Структурная схема цифровизации сельхоз предприятия

graduate student of the department "Technologies and equipment for food and processing industries"

Izhevsk State Agricultural Academy

Izhevsk State Agricultural Academy

Kasatkina N., candidate of technical sciences associate professor of the department “Technologies and equipment for food and processing industries” Izhevsk State Agricultural Academy Russia, Izhevsk STRUCTURAL DIAGRAM OF DIGITALIZATION OF AGRICULTURAL

ENTERPRISES

Annotation: The article discusses the digitalization of agricultural production. The main emphasis is on mobility, data collection and storage. Also, a structural diagram of the information field has been developed, for the clarity of our proposed solution to the problem of low automation in agriculture, both business processes and production chains.

Сельское хозяйство является основополагающим фактором, для успешного развития страны, как промышленности, так и благосостояния граждан и их здоровья. Мы находимся на пороге больших перемен, связанных прежде всего с полной цифровизацией всех производственных процессов и полному изменению ведения бизнеса и технологических цепочек. В XXI в. Главной ареной борьбы за мировое могущество станет информационное пространство… Ближайшие 10 лет механизм управления предприятиями и государствами измениться больше, чем за предыдущие 50 лет [Сараев, 2003].

С этим трудно не согласиться, уже сейчас мы видим какова роль цифровых информационных систем в современном управлении предприятием. Передовые компании, полностью исключают человеческий фактор в технологии, а также широко применяют аналитические программы моделирования, для прогнозирования точек роста, и в тоже время, слабых мест для снижения аварийности и экономических потерь.

Существующий производственный и бизнес процесс в сельском хозяйстве характеризуется низким уровнем автоматизации, что в свою очередь, ведет к неоптимальному использованию ресурсов, отсутствием комбинированного подхода в кормлении и ухода за животными, распределении средств и, как следствие, высоким экономическим потерям и низкой производительности.

Недостаток одних данных, и переизбыток других, неизбежно приводит к снижению качества принятого решения, что влечет за собой экономические потери, и снижения качества получаемой продукции. Внедрение информационной системы и цифрового производства, полностью решает проблемы такого рода.

Безусловно, сельхоз предприятиям, малому и среднему бизнесу будет трудно проводить настолько большие работы по цифровизацией производства, к тому же, необходимы условия, и база, на котором можно будет строить информационные системы, как для прогнозирования роста, так и для снижения потерь.

Основная задача нашей научно-исследовательской работы, прежде всего, изменение структуры производственного и бизнес процессов, в сельхоз предприятиях в целом в аграрном секторе.

Внедрение информационно-технологической платформы, для сбора данных, так называемого «информационного поля», позволит сформировать необходимую базу данных, на основе которой, будет сформирована модель (алгоритм) проведения прогнозирования, мониторинга, предупреждения состояния организма животного, почвы, как основы факторов производства. А на основе данной математической модели, планируется создание программного комплекса, мобильного приложения, которое позволит осуществлять контроль состояния организма животного и основных производственных процессов.

Структурная схема информационно-технологической платформы состоит из блоков, связанных между собой протоколами RS-485, RS-422, RS-232 и сети TCP/IP ( Modbus TCP). Так же, использование мобильного интернета и сетей Ethernet, позволит организовать надежную передачу данных, а также, позволит совершать оперативное управление производством и сбором данных. Нами представлена функциональная схема (модель), предлагаемого нами информационно технологического комплекса. На основе которой, будет разработан алгоритм сбора и обработки данных.

На Рис. 1 показана схема, предлагаемого нами решения, по формированию алгоритмов питания, планирования работы предприятия и оперативного управления производством.

Схема содержит 13 блоков, каждый из которых отвечает за определённую функцию и строго разделен по задачам и зонам ответственности.

единой интеграционной шины обмена данных. Это позволит нам, упростить управление производством, а также, снизит погрешности и потери, при формировании единой базы данных. Работа системы начинается с точных показаний, датчиков, установленных на производстве, а так же, отдельной системой датчиков контроля состояния организма. Показания с них отправляются на контроллер (ПЛК). Как видно из схемы, эти данные идут по двум каналам, от ПЛК к интеграционной шине и от контроллера к базе данных. Это резервирование показаний, позволит нам избежать потри информации. Синхронизация данных, происходит с помощью Тайм серверов.

На основе полученных данных, в мобильном приложении оператор, подбирает индивидуальный рацион, исходя из рекомендаций по их изменению. Соответственно, изменения в питании, отражаются и на самом управлении производством (кормлении), так же, планированием закупки дополнительных кормов, и определении проблемных зон, повышается качество профилактики заболеваемости. Так же, отпадает необходимость постоянных осмотров ветеринарами, благодаря чему, появляется дополнительное время на решение более важных задач.

Таким образом, мы решаем целый комплекс проблем, связанный с неэффективным использованием ресурсов, повышением качества продукции. К тому же, цифровизация производства, позволит решить проблему отсталости сельского хозяйства. В условиях нарастающих темпов модификации экономических систем и «нелинейности прогрессивного развития» [Шапиро, 2010] у российской экономики существует реальный шанс ликвидировать отставание от стран индустриальной эпохи. «Для нас технологии являются тем виражом, на котором мы можем догнать Запад» [Асадов, 2015]