Научная статья на тему 'Моделирование и анализ процесса «Выполнить научные исследования и проектные работы» с целью внедрения цифровых технологий в базовых хозяйствах аграрного вуза'

Моделирование и анализ процесса «Выполнить научные исследования и проектные работы» с целью внедрения цифровых технологий в базовых хозяйствах аграрного вуза Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
102
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
цифровые технологии / сельскохозяйственные предприятия / моделирование / бизнес-процессы / digital technologies / agricultural enterprises / modeling / business processes

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Кочеткова Ольга Владимировна, Матвеев Александр Сергеевич, Ширяева Елена Владимировна, Арьков Дмитрий Петрович

Выполнены моделирование, исследование и анализ одного из важнейших в цепочке ценности бизнес-процесса «Выполнить научные исследования и проектные работы» сельскохозяйственного предприятия, занимающегося производством растениеводческой продукции. Установлено, что анализируемый бизнес-процесс имеет ряд существенных недостатков, таких как высокая трудоемкость и длительность операций по сбору и обработке данных; применение для сбора данных преимущественно ручных или механизированных способов, что снижает точность данных и повышает риски ошибок; результаты исследуемого процесса напрямую зависят от квалификации агронома и экономиста предприятия, которые должны при отсутствии средств автоматизированной обработки информации и поддержки принятия решений принимать решения на основе своего опыта и интуиции, а не на основе решения задачи многокритериальной оптимизации. Это приводит к необоснованным управленческим решениям, ошибкам в планировании, повышенным рискам в части соблюдения временных факторов и, в конечном итоге, к снижению эффективности производства. В связи с этим потребовалась реорганизация существующего бизнес-процесса сельскохозяйственного предприятия. Реорганизованный бизнес-процесс, представленный моделями «Как будет» его подпроцессов, выполненных в современной нотации BPMN, предполагает широкое использование современных цифровых технологий. При этом часть наиболее сложных подпроцессов предлагается передать для выполнения из базового хозяйства аграрному вузу, используя распределенную информационную систему. Это позволит хранить оперативную информацию, поступающую от автоматических средств мониторинга и формируемую работниками хозяйства, а также научными сотрудниками вуза; хранить выстроенные цепочки агротехнологических операций, многофакторные модели технологий выращивания. Такой подход приведет к снижению рисков потери урожая, повышению качества и эффективности принятых проектов, более точным прогнозным решениям, а также создаст возможность решать вопросы прослеживаемости продукции растениеводства от семян до готового к потреблению продукта. Внедрение цифровых технологий позволит также снизить требования к квалификации агронома и экономиста хозяйства, так как система поддержки принятия решений предоставляет возможность реализовать несколько вариантов планов посева и технологий возделывания сельскохозяйственных культур с предполагаемыми результатами по урожайности и расчетом экономических показателей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Кочеткова Ольга Владимировна, Матвеев Александр Сергеевич, Ширяева Елена Владимировна, Арьков Дмитрий Петрович

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

MODELING AND ANALYSIS OF THE PROCESS «PERFORM RESEARCH AND DESIGN WORKS» FOR IMPLEMENTATION OF DIGITAL TECHNOLOGIES IN BASIC FARMS OF AGRARIAN UNIVERSITY

The article contains modeling, research and analysis of one of the most important business process values in the chain “Perform research and design work” of an agricultural enterprise engaged in crop production. It has been established that the analyzed business process has a number of significant drawbacks, such as high labor intensity and duration of data collection and processing operations; the use of predominantly manual or mechanized methods for data collection, which reduces the accuracy of the data and increases the risk of errors; The results of the process under study directly depend on the qualifications of the agronomist and economist of the enterprise, which, in the absence of automated information processing and decision-making support, make decisions based on their experience and intuition, and not on the basis of a solution, the problem of multi-criteria optimization. It leads to unreasonable management decisions, errors in planning, increased risks in terms of compliance with temporary factors and, ultimately, reduced production efficiency. In this regard, the reorganization of the existing business process of an agricultural enterprise was required. The reorganized business process, represented by the “To be” model of its subprocesses, performed in modern BPMN notation, implies a wide use of modern digital technologies. At the same time, it is proposed to transfer part of the most complex subprocesses to the agricultural holding of a basic economy using a distributed information system. It will allow storing the operational information received from automatic monitoring tools and formed by the workers of the farm, as well as by the researchers of the university; lined up chains of agrotechnological operations, multi-factor models of growing technologies. Such an approach will reduce the risks of yield loss, improve the quality and efficiency of adopted projects, more accurate predictive decisions, and also create an opportunity to address the issue of traceability of crop production from seed to product ready for consumption. The introduction of digital technologies will also reduce the qualification requirements of the agronomist and economist of the economy, as the decision support system provides an opportunity to implement several variants of sowing plans and technologies of cultivation of agricultural crops with the expected yield results and the calculation of economic indicators.

