Введение к работе
Актуальность проблемы. В последние годы обострились проблемы устойчивого развития и управления ресурсным потенциалом горных территорий. В тоже время характер процессов организационного управления стал изменяться, поскольку в конце 70-х годов вычислительная аппаратура стала доступной более широкому кругу людей. Появление класса персональных компьютеров заложило большие возможности кардинальных изменений в нашем обществе и в первую очередь в экономике и образовании. В этой связи определенный интерес представляет вопрос реализации указанных возможностей в аграрном секторе экономики, в частности, его предприятий (с разными формами собственности), выпускающими сельскохозяйственную (с/х) продукцию. Такое предприятие будем далее называть кратко-хозяйство. Трудности применения в отрасли компьютеров были связаны с отсутствием в хозяйствах возможностей их установки из-за громоздкости и дороговизны. Надо отметить, что отдельные задачи хозяйства решали в территориально удаленных вычислительных центрах. В связи с этим возникла необходимость в создании новой компьютерной технологии ведения хозяйства на базе персональных компьютеров, установленных на территории хозяйства.
В становление новой информационной технологии внесли весомый вклад своими работами ряд ученых: В.М. Глушков, Г.С. Поспелов, ДА. Поспелов, Э.В. Попов, В.Ф. Хорошевский, Е.И. Ефимов, М. Минский, Н. Нильсон, Т. Виноград, Р. Уинстон, Дж. Мартин, Дж. Дайер и другие. Исследования отдельных проблем машинного варианта ведения хозяйства неоднозначно проводились в большом числе различных научно-производственных коллективов в Москве, Ленинграде, Киеве, Риге, Львове и многих других городах. Большой вклад в применение в с/х отрасли математических методов, основанных на использовании компьютеров, внесли М.Е. Браславец, И.Г. Попов, Р.Г. Кравченко и др. И.С. Шаболов обосновал десять принципов программирования урожая. В числе этих принципов отмечено использование ЭВМ для определения оптимального варианта агротехнических комплексов, обеспечивающих получение высокого урожая.
В ходе этих исследований были разработаны, прошли экспериментальную проверку и показали высокую экономическую эффективность некоторые задачи внутрихозяйственного анализа и планирования. Разработаны автоматизированные рабочие места (АРМ) специалистов хозяйства и отдельные пакеты программ.
Актуальность исследований связана с тем, что для обеспечения эффективности компьютерных технологий недостаточно иметь отдельно разработанные разрозненные задачи. Необходима разработка научных основ надежного информационного обеспечения принятия решений с учетом аномальной динамики агроландшафтов в условиях возрастания объемов сельскохозяйственного производства. С другой стороны в хозяйстве, например, в лице фермера, нужно обеспечивать принятие решений и при отсутствии специалистов высокой квалификации.
Предметом исследований было изучение и методическая разработка структурного состава, программных средств и технологии ведения хозяйства с учетом почвенных условий, техники и трудовых ресурсов.
Целью исследований являлась, обоснование методологии исследования причин нарушения устойчивости агроландшафтов и разработке основных направлений использования новых информационных технологий для совершенствования процес-
сов принятия решений влияющих на параметры устойчивости определенного типа агроландшафтов.
Основные задачи исследования состояли в следующем:
-
Разработать структуру проблемы устойчивости горных агроландшафтов.
-
Исследовать факторы влияющие на выход сельскохозяйственного, продукта и параметры устойчивости соответствующего типа агроландшафта.
-
Разработать методику сравнительной оценки влияния .факторов на результаты производства сельскохозяйственного продукта.
-
Оценить и структурировать потери сельскохозяйственного производства от аномальных явлений агроландшафтов возникших на основе неподготовленных решений в хозяйстве.
-
Исследовать возможности снижения потерь от аномальных явлений, как реализацию резервов снижения издержек процессов принятия решений.
-
Разработать концепцию создания информационно-советующей системы как продукта реализации новой информационной технологии в сельском хозяйстве.
-
Разработать комплекс математических моделей реализующих элементы новой информационной технологии развития улучшений в хозяйстве.
-
Разработать методику создания, внедрения и развития новых информационных технологий в хозяйстве с учетом специфики горных агроландшафтов.
Методы исследований состояли в изучении литературы и опыта отечественных и зарубежных ученых, а также в организации экспериментов и исследований в хозяйствах как рентабельных так и убыточных.
Кроме того применялись методы исследования, опирающиеся на использование теории системного анализа, теории проектирования информационных и вычислительных: систем, теории системного программирования и экспертных систем принятия решения.
Основная рабочая гипотеза состоит в том, что машинный вариант ведения хозяйства на основе созданного методического и программного обеспечения переводит на новый уровень качество и результативность принимаемых решений.
Достижение полученных результатов основывается на следующих основных научных положениях, выдвигаемых на защиту:
-
Постановка проблемы устойчивости горных агроландшафтов и методология ее исследования.
