CC BY
55УДК 338.43 ББК 49
ПЕТРЯКОВА Светлана Владимировна,
старший преподаватель кафедры бухгалтерского учета и аудита Уральского государственного аграрного университета,
г. Екатеринбург e-mail: [email protected]
ПИЛЬНИКОВА Ирина Федоровна,
старший преподаватель кафедры бухгалтерского учета и аудита Уральского государственного аграрного университета,
г. Екатеринбург e-mail: [email protected]
КРОХАЛЕВ Александр Анатольевич,
старший преподаватель кафедры бухгалтерского учета и аудита Уральского государственного аграрного университета,
г. Екатеринбург e-mail: [email protected]
ГОРБУНОВА Олеся Сергеевна,
кандидат экономических наук, старший преподаватель кафедры бухгалтерского учета и аудита Уральского государственного аграрного университета,
г. Екатеринбург e-mail: [email protected]
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ТЕХНИКА И КОНЦЕПЦИЯ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
Аннотация. «Сельскохозяйственная техника — это широкий спектр технических средств, предназначенных для повышения производительности труда в сельском хозяйстве путём механизации и автоматизации отдельных операций или технологических процессов» [ 1]. В сельском хозяйстве техника в основном применяется на сельскохозяйственных объектах и предприятиях. Цифровизация сельского хозяйства - одна из основных стратегических задач развития страны и обеспечения ее продовольственной безопасности. С использованием цифровых технологий в сельском хозяйстве изменяется повседневная жизнь человека, производственные отношения, структура экономики и образование, а также возникают новые требования к коммуникациям, вычислительным мощностям, информационным системам и сервисам.
Данная статья посвящена сельскохозяйственной технике и цифровым технологиям в отрасли. На примере Свердловской области рассмотрены концепция Интернета вещей, проблемы сельхозпроизводителей и пути их решения.
Авторы пришли к мнению, что потребность в обеспечении продовольственной безопасности области дает аграрной отрасли хорошую возможность за короткое время перейти из традиционно консервативной в высокотехнологичную, способную внедрять инновационные решения и разработки, которые предлагает сегодня концепция Интернета вещей.
Ключевые слова: сельскохозяйственная техника, цифровизация, цифровое сельское хозяйство, IT-технологии, сельское хозяйство, аграрная сфера, Интернет вещей, инновации.
GORBUNOVA Olesya Sergeevna,
PhD in Economics, senior Lecturer, Department of accounting and auditing,
Ural state Agrarian University, Ekaterinburg
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 8 • 2019
PETRYAKOVA Svetlana Vladimirovna,
senior lecturer of the Department of accounting and audit,
Ural state Agrarian University, Ekaterinburg
PILNIKOVA Irina Fedorovnasenior Lecturer,
Department of accounting and auditing, Ural state Agrarian University, Ekaterinburg
KROKHALEV Alexander Anatolyevich,
senior Lecturer, Department of accounting and auditing,
Ural state Agrarian University, Ekaterinburg
AGRICULTURAL EQUIPMENT AND THE CONCEPT OF THE INTERNET OF THINGS
Annotation. "Agricultural machinery is a wide range of technical tools designed to increase labor productivity in agriculture by mechanizing and automating individual operations or technological processes" [1]. In agriculture, machinery is mainly used in agricultural facilities and enterprises. Digitalization of agriculture is one of the main strategic tasks of the country's development and ensuring its food security. Using digital technologies in agriculture, a person's daily life, industrial relations, economic structure and education are changing, as well as new requirements for communications, computing power, information systems and services.
This article is about agricultural technology and digital technology in the industry. The article considers the concept of the Internet of things, the problems of agricultural producers and ways to solve them using the example of the Sverdlovsk region.
The authors came to the conclusion that the need to ensure food security in the region gives the agricultural industry a good opportunity in a short time to switch from traditionally conservative to high-tech, able to implement the innovative solutions and developments that the concept of the Internet of things offers today.
Key words: agricultural machinery, digitalization, digital agriculture, IT-technologies, agriculture, agricultural sector, Internet of things, innovations.
Введение
Введение машинной техники в сельское хозяйство совершалось гораздо медленнее, чем в промышленность. Сельскохозяйственные
машины и орудия (одно- и многолемешные плуги, культиваторы, разрыхляющие почву или уничтожающие сорняки, сеялки, жатвенные машины, сноповязалки) были рассчитаны, в основном, на конную тягу. «С 50-х годов XIX в. получили некоторое распространение паровые тракторы, или, как их тогда называли, «самодвижущиеся локомобили» и «паровые плуги», одним из наиболее видных изобретателей которых был англичанин Джон Фоулер. Однако систематически применялись в сельском хозяйстве в это время лишь локомобили, использовавшиеся при молотьбе и некоторых других работах» [2].