Текст научной работы на тему «Моделирование и анализ процесса «Выполнить научные исследования и проектные работы» с целью внедрения цифровых технологий в базовых хозяйствах аграрного вуза»

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

12. Ma, J. Study on vehicle steering dynamics based on structural stability theory of nonlinear system [Tekst] / J. Ma, Z. Feng, Hong-xun Song //China Journal of Highway and Transport. -2015. - № 28(3). -Р. 110-116.

Информация об авторах Кокорев Геннадий Дмитриевич, профессор кафедры «Техническая эксплуатация транспорта» ФГБОУ ВО «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева» (РФ, 390044, ул. Костычева, дом 1), доктор технических наук, доцент. E-mail: kgd5408@rambler.ru.

Успенский Иван Алексеевич, заведующий кафедрой «Техническая эксплуатация транспорта» ФГБОУ ВО «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева», (РФ, 390044, ул. Костычева, дом 1), доктор технических наук, профессор. E-mail: ivan.uspensckij@yandex.ru.

Юхин Иван Александрович, профессор кафедры «Техническая эксплуатация транспорта» ФГБОУ ВО «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева», (РФ, 390044, ул. Костычева, дом 1), доктор технических наук, доцент. E-mail: yuival@rambler.ru.

Афиногенов Игорь Александрович, аспирант кафедры «Техническая эксплуатация транспорта» ФГБОУ ВО «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева» (РФ, 390044, ул. Костычева, дом 1). E-mail: nls.ryazan@rambler.ru

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest. The authors no conflict of interest.

УДК 658.512:004.04:633 DOI: 10.32786/2071-9485-2019-02-36

МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ПРОЦЕССА «ВЫПОЛНИТЬ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОЕКТНЫЕ РАБОТЫ» С ЦЕЛЬЮ ВНЕДРЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В БАЗОВЫХ ХОЗЯЙСТВАХ АГРАРНОГО ВУЗА

MODELING AND ANALYSIS OF THE PROCESS «PERFORM RESEARCH AND DESIGN WORKS» FOR IMPLEMENTATION OF DIGITAL TECHNOLOGIES IN BASIC FARMS OF AGRARIAN UNIVERSITY

О.В. Кочеткова1, доктор технических наук, профессор А.С. Матвеев1, кандидат физико-математических наук, доцент Е.В. Ширяева1, кандидат технических наук, доцент Д.П. Арьков1'2, кандидат технических наук, доцент

O.V. Kochetkova1, A.S. Matveev1, E.V. Shirayeva1, D.P. Arkov1'2

1Волгоградский государственный аграрный университет 2Федеральный научный центр агроэкологии, мелиорации и защитного лесоразведения РАН,

г. Волгоград

1 Volgograd State Agrarian University 2Federal Research Centre of Agroecology, amelioration and protective afforestation of Russian Academy of Science, Volgograd

Дата поступления в редакцию 14.03.2019 Дата принятия к печати 28.05.2019

Received 14.03.2019 Submitted 28.05.2019

Выполнены моделирование, исследование и анализ одного из важнейших в цепочке ценности бизнес-процесса «Выполнить научные исследования и проектные работы» сельскохозяйственного предприятия, занимающегося производством растениеводческой продукции. Установлено, что анализируемый бизнес-процесс имеет ряд существенных недостатков, таких как высокая трудоемкость и длительность операций по сбору и обработке данных; применение для сбора данных преимущественно ручных или механизированных способов, что снижает точность данных и повышает риски ошибок; результаты исследуемого процесса напрямую зависят от квалификации агронома и

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

экономиста предприятия, которые должны при отсутствии средств автоматизированной обработки информации и поддержки принятия решений принимать решения на основе своего опыта и интуиции, а не на основе решения задачи многокритериальной оптимизации. Это приводит к необоснованным управленческим решениям, ошибкам в планировании, повышенным рискам в части соблюдения временных факторов и, в конечном итоге, к снижению эффективности производства. В связи с этим потребовалась реорганизация существующего бизнес-процесса сельскохозяйственного предприятия. Реорганизованный бизнес-процесс, представленный моделями «Как будет» его подпроцессов, выполненных в современной нотации BPMN, предполагает широкое использование современных цифровых технологий. При этом часть наиболее сложных подпроцессов предлагается передать для выполнения из базового хозяйства аграрному вузу, используя распределенную информационную систему. Это позволит хранить оперативную информацию, поступающую от автоматических средств мониторинга и формируемую работниками хозяйства, а также научными сотрудниками вуза; хранить выстроенные цепочки агротехнологических операций, многофакторные модели технологий выращивания. Такой подход приведет к снижению рисков потери урожая, повышению качества и эффективности принятых проектов, более точным прогнозным решениям, а также создаст возможность решать вопросы прослеживаемости продукции растениеводства от семян до готового к потреблению продукта. Внедрение цифровых технологий позволит также снизить требования к квалификации агронома и экономиста хозяйства, так как система поддержки принятия решений предоставляет возможность реализовать несколько вариантов планов посева и технологий возделывания сельскохозяйственных культур с предполагаемыми результатами по урожайности и расчетом экономических показателей.

