Теоретичне обґрунтування і практична реалізація створення інформаційних систем в зрошуваному землеробстві
Автоматизована система управління технологічними процесами вирощування сільськогосподарських культур. Екологічне безпечне виробництво продукції рослинництва при високій ефективності використання зрошуваних земель. Алгоритми задач планування агрозаходів.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 30.07.2014 |
Размер файла | 70,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Інститут гідротехніки і меліорації УААН
УДК 519:72:631.6(833)
Автореферат
Дисертації на здобуття наукового ступеня
доктора сільськогосподарських наук
Теоретичне обґрунтування і практична реалізація створення інформаційних систем в зрошуваному землеробстві
06.01.02. - Сільськогосподарські меліорації (сільськогосподарські науки)
Лисогоров Костянтин Сергійович
Київ - 2005
Дисертацією є рукопис сільськогосподарський культура рослинництво
Робота виконана в Інституті землеробства південного регіону Української академії аграрних наук.
Науковий консультант - Сніговий Володимир Семенович, доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН, головний науковий співробітник відділу зрошення Інституту гідротехніки і меліорації Української академії аграрних наук.
Офіційні опоненти:
Лимар Анатолій Остапович, доктор сільськогосподарських наук, професор, головний науковий співробітник відділу зрошуваного землеробства Інституту південного овочівництва і баштанництва Української академії аграрних наук;
Ківер Володимир Фомич, доктор сільськогосподарських наук, член-кореспондент УААН, професор кафедри меліорації, Дніпропетровського державного аграрного університету;
Чорний Сергій Григорович, доктор сільськогосподарських наук, професор, завідувач кафедри ґрунтознавства і агрохімії Миколаївського державного аграрного університету.
Провідна установа: Національний аграрний університет (м. Київ)
Захист дисертації відбудеться „8” червня 2005 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої ради Д 26.362.01 при Інституті гідротехніки і меліорації УААН за адресою: 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 37
З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці інституту за адресою: 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 37
Автореферат розіслано "7" травня 2005 року
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 26.362.01, кандидат технічних наук, с.н.с. Топольнік Т.І.
Загальна характеристика роботи
Актуальність проблеми. Зрошуване землеробство - це складна система з великою кількістю взаємопов'язаних елементів. Високоефективні засоби регулювання стану рослин (зрошення, удобрення, пестициди, біостимулятори росту рослин) ускладнюють процес управління і підвищують ціну прийняття управлінського рішення через можливість негативного впливу застосування цих заходів на обсяг та якість продукції і на стан навколишнього середовища. Особливо це важливо для умов зрошення, де ефективність регулювання продуктивності агроценозів максимальна. Основою прийняття рішень, особливо при управлінні такими складними системами як сільськогосподарське виробництво - є організація інформаційних потоків.
Для підвищення надійності процедури прийняття управлінських рішень виникає необхідність у нових підходах до організації і обробки інформації та нових формах трансформації знань у виробництво. Тому актуальною є розробка бази знань в зрошуваному землеробстві та створення на її основі автоматизованих систем управління (елементів ПІК АСЗЗ), які б гарантували проектні обсяги виробництва якісної сільськогосподарської продукції.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертацію виконано за державними науковими програмами і тематичними планами Інституту зрошуваного землеробства (з 2000 р. Інститут землеробства південного регіону УААН).
1986-1990 рр. за державною програмою „Розробити і перевірити в умовах виробництва системи землеробства на зрошуваних землях і видати рекомендації по основним параметрам систем землеробства на програмовану врожайність”. Завдання: „Розробити проект нормативів на якісне поліпшення меліорованих земель і їхнє сільськогосподарське використання в залежності від грунтово-кліматичних умов”, „Розробити алгоритми планування агрозаходів і оперативного управління комплексом агрозаходів програмованого вирощування врожаїв сільськогосподарських культур”. Державна реєстрація № 01870047779 (автор - відповідальний виконавець завдань).
1991-1995 рр. за державною програмою „Продовольство-95”. Завдання: „Створити автоматизовану систему (АС) проектування і оперативного планування технологічних процесів (ТП) в умовах зрошення за допомогою ПЕОМ”, „Створити регіональну базу знань”. Державна реєстрація №UA01001254Р (автор - відповідальний виконавець завдань).
1996-2000 рр. за державною програмою „Розробити еколого-економічні основи раціонального використання і охорони зрошуваних земель і водних ресурсів в умовах реформування АПК”. Завдання: „Виконати аналітичну оцінку ефективності зрошуваних земель, розробити пропозиції до концепції їх розвитку в сучасних умовах переходу до ринкової економіки”, „Розробити методичні основи створення водо- і ресурсозберігаючих технологій, математичні моделі та комплекс програм оперативного планування агрозаходів”. Державна реєстрація № 0197U015756 (автор - відповідальний виконавець завдань).
2001-2004 рр. за державною програмою „Виробництво продукції на меліорованих землях”. Підпрограма: „Створити і впровадити систему автоматизованих розрахунків параметрів точного землеробства”, завдання: „Розробка алгоритмів та програмного забезпечення вирішення задач системи точного землеробства (СТЗ) в т.ч. створення агротехнічних електронних карт (АТЕК)” (автор - відповідальний виконавець підпрограми та науковий керівник завдання).
Мета і основні завдання досліджень. На основі регіональної бази знань створити автоматизовану систему управління технологічними процесами вирощування сільськогосподарських культур, яка надасть можливість екологічно безпечного виробництва продукції рослинництва при високій ефективності використання зрошуваних земель.
Для досягнення визначеної мети необхідно було вирішити наступні завдання:
- Розвинути теоретичні основи створення інформаційних систем в зрошуваному землеробстві;
- Організувати результати багаторічних досліджень наукових установ на зрошуваних землях в базу знань (БЗ);
- Розробити комплекс нормативних показників необхідних для оптимізації прийняття рішень при управлінні технологічними процесами вирощування с.-г. культур;
- Розробити алгоритми вирішення задач планування агрозаходів;
- Створити комплекс прикладних програм управління окремими технологічними операціями для автоматизованих робочих місць (АРМ) спеціалістів;
- Провести науково-виробничу перевірку результатів досліджень;
Об'єкт досліджень. Система зрошуваного землеробства. В залежності від мети вирішення задачі та її рівня складності як елементи системи вивчались ґрунти, культури, фактори впливу і їх взаємовідносини, технології вирощування сільськогосподарських культур в цілому, окремі технологічні операції.
Предмет дослідження. Застосування інформаційних технологій в управлінні процесами вирощування с.-г. культур.
Умови і методи проведення досліджень і розробок. Розробки проводились для умов зрошуваного землеробства України.
Методичну основу розробок складали принципи системного підходу до досліджень визначених об'єктів. Польові досліди проводились за методиками Горянського, 1965 і Доспєхова, 1968; аналіз даних зональних наукових установ, статистична обробка інформації за методиками кореляційного і регресійного аналізу.
