Введение к работе
Актуальность темы.
Система ведения сельского хозяйства и агропрокыаяенного Производства (СВСХ) представляет собой единую концепцию ведения, основанную на совокупности социальных, организационных, экономических, экологических, правовых и технологических закономерностей, принципов, нормативных параметров и целей хозяйствования и управления в ЛПК.
Разработка СВСХ - сложная и чрезвычайно важная научная проблема, которой занимались и занимаются тысячи специалистов и ученых в различных областях сельскохозяйственной- науки.. За последние десятилетия в основном усилиями региональных сельскохозяйственных институтов были .созданы СВСХ для практически всех областей и краев, важных в агропромышленном плане. Эти системы уже принесли и продолжают приносить неоспоримуЬ пользу для производства.
В настоящее время в условиях переходного периода, становления многоукладной экономики, коренного изменения условий ХОт зяйствования, революционного изменения сельскохозяйственных, агропромышленных, финансовых и информационных технолопгії, острейшего кризиса всей экоьомики страны и, в особенности, экономики АПК возникла очевидная и настоятельная необходимость в создании систем ведения агропромышленного производства нового поколения на уровне страны, регионов, районов и хозяйств.
Разработка, экономическое обоснование и реализация гибких, адаптивных к изменяющимся условиям СВСХ нового поколения невозможны без широкого применения новых технологий, использующих методы системного анализа, экономико-математического моделирования и информатизации.
Системно-аналитические, математические ' и программные средства призваны стать важным подспорьем при разработках СВСХ на уровне регионов и районов, выполняемых коллективом специалистов разного профиля. На уровне хозяйств всех видов собственности эти средства должны стать инструментом автоматизации проектирования СВСХ. Они должны стать важнейшим звеном передачи научных и технологических знаний, передовых методик и рекомендаций от ведущих научных центров и ученых непосредственно на производственный уровень.
Система информатизации-электронизации, являясь самостоятельной отраслью агропромышленного производства, призвана обеспечить информационные потребности хозяйственников, своевременность и рациональность принимаемых решений, направленных на реализацию системы ведения агропромышленного производства.
Вышеприведенные положения доказывают актуальность направления, связанного с разработкой, экономическим обоснованием и реализацией нового поколения СВСХ на уровне региона, района и, особенно, хозяйства с , использованием экономико-математического моделирования, экспертных систем и йа базе систем информатизации управления предприятием.
Цель настоящего исследования - создание концепции разработки и реализации систем ведения агропромышленного производства на основе комплексного использования информационных технологий в условиях становления новых производственных отношений.
Для осуществления этой цели решались следующие задачи:
- исследовать цели, критерии и факторы, определяющие
СВСХ. а также особенности СВСХ нового поколения в условиях ры
ночных отношений;
-разработать теоретические и методологические основы проектирования СВСХ на основе исследования и декомпозиции экономико-математической модели СВСХ;
разработать методические основы построения и исследования комплекса моделей и экспертных систем с целью решения задач анализа, оперативного управления, текущего, годового и перспективного планирования в рамках создания системы ведения агропромышленного производства;,.
разработать общие принципы, функциональную структуру, информационное, программное и организационное обеспечение систем информатизации управления, являющихся базовым элементом реализации СВСХ предприятия;
внедрить на сельскохозяйственных предприятиях южной Степной зоны системы информатизации, модели, экспертные системы и программные комплексы, созданные для разработки и реализации СВСХ.
Объект исследования. В соответствии с поставленной целью объектами исследования являются экономические и технологические процессы в сфере агропромышленного производства: взаимо-
действие АПК с народохозяйственным комплексом, взаимодействие отраслей АПК между собой, финансовые, производственные, организационно-управленческие и технологические взаимосвязи.
Конкретные экономические процессы исследовались, в основном, в Шпаковском районе Ставрополья, а также в Сальском районе Челябинской области, Переславль-Залесском районе Ярославской области и Красноармейском районе Челябинской области.
Используемые в работе методы. Основной методологической и методической базой работы являются системный анализ в экономике АПК, информатика, теория принятия решений и исследование операций.
Во второй главе используются методы экономико-математического моделирования экономических процессов, методы математического и линейного программирования в экономике, теория управляемых марковских процессов и элементы математической статистики.
В третьей главе - методы представления экономических и технологических знаний (продукционные, на фреймах и т.д.), 'методы теории искусственного интеллекта и распознавания образов. В четвертой главе - методика разработки АСУ в отраслях АПК. методы представления данных, теория баз и банков данных.
Повсеместно в работе используются методы, применяемые в различных отраслях сельскохозяйственной науки для представления знаний и обработки данных.
Апробация работы. В период с 1980 по 1995 год основные положения и результаты исследований неоднократно докладывались и обсуждались на Всесоюзных (Всероссийских), а также международных совещаниях, симпозиумах и научно-практических конференциях, в том числе за рубежом: Праге (Чешская республика). Будапеште (Венгерская республика), Бухаресте (Республика Румыния), Варшаве(Польская республика). Пловдиве (республика Болгария), Берлине и Лейпциге (Федеративная республика Германии). За последние два года результаты, вошедшие в диссертацию, докладывались и обсуждались на Международной конференции "Инфор-іиатизация и системный анализ сельского хозяйства в условиях аграрной :реформы" .в г.Переславль-Залесский в 1993 г.. на научно-практических конференциях "Шаучно-технический прогресс в инженерной сфере АПК" в 1993. 1994 г.г.. на Международном
конгрессе по информатизации и на научно-практической конференции "Информатизация АПК" в 1994 г., на симпозиумах по математическому моделированию АПК в 1994 г. и по математическим методам разработки систем ведения агропромышленного производства в 1995 г. в г.Москве, а также на совещании-по разработке региональных систем ведения сельского хозяйства в 1995 г. в г.Воронеже.
