Научная статья на тему 'КАСКАДНАЯ МОДЕЛЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА'

КАСКАДНАЯ МОДЕЛЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
22
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
метод проектирования технологий / органическое производство / растениеводство / каскадная модель / структуризация процесса / technology designing method / organic production / crop production / cascade model / process structuring

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Антон Михайлович Захаров, Евгений Александрович Мурзаев

В России органическое производство сельскохозяйственной продукции на сегодняшний день является одним из наиболее динамично развивающихся направлений агропромышленного комплекса. Закономерным результатом стала активизация научных исследований в этой сфере. Для обеспечения комплексного подхода к развитию органического производства необходимо обосновать ряд методов, позволяющих структурировать и стандартизовать процесс проектирования соответствующих технологий. Для этого, на наш взгляд, рационально интерпретировать методологические подходы, которые в настоящее время активно используются в крупных IT-индустриях, где сформировался ряд современных методов структуризации процесса разработки программных продуктов. Представляется рациональным реализовать этот опыт в сфере проектирования технологий для сельскохозяйственного производства. Целью исследования является обоснование применения метода структуризации процесса проектирования технологий для органического производства продукции растениеводства. В исследовании был выполнен структурно-функциональный анализ современных методов проектирования высокотехнологичных продуктов, выявлены их основные преимущества и недостатки. Основываясь на анализе руководящих принципов таких рассмотренных методов как Waterfall, Agile, Scrum и др., для цели исследования, на наш взгляд, рационально интерпретировать классический метод Waterfall – каскадный метод проектирования. В результате исследования разработана каскадная модель проектирования технологий органического производства продукции растениеводства. Она включает в себя ряд основных стадий с жесткой иерархией, позволяет учитывать все необходимые для проектирования критерии и параметры, а также вести постоянный контроль за качественными и временными показателями процесса проектирования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Антон Михайлович Захаров, Евгений Александрович Мурзаев

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CASCADE MODEL FOR DESIGNING ORGANIC CROP PRODUCTION TECHNOLOGIES

In Russia today, organic agricultural production is one of the most dynamically developing sectors of the agro-industrial complex. The logical consequence of this is the intensification of scientific research in this field. A comprehensive approach to the development of organic production requires methods that allow structuring and standardising the process of designing appropriate technologies. To this end, we believe that it is reasonable to interpret the methodological approaches of large IT industries, which have developed and actively use several modern methods of structuring the process of designing software products. This experience could be transferred to the design of agricultural production technologies. The aim of the study was to justify the application of the method of structuring the process of designing technologies in organic crop production. The study carried out a structural and functional analysis of modern methods of designing high-tech products and identified their main advantages and disadvantages. The analysis of the guiding principles of the considered methods, such as Waterfall, Agile, Scrum, etc., showed that the classic Waterfall Cascade design method is, in our opinion, the most suitable for the purpose of the study. A cascade model of technology design for organic crop production was created. It includes several main stages with a rigid hierarchy, takes into account all the criteria and parameters necessary for the design and allows a constant control of the design quality and time.

Текст научной работы на тему «КАСКАДНАЯ МОДЕЛЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА»

Об авторах About the authors

Абдушаева Ярослава Михайловна, д-р биол. наук, профессор кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого, ORCID 0000-0003-2350-3658 AuthorID253187 Тел. +7-911-643 -76-31 [email protected] Yaroslava M. Abdushaeva, DSc (Biol), professor, Department of Agricultural Production and Processing Technology, Yaroslav the Wise Novgorod State University, Veliky Novgorod, Russia ORCID 0000-0003-2350-3658 AuthorID253187 +7-911-643 -76-31 [email protected]

Заявленный вклад автора Автор выполнил все функции проекта Author'contribution Single author article - the author fulfilled all the functions in the project

Конфликт интересов Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов и несет ответственность за плагиат Conflict of interests The author declares no conflict of interests and bears responsibility for plagiarism

Автор прочитал и одобрил окончательный вариант рукописи к публикации The author has read and agreed to the published version of the manuscript.

Статья поступила в редакцию: 13.05.2024 Received: 13.05.2024

Одобрена после рецензирования: 10.06.2024 Approved after reviewing: 10.06.2024

Принята к публикации: 25.06.2024 Accepted for publication: 25.06.2024

Аналитическая статья УДК 631.95

КАСКАДНАЯ МОДЕЛЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА

Антон Михайлович Захаров1, Евгений Александрович Мурзаев2н Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия

[email protected], ORCГО: 0000-0003-3501-0543

2 [email protected], ORCГО: 0000-0001-5143-7665

29

Аннотация. В России органическое производство сельскохозяйственной продукции на сегодняшний день является одним из наиболее динамично развивающихся направлений агропромышленного комплекса. Закономерным результатом стала активизация научных исследований в этой сфере. Для обеспечения комплексного подхода к развитию органического производства необходимо обосновать ряд методов, позволяющих структурировать и стандартизовать процесс проектирования соответствующих технологий. Для этого, на наш взгляд, рационально интерпретировать методологические подходы, которые в настоящее время активно используются в крупных IT-индустриях, где сформировался ряд современных методов структуризации процесса разработки программных продуктов. Представляется рациональным реализовать этот опыт в сфере проектирования технологий для сельскохозяйственного производства. Целью исследования является обоснование применения метода структуризации процесса проектирования технологий для органического производства продукции растениеводства. В исследовании был выполнен структурно-функциональный анализ современных методов проектирования высокотехнологичных продуктов, выявлены их основные преимущества и недостатки. Основываясь на анализе руководящих принципов таких рассмотренных методов как Waterfall, Agile, Scrum и др., для цели исследования, на наш взгляд, рационально интерпретировать классический метод Waterfall - каскадный метод проектирования. В результате исследования разработана каскадная модель проектирования технологий органического производства продукции растениеводства. Она включает в себя ряд основных стадий с жесткой иерархией, позволяет учитывать все необходимые для проектирования критерии и параметры, а также вести постоянный контроль за качественными и временными показателями процесса проектирования.

Ключевые слова: метод проектирования технологий, органическое производство, растениеводство, каскадная модель, структуризация процесса.

Для цитирования: Захаров А.М., Мурзаев Е.А. Каскадная модель проектирования технологий органического производства продукции растениеводства // АгроЭкоИнженерия. 2024. № 2(119). С. 29-43 https://doi.org/

Analitical article

Universal Decimal Code УДК 631.95 CASCADE MODEL FOR DESIGNING ORGANIC CROP PRODUCTION TECHNOLOGIES

Anton M. Zakharov1, Evgeniy A. Murzaev2H Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch

of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia

[email protected], ORCID: 0000-0003-3501-0543 [email protected], ORCID: 0000-0001-5143-7665

Abstract. In Russia today, organic agricultural production is one of the most dynamically developing sectors of the agro-industrial complex. The logical consequence of this is the intensification of scientific research in this field. A comprehensive approach to the development of organic production requires methods that allow structuring and standardising the process of

designing appropriate technologies. To this end, we believe that it is reasonable to interpret the methodological approaches of large IT industries, which have developed and actively use several modern methods of structuring the process of designing software products. This experience could be transferred to the design of agricultural production technologies. The aim of the study was to justify the application of the method of structuring the process of designing technologies in organic crop production. The study carried out a structural and functional analysis of modern methods of designing high-tech products and identified their main advantages and disadvantages. The analysis of the guiding principles of the considered methods, such as Waterfall, Agile, Scrum, etc., showed that the classic Waterfall - Cascade design method is, in our opinion, the most suitable for the purpose of the study. A cascade model of technology design for organic crop production was created. It includes several main stages with a rigid hierarchy, takes into account all the criteria and parameters necessary for the design and allows a constant control of the design quality and time.

Key words: technology designing method, organic production, crop production, cascade model, process structuring.

For citation: Zakharov A.M., Murzaev E.A. Cascade model for designing organic crop production technologies. AgroEcoEngineering. 2024; 2(119): 29-43 (In Russ.) https://doi.org/

Введение. Согласно данным Научно-исследовательского института органического сельского хозяйства (Forschungsinstitut für biologischen Landbau - FiBL)4, к завершению 2022 года площадь, занятая под органическим земледелием, составила более чем 96 миллионов га и зарегистрировано более 4,5 миллионов производителей. Объем органического рынка достиг практически 135 миллиардов евро. США продолжают оставаться ведущим мировым рынком производства и потребления с объёмом 56,6 млрд евро, на втором месте располагается Германия (15,3 млрд евро) и на третьем месте Китай (12,4 млрд евро). Законодательно органическое производство закреплено в 75 странах мира, в том числе в Российской Федерации5.

В России органическое производство сельскохозяйственной продукции на сегодняшний день является одним из наиболее динамично развивающихся направлений, происходит постоянное совершенствование нормативно-правовой базы. Распоряжением Правительства Российской Федерации № 1788-р от 4 июля 2023 года принята Стратегия развития органического производства в Российской Федерации до 2030 года6.

С начала 21 века Минсельхоз России ведёт открытый единый государственный реестр производителей органической продукции [1]. В 2020-2022 гг. произошло интенсивное формирование инфраструктуры для органического сельского хозяйства: в Российской Федерации аккредитованы 15 органов по сертификации органического производства, что значительно превышает национальные потребности и соответствует государствам-лидерам производства органической продукции; реализуются образовательные программы по

4 Научно-исследовательский институт органического сельского хозяйства (FiBL). [Электронный ресурс]. URL: https://www.fibl.org (дата обращения 14.05.2024)

5 Глобальные мировые органические площади растут год от года: Австралия и Индия лидируют [Электронный ресурс] URL: https://www.agroxxi.ru/mirovye-agronovosti/globalnye-mirovye-organicheskie-ploschadi-rastut-god-ot-goda-avstralija-i-indija-lidiruyut.html (дата обращения 14.05.2024).