При вивченні технологічних процесів використовувались методи теорії дослідження операцій. В залежності від підходу до вирішення задачі і характеру довідкової інформації при розробці моделей використовувались як аналітичні так і емпіричні методи. При розробці алгоритмів застосовувались як графічні схеми так і текстове описання процесу. Застосовувались методи лінійного програмування.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше розроблено методичні підходи до організації результатів багаторічних досліджень в регіональну базу знань “Зрошуване землеробство” та на її основі створення програмно-інформаційного комплексу для автоматизованої системи прийняття рішень при управлінні технологічними процесами вирощування с.-г. культур. Запропоновано нові форми трансформації знань у виробництво через використання автоматизованої системи „Зрошуване землеробство” (АСЗЗ), як електронного консультанта в мережі опорних пунктів Центру наукового забезпечення АПК.
При вирішенні цих проблем особисто автором розроблено нові наукові положення, які виносяться на захист:
- Удосконалено теоретичні підходи до створення програмно-інформаційного комплексу регіональної системи зрошуваного землеробства (ПІК АСЗЗ) для умов південного Степу України.
- Вперше розроблено структуру та вимоги до організації інформації у регіональну базу знань (БЗ) в зрошуваному землеробстві. Для чого:
- дістало подальший розвиток формування комплексу показників, необхідних для прийняття управлінських рішень;
- удосконалено методику написання алгоритмів прийняття рішень при управлінні технологічними процесами вирощування с.-г. культур;
- удосконалено підходи до оптимізації регіональної структури посівних площ;
- дістало подальший розвиток створення комплексу прикладних програм управління окремими технологічними процесами вирощування с.-г. культур на зрошуваних землях для автоматизованих робочих місць (АРМ) спеціаліста;
- удосконалено форми трансформації знань у виробництво і запропоновано етапи практичної реалізації ПІК АСЗЗ у виробничих умовах.
Практична значимість роботи. Прикладні комп'ютерні програми розроблені на основі бази знань в зрошуваному землеробстві надають фахівцям можливість оптимізувати процес прийняття управлінських рішень при вирощуванні с.-г. культур, за рахунок оперативного отримання науково-обґрунтованих рекомендацій по проведенню необхідних заходів у ситуації що склалась. Результати досліджень опубліковані у трьох монографіях та у п'ятьох методичних рекомендаціях, які висвітлюють підходи до ефективного використання зрошуваних земель.
Реалізація результатів роботи. Розроблені підходи до вирішення задач, моделі, алгоритми, нормативно-довідкові бази, комп'ютерні програми були відображені в рекомендаціях, довідниках, статтях, книжках, виступах.
Експлуатаційна перевірка і впровадження у виробництво розробок проводились протягом 1985-1995 років в господарствах Кримської, Дніпропетровської і Херсонської областей (Інформаційні листки МТ ЦНТІ. - Херсон, 1985, № 11; 1992, № 66, 73, 74, 75; 1995, № 51, 52) та акти впровадження (додатки до дисертаційної роботи - Д1-Д4).
Особистий внесок здобувача. Основні наукові результати, які виносяться на захист, отримані особисто дисертантом (постановка задач, розробка методології та методів, проведення експериментальних досліджень, розробка математичних моделей, написання алгоритмів, наукові висновки, шляхи реалізації). Виробнича перевірка наукових ідей і їх практична реалізація здійснювалась разом з співробітниками лабораторії математичного моделювання (з 2002 р. лабораторія автоматизованих систем управління) ІЗПР (до 2000 р. Інститут зрошуваного землеробства УААН).
Особистий внесок здобувача в наукових працях, написаних у співавторстві складає 60-70 %.
Апробація результатів дисертаційної роботи. Результати досліджень і розробок були представлені на всесоюзних, республіканських та регіональних науково-практичних і науково-методичних конференціях (Уфа 1975, Дніпропетровськ 1981, Харків 1985, Київ 1998, Херсон 1987, 2003, 2004), на виставках Українського центру виставок і ярмарок (Київ 1992, 1993), Херсонського ЦНТІ (1996, 1998).
Публікації. За матеріалами досліджень і розробок опубліковано 57 друкованих робіт, з них 23 в фахових виданнях, 3 монографії, 4 методичних рекомендацій та 3 авторських свідоцтва.
Структура і обсяг роботи. Дисертація складається з вступу, шести розділів, висновків, списку використаної літератури, що включає 321 найменування. Робота викладена на 380 сторінках машинописного тексту, включає 91 таблицю, 54 рисунки і 4 додатки на 49 сторінках.
Зміст роботи
У розділі 1 - „Стан та проблеми створення інформаційних систем в сільськогосподарському виробництві (огляд літератури)”описано етапи розробки, стан та проблеми створення інформаційних систем в сільськогосподарському виробництві. Він складається з таких підрозділів: історія розвитку питання; особливості об'єкту досліджень; підходи до вивчення складних систем; вибір задачі; математичне моделювання як метод пізнання і засіб управління; сучасний стан та досягнення науки у вирішенні питання.
Першою публікацією в області математичного моделювання вважається стаття Монсі і Саєті (1938), де зроблено спробу кількісного описання процесу фотосинтезу посівів. Хоча, ще у 1931 році Е.А. Мітчерліх на основі вегетаційних дослідів сформулював у математичній формі закон урожаю, або дію факторів урожаю.
Великий вклад у створення теорії продукційного процесу внесли такі вітчизняні вчені як А.У.. Будаговський, А.А. Нічіпорович, Ю.К. Росс, Х.Г. Тоомінг.
В подальшому організацію наукових досліджень по програмуванню урожаїв займались такі відомі вчені як І.С. Шатілов, М.Ф. Бондаренко, С.В. Нерпін, Р.А. Полуектов, С.Д. Лисогоров та інші. Впровадження цього методу у виробництво показало досить високі результати.
Великий вклад у застосування економіко-математичних методів в сільськогосподарському виробництві (на рівні річного планування) зробили М.Є. Браславець, Р.Г. Кравченко, Г.І. Новиков.
Аналіз досвіду створення інформаційних систем зарубіжними і вітчизняними вченими, де особливо слід відзначити сучасні роботи М.І. Ромащенка, О.І. Жовтоног, П.І. Ковальчука, Є.К. Міхеєва і В.А. Платонова, показав правильність вибору напрямку.
На сучасному етапі розвитку питання при розробці програмно-інформаційного комплексу системи точного землеробства (ПІК СТЗ), для умов південного регіону автоматизована система зрошуваного землеробства (ПІК АСЗЗ), основою повинна стати база знань (БЗ) в зрошуваному землеробстві.
У розділі 2 - „Умови та методика проведення досліджень” описано умови та методику проведення досліджень. Він складається з таких підрозділів: грунтово-кліматичні умови зони зрошення; методика проведення досліджень (вивчення об'єкту досліджень); теорія дослідження операцій як теоретична основа створення АСУ; принципи побудови баз даних (БД) і баз знань (БЗ); принципи побудови АСУ-сільгосп.
