929

УДК 631:004:378

СОВРЕМЕННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ В ЦИФРОВОМ СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ ПРИ ПОДГОТОВКЕ АГРАРНЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ НОВЫХ ПРОФЕССИЙ

Ю.Н. Зубарев, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

Аннотация. Среднее Предуралье и Пермский край располагают огромными агробиоклиматическими, почвенными и сельскохозяйственными ресурсами. При этом уральский регион остаётся успешным регионом геотерриториального субъекта с высокоразвитой промышленностью и индустриальным кластером. В отечественном сельском хозяйстве уже функционируют системы цифрового земледелия, адаптивные севообороты, современная агротехника и методология производства, которыми должны управлять высококвалифицированные специалисты «нового облика». Таким образом, использование высокоточных систем прецизионного земледелия и обучение будущих специалистов со школьной скамьи является первым шагом на пути к цифровому сельскому хозяйству, что отмечено в Концепции «Цифровое сельское хозяйство». Без использования данной технологии бессмысленно говорить о перспективах сельскохозяйственной отрасли в Российской Федерации. Поэтому важно понять и освоить методологические и методические проблемы цифровой трансформации агропромышленного комплекса в Российской Федерации.

Ключевые слова: цифровое сельское хозяйство, информационные технологии, геоинформационные системы, дистанционное зондирование, мониторинг качества.

ВВЕДЕНИЕ

Введение в перспективе новых профессий, таких как ITагроном, агроинформатик (агрокибернетик), ГМО - агроном, агроном - экономист, сельскохозяйственный эколог (агроэколог), сити-фермер и оператор автоматизированной сельхозтехники, значительно повысит престиж сельскохозяйственной отрасли, которая, в широком смысле, уже является агробизнесом с организованной информационной системой и технологиями образования и подготовки кадров.

30

Подготовка в соответствии с Государственным заданием, Федеральным образовательным стандартом и программой обучения студентов – магистрантов, имеющих квалификацию «бакалавр сельского хозяйства» по направлению подготовки 35.04.04. «Агрономия», входит необходимость дать будущим студентам – магистрантам знания и компетенции в свете традиций, инноваций и экономики современного агропромышленного комплекса, основы цифровизации и информатизации сельскохозяйственной сферы экономики.

Сейчас мало кто думает о будущем, и пока сельскохозяйственные профессии не пользуются большой популярностью. Вместе с тем, технологический прогресс и технологические инновации позволят эффективно обрабатывать площади, используя меньше рабочих рук, а интенсификация и динамика отрасли изменит требование к качеству человеческого капитала.

Специалистам сельского хозяйства будущего потребуется системное мышление, развитые организаторские, управленческие и профессиональные способности и знания в сфере высоких – IT, digital- и биотехнологий. Аграрные специалисты и фермеры начнут мыслить, как инновационные предприниматели – будут применять новые технологические решения, повышающие эффективность их агропредприятий.

В современном мире, сопряжённом с цикличными глобальными экономическими и социальными кризисами, могут остаться только стабильные и успешные агропредприятия, производством которых управляют высококлассные работники, «встроенные» в передовые технологии на высокопроизводительных и рентабельных технологических комплексах. Эти работники служат и своеобразной «подушкой безопасности» нашей аграрной экономики.

Основой товарной продукцией сельского хозяйства в Пермском регионе остаются продукты животноводства, более 70% доходов приходится от реализации животноводческой продукции. Здесь необходима разработка стрессоустойчивых адаптивных систем хозяйствования и технологий высокого уровня, оптимальная система обработки почвы, эффективное использование удобрений и введение интегрированной системы защиты растений. Реальным инструментарием в этом деле становится стратегия цифрового сельского хозяйства, которая

31

моделирует теоретические и практические подходы, традиционные и инновационные предпосылки для устойчивого и сбалансированного развития агропромышленного комплекса Российской Федерации и Пермского края.

К элементам точного, или прецизионного земледелия, которые в настоящее время находят практическое применение, относятся: определение границ поля с использованием ГСП; дистанционное зондирование (аэроили спутниковые фотосъёмки); системы параллельного вождения агрегатов; локальный отбор проб в системе координат; составление карт электропроводности почв; составление карт урожайности; дифференцированное внесение удобрений, извести и средств защиты растений; дифференцированная механическая обработка почвы; дифференцированный посев; дифференцированное внесение азота и регуляторов роста; мониторинг фитосанитарного состояния посевов (сорняки, болезни и вредители); мониторинг урожайности с использованием ГСП; мониторинг качества урожая.