6 Стратегия развития органического производства в Российской Федерации до 2030 года [Электронный ресурс] URL: http://static.government.ru/media/files/8tJynEn7pLVLfdqqL6p3BhArPtCQW9Aw.pdf (Дата обращения 16.05.2024)

подготовке, повышению квалификации кадров в сфере органического сельского хозяйства; законодательно введён знак органической продукции единого образца.

Основной проблемой организации эффективного органического производства является обеспечение высоких количественных и качественных показателей при возделывании растениеводческой продукции с минимальными затратами материально-технических и энергетических ресурсов при соблюдении всех требований к органическому производству и минимизации негативного воздействия на окружающую среду [2].

Российская наука на текущий момент обладает некоторым количеством частных, разрозненных, фрагментарных результатов научных исследований, позволяющих решать некоторые локальные проблемы органического сельского хозяйства [3, 4]. На основе отдельных решений создаются технологии под определённую культуру в соответствующих почвенно-климатических условиях [5, 6]. Однако отсутствие комплексного системного подхода в реализации органического производства на практике остаётся сдерживающим фактором развития производства экологически чистых продуктов, поскольку отсутствует понятный алгоритм действий реализации перехода или организации такой формы хозяйствования [7].

Основным нормативно-информационным документом, который позволит выйти направлению органического производства на новый технологический уровень, целесообразно считать «Федеральный регистр технологий органического производства продукции растениеводства», ориентированный на производство исключительно органической продукции, охватывающий всё разнообразие культур, возделываемых на территории РФ, и перечень климатических зон [8]. Федеральный регистр даст возможность оптимизировать и регулировать программу разработки машин и средств производства, гармонизировать совокупность технических, технологических, энергетических, экономических, и что имеет важнейшее значение - экологических параметров [9-13].

Однако, необходимо отметить, что для разработки Федерального регистра технологий органического производства продукции растениеводства необходимы научно-обоснованные, современные методы проектирования (формирования) индивидуальных технологий, основанные на научных принципах и критериях оценки, разработанных методиках, моделях и алгоритмах, полученных в результате экспериментальных исследований.

В связи с вышесказанным, целью представленных исследований является обоснование применения метода структуризации процесса проектирования технологий для органического производства продукции растениеводства. на основе структурно-функционального анализа современных методов проектирования высокотехнологичных продуктов.

Материалы и методы. В ходе проведения научных исследований применялись инструменты структурно-функционального анализа современных методов проектирования высокотехнологичных продуктов.

В исследовании были рассмотрены восемь методов проектирования, которые в настоящее время применяются при разработке различных проектов, в том числе при проектировании новых технологий или технологических процессов, программных продуктов и т.д.:

- Waterfall;

- Agile;

- Scrum;

- Lean;

- Prototype;

- RAD;

- XP;

- FDD.

Результаты. Классический метод Waterfall, который в 1970 году описал американский ученый-информатик Уинстон Уокер Ройс, или каскадный метод, включает в себя пять стадий проектирования. На первой стадии происходит анализ требований к проекту, его целей и задач, исполнительный коллектив, роли сотрудников, а также риски проекта, т.е. разработка технического задания на проектируемый продукт. Вторая стадия заключается в проектировании, т.е. выборе проектных решений, которые необходимы для выполнения требований технического задания проекта. На третьей стадии приступают непосредственно к разработке продукта, например - сборке, написанию кода и т.д. Далее, на четвертой стадии, приступают к тестированию полученного продукта, т.е. проверяют продукт на соответствие требований технического задания и при необходимости исправляют ошибки. На последней, пятой, стадии происходит внедрение разработанного продукта и при необходимости его дальнейшая поддержка с целью усовершенствования или устранения выявляемых ошибок. У каскадного метода имеется ряд преимуществ и недостатков, представленных в таблице 1.

Таблица 1. Преимущества и недостатки каскадного метода Table 1. Advantages and disadvantages of the cascade method

Преимущества Недостатки

Реализация проекта не зависит от конкретных исполнителей. Каждая стадия и задачи внутри стадий задокументированы. При наличии изменяющихся условий, которые необходимо учесть при проектировании, возникают риски возникновения ошибок.

Установлен жесткий регламент выполнения каждой стадии. Процесс проектирования растягивается во времени, по причине отсутствия возможности ведения работ одновременно по двум стадиям.