Надається характеристика грунтово-кліматичних умов посушливого Степу півдня України. Це зона ризикованого землеробства, яка характеризується такими несприятливими кліматичними умовами як суховії, висока сонячна радіація, різке коливання середньодобових температур повітря, низька відносна вологість ґрунту, нерівномірність і недостатність опадів. До цього слід додати, що ґрунти цієї зони підлягають всім видам водної і вітрової ерозії, тому для отримання стабільних урожаїв с.-г. культур необхідне зрошення.
Методичну основу розробок складали принципи системного підходу до досліджень визначених об'єктів. Польові досліди проводились по методикам Горянського, 1965 і Доспєхова, 1968; аналіз даних зональних наукових установ, статистична обробка інформації за методиками кореляційного і регресійного аналізу.
Нормативи розроблялись за методиками, розробленим ВАСГНІЛ, ВНДІ агрохімії і ґрунтознавства, Центрального інституту агрохімічного обслуговування сільського господарства, ВНД конструкторським і проектно-технологічним інститутом органічних добрив і торфу, НДІ планування і нормативів.
Наведено основи теорії дослідження операцій як теоретична основа створення АСУ, де розкриваються основні поняття і принципи дослідження операцій. Наводяться математичні моделі. Описуються задачі дослідження операцій та підходи до їх вирішення, де особливе місце відводиться найбільш перспективним напрямкам - вирішенню багатокритеріальних задач та методу створення експертних систем.
Описано загальні принципи побудови баз даних, та АСУ-сільгосп. Аналізуються методи розрахунку можливого економічного ефекту від застосування АСУ-сільгосп.
Розділ 3 - „Обґрунтування та розробка регіональної бази знань „Зрошуване землеробство” для умов південного Степу України”. Він складається з двох підрозділів: Побудова автономних блоків бази знань в зрошуваному землеробстві; Теоретичні та експериментальні дослідження;
ІЗПР УААН та іншими науковими установами накопичено великий обсяг інформації, який використовувався малоефективно - усереднені рекомендації для усереднених умов.
При переході до вищого рівня управління необхідні інші методологічні підходи до організації і обробки даних отриманих в дослідах, які повинні базуватись на принципах системного підходу до вивчення об'єкту досліджень. Для цього, перш за все, слід систематизувати накопичений дослідний матеріал, розробити форми представлення інформації та сформувати комплекс довідників. Це необхідно з тих міркувань, що основою кожної автоматизованої системи є інформаційний фонд. Це комплекс довідників в яких знаходиться інформація необхідна для функціонування системи. Перші автоматизовані системи вирішували окремі вузькі питання і обходились формуванням особистих баз даних. Лише при розробці комплексних систем, вирішуючих широке коло питань, виникла необхідність створення універсального регіонального інформаційного фонду в галузі землеробства.
Тому в лабораторії математичного моделювання Інституту землеробства південного регіону УААН було розроблено концепцію та методичні основи побудови бази знань в зрошуваному землеробстві та визначено шляхи практичного вирішення цієї задачі.
Концептуальні основи створення бази знань в зрошуваному землеробстві.
База знань (БЗ) - система організації і обробки нормативно-довідкової та понятійної інформації, яка завдяки структурній побудові надає можливість її диференційованого використання на різних рівнях доступу.
Мета - концентрація теоретичних і емпіричних знань в єдиний універсальний інформаційний фонд регіону, як основи для розробки автоматизованої системи управління технологіями вирощування с.-г. культур та для використання його у вигляді електронного довідника у навчальному процесі, виробництві і науковій роботі.
Мета досягається шляхом створення регіональної бази знань „Зрошуване землеробство” для умов південного Степу України.
Методологія і методи вирішення задачі
Основні задачі створення інформаційного забезпечення АСУ:
Визначення видів i обсягів даних.
Формалізація представлення інформації - вибір структури i методів організації.
Розробка уніфікованих форм вхідної і вихідної документації.
Розробка системи управління базою даних (СУБД).
Органiзацiйно-методичнi принципи i вимоги до інформаційного забезпечення АСУ:
– методична єдність;
– інформаційна суцільність;
– інтеграція обробки даних: єдинократне введення інформації з послідуючим багатократним її використанням при вирішенні різноманітних задач;
– гнучкість структури, що дає можливість перебудови інформаційного забезпечення у вiдповiдностi розвинення системи;
– блочнiсть структури інформаційного забезпечення ;
– достовірність інформації, відсутність дублюючих даних;
– можливість безпосереднього спілкування користувача з інформацією
Компоненти банка даних.
1. Комплекс технічних засобів для збереження, обробки i введення виведення даних.
2. База даних ( БД ).
3. Системи управління базою даних i знань ( СУБД ).
4. Мовні засоби спілкування з БД, що виконують функції звернення до БД.
5. Комплекс організаційних заходів, що забезпечують функцiонування БД.
Загальна характеристика бази знань
База знань (БЗ) складається з дев'яти автономно діючих блоків-розділів та окремої підсистеми “Ерозія”, об'єднаних загальною системою управління (СУБД). Блок-схема структури БЗ представлена на рис. 1.
Розробка кожного блоку проводилась в таких напрямках:
а) організація інформації для електронного довідника;
б) формування комплексу довідників у інформаційний фонд для комп'ютерних програм.
Підсистема “Ерозія”. Структурна схема підсистеми близька до структури загальної системи, але має свою специфіку.
База даних „EROZIYA” розрахована для створення комп'ютерної програми: „Ґрунтозахисна система землеробства посушливого Степу півдня України”.
Блок-розділ "Характеристика ґрунтів і клімату зон зрошуваного землеробства" - вміщує інформацію про їх агрокліматичні особливості, яка необхідна для побудови моделей прогнозу і програм планування агрозаходів.
Блок-розділ "Система сівозмін" пропонує роботу з трьома основними підрозділами.
У підрозділі "Загальні знання" дається визначення сівозмін та їх значення в системі землеробства. Другий підрозділ дає змогу ознайомитись з загальною схемою агротехнічної оцінки попередників с.-г. культур у сівозміні, або одержати оцінку конкретного попередника для обраної культури. Довідники (підрозділ 3) пропонує вибір типу сівозмін по сільськогосподарському призначенню. Зробивши вибір типу надаються схеми кількох варіантів сівозмін.
Блок-розділ "Сільгосп. машини та механізми". У цьому розділі зібрана інформація як про окремі машини і механізми з їх технічними характеристиками так і по цілих системах для комплексної механізації.
Блок-розділ "Система обробітку ґрунту" вміщує загальні відомості (типи, види обробітку ґрунту, їх характеристики, мета проведення то що). Використовуючи цей блок, можна отримати пораду про проведення обробітку ґрунту в будь-який період, з усіма необхідними параметрами виконання запропонованої технологічної операції.