The article contains modeling, research and analysis of one of the most important business process values in the chain "Perform research and design work" of an agricultural enterprise engaged in crop production. It has been established that the analyzed business process has a number of significant drawbacks, such as high labor intensity and duration of data collection and processing operations; the use of predominantly manual or mechanized methods for data collection, which reduces the accuracy of the data and increases the risk of errors; The results of the process under study directly depend on the qualifications of the agronomist and economist of the enterprise, which, in the absence of automated information processing and decision-making support, make decisions based on their experience and intuition, and not on the basis of a solution, the problem of multi-criteria optimization. It leads to unreasonable management decisions, errors in planning, increased risks in terms of compliance with temporary factors and, ultimately, reduced production efficiency. In this regard, the reorganization of the existing business process of an agricultural enterprise was required. The reorganized business process, represented by the "To be" model of its subprocess-es, performed in modern BPMN notation, implies a wide use of modern digital technologies. At the same time, it is proposed to transfer part of the most complex subprocesses to the agricultural holding of a basic economy using a distributed information system. It will allow storing the operational information received from automatic monitoring tools and formed by the workers of the farm, as well as by the researchers of the university; lined up chains of agrotechnological operations, multi-factor models of growing technologies. Such an approach will reduce the risks of yield loss, improve the quality and efficiency of adopted projects, more accurate predictive decisions, and also create an opportunity to address the issue of traceability of crop production from seed to product ready for consumption. The introduction of digital technologies will also reduce the qualification requirements of the agronomist and economist of the economy, as the decision support system provides an opportunity to implement several variants of sowing plans and technologies of cultivation of agricultural crops with the expected yield results and the calculation of economic indicators.

Ключевые слова: цифровые технологии, сельскохозяйственные предприятия, моделирование, бизнес-процессы.

Key words: digital technologies, agricultural enterprises, modeling, business processes.

Цитирование. Кочеткова О.В., Матвеев А.С., Ширяева Е.В., Арьков Д.П. Моделирование и анализ процесса «Выполнить научные исследования и проектные работы» с целью внедрения цифровых технологий в базовых хозяйствах аграрного вуза. Известия НВ АУК. 2019. 2(54). 303-314. DOI: 10.32786/2071-9485-2019-02-36.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Citation. Kochetkova O.V., Matveev, A.S., Shirayeva, E.V., Arkov, D.P. Modeling and analysis of the process «Perform research and design works» for implementation of digital technologies in basic farms of agrarian university. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2019. 2(54). 303-314. (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2019-02-36.

Введение. Агропромышленный комплекс вносит существенный вклад в формирование продовольственной и экономической безопасности России. Современная экономическая ситуация требует от АПК достижения критериев, определённых Доктриной продовольственной безопасности страны, эффективной организации производства, перехода аграрной экономики на новый уровень развития на инновационной основе за счет технической и технологической модернизаций и внедрения новых технологий [7, 10].

Важным фактором инновационного развития агропромышленного комплекса Российской Федерации является интеграция аграрной науки и производства, которая реализуется в виде взаимодействия аграрных вузов и их базовых хозяйств. Такое взаимодействие позволяет на качественно новом уровне осуществлять производственное обучение студентов, проводить апробацию научных исследований, внедрять ресурсосберегающие и инновационные технологии, способствующие повышению эффективности производства сельскохозяйственной продукции.

К таким технологиям относятся, прежде всего, цифровые технологии. Именно цифровые технологии способны своевременно выполнять сбор и анализ больших массивов информации из различных источников; мониторинг экономических, технологических процессов и процессов естественного воспроизводства; обеспечивать оптимальные условия производства сельскохозяйственной продукции и обоснованное принятие управленческих решений; позволяет увеличить объемы сельскохозяйственного производства и доходность отрасли [11]. Однако уровень внедрения цифровых технологий в сельском хозяйстве Российской Федерации остается самым низким среди всех отраслей хозяйства. Одной из важных причин такого отставания, наряду с особенностями ведения агропроизводства и высоких первоначальных инвестиций, является непонимание сельхозтоваропроизводителями процессов использования цифровых технологий и механизмов повышения эффективности и результативности деятельности предприятий вследствие их применения как в России, так и за рубежом [6, 12]. Для устранения этой причины необходимо ясно, реалистично и подробно описать процессы трансформации традиционного сельскохозяйственного предприятия в цифровое, то есть использующего в своей деятельности современные информационные технологии [9].