Использование робототехники в аграрной сфере, необходимость цифровизации сельского хозяйства в своих работах рассматривали извест-
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 8 • 2019
ные российские ученые: Н.И. Абрамова, А.В. Акимов, М.И. Горбачев, А.А. Гришин, Л.П. Корманов-ский, Ю.Ф. Лачуга, Н.М. Морозов, Ю.Н. Никулина, П.А. Савиных, Е.А. Скворцов, В.Н. Суровцев, Е.А. Тяпугин, Ю.А. Цой, О.С. Чеченихина, С.В. Шаны-гин и др. Однако с развитием инноваций, с внедрением новых технологий на базе развития Интернета тема применения сельскохозяйственной техники в век Интернета особенно актуальна.
Цель исследования
Оценить возможность внедрения ^-техно-логий в производство сельскохозяйственной продукции.
Задачи исследования
Изучить состояние сельскохозяйственной техники в Свердловской области, опыт зарубежных стран в сфере ^-технологий, преимущества внедрения Интернета вещей для пользователей
— фермеров или персонала сельхозпредприятий. Ведь с помощью специальных конструкторов пользователи системы получат шанс производить свой продукт и внедрять собственные инновации. В таком случае, например, каждый фермер будет иметь возможность лично сменить «ручной» процесс анализа качества почв, воды, погодных условий в конкретном участке его угодий системой мониторинга путем формирования задачи через конструктор приложений.
Результаты исследования Нынешнее сельское хозяйство хотя и обладает современной техникой, но обеспеченность ею и ее состояние порой оставляют желать лучшего. В 2018 г. в сельскохозяйственных организациях Свердловской области наблюдалось небольшое увеличение парка некоторых видов сельскохозяйственной техники (табл. 1).
Таблица 1
Парк основных видов техники в сельскохозяйственных организациях
Свердловской области
Виды с/х техники 2012г. 2013 г. 2014 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г. 2018 г.
Тракторы 4888 4515 4253 3850 3677 3638 3717
Комбайны:
зерноуборочные 812 780 714 641 616 573 596
картофелеуборочные 70 71 70 59 63 60 63
кормоуборочные 404 384 355 334 330 323 310
Плуги всех видов 1163 1085 1006 906 882 867 887
Культиваторы тракторные всех видов 1075 1006 926 840 804 778 789
Сеялки тракторные 1351 1217 1084 981 919 849 886
Жатки валковые 107 102 114 103 93 108 107
Косилки 837 757 696 631 602 638 639
Пресс-подборщики 482 453 440 394 399 421 404
В 2018 г. сельскохозяйственными организациями приобретено: 131 трактор, 26 зерноуборочных и 25 кормоуборочных комбайнов, 41 машина для посева, 41 плуг, 31 культиватор, 26 доильных установок, 15 жаток валковых. Количество пресс-подборщиков увеличилось на 17 единиц, кормоуборочных комбайнов - на 13, разбрасывателей твердых минеральных удобрений и машин для внесения в почву твердых органических удобрений - на 3 единицы.
Наибольшая часть новой техники приобретена в сельскохозяйственных организациях: Ирбитского муниципального образования (тракторов - 20, культиваторов - 8, плугов - 5), Белояр-ского городского округа (тракторов - 17, культива-
торов - 6, машин для посева и дождевальных машин и установок - 3), Байкаловского муниципального района (машин для посева - 8, в том числе сеялок - 8, доильных установок - 5, плугов - 3), что позволило сельскохозяйственным организациям в некоторой степени компенсировать выбытие сельхозтехники [9].
За 2018 г. было списано по износу сельскохозяйственной техники: 186 тракторов (без тракторов, на которых смонтированы землеройные, мелиоративные и другие машины), 52 машины для посева, 36 культиваторов, 32 плуга; комбайнов: 40 зерноуборочных и 21 кормоуборочный; 25 доильных установок.
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 8 • 2019
Таблица 2
Обеспеченность сельскохозяйственных организаций Свердловской области тракторами и комбайнами
Виды с/х техники 2018 г. 2017 г. 2018 г. в % к 2017 г.