Сроки выполнения стадий, необходимый бюджет и трудоемкость зафиксированы и не меняются в процессе проектирования. Высокие риски обнаружения ошибок на поздних стадиях проектирования.

Требования, установленные техническим заданием остаются неизменными в течении проектирования. Конечный пользователь или заказчик проекта получает уже готовый продукт без возможности его редактирования по причине изменяющихся условий.

Для минимизации недостатков иногда прибегают к гибридным каскадным методам, например - каскадный метод с обратными связями, наличие которых позволяет исправлять ошибки при проектировании продукта непосредственно в процессе его проектирования. Схемы каскадного метода и каскадного метода с обратными связями представлены на рис. 1.

Рис. 1. Схемы каскадного метода и каскадного метода с обратными связями Fig. 1. Schemes of the cascade method and cascade method with feedback

Agile - это гибкий подход к проектированию проектов. По сути Agile, это скорее совокупность методик, чем индивидуальный метод, которые должны соответствовать общим принципам, которые были изложены в 2001 году под названием Manifesto for Agile Software Development. В настоящее время, гибкие подходы при проектировании различных продуктов пользуются большой популярностью в Российской Федерации [14]. В отличие от каскадной модели, которая основана на строгой последовательности реализации стадий проекта, Agile подразумевает одновременную разработку сразу нескольких стадий (итераций) разными исполнителями проекта, причем, в процессе разработки могут меняться цели и задачи проекта, сроки реализации, и т.д., установленные вначале. Преимущества и недостатки Agile метода представлены в таблице 2.

Таблица 2. Преимущества и недостатки Agile метода Table 2. Advantages and disadvantages of the Agile method

Преимущества Недостатки

Гибкость процесса позволяет оперативно вносить новые требования к разрабатываемому продукту Отсутствие чёткой структуры процесса получения продукта с заданными характеристиками

Снижение рисков срыва получения результатов проектирования по причине изменяющихся условий Постоянная взаимосвязь с заказчиком с целью изменения целей и задач

Плавающие сроки реализации отдельных итераций Повышение рисков срыва проекта по причине смены исполнителей

Снижение затрат времени на формирование отчетности Сложность перехода предприятия на представленный метод работы

У Agile метода существуют разновидности, например, метод Scrum, подразумевающий реализацию (передачу заказчику) результатов работы по каждой итерации. Данный метод используют при разработке крупных, новых проектов, цели и задачи которых могут меняться в зависимости от общественного мнения конечных

пользователей разработанного продукта. Схемы Agile и Scrum методов представлены на рис. 2.

Рис. 2. Схемы Agile и Scrum методов Fig. 2. Agile and Scrum method schemes

Остальные рассмотренные методы (Lean; Prototype; RAD; XP; FDD) применяются в наименее частых случаях и используются при узких, конкретных требованиях к проектируемому продукту.

Анализ существующих методов проектирования различных продуктов показал, что выбор того или иного метода в большой степени зависит от размера проекта, его финансирования, момента выхода готового продукта или его частей на рынок, и других факторов [15].

Основываясь на анализе руководящих принципов исследованных методов, при проектировании технологий производства органической продукции растениеводства, на наш взгляд, рационально интерпретировать классический метод Waterfall - каскадный метод проектирования. Представленный выбор обоснован тесной связью методологических принципов каскадного метода и требований к проектированию технологий производства продукции растениеводства. Для использования представленного метода необходимо разработать каскадную модель проектирования технологий органического производства продукции растениеводства, которая будет включать в себя ряд основных стадий проектирования технологий.

Каскадная модель проектирования технологий органического производства продукции растениеводства включает следующие стадии:

- структурно-функциональный анализ исходных условий и задач технологии;

- выбор структуры севооборота, базовой технологии, и средств производства;

- алгоритмизация технологических процессов, выбор рациональных технологических операций и комплексов машин;

- разработка системы мониторинга и управления технологическими процессами;

- тестирование и корректировка (при необходимости) технологии и её внедрение с дальнейшим сопровождением (рис. 3).

Анализ исходных условий и определение задач технологии

Выбор структуры севооборота, базовой технологии и средств производства

Алгоритмизация технологических процессов и выбор рациональных технологических операций и технических средств

Разработка системы мониторинга и управления технологическими процессами

Тестирование и корректировка (при необходимости) технологии производства

Внедрение и сопровождение технологии

Рис. 3. Каскадная модель проектирования технологий органического производства

продукции растениеводства Fig. 3. Cascade model for designing technologies for organic crop production

Представленная каскадная модель подразумевает совокупность стадий проектирования технологии от постановки целей вновь проектируемой технологии до внедрения технологии в конкретное производство. Основной характеристикой каскадной модели проектирования является деление процесса разработки технологии на стадии, причём переход от одной стадии к другой происходит только после завершения необходимого перечня работ, выполняемых на текущей стадии. Каждая стадия проектирования завершается индивидуальным перечнем информации, необходимой для начала реализации

7

следующей стадии .