МЕТОДИКА В формировании научно-обоснованной методологии развития

цифрового сельского хозяйства Пермского края необходима информация о хозяйствах, использующих новые технологии. Поэтому кафедра общего земледелия и защиты растений Пермского ГАТУ совместно с лабораторией прецизионных технологий Пермского НИИСХ - филиала ПФИЦ УрО РАН и Министерством сельского хозяйства и продовольствия Пермского края осуществили сбор статистической информации по использованию элементов цифровизации сельского хозяйства в районах Пермского края через районные управления сельского хозяйства.

Минсельхозом России разработан проект трансформации агропромышленного комплекса и технологического прорыва, который предполагает обеспечить двукратный рост производительности труда на «цифровых» сельхозпредприятиях к 2024 году. Этот сценарий привязан к стабильному развитию экономики и отсутствию форсмажорных обстоятельств в социально-экономическом развитии агропромышленного комплекса, где необходим учёт следующих обстоятельств.

При этом существуют ещё методологические и организационноэкономические проблемы. В их ряду – невысокий уровень охвата

32

digital - технологиями сельскохозяйственного производства и сельской местности (уровень цифровизации – менее 10%) и слабое покрытие сетями передачи данных; недостаток и неполнота информации о существующих и разрабатываемых цифровых технологиях; слабое нормативное закрепление правовых основ, обеспечивающих координацию и межведомственное взаимодействие при сборе информации и внедрении цифровых технологий в сельском хозяйстве; отсутствие программ, способствующих внедрению (субсидирующих затраты производства) цифровизации для малых и средних сельскохозяйственных производителей, включая личные подсобные хозяйств (ЛПХ); недостаток правовых оснований взаимодействия и сбора информации о деятельности хозяйств населения и, связанные с этим ограничения в сфере их поддержки; низкая маржинальность (доходность) развивающегося сегмента этой отрасли – непривлекательность для технологического и инфраструктурного инвестора. Все эти вопросы требуют методического и практического разрешения.

В числе методов, который апробирован на кафедре общего земледелия и защиты растений Пермского ГАТУ, в рамках настоящего исследования, был использован социологический опрос представителей агропредприятий на предмет выявления количества единиц оборудования, необходимого для использования технологии точного земледелия, что позволило получить точные данные о текущем состоянии в отрасли.

РЕЗУЛЬТАТЫ Сельское хозяйство активно развивается и совершенствуется,

шагая в ногу со временем. Одним из направлений развития ГИС является внедрение и улучшение технологий применения прецизионного земледелия. Таким образом, важно изучать данное направление, поскольку оно наиболее перспективно. Применение ГИС в сельском хозяйстве позволяет более эффективно управлять ресурсами, техникой и временем. Геоинформационные системы в сельском хозяйстве используется для сбора данных с полей, получения информации о дистанционном зондировании, получении информации о свойствах и характеристиках почвы, составления карты посевов по годам, для ведения истории обработки полей, и это далеко не полный перечень использования ГИС в сельском хозяйстве. Благодаря тому, что система

33

ГИС использует данные со спутников, большой интерес приобрело развитие точного или прецизионного земледелия.

Репрезентативность полученных результатов связана, прежде всего, с достоверностью представления информации районными органами управления сельского хозяйства. При сборе статистической информации рассматривали вопросы, представленные в таблице.

Таблица

Применение элементов прецизионного сельского хозяйства на агропредприятиях Пермского края

(Зубарев Ю.Н., Фомин Д.С., Зубарев Н.Ю., 2020)

34

Данное оборудование позволит отслеживать в режиме реального времени текущее местоположение транспортного средства; скорость и направление движения; показания датчика расхода и уровня топлива; работу персонала во время ремонта; просматривать историю перемещений.

Весь объём навигационной и технической информации, который аккумулировался в устройствах на сельскохозяйственной технике, далее по каналам передачи данных GSM /GPRS передаётся на телемати-

35

ческий сервер, сохраняется в базе данных и отправляется на диспетчерский пункт. Комплекс системы спутникового мониторинга сельскохозяйственной техники и автотранспорта обладает очень широким спектром возможностей, что позволяет гибко управлять процессами растениеводства на предприятии.