Блок-розділ "Зрошення". Використання цього розділу БЗ дає можливість фахівцю отримати інформацію про орієнтовні зрошувальні норми і режими зрошення основних сільськогосподарських культур степової зони України, для років з 75% вологозабезпеченістю , як оптимальні, так і водозберігаючі.
Крім того, в цьому підрозділі можна ознайомитись з розрахунковими методами призначення строків і норм проведення поливів, а також з автоматизованою системою "Полив". В підрозділі "Загальні знання" наведена така інформація, як критичні періоди культур по вологозабезпеченості, % НВ по типах ґрунтів, об'ємна маса та інші знання необхідні, фахівцям для вирощування с.-г. культур на зрошуваних землях.
Блок-розділ "Добрива". Користуючись цим розділом можна знайти інформацію про рекомендовані дози внесення поживних речовин (N,Р,К) під основні с.-г. культури в залежності від попередників.
В підрозділі "Методи розрахунку доз добрив під запланований урожай" можна ознайомитись з балансовим і нормативним методами та з автоматизованою системою "Добрива".
В підрозділі "Загальні відомості" наведені критичні періоди потреби с.-г. культур у фосфорі , азоті, калії, коефіцієнти використання поживних речовин із ґрунту та добрив.
Окремим підрозділом наведені види добрив з їх характеристиками та інша інформація необхідна, фахівцям для забезпечення нормального режиму живлення рослин.
Блок-розділ "Захист рослин". У підрозділі загальних знань накопичується інформація з основ токсикології, ентомології, фітопатології, хімічного і біологічного захисту рослин та ін.
Окремими підрозділи виділено "Діагностику", де вміщуються визначники хвороб, шкідників, бур'янів та методики відбору зразків для визначення виду і ступеню пошкодження рослин і зараження ґрунту.
Крім того, виділено в окремі підрозділи інформацію по прогнозуванню і супутнім розрахункам.
Блок-розділ “Технолог” - наведено довідники з типових технологій вирощування основних сільськогосподарських культур на зрошуваних землях південного регіону України. По окремих культурах створено бази даних технологій вирощування в залежності від варіантів можливих агрокліматичних умов.
Для оперативного управління технологічними процесами вирощування с.-г. культур підключаються інші необхідні підрозділи бази знань.
Блок-розділ "Економіка". В довідниках цього розділу передбачається вміст загальних знань з економіки сільськогосподарського виробництва, середньої урожайності основних сільськогосподарських культур за останні 10 років по регіонам зрошуваного землеробства, витрат на його отримання, вартості товарної продукції, ціни води, електроенергії, добрив, пестицидів, насіння, норми виробітку сільгоспагрегатів та інша інформація, необхідна для проведення економічних розрахунків.
В процесі організації даних багаторічних досліджень в БД було визначено ряд невивчених або мало вивчених питань необхідних для побудови математичних моделей росту і розвитку рослин, що стало підставою проведення спеціальних теоретичних, аналітичних і експериментальних досліджень.
З метою вивчення у просторі і часі складної системи - землеробства було розроблено загальну теоретичну модель процесу формування урожаю с.-г. культур. Розглянемо її.
Будь-яка культура з її біологічним потенціалом - Уп при вирощуванні в конкретному агрокліматичному регіоні - Кр, дає певний регіональний рівень урожаю (Уп?Кр=Ур), який буде синтезом біологічного потенціалу культури з регіональними агрокліматичними умовами та реакцією на фактори впливу. Запишемо це так:
Уф = Ур + ?ТоКо - [?HBKBtB + (?OBKOBtOB)],
де Уф - фактичний урожай, ц/га; ?То - сума технологічних операцій процесу вирощування с.-г. культур;
Ко - коефіцієнт додатку урожаю від проведення операції, ц/га; ?HB - сума негативних впливів на процес вирощування с.-г. культур; ?OB - сума залишкових впливів на процес формування урожаю; КВ, КОВ - коефіцієнти впливу від негативного і залишкового впливів, ц/га; tB, tOB - тривалість впливу в часі, діб.
Як бачимо з цього рівняння урожайність, в основному, залежить від таких показників, як КО - науково-технічні досягнення і tB, tOB - тривалість негативного впливу.
Але в формулі не видно впливу управляючих дій. Це тому, що вони виражені не прямо, а опосередковано, через такі рівняння, як ОВ = НВКУО, де КУО - ефективність управляючої дії та tB = tПР + tУО, де tПР - час прийняття рішення і tУО - час на проведення управляючої операції.
Як бачимо з рисунків, ефективність процесу виробництва с.-г. продукції багато в чому залежить від швидкості і якості прийняття рішень та швидкості і якості проведення технологічних операцій.
Для цього необхідно визначити основні фактори впливу на формування врожаю і автоматизувати процес їх регулювання через створення автоматизованих систем різного рівня - автоматизовані робочі місця спеціалістів (АРМ), системи підтримки прийняття рішень (СППР), автоматизовані системи планування технологій (АСПТ) та інші, які б можна було об'єднати в галузеву автоматизовану систему управління.
Виявити роль окремих факторів дає змогу багатофакторний дослід. У спеціальному досліді можна виявити закономірності дії та взаємодії окремих факторів і частку їх участі у змінах урожаю.
Та перш ніж поставити такий дослід, доцільно вивчити закономірності дії факторів в різних дослідах, які вже проведено у науково-дослідних установах протягом тривалого часу. Всі такі досліди, виконані різними відділами установ, можна вважати за один великий розгалужений дослід і піддати його дані математичному аналізу.
Узагальнюючи математичний аналіз сумарних даних чисельних дослідів з кукурудзою і кормовим буряком, проведених різними підрозділами ІЗПР УААН (УНДІЗЗ) протягом п'яти років, приходимо до висновку, що для опанування продуктивними процесами необхідно перш за все, глибше вивчати закономірності дії та взаємодії визначених факторів.
Проведення аналітичних та експериментальних досліджень надало можливість отримати результати необхідні для управління процесами формування урожаю с.-г. культур.
Так, вивчення залежності продуктивності культур від кількості надходячої фотосинтетично активної радіації (ФАР) показало, що цей фактор не є лімітуючим для зони південного Степу, а в окремих випадках, навіть, надлишковим. Це підтверджує зворотній зв'язок між приходом ФАР та ККД ФАР (табл. 1).
Таблиця 1 Кореляційний зв'язок ККД ФАР від її приходу за період вегетації с.-г. культур
Культури зрошуваної сівозміни |
Коефіцієнт кореляції, r |
|
Кукурудза на зерно |
-0,45 |
|
Кукурудза післяжнивна |
-0,78 |
|
Ячмінь (покривна культура) |
-0,82 |
|
Люцерна другого року життя |
-0,87 |
Через високу мінливість приходу ФАР в різні роки показник ККД ФАР теж не стабільний, але він яскраво характеризує вплив рівня агротехніки на акумуляцію рослинами сонячної енергії.