Неотъемлемой составляющей деятельности любой организации, её строительными блоками являются бизнес-процессы. Их четкое описание необходимо для понимания текущего положения дел и непрерывного совершенствования с целью повышения эффективности управления производственной деятельностью сельскохозяйственных предприятий. Однако описание и совершенствование бизнес-процессов возможно, если только они идентифицированы и понятны специалистам предприятия. С этой целью для рассмотрения и анализа бизнес-процессов сначала выполняется их предварительная формализация в виде графических моделей, которые наглядно представляют последовательность выполняемых процедур, механизмы контроля и управления, а также документацию, которая регламентирует выполнение процедуры в рамках рассматриваемого бизнес-процесса; исполнителей и ресурсы процедур; входящую и выходящую информацию, которая используется в этих процедурах [2].

Материалы и методы. Анализу и совершенствованию деятельности предприятия всегда предшествует выделение его отдельных бизнес-процессов [1]. Для решения этой задачи используются разные методы. Так, функциональный подход выделяет биз-

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

нес-процессы в соответствии с функциями, которые выполняют структурные подразделения предприятия [5]. Матричный подход основан на представлении бизнес-процессов в виде матрицы, элементы которой - это отдельные бизнес-процессы, соответствующие подсистемам и стадиям жизненного цикла продуктов и услуг. Продуктовый подход идентифицирует бизнес-процессы по их результатам. Однако чаще всего к выделению бизнес-процессов применяется подход М. Портера [4], основанный на концепции цепочки ценностей, который определяет логику создания ценности, участников цепочки, структуру и организацию бизнеса. Поток создания ценности — это все действия как добавляющие, так и не добавляющие ценность, которые приводят к созданию продукта и его передаче клиенту.

В нашем исследовании основные бизнес-процессы сельскохозяйственного предприятия были выделены в соответствии с цепочкой ценности н в соответствии с основными этапами создания результатов. При этом, согласно концепции бережливого производства, формирование цепочки производилось от результата, который предоставляется потребителю. При разбиении цепочек ценности на этапы нами использовались промежуточные результаты производственной деятельности сельскохозяйственного предприятия.

После выделения основных бизнес-процессов на базе методологии бизнес-моделирования и процессного подхода производятся их декомпозиция и формализация в виде графических моделей. Для применения процессного подхода используются разные нотации моделирования. Широко используемая нотация моделирования IDEF0 проста и понятна, но не позволяет описывать сложные процессы ввиду отсутствия в ней логических элементов. Единственной распространенной нотацией, позволяющей реализовать концепцию непосредственного исполнения бизнес-процесса и использующейся в моделях архитектуры предприятия, является нотация BPMN, которая и будет использоваться в данном исследовании.

Построенные графические модели позволят наглядно оценить исследуемую деятельность по отношению к нормативным требованиям, найти проблемные области и определить возможности для улучшений, чтобы достичь поставленных целей. В этом случае сначала создают модели «Как есть», которые позволяют выявить текущие несоответствия, проблемы и узкие места, а затем построить модели «Как будет», отображающие правила выполнения процессов для достижения желаемой цели.

Результаты. В настоящее время, сопровождающееся бурным развитием и использованием преимуществ цифровых технологий, необходимо, чтобы бизнес-процессы могли быстро совершенствоваться и адаптироваться к технологическим достижениям. Одним из самых значительных изменений в современном промышленном и аграрном производстве является все более широкое использование интернета вещей [8], поэтому по мере того как технология все больше и больше интегрируется в нашу жизнь, бизнес-процессы будут продолжать изменяться и адаптироваться к применению новых технологий, то есть практически станут регулярными [3]. Поэтому нами в единую модель бизнес-процессов верхнего уровня были включены бизнес-процессы развития.

Были выделены следующие бизнес-процессы верхнего уровня: выполнить маркетинговые исследования, выполнить научные исследования и проектные работы, осуществить закупки, выполнить производство продуктов и услуг, реализовать продукцию и услуги, выполнить сервисное обслуживание, выполнить работы по развитию.

Бизнес-процесс «Выполнить научные исследования и проектные работы» выполняется после процесса выполнения маркетинговых исследований, результатом которого является расчет емкости рынков сельскохозяйственной продукции, выбор рынков сбыта, принятая ценовая политика для достижения требуемых финансовых результатов деятельности.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Бизнес-процесс «Выполнить научные исследования и проектные работы» является одним из важнейших, поскольку определяет, по сути дела, успех всех дальнейших действий по производству продукции и услуг. Ненадлежащее выполнение этого процесса может привести к недостаткам в выборе сельскохозяйственных культур и технологии их возделывания; неправильному выбору техники для производств; уменьшению валового дохода и прибыли предприятия.

Бизнес-процесс «Выполнить научные исследования и проектные работы» включает следующие подпроцессы: проанализировать возможности производства, определить комплекс агротехнологических приемов, разработать технологию производства, разработать проекты. Рассмотрим подробнее подпроцессы «Как есть» исследуемого бизнес-процесса, изображенные в виде диаграмм в нотации ВРМ№ на рисунке 1.

