Отдельные аспекты информационного и продукционного производства в молочном скотоводстве
Автор: Овсянкина Наталья Михайловна, Прозоров Алексей Александрович
Журнал: Молочнохозяйственный вестник @vestnik-molochnoe
Рубрика: Биологические науки
Статья в выпуске: 2 (10), 2013 года.
Бесплатный доступ
В статье рассмотрен вопрос необходимости автоматизации и компьютеризации сельскохозяйственного производства. Неразрывно связанные ныне друг с другом, они являются главными факторами повышения производительности труда. Автор считает, что благодаря автоматизации и компьютеризации производства продукции преодолевается относительная противоположность информационного и непосредственно продукционного производства. Они сливаются воедино.
Автоматизированные системы управления производством (асуп), автоматизация, компьютеризация, робототехника
Короткий адрес: https://sciup.org/14998694
IDR: 14998694
Текст научной статьи Отдельные аспекты информационного и продукционного производства в молочном скотоводстве
Конкурентоспособное сельское хозяйство России должно базироваться на автоматизированных высокоинтенсивных технологиях. Техника, обеспечивающая эти технологии, должна отвечать требованиям прецизионного управления производственными процессами [7].
Развитие техники и технологий производства молока – это стратегическое направление перехода к комплексной и полной автоматизации производства. Причем наибольшее развитие, в связи с бурным развитием электроники, получает в наше время высшая функция автоматики – функция автоматического управления, а на смену автоматизации отдельных производственных операций приходит комплексная автоматизация производства [6].
Учитывая, что мировой уровень механизации основных процессов в молочном скотоводстве уже находится на достаточно высоком уровне, дальнейшее развитие техники будет характеризоваться еще более интенсивным использованием средств и методов автоматизации, информатизации и робототехнических комплексов.
Основная особенность автоматизации на современном этапе развития сельскохозяйственного производства заключается в неразрывной связи техники с биологическими объектами, а значит с непостоянными во времени параметрами животных, со свойственной только им непрерывностью процессов производства продукции и цикличностью ее получения [7].
В связи с этим, важным новым направлением развития техники и технологий в эпоху НТР стало развитие робототехники, занявшей заметное место в автоматизации промышленного производства. Робот – это особенный автомат, отличающийся антропоморфизмом и способный, в своем развитом виде, воспринимать информацию о внешней среде, обрабатывать ее и действовать в соответствии с изменяющейся обстановкой.
Антропоморфизм робота состоит отнюдь не во внешнем сходстве с человеком, а в наличии у него «рук» – манипуляторов, выполняющих движения, сходные с движениями рук человека. Промышленные роботы все больше замещают физический труд человека [6].
Идея разработчиков доильных роботов заключалась, прежде всего, в экономии трудовых затрат, поскольку это очень дорогой ресурс в Европе. Безусловно, использование доильных роботов позволяет обслуживать больше животных, не увеличивая количество работников, а также «развязывает руки» и высвобождает время для других, не менее важных дел на ферме [1].
Робот, в отличие от простой машины, управляется программой, заложенной в него, и, действуя в соответствии с этой программой, выполняет не только рабочие, но и холостые (вспомогательные) ходы. Он самостоятельно осуществляет весь рабочий цикл. Робот не нуждается в непосредственном управляющем вмешательстве человека. Роль последнего сводится к закладыванию программы в него, наладке и контролю над его работой. Движения рабочих органов робота обусловлены управляющей информацией, содержащейся в ее памяти.
Управляющая программа, содержащаяся в роботе, является ее неотъемлемой составной частью: без нее он утрачивает свои функции и превращается в груду бесполезного железа.
Программы, написанные для роботов, по сути такие же непосредственные средства труда, как и сами роботы. И надо полагать, что по мере развития техники и технологий соотношение вещественного и информационного, материального и «интеллектуального» в машинах будет все больше изменяться в пользу второго момента; в стоимости вещественных средств труда, соответственно, будет все более возрастать та доля ее, что приходится на стоимость их программного обеспечения.
Программное обеспечение будет также во все большей степени определять возможности машин, их способность выполнять все более сложные, точные, тонкие, разнообразные и быстрые движения, перестраивать свою работу, реагировать на изменения внешней среды и т.д.
Технический прогресс, таким образом, во все большей степени становится прогрессом в развитии программирования, чьи достижения делают автоматические машины все более эффективными и повышают, тем самым, производительную силу труда.
Благодаря автоматизации производства продукции преодолевается относительная противоположность информационного и непосредственно продукционного производства. Они сливаются воедино [6].
