие драйверы устойчивого развития цифровых систем в агропромышленном комплексе: нейророботизированные технологии, аграрные медиа-площадки и интернет, ИТ-обработка больших производственных данных АПК,
электронные платформы и комплексы распределенного реестра, технологии функционирования фотонных и сенсорных устройств. Не случайно большое значение придается постоянному развитию искусственного интеллекта, квантовым вычислительным системам, биоинформационным технологиям.
Вагропромышленном комплексе наиболее актуальным считается применение нейронных сетей и подсистем электронной взаимосвязи наиболее важных ИТ-компонентов при изучении
устойчивого развития агробиологических систем в растениеводстве, включая садоводство, плодоводство,
58
овощеводство. При этом сетевые архитектуры все чаще
внедряются в процесс эксплуатации электронных систем агро-
биомониторинга земель в земледелии.
Большое значение придается ИТ-проектированию, например,
вобласти генетики и селекции растений, в оценке химических
средств защиты растений и при эксплуатации
землеустроительных систем, все чаще находит свое
производственное применение мобильная архитектура нейронных
сетевых компонентов.
Врамках совершенствования технологий искусственного
интеллекта в АПК развивается эффективная система
селекционной работы в сфере аграрного комплекса, где
применяется различная архитектура в области ИТ-проектирования
вобласти генетики и селекции растений, информационном
мониторинге производственных данных о развитии регулируемых
агрохимических процессов в сельском хозяйстве и АПК.
Задание 2. Используя цифровые ресурсы глобальной компьютерной сети, дайте краткую характеристику современной структуры цифровых решений по отношению к предприятиям региона. Ответ сформируйте в виде информационного графического дизайн-проекта (например, в виде организационной схемы или принципиальной информационной архитектуры с учетом выбора цвета, шрифта и необходимых графических цифровых компонентов).
Задание 3. Цифровые и ИТ-коммуникация использует следующие понятия:
1 HTCP
2 WWW
3 доменный адрес, HTТР, сайт;
4 все верно Обоснуйте один правильный ответ и подготовьте
соответствующий слайд в электронном облаке
Задание 4. Цифровая среда экономического и финансового образования в рамках детского НТИ-творчества называется:
1 аксель
2 смарт
3 лендж
4 кванториум
59
Обоснуйте один правильный ответ и подготовьте
соответствующий слайд в электронном облаке
Список литературы:
1.Антропов Д.В., Кириллов Р.А., Комаров С.И. Особенности
информационного обеспечения в контексте формирования
региональной автоматизированной системы планирования и
прогнозирования землепользования // Международный с.-х.
журнал. 2024. № 3. С.242-245.
2.Ведомственный проект «Цифровое сельское хозяйство»:
официальное издание /А.В. Гордеев, Д.Н. Патрушев, И.В. Лебедев
[и др.]. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2019. 48 с.
3.Костяев А.И. Дифференциация направлений
цифровизации сельских территорий (на примере северо-запада) //
Экономика сельского хозяйства России. 2022. № 10. С. 19-27.
2.Разработка алгоритма колориметрического шифрования в системах биометрии / Трошков А.М., Трошков М.А., Ермакова А.Н., Богданова С.В., Шуваев А.В. // Вопросы защиты информации. 2023. № 2 (141). С. 27-31.
3.Трошков А.М., Шуваев А.В., Трошков А.М. Биометрические знания для принятия решений на управление доступом к информационным ресурсам // Устойчивое развитие информационных систем и технологий в контексте цифровизации производственных процессов: Сборник научных статей по материалам Международной научно-практической конференции / СтГАУ. Ставрополь, 2024. С. 682-685.
4.Трошков А.М., Шуваев А.В., Глухов Д.О. Доктрина информационной безопасности в условиях формирования цифрового общества // Устойчивое развитие социальноэкономических процессов в условиях цифровой трансформации
современного общества: Сборник научных статей по материалам Международной научно-практической конференции / СтГАУ. Ставрополь, 2024. С. 770-774.
60