Стартовое событие подпроцесса «Проанализировать возможности производства» запускается получением результата маркетингового исследования о потенциальном спросе рынка на продукцию сельскохозяйственного предприятия, полученного в предыдущем процессе верхнего уровня. После стартового события параллельные операции сбора информации о возможности производственного оборудования предприятия и сбора данных о почвенно-климатических условиях и об истории полей, исполняемые соответственно экономистом и агрономом предприятия, позволяют разработать агроному план посева, который далее должен быть утвержден экономистом с учетом всей собранной информации. При условии отрицательного результата утверждения плана посева разработка плана посева повторяется. Подпроцесс завершается сообщением о наличии утвержденного плана посева и собранной информации о производственных мощностях сельскохозяйственного предприятия, которое запускает следующий подпроцесс «Определить комплекс агротехноло-гических приемов».

Подпроцесс «Определить комплекс агротехнологических приемов» после стартового события, запущенного предыдущим подпроцессом, начинается с операции обзора агрономом литературы и передового опыта агротехнологических приемов выращивания культур в соответствии с планом посева и производственными мощностями предприятия, что дает возможность агроному далее в параллельных операциях грамотно определить системы обработки и удобрения почвы, комплекс агротехнологических приемов подготовки и посева семян, комплекс агротехнологических приемов по уходу и уборке посевов.

Подпроцесс завершается сообщением о готовности комплекса агротехнологиче-ских приемов выращивания культур, которое является основанием запуска следующего подпроцесса «Разработать технологию производства». Единственным исполнителем подпроцесса «Разработать технологию производства» так же, как и в предыдущем подпроцессе, является агроном, который разрабатывает технологию выращивания культуры после операции соответствующего обзора литературы, передового и собственного опыта. Подпроцесс завершается сообщением о готовности технологической карты, которое запускает стартовое событие следующего подпроцесса «Создать проекты».

Экономист предприятия, который является единственным исполнителем подпроцесса «Создать проекты», на основании полученного документа «Технологическая карта» из предыдущего подпроцесса выполняет последовательно операции по разработке проекта и расчета его экономической эффективности до выполнения условия положительной эффективности разработанного проекта. Подпроцесс завершается сообщением о готовности проекта по выращиванию культур, которое запускает следующий процесс верхнего уровня «Осуществить закупку».

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

ГЬ

Выполнить маркетинговые исследования

Результат маркетингового исследования

5 1

!

£

О :

£ I а

гъ

Комплекс огротехнологических приемов

Обзор технологий выращивания озимых в литературе, на основе передового опыта и собственного Разработать технологию выращивания

V

ГЬ

Технологическая карта

X

Разработка проекта

Расчет экономической эффективности по проектам

ГЪ

Проект по выращиванию

Осуществить закупку

Рисунок 1 - ВРМЫ-диаграмма «Как есть» процесса «Выполнить научные исследования и проектные работы»

Обсуждение. Анализ существующего процесса «Выполнить научные исследования и проектные работы», схемы которого представлены на рисунке 1, выявил его существенные недостатки в плане высоких требований к квалификации исполнителей,

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

трудоемкости и длительности операций по сбору и обработке данных, что в итоге может привести к значительной потере урожая. На протяжении всего процесса агроном выполняет операции, которые, по сути, представляют собой решение многокритериальных задач на основе значительного объема данных, которые, в свою очередь, собраны преимущественно ручным или механизированным способами. Поэтому результат исследуемого процесса напрямую зависит от степени квалификации агронома, который должен владеть не только агротехнологическими приемами, но и математическим аппаратом решения задачи многокритериальной оптимизации.

Отсутствие у экономиста современных средств поддержки принятия решения, необходимость сбора и обработки большого объема данных, в том числе и за прошедшие годы, ограниченные сроки разработки и утверждения итогового проекта ввиду специфики растениеводства, успех в котором напрямую зависит от соблюдения временных факторов, также являются причиной создания зачастую не самого эффективного проекта в растениеводстве.

С целью повышения эффективности производственной деятельности и принятия обоснованных управленческих решений целесообразно использовать цифровые технологии при выполнении исследуемого процесса. На рисунках 2-5 представлены диаграммы в нотации ВРМ№ «Как будет» подпроцессов исследуемого бизнес-процесса.

Рисунок 2 - ВРМЫ-диаграмма «Как будет» подпроцесса «Проанализировать

возможности производства»

Результаты процесса «Выполнить маркетинговые исследования» будут представлены в виде расчетных данных по разнообразным культурам (возможно, и ранее не выращиваемым в данном хозяйстве), которые вносятся в хранилище первичных данных и запускают функцию «Проанализировать возможности производства» (рисунок 2). Далее запускаются три параллельных функции: «Сбор информации о возможности производственного оборудования», «Сбор данных об истории полей», «Сбор и обработка почвенно-климатических данных». Последнюю из перечисленных функций целесообразно выполнять вузу, имеющему квалифицированные научные кадры и более широкие возможности

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

(программные, технические средства, научную и лабораторную базу и пр.) по обработке и анализу почвенно-климатических данных, чем базовое хозяйство. Собранные данные по каждому полю используются при разработке плана посева, при этом система поддержки принятия решений (ППР) предлагает различные планы посева для одного поля, в том числе и варианты с использованием оборудования, отсутствующего на предприятии, но применение которого целесообразно в сложившейся ситуации.