Так, зрошення і добрива створюють сприятливі умови для підвищення корисної дії ККД ФАР. Спільна дія зрошення і добрив майже вдвічі збільшувала ККД ФАР з 1,57% на контролі, до 2,71% на оптимальному варіанті.
На основі математичного аналізу даних проведеного при розробці нормативних довідників бази знань нами запропоновано удосконалений метод оцінки родючості ґрунту, що базується на кількісних зв'язках урожаю с.-г. культур з показниками родючості ґрунту - збалансований індекс родючості ґрунту (ЗІРГ). За цим методом елементи родючості ґрунту балансуються по коефіцієнту детермінації - дольовою участю в змінах урожаю с.-г. культур:
, (в балах, max = 100.)
де Хі - показники родючості ґрунту;
dі - відповідні коефіцієнти детермінації.
Переваги методу - надається об'єктивна оцінка фактору родючості ґрунту по частці його участі в змінах урожаю с.-г. культур;
Для ретельного вивчення ефекту взаємодії і для встановлення кількісних зв'язків між урожаєм і основними факторами впливу науковими установами півдня України були проведені спеціальні багатофакторні дослідження з основними с.-г. культурами.
У посушливих регіонах в найбільшому мінімумі знаходяться вода і поживні речовини ґрунту. Їх взаємодія особливо чітко виражена (табл. 2-4).
Таблиця 2 Врожайність зерна ячменю в залежності від спільної дії посиленого зрошення і добрив, т/га
Удобрення |
Перед поливна вологість ґрунту, % НВ |
Прибавка від посиленого зрошення, т/га |
||
70 |
80 |
|||
Без добрив |
1,71 |
1,78 |
0,07 |
|
N80Р120К60 |
3,30 |
3,51 |
0,21 |
|
Прибавка при внесенні добрив |
1,59 |
1,73 |
- |
Таблиця 3 Врожай зерна кукурудзи під впливом зрошення і добрив, т/га
Удобрення |
Без зрошення |
Поливи при вологості ґрунту 80 % НВ |
Прибавка врожаю від зрошення |
|
Без добрив |
2,38 |
4,77 |
2,39 |
|
Гній (20 т/га) + N80Р80 |
2,82 |
7,16 |
4,34 |
|
Гній (40 т/га) + N160Р160 |
2,88 |
9,07 |
6,19 |
|
Прибавка від внесення підвищеної норми добрив |
0,50 |
4,30 |
- |
Таблиця 4 Ефективність зрошення і удобрення цукрового буряка при їх роздільній і спільній дії
Удобрення |
Урожайність цукрового буряка, т/га |
Прибавка урожаю від оптимального поливу, т/га |
||
полив |
||||
помірним |
оптимальним |
|||
Без добрив |
46,2 |
48,8 |
2,6 |
|
N90Р110К90 |
62,5 |
70,0 |
7,5 |
|
Прибавка урожаю від добрив |
16,3 |
21,2 |
- |
Дані таблиць 2, 3, 4 свідчать, що чим кращий водний режим ґрунту, тим більша прибавка врожаю від внесення однієї і тієї ж дози добрив.
Добрива також впливають на ефективність підвищення передполивної вологості ґрунту. На величині врожайності ця закономірність позначається при всіх досліджуваних нормах добрив.
В умовах синергії, коли фактори діють на різні умови життя, кожний з них підсилює дію іншого. В одних сполученнях досягається більший рівень врожайності, інші більш сприятливі для одержання чистого ефекту взаємодії. Більш вигідний варіант господарство визначає за економічними показниками.
Це дає підстави зробити висновок, що на півдні України (зона ризикованого землеробства) можна отримувати гарантовані рівні урожаїв с.-г. культур при регулюванні основних факторів мінімуму.
Розділ 4 - „Розробка елементів автоматизованої системи зрошуваного землеробства (АСЗЗ) для умов південного Степу України”. Цей розділ складається з таких підрозділів: Концептуальні основи створення програмно-інформаційного комплексу автоматизованої системи зрошуваного землеробства (ПІК АСЗЗ); Результати проведення досліджень; Розробка автоматизованих робочих місць (АРМ) фахівців як елементів пік АСЗЗ; Система оптимізації кормовиробництва.
В поточний час виробництво с.-г. продукції потребує надійного оперативного управління технологічними процесами вирощування с.-г. культур та оптимізації самого процесу ситуаційного прийняття управлінських рішень. На вирішення цієї проблеми і спрямована робота по створенню програмно-інформаційного комплексу автоматизованої системи зрошуваного землеробства (ПІК АСЗЗ).
Концептуальні основи створення програмно-інформаційного комплексу системи точного землеробства (ПІК СТЗ) - для умов південного регіону автоматизованої системи зрошуваного землеробства (ПІК АСЗЗ)
Визначення поняття автоматизованої системи зрошуваного землеробства. АСЗЗ - науково-обґрунтована система зрошуваного землеробства побудована на основі економіко-математичних методів оптимізації прийняття ситуаційних рішень при оперативному управлінні технологічними процесами вирощування сільськогосподарських культур.
Мета АСЗЗ - гарантоване екологічно безпечне виробництво проектних обсягів продукції рослинництва при високій ефективності використання зрошуваних земель.
Мета досягається за рахунок створення програмно-інформаційного комплексу вирішення задач системи зрошуваного землеробства для управління технологічними процесами вирощування сільськогосподарських культур.
Методологія і методи вирішення задачі. Методологічною основою досліджень є системний підхід, а методи повинні бути побудовані на принципах системного аналізу:
Серед методів системного аналізу будуть використані:
– аналітичні методи обробки даних;
– логіко-лінгвістичні методи організації знань;
– економіко-математичне моделювання;
При необхідності застосовуються методи спеціальних досліджень:
– розробка й уточнення характеристик елементів точного землеробства (лабораторно-польові дослідження);
– коригування нормативно-довідкової інформації (виробнича перевірка).
Алгоритм вирішення задачі:
– декомпозиція об'єкту дослідження;
– аналіз даних і рівень інформаційного забезпечення (особливу роль відіграє якісна характеристика даних);
– вибір методу вирішення задачі;
– алгоритм рішення;
– програмна реалізація алгоритму, що включає вибір режиму спілкування користувача з ПЕОМ;
– налагодження програмного комплексу;
– експлуатаційна перевірка і впровадження;
– економічна оцінка ефективності.
Функції автоматизованої системи зрошуваного землеробства. На виході системи повинні бути рекомендації (поради) по ефективному використанню ресурсів, оптимізації параметрів агрозаходів. Вихідні результати за рахунок можливості багатоваріантності підходів до виконання повинні забезпечити прийняття управлінського рішення найбільшою мірою задовольняюче користувача в конкретній ситуації.