Благодаря автоматизированному комплексу системы спутникового мониторинга сельскохозяйственной техники и автотранспорта получены отчёты о работе парка техники в любой период времени и в любой точке предприятия; оперативное реагирование на внештатные ситуации; проводится учёт и контроль расхода горюче-смазочных материалов; ведётся эффективное управление парком сельскохозяйственной техники, тракторов и автомобилей; осуществляется контроль мест выгрузки собранной продукции; мониторинг работы сельскохозяйственной техники в режиме реального времени; мониторинг траектории движения техники по полю (качество обработки краев при уборке, посеве, обработке пестицидами) и определены геолокации транспорта и техники, их направление и скорость движения.

Вто же время, высокоточные системы требуют высококвалифицированных специалистов, способных работать с данными системами

иоборудованием. Это ведёт к пересмотру учебных программ вузов и средних специальных учебных заведений – техникумов и колледжей.

Всовременных условиях, когда качество обучающихся, приходящих из среднеобразовательных учебных заведений, желает лучшего, высшим и средних специальным учебным заведениям необходимо совместно с муниципалитетами начинать подготовку «кадров нового облика» уже со школьной скамьи. Это понимают и на кафедре общего земледелия и защиты растений Пермского ГАТУ.

В2018-2020 гг. кафедре общего земледелия и защиты растений Пермского государственного аграрно-технологического университета имени академика Д.Н. Прянишникова была разработана и апробирована образовательная программа «Геоинформационные системы в цифровом земледелии Пермского края».

Всельских средних общеобразовательных школах в Кунгурском

иПермском муниципальных районах открыты кафедральные агроклассы, в которых обучающиеся 7-11 классов получают навыки теории и практики, изучают основы теории высоких технологий с

36

элементами цифрового сельского хозяйства и пилотирования беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).

На теоретических и практических занятиях «Open Air», проводимых учёными Пермского ГАТУ, школьники принимают участие в оцифровке полей хозяйств Пермского края, планируют севообороты, обмениваются информацией со специалистами хозяйств по принятию управленческих решений, используя современные технологии геоинформационных систем в хозяйствах – товаропроизводителях, управляют полетами квадрокоптеров - дронов.

В процессе освоения цифровых технологий у обучающихся в кафедральных агроклассах формируются знания, умения и навыки по использованию современных мировых, российских и вузовских ин- формационно-коммуникационных технологий и ресурсов в своей научно-исследовательской деятельности и образовании.

Обучающиеся агроклассов активно участвуют в международном конкурсе для учащихся сельских школ Агро НТИ (национальная технологическая инициатива), завоёвывая призовые места в номинациях «Квадрокоптеры» и «Агрокосмос».

ВЫВОДЫ Таким образом, использование высокоточных систем прецизи-

онного земледелия и обучение будущих специалистов со школьной скамьи, является первым шагом на пути к цифровому сельскому хозяйству, что отмечено в Концепции «Цифровое сельское хозяйство». Без использования данной технологии бессмысленно говорить о перспективах сельскохозяйственной отрасли в Российской Федерации. Поэтому важно понять и освоить методологические и методические проблемы цифровой трансформации агропромышленного комплекса в Российской Федерации.

Литература

1. Дубинин, М. Получение бесплатных космических снимков Landsat TM, ETM+ через Glovis. [Электронный ресурс] / GIS-Lab, 2011. URL: http://gis- lab.info/qa/landsat-glovis.html (Дата обращения: 14.10.2017).

2.Елисеев, С.Л. К вопросу о методике оценки адаптивности сортов полевых культур // Научно-технологическое развитие, моделирование, управление и решения для автоматизации деятельности сельскохозяйственных товаропроизводителей региона: матер. междунар. науч.-практ. конф., г. Пермь, 22.03.2017. – Пермь: ИПЦ «ПрокростЪ». – 2017. – С. 46-49.

3.Журкин, И. Г., Шайтура, С. В. Геоинформационные системы. - Москва: Кудиц-пресс, 2009. - 272 с.

37

4.Зубарев, Ю.Н. Системы точного земледелия: учебное пособие/ Ю.Н. Зубарев.- Пермь, 2012.- 121 с.