Далее экономист рассматривает план посева, предлагаемый агрономом, и предварительно оценивает экономическую целесообразность выращивания предложенных культур с использованием конкретного оборудования. Заканчивается подпроцесс утвержденным перечнем планов посева, который включает различные допустимые варианты использования поля, в том числе и для выращивания ранее не производимых культур. Такой подход позволит с минимальными трудозатратами получить на выходе несколько проектов и выбрать наиболее привлекательный для сельскохозяйственного предприятия.

При выполнении подпроцесса «Определить комплекс агротехнологических приемов» (рисунок 3) агроном только проверяет наличие в системе мониторинга и ППР наличие необходимых комплексов и агротехнологических приемов для выполнения разных планов посевов. В случае необходимости для предоставления дополнительной информации по этому вопросу подключается вуз.

Проверка соответствия (правильности) существующих комплексов агротехнологических приемов (моделей)

Г)

Комплексы агротехнологических приемов, модели описания

/Сущ*ст»уюи»* комплексы и

подходят

Утвержденный план посева, характеристики поля, оборудования

Комплексы агротехмологических приемов

Обзор литературы и передового опыта агротехнологически х приемов выращивания

Определение систем обработки и удобрения почвы

Определение комплекса агротехнологических приемов подготовки и посева семян

Г - ]

Определение комплекса агротехнологических приемов по уходу и уборке посевов

Разработка комплексов агротехнологических приемов

Рисунок 3 - ВРМЫ-диаграмма «Как будет» подпроцесса «Определить комплекс

агротехнологических приемов»

На основе утвержденного перечня планов посевов при выполнении подпроцесса «Разработать технологию производства» агроном с применением средств автоматизации формирует несколько технологических карт (рисунок 4). При этом на начальном этапе система ППР предлагает готовые варианты технологических карт для каждой культуры с выводом различных предполагаемых показателей, рассчитанных в случае применения предлагаемой технологии. Агроному необходимо только уточнить некоторые операции и выбрать несколько наиболее перспективных технологий. Самое трудо-

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

емкое и сложное - разработка объективных многофакторных моделей для разных климатических зон, почв и пр. на этом этапе ложится на вуз. При этом, решив такую задачу, на её основании можно тиражировать на различные хозяйства.

Последний подпроцесс, применяя систему ППР, позволяет выбрать наиболее перспективный проект. На заключительном этапе свою визу должен ставить руководитель хозяйства (рисунок 5).

' Проверка соответствия >

(правильности) существующих комплексов агротехнологических приемов (моделей)

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

о

Разработать технологию 7

выращивания V

К История п

гь

Технологии выращивания

Операции, работы

Обзор технологий выращивания озимых в литературы, на основе передового опыта и собственного

Построение многофакторных

моделей по практикуемым технологиям

ГЬ

гъ

Многофакторные модели Технологическая карта по технологиям

Создать проекты

Рисунок 4 - ВРМЫ-диаграмма «Как будет» подпроцесса «Разработать технологию

производства»

_4.

Осуществить закупку

Рисунок 5 - ВРМЫ-диаграмма «Как будет» подпроцесса «Разработать проекты»

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Предлагаемые решения в модели «Как будет» процесса «Выполнение научных исследований и проектных работ» позволяют избавить базовые хозяйства от наиболее наукоемких и трудоемких процессов (обработка, анализ данных, изучение передовых технологий, построение многофакторных моделей для различных условий выращивания) и передают эти процессы для выполнения аграрному вузу.

Особую роль в работе базового хозяйства и его взаимодействия с вузом должна сыграть автоматизация предприятия. Предлагается создать информационную систему (ИС) предприятия из трех взаимосвязанных функциональных систем: хранилище первичных данных, система поддержки принятия решений и система мониторинга состояния (климата, почвы, техники и т.п.). Такая концептуальная модель ИС хозяйства должна хранить в базе знаний выстроенные цепочки агротехнологических операций, многофакторные модели технологий выращивания сельскохозяйственных культур. Это позволит снизить требования к квалификации агронома и экономиста хозяйства, так как система ППР предлагает несколько вариантов планов посева и технологий возделывания с предполагаемыми результатами по урожайности и расчетом экономических показателей.