АСЗЗ повинна супроводжуватися такими документами:
1. На стадії розробки:
– Форми збору й представлення інформації;
– Техніко-економічне обґрунтування;
– Форми вихідних документів по конкретних задачах і системи в цілому;
– Інструкції використання програмних комплексів;
2. На стадії виробничого використання:
– Форми виробничо-економічної характеристики об'єкта на який впроваджується АСЗЗ;
– Методи розрахунку інтегральної економічної оцінки ефективності АСЗЗ;
– Форми розрахунку користувачів з розробниками АСЗЗ.
Результати проведення досліджень
Комплекс економічних та господарських характеристик агрофітоценозів для програмно-інформаційного блоку АСЗЗ.
Проаналізовано структуру посівних площ на прикладі Херсонської області. Розрахована економічна ефективність вирощування основних сільськогосподарських культур які характеризують агрофітоценоз південного регіону.
Розроблено комплекс характеристик можливостей окремого господарського підрозділу. Це такі показники як наявність і стан техніки, наявність добрив та пестицидів, трудові ресурси, культура землеробства. Проведена робота по модифікації методики визначення проектного рівня урожайності сільськогосподарських культур на зрошуваних землях для розрахунку ресурсозабезпеченого урожаю або потенційно можливого.
Перелічений комплекс показників надає можливість не тільки оцінити потенціал агрофітоценозу, але й спланувати заходи підвищення його ефективності.
Інформаційний блок економічних показників для автоматизованої системи прийняття управлінських рішень у зрошуваному землеробстві.
Комплекс показників для автоматизованих систем прийняття рішень можна поділити на слідуючі групи:
1. Прийняття управлінських рішень при плануванні, де використовується метод лінійного програмування або симплекс метод (задачі оптимізації структури посівних площ, розподілу добрив по полях сівозмін, складу машино-тракторного парку). Як критерії оптимальності рішень (цільові функції) частіше використовують такі показники як mах валової продукції або чистого прибутку, min грошових, матеріальних та енергетичних витрат на агротехнологію.
2. Прийняття рішень при оперативному управлінні технологічними процесами - використовуються показники втрат урожаю від порушення технології або не проведення технологічних операцій вирощування с.-г. культур (табл. 5).
3. Допоміжні посередні показники. До них відносяться такі як вплив культур на родючість ґрунту, пестицидонасиченість, енергоємність. Ці показники використовуються при вирішенні багатокритеріальних задач по методу лінійного програмування (наприклад mах чистого прибутку при підвищенні родючості ґрунту).
При оперативному управлінні в основному використовуються задачі вибору агрозаходу в залежності від ситуації що склалася.
Використання наведених економічних та посередніх показників в автоматизованих системах підтримки прийняття управлінських рішень надасть можливість значно підвищити ефективність використання зрошуваних земель - отримувати заплановану кількість продукції при мінімальних витратах.
Таблиця 5 Втрати урожаю від невикористання або порушення агрозаходу, ц/га.
Агротехнічні заходи |
Не виконання |
Порушення технологій проведення агрозаходу |
|
Озима пшениця |
|||
Боронування посівів |
0,6 ±0,0 |
0,0-0,6 |
|
Вегетаційний полив |
8,4 ±0,4 |
2,4-6,0 |
|
Люцерна |
|||
Боронування посівів |
0,8 ±0,0 |
0,0-0,6 |
|
Вегетаційний полив |
18,0 ±0,9 |
4,5-9,0 |
Розробка алгоритмів обробки інформації за окремими операціями технологій вирощування с.-г. культур.
Прийняття рішень на проведення тієї чи іншої технологічної операції є черговим етапом роботи по створенню автоматизованих систем - рівень оперативне управління.
Для кожної операції визначено об'єкт впливу (рослини, ґрунт), чинники, що впливають на її проведення та параметри їх змін (наприклад, висота стерні, вологість ґрунту та ін.) від яких залежить правило проведення кожної операції (алгоритм проведення ТО „Лущення” наведено на рис. 6). Розроблено перехідні форми представлення інформації від баз даних технологій до написання алгоритмів прийняття рішень на проведення операції в залежності від параметрів чинників. Написано алгоритми прийняття рішень при управлінні технологіями вирощування люцерни, кукурудзи, буряку.
Оптимізація регіональної структури посівних площ.
Для вирішення двокритеріальної оптимізаційної задачі методом поступок (максимум чистого прибутку при підвищенні або збереженні рівня родючості ґрунту) було використано експертну систему оцінки культур по їх впливу на родючість ґрунту.
Виходячи з можливостей отримання вихідної інформації в сільськогосподарських підприємствах економіко-математичну модель було модифіковано.
Розрахунки проводились по даним дослідного господарства ІЗПР УААН, без врахування площ під дослідними ділянками. В господарстві вирощуються такі культури - озима пшениця, люцерна, озиме жито, озимий ріпак, соя, соняшник, кормові буряки, овочі. Обмеження по культурах вводились з міркувань господарчих потреб.
Оптимальна структура посівів на ділянці дослідного господарства має такий вигляд:
озима пшениця - 193 га;
люцерна - 76 га;
озиме жито - 0 га;
озимий ріпак - 17 га;
соя - 126 га;
соняшник - 16 га;
кормові буряки - 0 га;
овочі - 4 га.
Середній вплив культур на ґрунти зріс з 3 балів до встановлених 5, а чистий прибуток з 1986 до 2608 грн., що вказує на високу ефективність запропонованої моделі.
Широке використання розробленої моделі підвищить ефективність використання зрошуваних земель на 10-15 % і одночасно сприятиме відновленню родючості ґрунтів, що є на сьогодення основними задачами подальшого розвитку галузі рослинництва в нових умовах господарювання.
Лабораторією АСУ ІЗПР УААН було розроблено пакет прикладних програм для АРМ спеціалістів, до складу якого увійшли такі програми:
"Фенолог" - програма розрахунку строків входження у фазу вегетації сільськогосподарських рослин.
"Урожай" - програма розрахунку рівня ресурсозабезпеченого урожаю сільськогосподарських культур.
"Мінеральні добрива" - програма розрахунку потреби в мінеральних добривах і розподіл їх по полях сівозміни.
"Полив" - програма розрахунку норм і строків проведення поливів сільськогосподарських культур.
"Економіка" - програма розрахунку витрат матеріальних і виробничих ресурсів на вирощування сільськогосподарських культур.
"Технолог" - програма автоматизованого проектування технологій вирощування сільськогосподарських культур.
Крім наведених програм для АРМ спеціалістів, були розроблені безпосередньо автором ще такі як "Сівба" і "Оперативне планування графіку поливів" та „Система оптимізації кормовиробництва”. Розглянемо їх детальніше.
Підсистема "Полив" - "Оперативне планування графіку поливів".
Ефективність зрошення, як відомо, залежить від своєчасності проведення поливів нормами, які відповідають ситуації, що склалася. Ця проблема вирішена шляхом створення автоматизованої системи управління поливами на базі ПЕОМ. За допомогою системи "Полив" розраховуються строки й норми проведення поливів на полях сівозмін. Але в зоні посушливого степу України часто виникають ситуації коли необхідна кількість зрошуваної води для проведення призначених поливів перевищує можливість її постачання. В такій ситуації неможливо провести поливи одночасно на всіх ділянках, де вони призначені. Тоді перед фахівцями виникає проблема вибору - на яких полях необхідно провести полив в першу чергу, а на яких запізнення відзначиться для господарства найменшими втратами.