Автоматизация и компьютеризация сельскохозяйственного производства относятся к приоритетным направлениям научно-технического прогресса. Их активное совместное развитие будет способствовать более ускоренному использованию достижений биотехнологии в производстве и интенсификации продуктивности животных. Неразрывно связанные ныне друг с другом, они являются главными факторами повышения производительности труда [6,7].
Любое современное производство, в том числе и сельскохозяйственное, так или иначе, не может существовать без развитых средств автоматической переработки информации и управления технологическими процессами и информационными потоками. И тут компьютер выступает как основа современных средств автоматизации, современных средств труда. Компьютер занимает центральное место в современной системе машин. Он есть основа и ядро современной техники, средоточие ее «души», и это его главенствующее положение, вне всяких сомнений, будет становиться все более прочным.
Компьютеризация означает возведение автоматизации производства на новую ступень: теперь автоматизируется сам процесс контроля над работой автоматов, а также автоматизируются операции смены и регулирования программ, управляющих ими. Компьютеры неимоверно расширяют возможности рабочего-оператора по наблюдению за работой автоматического оборудования, так как предоставляют в распоряжение человека недостающие его мозгу мощности по переработке информации о ходе технологического процесса. Ведь в процессе производства продукции необходимо выполнять обработку первичной информации и на этой основе получать вторичную, непосредственно производственную информацию [6].
Информация становится важнейшим, стержневым средством производства. Она позволяет организовать работу специалистов и полностью контролировать ситуацию на молочной ферме, своевременно принимать управленческие решения и вырабатывать план действий.
Опыт многих зарубежных стран показывает, что из-за несвоевременного получения информации или ее недостатка ежегодно фермеры теряют до 40 % собственных средств. В Российской Федерации эти потери составлют 76 %.
По мере развития компьютеров они будут во все большей степени брать на себя функции контроля и регулирования процесса производства продукции, бывшие ранее прерогативой людей. Благодаря этому управление производственным оборудованием становится намного эффективнее, и резко повышается, за счет за- мены многих рабочих-операторов одним, производительность труда.
Кроме того, применение автоматизированных систем управления производством (АСУП) на основе ЭВМ эффективно решает проблемы диспетчерского управления современными сложными производствами, задачи по планированию производства и согласованию работы всех цехов и прочих подразделений предприятия. Наконец, именно благодаря применению в процессе производства продукции электронно-вычислительной техники стали по-настоящему возможными полностью автоматизированные производства [6].
В эпоху информационного производства и применения технологий электронной идентификации животных корова становится источником информации, т.к. в теории информации по определению под информацией понимают «сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний».
Например, сигнал, передаваемый системой активности об изменении двигательной активности коров, позволяет получить информацию, на основании которой можно выявить животных в охоте и достичь своевременной успешности осеменения с точностью до 95 %. Известно, что при работе с информацией всегда имеется ее источник и потребитель. В данном случае именно корова является источником информации.
Вологодская область является старейшим в России регионом развития молочного скотоводства. На сегодняшний день область находится на четвертом месте в Северо-Западном федеральном округе и на двенадцатом в Российской Федерации по надою молока на 1 фуражную корову (табл. 1).
Таблица 1. Надой молока на 1 фуражную корову в сельскохозяйственных организациях, кг
Место |
Субъекты Российской Федерации |
Годы |
|||||||
1990 |
1995 |
2000 |
2005 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
||
1 |
Мурманская обл. |
4869 |
2912 |
4876 |
6414 |
7278 |
7370 |
7527 |
7910 |
2 |
Ленинградская обл. |
4089 |
2560 |
4844 |
6238 |
6663 |
6738 |
6680 |
6819 |
3 |
Чукотский АО |
3661 |
2000 |
2081 |
2384 |
2842 |
2545 |
6700 |
|
4 |
Республика Карелия |
3893 |
2116 |
2900 |
4608 |
5177 |
5465 |
5494 |
5848 |
5 |
Московская обл. |
3922 |
2602 |
3933 |
5317 |
5923 |
5809 |
5680 |
5716 |
12 |
Вологодская обл. |
2736 |
2120 |
2975 |
4218 |
4793 |
4891 |
4888 |
5127 |
К сожалению, некогда и достаточно эффективно функционирующая отрасль в области за последнее время сдала свои позиции. Также явно прослеживается сокращение поголовья крупного рогатого скота и, как следствие, снижение валового производства молока, что является результатом непродуманного реформирования сельского хозяйства. По сравнению с 1990 годом поголовье крупного рогатого скота к 2010 году сократилось в 3,3 раза, что переместило Вологодскую область на 19 место в Российской Федерации (табл. 2) [8].