Приходится на 100 тракторов, штук
плугов 24 24 100,0
сеялок 23 24 95,8
косилок 18 17 105,9
культиваторов 21 21 100,0
борон 362 354 102,3
грабель 10 10 100,0
Интенсивность процесса обновления сельскохозяйственной техники характеризуют относительные показатели - коэффициенты обновления и ликвидации. Коэффициенты обновления увеличились в 2018 г. по сравнению с 2017 г.: жатки валковые - с 10.3 до 13.9%, культиваторы - с 3.3 до 4,0%, комбинированные агрегаты - с 4.7 до 6.1%, плуги - с 4.5 до 4.7%, посевные комплексы - с 5.7 до 6.0%, кормоуборочные комбайны - с 6.5 до 7.7%. Но положение дел с технической оснащенностью агропромышленного комплекса Свердловской области остается сложным. Коэффициент ликвидации превышает коэффициент обновления по основным видам техники [10].
В настоящее время ухудшающаяся экологическая ситуация, рост стоимости энергоносителей и падение плодородности земель станут серьезным препятствием для производства необходимого количества продовольствия. По прогнозам, ближе к 2050 г. для питания человечеству понадобится на 70% больше продуктов, чем сегодня. Соответственно, вышеперечисленная техника не будет справляться с возникшими проблемами. Решить эти проблемы можно путем изменения методов ведения сельхоздеятельности, в частности внедряя новейшие технологии и инновационные решения, наподобие концепции Интернета вещей.
«Умное» поле, какое оно?
Даже несмотря на то что сельское хозяйство многим кажется консервативной отраслью, она является одной из первых, где начали использовать 1оТ-технологии, в частности Интернет вещей
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 8 • 2019
(Internet of Things, IoT). IoT - «глобальная концепция взаимодействия и обмена информацией различными устройствами, машинами, системами посредством интернета» [7]. За счет автоматизации процесса и его проверки путем разнообразных «умных» устройств данная концепция дает возможность свести к минимуму участие человека в процессе производства продукции.
IT-технологии наиболее актуальны в полевом земледелии при выращивании зерновых культур. С появлением и применением «умных» устройств управление продуктивностью посевов с учетом изменений в среде обитания растений стало возможным. Данная возможность позволяет решить две основные проблемы сельхозпроизводителей: 1) увеличение урожайности; 2) уменьшение расходов.
Однако такого рода инновации только набирают известность. Даже в США, по данным министерства сельского хозяйства этой страны, уровень эксплуатации тех же технологий точного земледелия варьируется от 30 до 50% (в зависимости от региона). Хотя, стоит отметить, что США является одной из ведущих стран по использованию 1оТ-технологий в различных отраслях.
Аналитики из Goldman Sachs Group заявляют, что значительное большинство государств, которые энергично развивают свое сельское хозяйство, мягко переходят из «аналога» на «цифру». По их сценарию, использование новых технологических решений способно повысить мировое сельхозпроизводство на 70% к 2050 г. Это позволит сельхозпродукции вырасти почти на 800 млрд долл.
Менять технику и инфраструктуру
Однако для того, чтобы данная технология работала, прежние машины и агрегаты не помогут, нужны новые. Следует заметить, что их изготовители широко начинают переходить на выпуск продукции, которая сможет стать частью 1оТ. Главные мировые компании, которые работают в сфере агромашинопроизводства, уже строят свои стратегии развития, исходя из потребности дид-житализации и автоматизации большинства сель-хозпроцессов. Наглядным в этом контексте является пример Германии, которая на государственном уровне взяла курс на диджитализацию промышленности [8].
Так же отметим, что Европа, в отличие от США, гораздо меньше использует сельхозтехнику с навигационной системой. Это связано с тем, что в ЕС преобладают мелкие семейные фермы, которые, в свою очередь, не нуждаются в технике, тем более в «умной», так как она дороже.
Главными пользователями новых технологий являются немалые агропромышленные комплексы в странах активного сельхозпроизводства. Основными проблемами использования «умных» устройств в агросекторе этих стран становятся:
• финансовая составляющая;
• неполное развитие инфраструктуры и покрытие беспроводной связи 3G/4G
• значительная энергоемкость имеющихся технологий.
Н перспективы, которые сулит операторам мобильной связи внедрение 1оТ-технологий в АПК (увеличение объема услуг связи, трафика, клиентов и т.д.), рано или поздно вынудит их перестроить сетевую инфраструктуру. Вполне возможно, что существенным толчком к этому станет ожидаемое появление к 2020 г. нового стандарта связи 5G.
Автоматизация всего и вся
Какие же «прорывные» решения может дать Интернет вещей для агросферы? Кроме основных — увеличение урожайности и уменьшение расходов, с помощью 1оТ-устройств можно внедрять целый набор других решений, которые непосредственно влияют на процесс изготовления сельхозпродукции. К ними можно отнести дистанционное управление сельхозтехникой и технологическими операциями, контроль разнообразных процессов и состояний и многое другое.