Заключение. Моделирование бизнес-процесса сельскохозяйственного предприятия «Выполнить научные исследования и проектные работы», выполненное в современной нотации BPMN, позволяет констатировать низкий уровень использования информационных технологий в операциях по сбору и обработке исходных данных, а также при выработке технологического и проектного решений в сельском хозяйстве. Стартовые решения для сельскохозяйственного производства требуют обработки большого объема данных, таких как климатические и почвенные характеристики, севооборот или история поля, производственные мощности, технологическое оборудование, трудовые ресурсы и т.д., что в современных условиях конкуренции сельхозтоваропроизводителей и государственной политики развития инноваций в сельском хозяйстве предполагает новый уровень использования информационных технологий - переход к цифровым технологиям, обеспечивающим автоматизацию сбора и обработки большого объема данных и принятие решения на основе автоматизированных аналитических систем. Предложенные модели «Как есть» исследуемого процесса позволят использовать современные цифровые технологии и реорганизовать бизнес-процесс для снижения рисков и повышения эффективности деятельности сельскохозяйственного предприятия.

Библиографический список

1. Грачева. Д.О. Идентификация бизнес-процессов верхнего уровня в крупных сельскохозяйственных предприятиях // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 5-4. - С. 709-713; URL: http://fundamental-research.m/m/artide/view?id=38327 (дата обращения: 24.05.2019).

2. Кочеткова, О.В. Формализация и анализ технологических процессов первичной переработки хлопка-сырца [Текст]/ О.В. Кочеткова, И.Ю. Подковыров // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2018. -№ 3 (51). - С. 291-300.

3. Кочеткова О.В. Трансформация бизнес-процессов сельскохозяйственных предприятий для внедрения технологии интернета вещей // Science in the modern information society XIX: Proceedings of the Conference. North Charleston, 23-24.04.2019, Vol. 1— Morrisville, NC, USA: Lulu Press, 2019, p. 95-97.

4. Портер М.Э. Международная конкуренция: конкурентные преимущества стран / М. Портер; Пер. с англ. И. В. Квасюка, и др.. - М.: Альпина Паблишер, 2016. - 946 с. - ISBN 978-59614483-5-1.

5. Репин В.В. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов [Текст]/ В.В. Репин, В. Г. Елиферов // М.: Манн, Иванов и Фербер, 2013. -544с. - ISBN 978-596157-554-5.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

6. Botsiou, M. Aspects of Incorporation of ICT in the Greek Agricultural Enterprises: The Case of a Prefecture / M. Botsiou, V. Dagdilelis // Procedia Technology. - 2013. - № 8. - P. 387-396.

7. Facing digital agriculture challenges with knowledge engineering [Tekst] / M.Nery, R.Santos, W.Santos, V.Lourenco, M.Moreno // 018 First International Conference on Artificial Intelligence for Industries (AI4I), Laguna Hills, CA, USA. - 2018. - P. 118-119.

8. Khanna, A. Evolution of Internet of Things (IoT) and its significant impact in the field of Precision Agriculture / A. Khanna, S. Kaur // Computers and Electronics in Agriculture. - 2019. -№157. - P. 218-231.

9. Ordering adoption: Materiality, knowledge and farmer engagement with precision agriculture technologies / V. Higgins, M. Bryant, A. Howell, J. Battersby // Journal of Rural Studies. -2017. - № 55. - P. 193-202.

10. Shchutskaya, A. V. Digital farming development in Russia: Regional aspect / A. V. Shchutskaya, E. P. Afanaseva, L. V. Kapustina // Digital Transformation of the Economy: Challenges, Trends and New Opportunities. - 2019. - P. 269-279.

11. The politics of digital agricultural technologies: A preliminary review / S.Rotz, E.Duncan, M.Small et all. // Sociologia Ruralis. - 2019. - №59 (2). - P. 203-229.

12. Xia, J. Bridging the digital divide for rural communities: The case of China /J. Xia, T.-J. Lu// Telecommunications Policy. - 2008. - №32. - P. 686-696.

References

1. Gracheva. D. O. Identifikaciya biznes-processov verhnego urovnya v krupnyh sel'sko-hozyajstvennyh predpriyatiyah // Fundamental'nye issledovaniya. - 2015. - № 5-4. - P. 709-713; URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=38327 (data obrascheniya: 24.05.2019).

2. Kochetkova, O. V. Formalizaciya i analiz tehnologicheskih processov pervichnoj pere-rabotki hlopka-syrca [Tekst]/ O. V. Kochetkova, I. Yu. Podkovyrov // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2018. - № 3 (51). -P. 291-300.

3. Kochetkova O. V. Transformaciya biznes-processov sel'skohozyajstvennyh predpriyatij dlya vnedreniya tehnologii interneta veschej // Science in the modern information society XIX: Proceedings of the Conference. North Charleston, 23-24.04.2019, Vol. 1- Morrisville, NC, USA: Lulu Press, 2019, p. 95-97.

4. Porter M. Je. Mezhdunarodnaya konkurenciya: konkurentnye preimuschestva stran / M. Porter; Per. s angl. I. V. Kvasyuka, i dr. - M.: Al'pina Pablisher, 2016. - 946 p. - ISBN 978-5-9614483-5-1.