Щоб розв'язати цю задачу було створено підсистему оперативного планування першочерговості проведення поливів по полях сівозмін - оперативне планування графіку поливів. В основу математичної моделі було закладено розрахунок балу пріоритету культури по ряду біологічних, економічних і організаційних показників.
За результатами вирішення цієї задачі фахівець отримує рекомендації, які видаються по вихідній формі, наведеній у таблиці 6.
Таблиця 6 Вихідна форма програми "Оперативне планування графіку поливу".
№ сівозміни |
№ поля |
Культура |
Втрати від недополиву, грн. |
Програма "Сівба" - встановлення сівалки на норму висіву та баланс насіння у господарстві.
Мета комплексної задачі - оперативно забезпечити спеціалістів надійною інформацією для своєчасного і ефективного проведення посівних робіт. Інформація повинна включати в себе:
а) розрахунок норм висіву основних культур, в залежності від мети вирощування, сорту (гібриду), класу насіння, його чистоти; б) перелік і опис варіантів встановлення сівалки на розраховану норму висіву; в) розрахунок потреби в насінні та його вартість; г) баланс насіння в господарстві. Після проведення розрахунків отримуємо вихідні форми наведені в таблицях 7-9.
Таблиця 7 Вихідна форма 1.
Vivod.txt |
Підказка - <F1> |
|||||||
Н О Р М А В и с і Ву |
||||||||
Сівалкою СУПН - 8 |
||||||||
Культура: Кукурудза , Гібрид: Дніпровський 310 |
||||||||
Норма висіву |
Кількість отворів диску |
Кількість зубців зірочок |
||||||
шт./м |
тис.шт./га |
кг/га |
А |
Б |
В |
Г |
||
5,6 |
78,1 |
25,0 |
22 |
21 |
23 |
7 |
9 |
|
Печать - <F2> |
Таблиця 8 Вихідна форма 2.
Viv_stm.txt |
Підказка - <F1> |
|||||
П О Т Р Е Ба В н а с і н н і |
||||||
Сорт, гібрид |
Площа, га |
Потреба, т |
Наявність, т |
Необхідно придбати |
||
т |
Грн. |
|||||
Культура: Озима пшениця |
||||||
Херсонська 86 |
90 |
17,55 |
25,00 |
-7,45 |
-15645 |
|
Печать - <F2> |
Таблиця 9 Вихідна форма 3.
Viv_stm.txt |
Підказка - <F1> |
||||
Б А Л А Н С насіннєвого Ф О Н Д У |
|||||
Сорт, гібрид |
Площа, га |
Наявність, т |
Витрачено, т |
Залишок, т |
|
Культура: Озима пшениця |
|||||
Херсонська 86 |
90 |
25,00 |
10,00 |
15,00 |
|
Печать - <F2> |
Система оптимізації кормовиробництва.
В багатьох господарствах виробництво продукції тваринництва збиткове. Основою якісної годівлі тварин є створення надійної кормової бази. Але, вже на першому етапі планування у спеціалістів виникають серйозні труднощі через велику кількість складних розрахунків.
Крім того, окремі задачі, які вирішує спеціаліст, повинні бути пов'язані між собою і зведені в єдину систему, де зміни в одній з її ланок супроводжуються рекомендаціями по проведенню стабілізаційних заходів для всієї системи.
Таку задачу було поставлено при розробці автоматизованої системи оптимального планування і управління кормовиробництвом та годівлею тварин. Структурна схема системи наведено на рис. 7.
"Розрахунок раціонів, потреба у кормах, необхідність придбання по видам та їх вартість".
Комплекс задач призначено для розрахунку оптимально збалансованого добового раціону, по мінімальній вартості, для заданих видів і груп тварин, потреба у кормах по видам на задане поголів'я і термін утримання, при необхідності придбання окремих видів кормів та їх орієнтовна вартість.
Результати рішення комплексу задач ї вхідною інформацією для підсистем "зелений конвеєр" і "сировинний конвеєр".
Підсистема: "Оптимізація структури зеленого конвеєра"
Мета економіко-математичної задачі - розробити оптимальну структуру зеленого конвеєру, задовольняючого потреби тваринництва, при мінімальних витратах орної землі під кормові культури.
При розрахунку враховується потреба в кормових одиницях, протеїні, цукрі, % вміст у зеленій масі обраних культур і цукрово-протеїновий баланс в раціоні.
В результаті розрахунку отримуємо оптимально збалансований графік зеленого конвеєру по формах наведених у таблиці 10.
Результати вирішення задачі використовуються як автономно так і у вигляді вхідної інформації для загальної задачі - оптимізації кормовиробництва.
Підсистема: "Розрахунок сировинного конвеєру"
Комплекс задач розрахунку сировинного конвеєру - набір культур, строки посіву і використання, площі посіву.
Комплекс задач призначається для розрахунку потреби площ під кормові культури, які йдуть на приготування силосу, сінажу, сіна, трав'яної різки у обсязі необхідному господарству на стійловий період.
Таблиця 10 Вихідна форма зеленого конвеєру.
Область Район Господарство |
||||||||
№ п/п |
Найменування культур |
Строки посіву, дата |
Урожайність, ц/га |
Строки використання, дата |
Площа під культурою, га |
Валовий збір зеленої маси, т |
||
Початок |
Кінець |
|||||||
Всього під конвеєром........га |
||||||||
в т.ч. зрошення..............га |
||||||||
післяукісні посіви...........га |
||||||||
післяжнивні посіви...........га |
В результаті проведення розрахунку буде отримано вихідну інформацію по формі наведеній у табл..11.
Таблиця 11 Сировинний конвеєр
Культури |
Строки посіву, дата |
Строки використання, дата |
Урожай маси, ц/га |
||
Початок |
Кінець |
Результати вирішення комплексу задач використовуються як автономно, так і у вигляді вхідної інформації для загальної системи "Кормовиробництво".
Не дивлячись на досить високі результати реалізації наведених програм у виробничих умовах, ефективність їх використання значно підвищиться при експлуатації в єдиній автоматизованій системі.
Розділ 5 - „Реалізація результатів досліджень у виробничих умовах”. Цей розділ складається з таких підрозділів: Застосування розроблених математичних моделей при впровадженні методу програмування урожаїв сільськогосподарських культур; Реалізація автоматизовані системи зрошуваного землеробства (АСЗЗ) у виробничих умовах; Розрахунок економічного ефекту.
Досвід вирощування програмованих урожаїв сільськогосподарських культур на Україні і в Херсонській області.