Каскадная модель имеет ряд преимуществ:

- процесс разработки технологии выполняется согласно принятым стадиям;

- способствует осуществлению строгого контроля над принятием решений на каждой стадии проектирования технологии;

- на каждой стадии формируется законченный набор индивидуальной информации, отвечающей обозначенным критериям;

- формирование в начале проектирования технологии точных исходных почвенно-климатических и хозяйственных требований позволяет в дальнейшем принимать решения при выборе наилучшего, с технической точки зрения, варианта исполнения того или иного технологического процесса [16].

Важным аспектом применения каскадной модели проектирования технологии является обозначение задач каждой её стадии.

1. На стадии определения целей и задач разрабатываемой технологии необходимо сформировать основные технические условия к требуемому получаемому продукту, объёмам производства, площадям, кадрам и т.д., то есть сформировать техническое задание на

7 Как устроена каскадная модель управления проектами [Электронный ресурс] URL: https://kachestvo.pro/kachestvo-upravleniya/proektnoe-upravlenie/kak-ustroena-kaskadnaya-model-upravleniya-proektami. (Дата обращения 16.05.2024)

36

проектируемую технологию, а также провести анализ почвенно-климатических условий для формирования ограничений принятия дальнейших решений.

2. На втором этапе необходимо, исходя из требований к продукту и объёмам его производства, выбрать структуру севооборота, базовую технологию, которую необходимо адаптировать под условия органического производства сельскохозяйственной продукции, учитывая хозяйственные и почвенно-климатические условия, а также выбрать применяемые средства производства (сорта, удобрения и т.п.).

3. Одной из самых ответственных стадий разработки технологии органического производства сельскохозяйственной продукции является алгоритмизация технологических процессов и выбор рациональных технологических операций. То есть необходимо алгоритмизировать адаптированные под органическое производство базовые технологические процессы, составить упорядоченную структуру технологических операций, провести проверку их целостности, непрерывности, обосновать применение рациональных комплексов машин, а также оценить экологическую безопасность и экономическую эффективность разработанной технологии.

4. На четвертой стадии каскадной модели необходимо уделить внимание новым, цифровым, автоматизированным средствам мониторинга за параметрами агроэкосистемы. При реализации в производственных условиях технологий органического производства сельскохозяйственной продукции необходим постоянный контроль, как за качественными и количественными показателями производимой продукции, так и за параметрами окружающей среды, с постоянным аккумулированием получаемых данных, которые станут основой для принятия оперативных управленческих решений в процессе реализации технологии. Особенно это важно при тестировании технологии в производственных условиях.

5. При проведении тестирования важно руководствоваться нормативными документами, регламентирующими процесс производственной проверки технологий. Важно провести сравнение прогнозируемых показателей с фактическими по качественной и количественной оценке получаемой продукции, энергозатрат на производство, а также по антропогенному воздействию на экологические параметры агроэкосистемы при реализации технологии. При несоответствии прогнозируемых и фактических показателей необходимо вернуться на более ранние стадии каскадной модели и провести корректировку принятых решений.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6. На последней стадии каскадной модели проводится внедрение технологии в конкретные производственные условия, и налаживаются связи для проведения постоянного сопровождения (консультации по принятию управленческих решений) спроектированной технологии.

Обсуждение. Такие ученые как А.И. Замотаев, В.И. Старовойтов, И.М. Фомин и др. сформировали предложения по этапам проектирования интенсивных технологий в растениеводстве на примере производства картофеля [17, 18]. Основным методом структуризации процесса являлось использование алгоритмизации технологических процессов или операций на основании последовательности их реализации.

Предложенный подход к структуризации процесса проектирования технологий производства продукции растениеводства возможно использовать при проектировании современных технологий, но при этом имеется ряд недостатков. При учете всех необходимых ограничивающих, предопределяющих или контролируемых и

неконтролируемых факторов, определяющих рациональность принимаемых технико-технологических решений, структура алгоритма будет наиболее громоздкой и малофункциональной. Более того, при допущении ошибок и неточностей, их поиск займет большое количество времени.

Предлагаемая каскадная модель позволяет разграничить «факторное пространство» принимаемых решений по стадиям проектирования конкретной технологии. Каждой стадии каскадной модели соответствуют индивидуальные алгоритмы и критерии, согласно которым лицо, принимающее решение, выбирает рациональный вариант того или иного объекта технологии.

Заключение. В ходе проведения анализа существующих методов проектирования различных продуктов установлено, что наиболее применяемыми методами являются: метод Waterfall и метод Agile. Согласно основным методологическим принципам представленных методов установлено, что для проектирования технологий органического производства продукции растениеводства рационально интерпретировать метод Waterfall.