Наиболее острой проблемой сельского хозяйства Вологодской области является общее техническое и технологическое отставание. В большинстве хозяйств производство находится на уровне 60–70-х годов прошлого столетия. Инновационное развитие агропромышленного комплекса тормозится, в том числе из-за низкого уровня технологической оснащенности, во многом определяемой техническим и технологическим уровнем производства и недостаточной квалификацией кадров.
Выбытие основных фондов в сельхозорганизациях превысило их ввод в 11 раз. За последние годы в России приобретение доильных установок уменьшилось более чем в 100 раз.
На молочных фермах Вологодской области на 2011 год насчитывается 740 доильных установок, из них 175 линейных агрегатов с доением в переносные ведра, 540 молокопроводов, 13 установок «Елочка», 11 установок «Европараллель», 17 роботов-дояров [2].
В то время как мировой и европейский опыт ведения сельского хозяйства уже напрямую связан с информационными технологиями, в Вологодской области это направление только зарождается. Несмотря на то, что по уровню компьютеризации предприятий область занимает пятнадцатое место среди субъектов Российской Федерации (табл. 2), а по удельному весу организаций, использовавших специальные программные средства, в общем числе обследованных организаций в 2011 г. – только 51 место (табл. 3) [4, 8].
Таблица 2 . Число персональных компьютеров на 100 работников, штук
Место |
Субъекты Российской Федерации |
Персональных компьютеров всего |
в т. ч. с доступом к сети Интернет |
||
2005 |
2011 |
2005 |
2011 |
||
1 |
г. Москва |
48 |
66 |
22 |
43 |
2 |
г. Санкт-Петербург |
32 |
50 |
11 |
29 |
3 |
Томская область |
31 |
49 |
15 |
33 |
4 |
Республика Алтай |
27 |
47 |
4 |
23 |
5 |
Чукотский АО |
35 |
47 |
8 |
19 |
15 |
Вологодская обл. |
22 |
39 |
5 |
18 |
По данным Росстата использование АСУП организациями Вологодской области в 3,4 раза меньше, чем использование программ управленческого и бухгалтерского учета. Согласно этой статистики, можно предположить, что в сельхозпредприятиях картина намного хуже (табл. 3) [8].
Технологическая модернизация молочных ферм - обязательное условие дальнейшего развития отрасли в регионе. При ее осуществлении целесообразно отдавать предпочтение беспривязному содержанию коров в боксах и доению в доильных залах, которые, по сравнению с новыми фермами с привязным содержанием и доением в молокопровод, обеспечивают равные продуктивность коров и издержки производства, но снижают потребность в рабочей силе на 71,9 %, а в операторах машинного доения – в 2,5 раза.
Таблица 3. Удельный вес организаций, использовавших специальные программные средства в общем числе обследованных организаций в 2011 г., %
Место |
Субъекты Российской Федерации |
Удельный вес организаций, использовавших специальные программные средства, всего |
из них использовавшие: |
|
для управления автоматизированным производством или отдельными технологическими процессами |
для решения организационных, управленческих и экономических задач |
|||
Курганская область |
100,0 |
13,0 |
58,8 |
|
1 |
Астраханская область |
98,8 |
14,4 |
55,6 |
2 |
Республика Адыгея |
98,7 |
11,5 |
64,4 |
3 |
г. Москва |
98,4 |
33,0 |
76,8 |
4 |
Оренбургская область |
98,1 |
15,5 |
75,1 |
51 |
Вологодская область |
89,7 |
15,9 |
54,8 |
Технологическая модернизация молочных ферм - обязательное условие дальнейшего развития отрасли в регионе. При ее осуществлении целесообразно отдавать предпочтение беспривязному содержанию коров в боксах и доению в доильных залах, которые, по сравнению с новыми фермами с привязным содержанием и доением в молокопровод, обеспечивают равные продуктивность коров и издержки производства, но снижают потребность в рабочей силе на 71,9 %, а в операторах машинного доения – в 2,5 раза.
Несмотря на мировой кризис, передовые хозяйства Вологодской области ищут новые подходы к работе, внедряя ультрасовременные мировые технологии высочайшего уровня. Так, 18 декабря 2007 года в колхозе «Племзавод Родина» Вологодской области Вологодского района прошло торжественное открытие первого в России робота-дояра VMS компании Де Лаваль. Лучшим показателем того, что система добровольного доения оправдала себя в колхозе «Племзавод Родина» является то, что к концу 2009 года в «Родине» уже 6 роботов.