При впровадженні методу програмованого вирощування урожаїв на республіканському рівні, широко використовувались розроблені в ІЗПР УААН математичні моделі для основних сільськогосподарських культур.
В зрошуваній зоні України під посівами з програмованими технологіями вирощування сільськогосподарських культур було зайнято більше 800 тисяч гектарів. Ефективність впроваджуваних заходів з програмування відбивається в кінцевих результатах - продуктивності сільськогосподарських культур. В середньому за 1984-1985 роки зі всієї площі, на якій програмувалась урожайність, отримано по 46 ц/га озимої пшениці, 50,5 ц/га зерна кукурудзи, 52,8 ц/га рису, 721 ц/га кормових буряків, 246 ц/га овочів і 423 ц/га зеленої маси люцерни. Відхилення від запланованих показників було в межах 7-15 %.
Як бачимо, при впроваджені методу вирощування запрограмованих урожаїв сільськогосподарських культур у виробництво досягнуто позитивні результати, але це був рівень річного планування на фоні високої культури землеробства.
Досить високих результатів було досягнуто на другому етапі впровадження при експлуатації у виробничих умовах програм пакету АРМ спеціаліста. Це такі програми, як „Добрива”, „Сівба”, „Полив”, „Структура посівних площ” та інших. Апробація цих програмних засобів відбувалась в господарствах Херсонської, Миколаївської областей та АР Крим (1992-1995рр.).
Черговим етапом більш високого рівня було впровадження елементів системи точного землеробства в господарствах Херсонської і Дніпропетровської областей (2000-2003 рр.), результатом якого було збільшення чистого прибутку при вирощуванні с.-г. культур в середньому на 15-17 %.
Реалізація автоматизованої системи зрошуваного землеробства (АСЗЗ) у виробничих умовах.
Відомо, що конкурентоспроможним землеробство, як і кожна економічна система, може бути лише на засадах ефективного використання ресурсів, зниження витрат на виробництво. На сучасному рівні високої ефективності реалізації АСЗЗ можна досягти лише при надійному інформаційному забезпеченні фахівців АПК. Саме в цьому напрямі планується реалізація програми автоматизованої системи зрошуваного землеробства (АСЗЗ).
На першому етапі ці функції може виконувати вже існуючий Центр наукового забезпечення агропромислового виробництва Херсонської області.
Функціональні задачі, які виконує центр, відповідають вимогам лише першого, організаційного етапу реалізації АСЗЗ - створення регіональної бази знань в зрошуваному землеробстві, експертної групи для супроводу АСЗЗ, підготовка фахівців виробництва до роботи з системою.
Недоліком центру є відсутність надійного, легкодоступного зв'язку з виробничими підрозділами, що не дає можливості оперативного обміну інформацією між користувачем і системою. Реалізація системи повинна мати такий вигляд.
При існуючій системі інформаційного забезпечення можлива реалізація лише елементів АСЗЗ через госпдоговори розробників з окремими виробничими підрозділами, а не системи в цілому.
Тому, черговим етапом реалізації АСЗЗ є необхідність створення в районах області комп'ютеризованих дорадчих центрів оснащених відповідним програмним забезпеченням. Цей захід значно поліпшить зв'язок з виробничими підрозділами і сприяє збільшенню кола користувачів. Успіх подальшого розвитку і реалізації системи, на цьому етапі, буде залежати від вирішення таких проблем, як оцінка науково-консультативних послуг в залежності від їх складності і обсягу та налагодження системи взаєморазрахунків між користувачами, дорадчими центрами і розробниками. Загальну схему функціонування АСЗЗ ІЗПР наведено на рис. 9.
В перспективі планується підключення районних центрів і окремих виробничих підрозділів до комп'ютерної мережі та подальша реалізація системи через створення сайту АСЗЗ в internet.
Економічна ефективність автоматизованих систем управління в сільськогосподарському виробництві.
Економічна ефективність інформаційно-обчислювальних систем управління буде складатися за рахунок багатьох факторів, як безпосередньо пов'язаних з удосконаленням управління, так і побічно залежних від цього.
Подобные документы
Затрати праці та матеріальні витрати на вирощування сільськогосподарських культур. Витрати на виробництво. Планова посівна площа. Насіння і розсада, добрива, засоби захисту рослин і витрати на зрошення. Розходи на амортизацію та поточний ремонт.
практическая работа [13,4 K], добавлен 03.08.2011Економічна сутність процесу виробництва продукції рослинництва. Організаційно-економічна характеристика досліджуваного підприємства. Аналіз посівних площ та урожайності сільськогосподарських культур. Засоби збільшення обсягів виробництва продукції.
курсовая работа [309,5 K], добавлен 17.02.2011Природні та економічні умови підприємства. Економічна ефективність виробництва продукції рослинництва. Планування використання земельних угідь, врожайності сільськогосподарських культур, розміру посівних площ, виробництва продукції та її розподіл.
курсовая работа [82,6 K], добавлен 23.09.2013Суть ефективності сільськогосподарського виробництва. Динаміка посівної площі, урожайності, валового збору основних видів сільськогосподарських культур. Собівартість та рентабельність виробництва продукції рослинництва, застосування сучасних технологій.
курсовая работа [68,8 K], добавлен 11.05.2009Характеристика природних умов Бродівського району: клімат, рельєф, рослинність. Методичні засади класифікації орних земель за придатністю ґрунтів для вирощування сільськогосподарських культур, розподіл земель за формами рельєфу і крутизною схилу.
курсовая работа [62,3 K], добавлен 14.11.2011Організаційно-економічна характеристика підприємства. Сучасний стан і тенденції розвитку галузі. Значення і роль рослинництва в економіці підприємства. Обґрунтування виробничої програми. Планування посівних площ і валових зборів і використання продукції.
дипломная работа [146,9 K], добавлен 20.11.2008Система показників ефективності виробництва сільськогосподарської продукції. Фактори впливу на підвищення ефективності вирощування і реалізації ріпаку. Посівна площа, технологічні вимоги до вирощування та рівень урожайності ріпаку в господарстві.
курсовая работа [158,9 K], добавлен 01.10.2011Динаміка посівних площ та урожайності сільськогосподарських культур. Наявність поголів’я тварин та їх продуктивність. Виробничий напрямок та спеціалізація виробництва. Аналіз ефективності виробництва продукції рослинництва. Організація реалізації ячменю.
курсовая работа [140,6 K], добавлен 29.03.2014Розрахунок технологічних умов при вирощуванні озимої пшениці. Коефіцієнт комплексного системи машин з вирощування всіх сільськогосподарських культур. Розрахунок ефективності виробництва продукції тваринництва залежно від рівня концентрації поголів'я.
реферат [30,6 K], добавлен 10.12.2008Економічний стан виробництва зернового господарства: розміщення, спеціалізація і показники ефективності виробництва. Особливості вирощування зернових культур. Планування виробництва, організація зберігання та реалізації продукції зернового господарства.
реферат [619,6 K], добавлен 20.05.2010