В ходе исследований разработана каскадная модель проектирования технологий органического производства продукции растениеводства, которая включает в себя шесть стадий: структурно-функциональный анализ исходных условий и задач технологии; выбор структуры севооборота, базовой технологии, и средств производства; алгоритмизация технологических процессов, выбор рациональных технологических операций и комплексов машин; разработка системы мониторинга и управления технологическими процессами; тестирование и корректировка (при необходимости) технологии и её внедрение с дальнейшим сопровождением. Определены требования к выполнению локальных задач каждой стадии каскадной модели.

Применение современных методов структуризации процесса проектирования технологий производства органической продукции растениеводства позволяет более рационально вести непосредственно процесс разработки новых технологий, учитывать все необходимые для этого критерии и параметры, а также вести постоянный контроль за качественными и временными показателями процесса проектирования технологии.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Афанасьев А.В., Минин В.Б., Беляков А.В. Нормативно-правовая база органического сельского хозяйства // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2008. № 8. С. 102-106. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12417087

2. Трухачев В.И., Белопухов С.Л., Дмитревская И.И., Жарких О.А. Агротехнологии в органическом земледелии и оценка качества продукции. В сб.: От импортозамещения к экспортному потенциалу: научно-инновационное обеспечение производства и переработки продукции растениеводства. Материалы межд. науч.-практ. конф. (Екатеринбург, 25-26 февраля 2021 г.). Екатеринбург: Уральский ГАУ. 2021. С. 144145. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=47136557&pff=1

3. Zakharov A. M., Minin V. B., Murzaev E. A., Mishanov A.P., Ivanov D.Y. Effect of deep loosening of inter-rows on physical properties of sod-podzolic soil and yield of organic potato // Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian Series. 2022. Vol. 60, No. 4. P. 372-379. https://doi.org/10.29235/1817-7204-2022-60-4-372-379

4. Калинин А. Б., Устроев А. А., Теплинский И. З., Мурзаев Е. А. Исследование приемов разуплотнения почвы в технологии возделывания картофеля // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. № 2(99). С. 101-109. https://doi.org/10.24411/0131-5226-2019-10154

5. Старовойтов В.И., Минин В.Б., Устроев А.А., Логинов Г.А., Воронов Н.В. Технические вопросы обеспечения органического земледелия в России. В сб.: Картофелеводство. Материалы науч.-практ. конф. (Москва, 01-03 августа 2017 г.) / Под ред. СВ. Жеворы. М.: ВНИИКХ. 2017. С. 130-133. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=29899832&pff=1

6. Гаспарян И.Н., Левшин А.Г., Ивашова О.Н., Бутузов А.Е., Дыйканова М.Е. Органическая технология возделывания экологически чистого картофеля раннего // Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ имени В.П. Горячкина». 2019. № 6(94). С. 14-18. https://doi.org/10.34677/1728-7936-2019-6-14-18

7. Минин В.Б., Черникова М.В. Оценка эффективности органической технологии возделывания картофеля в условиях Ленинградской области // АгроЭкоИнженерия. 2023. № 4 (117). С. 42-57. https://doi.org/10.24412/2713-2641-2023-4117-42-57

8. Федоренко В. Ф., Брюханов А. Ю., Захаров А. М., Мурзаев Е. А. Концептуальные основы развития органического производства сельскохозяйственной продукции // Техника и оборудование для села. 2024. № 1(319). С. 2 -7. https://doi.org/10.33267/2072-9642-2024-1-2-7

9. Лобачевский ЯП., Ценч Ю.С. Принципы формирования систем машин и технологий для комплексной механизации и автоматизации технологических процессов в растениеводстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. № 16 (4). С. 4-12. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2022-16-4-4-12.

10. Бейлис В.М., Московский М.Н., Лавров А.В. Система технологий и машин в современных условиях ФГБНУ ФНАЦ ВИМ // Аграрный научный журнал. 2022. № 12. С. 70-72. https://doi.org/10.28983/asj.y2022i12pp70-72

11. Измайлов А.Ю., Елизаров В.П., Антышев Н.М., Бейлис В.М. Система технологий, типажей и параметры машин для комплексной механизации растениеводства: разработка и развитие в рыночных условиях. М.: ВИМ. 2010. 264 с.

12. Мишуров Н.П., Неменущая Л.А., Коршунов С.А., Любоведская А.А., Манохина А.А., Осмоловский П.Д. Перспективные технологии производства органической овощной продукции: аналит. обзор. М.: Росинформагротех. 2022. 72 с. URL: https://rosinformagrotech.ru/data/anons/perspektivnye-tekhnologii-proizvodstva-organicheskoj-ovoshchnoj-produktsii-analit-obzor

13. Белопухов С.Л., Трухачев В.И., Григорьева М.В. Защитно-стимулирующие комплексы растений для органического сельского хозяйства как объект исследований и обучения. В сб.: Современные достижения селекции растений - производству. Материалы Нац. науч.-практ. конф. (Ижевск, 15 июля 2021 г.). Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА. 2021. С. 17-21 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46535239

14. Яковлева М.А., Лысенко М.В., Овсянникова У.С. Концепция Agile: возможность применения гибких методологий в производственных отраслях промышленности // Век качества. 2023. №3. С. 207-217. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54677719.