29 января 2009 года в Грязовецком районе в «Племзавод-колхоз имени 50-летия СССР» была открыта новая ферма на 310 голов с 4-мя роботами-доярами компании Де Лаваль. Несмотря на то, что в хозяйстве уже (как и в колхозе «Племзавод Родина») работает делавалевский доильный зал, специалисты хозяйства считают, что система VMS позволит первотелкам продлить эффективное долголетие на 1-2 лактации, тем самым у племзавода будет больше возможностей продавать животных. Сегодня в хозяйстве уже действуют 8 роботов-дояров. Благодаря этому растет продуктивность производства, его качество и экономический потенциал [9].
В хозяйствах, осуществивших комплексную технологическую модернизацию молочных ферм, и в целом по Вологодскому району - наиболее крупному производителю молока среди всех районов области - доля реализованного классом «экстра» молока достигла более 90 %, а в отдельных лучших хозяйствах («Племзавод Родина», «Аврора», «Племзавод-колхоз имени 50-летия СССР») – до 90 % классом «Евростандарт» [3].
Недостаточно закупить высокотехнологичное оборудование, необходимы условия для его эксплуатации и сервиса, а также соответствующая квалификация персонала.
Низкая квалификация обслуживающего персонала, работающего на этом обо- рудовании, и неправильная организация труда в производстве, являются одними из основных причин появления эксплуатационных проблем.
Многое зависит от своевременного и квалифицированного сервисного обслуживания оборудования. Во-первых, хозяйство, как всегда, пытается сэкономить на проведении очередного технического обслуживания, а во-вторых, еще не у каждого поставщика хорошо развита сервисная служба.
Вкладывая деньги в европейское оборудование, необходимо обеспечивать соответствующий уровень компетенции персонала. Такая цепочка отпугивает некоторых фермеров. И те, кто решается на покупку оборудования и последующий процесс обучения персонала, все равно теряют обученные кадры из-за невысокого уровня заработной платы.
Поэтому в Европе уровень технической оснащенности, научного сопровождения и технического обслуживания остается выше: фермеры покупают высокотехнологичную, производительную технику, пользуются услугами научно-исследовательских центров и постоянно обучают своих специалистов [5].
Список литературы Отдельные аспекты информационного и продукционного производства в молочном скотоводстве
- Хукстра, А. Доильный робот в России -быть или не быть? [Электронный ресурс]/А. Хукстра, А. Закревский//Сельскохозяйственные вести. -2008. -№4. -С. 15-16. -Режим доступа: http://www.agri-news.spb.ru/mag. php?article=172&id=16/.
- Животноводство. Проблемы и перспективы отрасли [Электронный ресурс]//Земля Вологодская. -2011. -май. -Режим доступа: http://nvprod35. ru/index.php?option=com_content&view=article&id=68:2011-09-19-10-43-11&catid=38:2011-09-19-10-06-05&Itemid=30/.
- Бильков, В. А. Интенсификация производства молока и говядины в условиях Северо-Запада России [Электронный ресурс]/В. А. Бильков. -Режим доступа: http://dibase.ru/article/22092008_bilkovva/12/.
- Палькина, Т. Информационные технологии в сельском хозяйстве [Электронный ресурс]/Т. Палькина. -Режим доступа: http://mcx-consult.ru/page0310082009/.
- Оборудование для животноводства [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.meatmarket.info/statpubl.php?id=1620&ii=20&n=4&page=15/.
- Дымов, К. Письма об «информационной экономике»/К. Дымов//Вестник отделения ОСБ ПАНИ. -2009. -№ 15.
- Лачуга, Ю. Ф. Развитие процессов автоматизации производства сельскохозяйственной продукции на современном этапе [Электронный ресурс]/Ю. Ф. Лачуга, И. Ф. Бородин, В. К. Хорошенков. -Режим доступа: http://www. techagro.ru/techagro.ru/tech/8.asp.htm/.
- Регионы России. Социально-экономические показатели. 2012: стат. сб./Росстат. -М., 2012. -990 с.
- Лукичева, Е. А. Робот-дояр «шагает» по стране [Электронный ресурс]/Е. А. Лукичева//Сельскохозяйственные вести. -2009. -№1. -С. 16-17. -Режим доступа: http://www.agrinews.spb.ru/mag.php?article=27 &id=5/.