С 1986 по 1991 год автор был научным руководителем (с советской стороны) работ по электронизации-информатизации Шпа-ковского района Ставропольского края, проводимых в рамках КП НТП стран-членов СЭВ.
Разработанные комплексы моделей.и программные продукты использовались при разработке СВСХ и систем информатизации хозяйств и районов Южной Степной зоны.
За работы по информатизации АПК автор получил в 1990 г. -серебряную, а' в 1991 г. - золотую медаль ВДНХ.
Научная новизна исследований состоит в теоретическом обобщении и решении крупной научной проблемы по созданию концепции разработки и реализации систем ведения агропромышленного производства на основе новых информационных технологий управления АПК в современных условиях.
В результате исследований:
- разработан концептуальный подход к построению, экономи
ческому обоснованию и реализации систем ведения агропромышлен
ного производства , основанный на широком применении экономи
ко-математического моделированиа, экспертных систем и на базе
..систем информатизации; /
-дана строгая математическая постановка задачи разработки и реализации СВАП с учетом динамики, многокритериальное, наличия неконтролируемых факторов и экономически независимых подсистем со своими интересами, функций технологического, отраслевого и территориального управлений и их взаимосвязей, различных по времени и цене возможностей получения информации для наблюдения за экономическими системами и принятия управленческих решений;
- на основе декомпозиции задачи построения -СВСХ даны
классификационные принципы для задач, моделей. программных
продуктов и экспертных систем, входящих в математическое
обеспечение экономических задач;
спроектирована общая схема разработки СВСХ, а также соответствующая ей система экономико-математических моделей и экспертных систем, входящая в математическое обеспечение решения задачи;
разработана агрегированная модель функционирования агропромышленного производства во взаимодействии с другими отраслями народного хозяйства, позволяющая выявить и обосновать роль сельского хозяйства, как ключевого звена народохозяйс-твенного комплекса, дающего наибольший, по сравнению с другими отраслями, народохозяйственный эффект при государственных вложениях в отрасль, дать количественные оценки-ущерба сельского хозяйства и прибыли других отраслей от диспаритета цен, ведущего к неизбежной при существующих ценах убыточности отрасли;
разработаны новые методические положения по исследованию линейных моделей, базирующихся на использовании Генератора Агромоделей и Банка Агромоделей с привлечением аппарата множеств достижимости, методов многокритериальной оптимизации и учета неконтролируемых (погодных) факторов:
предложена модель севооборотов., изложенная на языке управляемых марковских процессов, позволяющая с математической точки зрения доказать необходимость севооборотов и разрабатывать новые экономически эффективные и экологически обоснованные севообороты;
разработана модель . перспективного развития скотоводства, позволяющая оценить результаты внедрения в производство новых энергосберегающих и адаптивных технологий;
разработана теоретико-игровая модель взаимодействия участников технологической цепи по производству свинины, на базе которой предложена новая организационная форма, - свиноводческий союз, - обеспечивающая рентабельную работу предприятий промышленного свиноводства.
разработаны модель, экспертные системы и программный комплекс для планирования и оперативного управления финансовой деятельностью предприятия;
создан программный продукт для реализации классификационных экспертных систем и методики его использования в различных областях сельского хозяйства;
разработана методика создания экспертных систем для продукционных и технологических процессов производства важнейших сельскохозяйственных культур, создано необходимое программное обеспечение, методика и программный продукт прошли практическую апробацию на примере возделывания томатов, кукурузы и озимой пшеницы в Южной Степной Зоне:
разработана методика и программное обеспечение систем информатизации-электронизации управления, сельскохозяйственным производством; *-
спроектирована и внедрена система электронизации управления в эталонном объекте электронизации - Шпаковском районе Ставропольского края.
Практическая ценность работы. Работа выполнялась в соответствии с планами Россельхозакадемии. Комплексной программой научно-технического прогресса стран-членов СЭВ п.1.2.6 "Электронизация сельского хозяйства" и Международным проектом "Агро- эталон".
Соискатель является соавтором 20 программных комплексов и подсистем,прошедших государственную регистрацию и пригодных для тиражирования.
В 1990 году Государственная комиссия приняла Первую, очередь АСУ район-хозяйство Ипаковского района Ставропольского края с годовым экономическим эффектом 3.5 млн. руб..В 1992,1993 гг. сданы в эксплуатацию компьютерные и экспертные системы с общим экономическим эффектом 2.9 млн.руб. в ценах 1991 г. (Соискатель являлся научным руководителем разработки #АСУ и компьптерных систем,математическое обеспечение которых базируется на результатах,приведенных в диссертации.).
Системы признаны пригодными для использования в хозяйствах Южной Степной зоны.
Материалы диссертации использовались при подготовке работ: "Методические положения по моделированию систем ведения сельского хозяйства","Методические положения по моделированию перспективного развития скотоводства", "Методические положения по разработке систем электронизации управления сельхозпредприятием" и "Методические рекомендации по использованию.математических методов и новых информатизационных технологий при разработке региональных систем ведения хозяйства в Агро'промышлен-
ном комплексе".
Публикации. По теме диссертации выполнено 98 печатных научных 'и проектных работ, включая монографию, и 20 программных комплексов, с соответствующей документацией, прошедших Государственную регистрацию.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 392 страницах машинописного текста. Работа состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы, включающего 193 наименования, в том числе 37, изданных за рубежом.