5. Repin V. V. Processnyj podhod k upravleniyu. Modelirovanie biznes-processov [Tekst]/ V. V. Repin, V. G. Eliferov // M.: Mann, Ivanov i Ferber, 2013. -544s. - ISBN 978-5-96157-554-5.

6. Botsiou, M. Aspects of Incorporation of ICT in the Greek Agricultural Enterprises: The Case of a Prefecture / M. Botsiou, V. Dagdilelis // Procedia Technology. - 2013. - № 8. - P. 387-396.

7. Facing digital agriculture challenges with knowledge engineering [Tekst] / M.Nery, R.Santos, W.Santos, V.Lourenco, M.Moreno // 018 First International Conference on Artificial Intelligence for Industries (AI4I), Laguna Hills, CA, USA. - 2018. - P. 118-119.

8. Khanna, A. Evolution of Internet of Things (IoT) and its significant impact in the field of Precision Agriculture / A. Khanna, S. Kaur // Computers and Electronics in Agriculture. - 2019. -№157. - P. 218-231.

9. Ordering adoption: Materiality, knowledge and farmer engagement with precision agriculture technologies / V. Higgins, M. Bryant, A. Howell, J. Battersby // Journal of Rural Studies. -2017. - № 55. - P. 193-202.

10. Shchutskaya, A.V. Digital farming development in Russia: Regional aspect / A. V. Shchutskaya, E. P. Afanaseva, L. V. Kapustina // Digital Transformation of the Economy: Challenges, Trends and New Opportunities. - 2019. - P. 269-279.

11. The politics of digital agricultural technologies: A preliminary review / S.Rotz, E.Duncan, M.Small et all. // Sociologia Ruralis. - 2019. - №59 (2). - P. 203-229.

12. Xia, J. Bridging the digital divide for rural communities: The case of China /J. Xia, T.-J. Lu// Telecommunications Policy. - 2008. - №32. - P. 686-696.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Информация об авторах Кочеткова Ольга Владимировна, проректор по стратегическому развитию и информатизации, заведующая кафедрой «Информационные системы и технологии», ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (РФ, 400002, г. Волгоград, пр-т Университетский, д. 26), доктор технических наук.

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4892-1899. E-mail: ovk555@bk.ru.

Матвеев Александр Сергеевич, доцент кафедры «Информационные системы и технологии» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (РФ, 400002, г.Волгоград, пр-т Университетский, д. 26), кандидат физико-математических наук. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5120-0649. E-mail: alexsmatveev@yandex.ru.

Ширяева Елена Владимировна, доцент кафедры «Информационные системы и технологии» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (РФ, 400002, г. Волгоград, пр-т Университетский, д. 26), кандидат технических наук. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4461-2511. E-mail: el.shirjaeva@gmail.com.

Арьков Дмитрий Петрович, доцент кафедры «Информационные системы и технологии» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (РФ, 400002, г. Волгоград, пр-т Университетский, д. 26), кандидат технических наук. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5675-351X. E-mail:arkov-dmitriy@rambler.ru.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

УДК 631.554 DOI: 10.32786/2071-9485-2019-02-37

К РАЗРАБОТКЕ СТАЦИОНАРНОГО ПРОЦЕССА ОБМОЛОТА ХЛЕБНОЙ МАССЫ КОМБАЙНОМ С КЛАССИЧЕСКИМ МОЛОТИЛЬНО-СЕПАРИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ

TO DEVELOPMENT OF STATIONARY PROCESS OF THRESHING OF THE GRAIN MASS BY A CLASSIC THRESHING AND SEPARATING DEVICE

А.И. Ряднов1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

A.П. Ловчиков2, доктор технических наук, доцент

О.С. Шагин , аспирант

B.А. Шахов3, доктор технических наук, профессор

A.I. Ryadnov1, A.P. Lovchikov2, O.S. Shahin2, V.A. Shakhov3

1Волгоградский государственный аграрный университет 2Южно-Уральский государственный аграрный университет, г. Челябинск 3Оренбургский государственный аграрный университет

1 Volgograd State Agrarian University 2South Ural state agrarian University, Chelyabinsk, 3Orenburg state agrarian University

Дата поступления в редакцию 19.03.2019 Дата принятия к печати 27.05.2019

Received 19.03.2019 Submitted 27.05.2019

Вопрос технологической загрузки высокопроизводительных комбайнов в условиях степных зон регионов Российской Федерации может быть решен посредством применения раздельного способа уборки зерновых культур, в котором используются как серийные валковые жатки, так и прицепные или самоходные жатки-накопители. При формировании валка хлебной массы данными техническими средствами образуется различная пространственная ориентация колоса. Так, серийные валковые жатки формируют валок хлебной массы с расположением колоса вдоль оси валка, а жатки-накопители - с расположением колоса поперек оси валка и направлению подбора и обмоло-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.