5.Зубарев, Ю.Н. «Зелёная революция» - фактор прогресса земледелия // Пермский аграрный вестник: научн.- практич. журнал.- 2014. - №3 (7). - С. 17-22.

6.Казеев, К.Ш., Колесников, С.И., Вальков, В.Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. - Ростов-на- Дону: Изд-во РГУ, 2003. - 216 с.

7.Концепция «Цифровое сельское хозяйство» разработана по поручению заместителя Председателя Правительства Российской Федерации А.В. Гордеева от 19 октября 2018 г. М. 2019. с. 64.

8.Концепция развития цифровой экономики Пермского края в 2018-2024

гг. –37c. [Электронный ресурс]. http://mirs.permkrai.ru/upload/iblock/e92/Концепция%20развития%20цифровой%20 экономики%20Пермского%20края.pdf (дата обращения: 13.11.2019).

9.Holmberg, M. Wbiat von can icarhfrom organic formers Successful Farming 1985. – March. - P. 22-23.

10.Klett M. Die biologisch-dynamisch Bewirtschaftung des Dottenfelderhofes ASY // Kleine Reihe. - 1980. - № 21. - Р. 27-33.

11.Körschens M., Kubat J. Soil organic matter-climate change-carbon sequestration? The importance of long-term field experiments// 60th Anniversary of long-term field experiments in the Czech Republic. Prague: VURV, 2015. - P. 43.

12.Nada Paradikovic, Vesna Vukadinovic, Miranda Seput, Renata Baliсeviс, T. Vinkovic Dynamics of humus content and air-water soil properties in intensive vegetable and flower glasshouse production/ Poljoprivreda. – 2007. - 13(2). - P. 4146.

MODERN OPPORTUNITIES IN DIGITAL AGRICULTURE IN TRAINING AGRARIAN SPECIALISTS IN NEW PROFESSIONS

Yuri Zubarev

Perm State Agro-Technological University, Perm, Russia

Abstract

The Middle Preduralie and the Permsky Kray have enormous agrobioclimatic, soil, and agricultural resources. At the same time, the Ural region remains a successful region of a geo-territorial entity with a highly developed industry and an industrial cluster. Domestic agriculture already has digital farming systems, adaptive crop rotations, modern agricultural technology, and production methodology, which must be managed by highly qualified specialists of the "new look". Thus, the use of high-precision farming systems and the training of future specialists from the school bench is the first step towards digital agriculture, which is noted in the Concept "Digital Agriculture". Without the use of this technology, it makes no sense to talk about the prospects of the agricultural sector in the Russian Federation. Therefore, it is important to understand and solve the methodological problems of the digital transformation of the agro-industrial complex in the Russian Federation.

Key words: digital agriculture, information technology, geographic information systems, remote sensing, quality monitoring.

38

УДК 378.14:004

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УЧЕТА СЕССИОННОЙ УСПЕВАЕМОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ В ВУЗЕ

С.В. Каштаева, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

Email: kashtaevas@mail.ru

Аннотация. Разработан проект информационной системы учета сессионной успеваемости в вузе. Построены модели «как есть» учета сессионной успеваемости с использованием методологий IDEF0, выявлены недостатки учета. Построена функциональная модель бизнеспроцесса «как будет». Осуществлена программная реализация информационной системы.

Ключевые слова: информационная система, учет сессионной успеваемости, модель «AS-IS», модель «TO-BE», IDEF0, база данных

ВВЕДЕНИЕ В современном мире информационные технологии играют

большую роль в развитии организаций. Большинство организаций нуждаются в автоматизации своих бизнес-процессов, правильное внедрение информационной системы помогает им выполнять поставленные задачи с большей эффективностью.

Основной целью высшего учебного заведения является подготовка специалистов. Показателем работы обучающихся и преподавателей, обучающих их, является успеваемость по дисциплинам. Руководство вуза заинтересовано в том, чтобы осуществлялся непрерывный учет и контроль за деятельностью обучающихся, а именно за их успеваемостью.

Перед деканатами стоит большой объем задач, многие из которых требуют рутинной однообразной работы. Для сокращения времени на выполнение повторяющихся задач необходимо разработать информационную систему (далее –ИС), которая могла бы обеспечить автоматизацию основных бизнес-процессов учета сессионной успеваемости обучающихся в вузе. Использование ИС позволит повысить оперативность учета, будет способствовать снижению трудоемкости решаемых задач.

39