15. Матвеева Е. Н. Сравнительный анализ основных методологий разработки программного обеспечения. В сб.: Развитие науки и техники: механизм выбора и реализации приоритетов: сборник статей Межд. науч.-практ. конф. (Омск, 25 декабря 2017 г.) Омск, Уфа: НИЦ АЭТЕРНА. 2017. Часть 3. С. 124-126. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=31634557

16. Кумагина Е.А., Неймарк Е.А. Модели жизненного цикла и технологии проектирования программного обеспечения: учебно-методическое пособие. Нижний Новгород: Изд-во ННГУ. 2016. 41 с. URL: http://www.unn.ru/books/met_files/soft_life.pdf

17. Замотаев А.И., Лубенцов В.М. и др. Интенсивная технология производства картофеля. М.: Росагропромиздат, 1989. 302 с.

18. Логинов Г.А., Фомин И.М., Клейн В.Ф. и др. Оптимизация технико-технологических решений в картофелеводстве. СПб.-Павловск: ГНУ СЗНИИМЭСХ. 2009. 192 с.

REFERENCES

1. Afanasyev A.V., Minin V.B., Belyakov A.V. Normative and legal basis of organic agriculture. Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Izvestiya Saint-Petersburg State Agrarian University. 2008; 8: 102-106 (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12417087

2. Trukhachev V.I., Belopukhov S.L., Dmitrevskaya I.I., Zharkikh O.A. Agrotechnologies in organic farming and product quality assessment. In: From import substitution to export potential: scientific and innovative support of production and processing of crop production. Proc. Int. Sci. Prac. Conf. (Ekaterinburg. 25-26 February 2021). Ekaterinburg: Ural SAU. 2021: 144-145 (In Russ.) URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=47136557&pff=1

3. Zakharov A. M., Minin V. B., Murzaev E. B., Murzaev E. A., Mishanov A.P., Ivanov D.Y. Effect of deep loosening of inter-rows on physical properties of sod-podzolic soil and yield of organic potato. Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian Series. 2022; 60 (4): 372-379 (In Eng.) https://doi.org/10.29235/1817-7204-2022-60-4-372-379

4. Kalinin A. B., Ustroev A. A., Teplinsky I. Z., Murzaev E. A. Study of soil decompaction techniques in potato cultivation technology. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva = Technologies, machines and equipment for mechanised crop and livestock production. 2019. № 2(99). С. 101-https://doi.org/109. 10.24411/0131-5226-2019-10154

5. Starovoitov V.I., Minin V.B., Ustroev A.A., Loginov G.A., Voronov N.V. Technical issues ensure organic agriculture in Russia In: S.V. Zhevora (ed.). Potato growing. Proc. Sci. Prac. Conf. (Moscow, 01-03 August 2017). Moscow: VNIIKKh. 2017: 130-133. (In Russ.) URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=29899832&pff=1

6. Gasparyan I.N., Levshin A.G., Ivashova O.N., Butuzov A.Ye., Dyikanova M.Ye. Organic cultivation technology of ecologically pure potatoes of early varieties. Vestnik FGOU VPO «MGAU imeni V.P. Goryachkina» = Vestnik of Moscow Goryachkin Agroengineering University. 2019; 6(94): 14-18. (In Russ.) https://doi.org/10.34677/1728-7936-2019-6-14-18

7. Minin V.B., Chernikova M.V. Efficiency assessment of organic potato cultivation technology in the Leningrad Region. AgroEkoInzheneriya = AgroEcoEngineering. 2023; 4 (117): 42-57 (In Russ.) https://doi.org/10.24412/2713-2641-2023-4117-42-57

8. Fedorenko V. F., Bryukhanov A. Yu, Zakharov A. M., Murzaev E. A. Conceptual basis for the development of organic agricultural production. Tekhnika i oborudovanie dlya sela = Machinery and Equipment for Rural Area. 2024;1(319): 2-7 (In Russ.) https://doi.org/10.33267/2072-9642-2024-1-2-7

9. Lobachevskiy Y.P., Tsench Yu.S. Principles of forming machine and technology systems for integrated mechanization and automation of technological processes in crop production. Sel'skokhozyaistvennye mashiny i tekhnologii = Agricultural Machinery and Technologies. 2022; 16 (4): 4-12 (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2073-7599-2022-16-4-4-12

10. Beilis V.M., Moskovsky M.N., Lavrov A.V. The system of technologies and machines in modern conditions of Federal Scientific Agroengineering Center VIM. Agrarnyi nauchnyi zhurnal = The Agrarian Scientific Journal. 2022; 12: 70-72 (In Russ.) https://doi.org/10.28983/asj.y2022i12pp70-72

11. Izmailov A.Y., Elizarov V.P., Antyshev N.M., Beilis V.M. System of technologies, range and parameters of machines for complex mechanization of crop production: designing and improvement in market conditions. Moscow: VIM. 2010. 264 p. (In Russ.)