Беспилотные сельхозмашины с помощью специальной программы способны в автоматическом режиме реализовывать как обработку почвы, так и уборку урожая. Их использование позволит автоматизировать практически весь сельскохозяйственный цикл. При этом могут применяться
не только наземные «беспилотники», но и летательные аппараты [6]. С помощью специальных камер и высокочувствительных сенсоров они способны за укороченный промежуток времени про-сканировать поля больших размеров. «Собранная ими информация позволит создавать электронную 3D-карту полей, рассчитывать показатели для внесения удобрений, осуществлять контроль за работой транспорта и сельхозмашин, охрану угодий и т.п. Так же немало решений касается переработки и хранения сельхозпродукции. Автоматизация этих процессов позволяет уменьшить затраты на персонал и улучшить условия хранения собранного урожая» [7].
Как можно видеть, здесь значимая роль отводится датчикам и сенсорам. Характерность конструкции и работы этих устройств дает возможность размещать их на дальних расстояниях и через Сеть, безвыездно получать информацию о состоянии разных полей и культур, а именно: параметры влажности, температуры, уровень засоренности сорняками, фазы роста и т.п.
Однако, чтобы получить такого рода информацию в соответствующей местности, качество и устойчивость работы беспроводной связи должно быть на высоте. Это обеспечит бесперебойную работу задействованных в системе 1оТ-устройств. Не менее важным является взаимодействие всех участников 1оТ-системы: производителей, постав-щикой соответствующих устройств и услуг, разра-ботчикой приложений и решений, их пользователей и, конечно же, самих «умных» устройств. Площадкой, объединяющей их всех под одной «крышей» и дающей возможность «общения», является соответствующая 1оТ-платформа — центральный компонент экосистемы 1оТ.
Заключение
Во время исполнений 1оТ-решений, в силу взаимодействия сторон 1оТ-системы между собой, всегда будет формироваться некая экосистема партнеров. 1оТ-платформа представляется в виде посредника, с помощью которого устройства и компоненты системы могут делиться данными.
Помимо этого, она дает возможность развивать пользовательские приложения и сервисы. Это будет хорошо сказываться на использовании возможностей 1оТ самими пользователями: фермерами или персоналом сельхозпредприятий. С помощью специальных конструкторов юзеры системы получат шанс производить свой продукт и внедрять собственные инновации. В таком случае, например, каждый фермер будет иметь возможность лично сменить «ручной» процесс анализа качества почв, воды, погодных условий в конкретном участке его угодий системой мониторинга посредством формирования задачи через
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 8 • 2019
конструктор приложений, т.е. путем добавления соответствующего модуля конструировать практически любой набор нужных данному фермеру решений и обмениваться ими на платной или безвозмездной основе с другими фермерами.
При этом, присутствие общей платформы как бы «социализирует» образованное ими решение, делая его доступным другим пользователям. А это уже будет обозначать мягкий перевод к глобальным многопользовательским платформам, основой которых является гармоничная синергия трех компонентов: социального, контентного и аппаратного, получившим название социальных 1оТ-платформ ^1оТ). Многие эксперты считают, что будущее «умного» сельского хозяйства именно в таких платформах, при этом, одним из главных факторов популяризации Интернета вещей, в том числе и для аграрной отрасли, будет социальная составляющая.
В любом случае, мировой тренд на увеличение числа продовольствия дает аграрной отрасли хорошую возможность за короткое время перейти из традиционно консервативной в высокотехнологичную, способную впитать в себя те инновационные решения и разработки, которые предлагает сегодня концепция Интернета вещей.
Список литературы:
[1] Зарубина Е. В., Симачкова Н. Н., Фатеева Н. Б. Проблемы управления персоналом на предприятиях АПК // Повышение управленческого, экономического, социального и инновационно-технического потенциала предприятий, отраслей и народно-хозяйственных комплексов: сб. ст. IX Междунар. науч.-практ. конф. / под общ. ред. Ф.Е. Удалова, В.В. Бондаренко. - 2018. - С. 46 - 50.
[2] Зуева С.В., Тимофеев А.Г. Информационные технологии в сельском хозяйстве. технологии точного земледелия // Социально-экономические проблемы развития муниципальных образований: материалы XIII Междунар. науч.-практ. конф. студентов и молодых ученых: сб. - 2009. - С. 185 -187.