12. Mishurov N.P., Nemenushchaya L.A., Korshunov S.A., Lyubovedskaya A.A., Manokhina A.A., Osmolovsky P.D. Perspective technologies of organic vegetable production: analytical review. Moscow: FGBNU "Rosinformagroteh". 2022. 72 p. (In Russ.) URL: https://rosinformagrotech.ru/data/anons/perspektivnye-tekhnologii-proizvodstva-organicheskoj-ovoshchnoj-produktsii-analit-obzor

13. Belopukhov S.L., Trukhachev V.I., Grigorieva M.V. Protective and stimulating plant complexes for organic agriculture as an object of research and training. In: Contribution of modern achievements in plant breeding to the production. Proc. Nat. Sci. Prac. Conf. (Izhevsk, 15 July 2021). Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy. 2021: 17-21 (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46535239

14. Yakovleva M.A., Lysenko M.V., Ovsyannikova U.S. Agile concept: the possibility of applying Agile methods in manufacturing sector of the economy. Vek kachestva = Age of Quality. 2023; 3: 207-217 (In Russ.) URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=54677719

15. Matveeva E. N. Comparative analysis of the main methodologies of software development. In: Development of science and technology: the mechanism of choice and implementation of priorities. Proc. Int. Sci. Prac. Conf. (Omsk, 25 December 2017) Omsk, Ufa: SIC AETERNA. 2017; 3: 124-126 (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=31634557

16. Kumagina E.A., Neimark E.A. Life cycle models and software design technologies: textbook. Nizhny Novgorod: NNGU Publ. 2016. 41 p. (In Russ.) URL: http://www.unn.ru/books/met_files/soft_life.pdf

17. Zamotaev A.I., Lubentsov V.M. et al. Intensive technology of potato production. Moscow: Rosagropromizdat, 1989. 302 p. (In Russ.)

18.Loginov G.A., Fomin I.M., Klein V.F. et al. Optimisation of technical and technological decisions in potato growing. Saint Petersburg-Pavlovsk: GNU SZNIIMESKh. 2009. 192 p. (In Russ.)

Об авторах About the authors

Захаров Антон Михайлович, канд. техн. наук; ведущий научный сотрудник отдела агроэкологии в растениеводстве, Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства -филиал ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (196634, Россия, г. Санкт-Петербург, п. Тярлево, Фильтровское ш., д. 3) e-mail: zamsznii@yandex .ru, ORCID: 0000-0003-3501-0543. Anton M. Zakharov, Cand. Sc. (Engineering); Leading Researcher, Department of Agroecology in Plant Production, Institute for Engineering and Environmental Problems of Agricultural Production (IEEP) - branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM (196634, Russia, Saint Petersburg, Tiarlevo, Filtrovskoje Shosse, 3) zamsznii@yandex .ru, ORCID: 0000-0003-3501-0543

Мурзаев Евгений Александрович, научный сотрудник отдела агроэкологии в растениеводстве, Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства -филиал ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (196634, Россия, г. Санкт-Петербург, п. Тярлево, Фильтровское ш., д. 3) e-mail: [email protected], ORCID: 0000-00015143-7665 Evgeniy A. Murzaev, researcher, Department of Agroecology in Plant Production, Institute for Engineering and Environmental Problems of Agricultural Production (IEEP) - branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM (196634, Russia, Saint Petersburg, Tiarlevo, Filtrovskoje Shosse, 3) [email protected], ORCID: 0000-0001-51437665

Заявленный вклад авторов А.М. Захаров - формальный анализ, концептуализация, администрирование данных, создание окончательной версии (доработка). Е.А. Мурзаев - руководство исследованием, редактирование, создание черновика рукописи. Authors'contribution A.M. Zakharov - formal analysis, conceptualization, data administration, shaping the final version (revision) of the manuscript. E. A. Murzaev - research guidance, editing, drafting the manuscript

Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов Conflict of interests The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this paper

Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи к публикации All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.

Статья поступила в редакцию: 28.05.2024 Received: 28.05.2024

Одобрена после рецензирования: 07.06.2024 Approved after reviewing: 07.06.2024

Принята к публикации: 25.05.2024 Accepted for publication: 25.05.2024

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.