[3] Горбунова О.С., Петрякова С.В., Радионова С.В., Пильников Л.Н. Роботизация тепличных комплексов в сфере цифровизации экономики сельского хозяйства // Образование и право. - 2019. - № 4. - С. 123 - 130.
[4] Лялин Д.В., Лялина Т.М., Горбунова О.С. Организационно-экономический механизм развития рынка технических средств в АПК региона // Аграрный вестник Урала. - 2014. - № 12 (130). - С. 84 - 87.
[5] Пустуев А.Л., Горбунова О.С., Набоков В.И. и др. Зарубежные модели формирования человеческого капитала аграрной сферы и их
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 8 • 2019
использование // Аграрный вестник Урала. - 2017. - № 4 (158). - С. 17.
[6] Скрябин А.П. Технология использования беспилотных летающих аппаратов в сельском хозяйстве // Eurasia Science: сб. ст. IX Междунар. науч.-практ. конф. - 2017. - С. 6 - 9.
[7] Сельскохозяйственная техника [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www. wikiwand.com/ru/%D0%A1%D0%B5%D0%BB%D1 %8C%D1 %81%D0%BA%D0%BE%D1%85%D0%B E%D0%B7%D1%8F%D0%B9%D1%81%D1%82% D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1 %8F_%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0% B8%D0%BA%D0%B0
[8] Умное сельское хозяйство и интернет вещей: будущее не за горами [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://integral-russia. ru/2017/09/25/umnoe-selskoe-hozyajstvo-i-internet-veshhej-budushhee-ne-za-gorami/
[9] Министерство сельского хозяйства Российской Федерации. URL: http://www.mcx.ru/
[10] Федеральная служба государственной статистики. URL: http://www.gks.ru
Spisok literatury:
[1] Zarubina E. V., Simachkova N. N., Fateeva N. B. Problemy upravleniya personalom na predpriyatiyah APK // Povyshenie upravlencheskogo, ekonomicheskogo, social'nogo i innovacionno-tekhnicheskogo potenciala predpriyatij, otraslej i narodno-hozyajstvennyh kompleksov: sb. st. IX Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. / pod obshch. red. F.E. Udalova, V.V. Bondarenko. - 2018. - S. 46 - 50.
[2] Zueva S.V., Timofeev A.G. Informacionnye tekhnologii v sel'skom hozyajstve. tekhnologii tochnogo zemledeliya // Social'no-ekonomicheskie problemy razvitiya municipal'nyh obrazovanij: materialy XIII Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. studentov i molodyh uchenyh: sb. - 2009. - S. 185 -187.
[3] Gorbunova O.S., Petryakova S.V., Radionova S.V., Pil'nikov L.N. Robotizaciya teplichnyh kompleksov v sfere cifrovizacii ekonomiki sel'skogo hozyajstva // Obrazovanie i pravo. - 2019. - № 4. - S. 123 - 130.
[4] Lyalin D.V., Lyalina T.M., Gorbunova O.S. Organizacionno-ekonomicheskij mekhanizm razvitiya rynka tekhnicheskih sredstv v APK regiona // Agrarnyj vestnik Urala. - 2014. - № 12 (130). - S. 84 - 87.
[5] Pustuev A.L., Gorbunova O.S., Nabokov V.I. i dr. Zarubezhnye modeli formirovaniya chelovecheskogo kapitala agrarnoj sfery i ih ispol'zovanie // Agrarnyj vestnik Urala. - 2017. - № 4 (158). - S. 17.
[6] Skryabin A.P. Tekhnologiya ispol'zovaniya bespilotnyh letayushchih apparatov v sel'skom
hozyajstve // Eurasia Science: sb. st. IX Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. - 2017. - S. 6 - 9.
[7] Sel'skohozyajstvennaya tekhnika [Elektronnyj resurs] - Rezhim dostupa: http://www. wikiwand.com/ru/%D0%A1%D0%B5%D0%BB%D1 %8С%^1 %81%D0%BA%D0%BE%D1%85%D0%B E%D0%B7%D1%8F%D0%B9%D1%81%D1%82% D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1 %8F_%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0% В80/с^0%ВА0/с^0%В0
[8] итпое sel'skoe hozyajstvo i internet veshchej: budushchee пе za gorami [Elektronnyj resurs] - Rezhim dostupa: http://integral-russia. ш/2017/09/25/umnoe-selskoe-hozyajstvo-i-mtemet-veshhej-budushhee-ne-za-gorami/
[9] Ministerstvo sel'skogo hozyajstva Rossijskoj Federacii. URL: http://www.mcx.ru/
[10] Federal'naya sluzhba gosudarstvennoj statistiki. URL: http://www.gks.ru
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 8 • 2019