-
Методика определения определения степени влияния факторов на выход сельскохозяйственного продукта и изменение параметров устойчивости агроландшафта. . .
-
Результаты аналитических исследований зависимости параметров функционирования хозяйства от качества принимаемых решений относительно определенных типов агроландшафтов.
-
Методология совершенствования процессов ведения хозяйства за счет снижения потерь oj аномальных ситуаций.
-
Концепция и методика создания и внедрения в хозяйстве информационно-советующей системы как средства развития улучшений в производстве сельскохозяйственного продукта.
-
Комплекс новых информационных технологий ведения хозяйства для определенного типа агроландшафтов горных территорий.
Научная новизна выполненных исследований состоит в разработке теоретических положений и методологии исследования влияния процессов принятия решений на устойчивость горных агроландшафтов, выявлении скрытых резервов развития улучшений хозяйства за счет снижения потерь от аномальных ситуаций. Новизна представлена в теоретическом, аналитическом и прикладном аспектах.
Теоретический аспект:
на основе системного подхода исследованы факторы, влиящие на устойчивость состояний агроландшафтов в ходе производства сельскохозяйственного продукта; определены и классифицированы типы агроландшафтов с целью разработки соответствующих природоохранных мероприятий, направленных на поддержание экологического баланса территории;
введены понятия базовых ситуций (ПЛАН.АНОМАЛИЯ.РАЗВИТИЕ) в процессе планирования, производства и возникновения аномалий влияющих на эффективность производства в хозяйстве;
определены и исследованы факторы: ЧЕЛОВЕК, ИНЖЕНЕРНАЯ СИСТЕМА, МАТЕРИАЛ, СРЕДА, ИНФОРМАЦИЯ, МОДЕЛЬ, ВРЕМЯ, УПРАВЛЕНИЕ, влияюшие на параметры устойчивости агроландшафтов и результаты сельскохозяйственного производства;
введены и определены понятия: "нормативный паспорт участка" и "карта воспроизводства стада"; разработаны положения их оценки;
определены типы и подтипы агроландшафтов, характерные для горной местности, особенности влияния горных условий на параметры устойчивости определенного агроландшафта;
разработана методика оценки влияния факторов на устойчивость агроландшафта и результаты производства на уровне хозяйства;
выявлены резервы снижения издержек управления, заключающиеся в снижении потерь от аномальных явлений путем разработки и внедрения новой информационной технологии принятия решений;
- разработана концепция создания системы новых информационных тех
нологий с учетом определенного типа агроландшафта.
Аналитический аспект:
исследованы базовые информационные процессы ведения хозяйства и выявлены некоторые параметры их устойчивого функционирования;
оценены и структурированы потери от аномальных явлений в агроланд-шафтах и объемы информации по факторам, влияющим на выход продукта;
определены пути совершенствования процессов ведения хозяйства за счет снижения потерь от неподготовленных решений.
Прикладной аспект:
разработана модель характеристик агроландшафта, позволяющая учитывать ландшафтно-технологические ограничения на производство определенного вида сельскохозяйственных культур;
разработана методика применения математических методов анализа структуры производственных подразделений в хозяйстве, динамики развития хозяйства с учетом взаимодействующих отраслей;
разработана методика создания и внедрения в хозяйствах с учетом специфики горных агроландшафтов систем новых информационных технологий;
проработаны вопросы развития кадровой подготовки системы ведения хозяйства с учетом новых информационных технологий;
выполнена прогнозная оценка развития сельскохозяйственного производства на уровне хозяйства;
на основании полученных результатов теоретических исследований и методологических положений разработана информационно-советующая система ведения хозяйства, представляющая собой программно-технический комплекс алгоритмов и программ на базе компьютера типа IBM PC , ориентированного на практическое применение в хозяйстве в качестве инструмента принятия решений.
Практическая значимость выполненных работ прежде всего состоит в создании программных средств информационно-советующей системы ведения хозяйства на базе персонального компьютера и, созданные к нему инструкции, которые могут получить внедрение в хозяйствах Кабардино-Балкарии и других горных регионах России. В основу этих разработок легли принципы и технологии систем искусственного интеллекта и, в частности, экспертных систем.
Объектом исследований являлась технология формирования процессов принятия решений, влиящих на устойчивость определенных агроландшафтов. Апробация работы. Основные положения и результаты докладывались на заседании отдела ВЦ АН России (1991); лаборатории системного анализа НИИ ГиМ им. Кос-тякова (1991, 1992, 1993); на международной конференции (1992, Новосибирск); на международных конференциях EWHCI93, EWHC96 (1993, 1996); на научно-исследовательском семинаре по современному анализу и информатике (1996, Нальчик) в НИИ прикладной математики и автоматизации; на Всероссийской конференции по биотехнологии (1996, июль, Ставрополь); на научно-производственной конференции, посвященной 75-летию ГС/Х университета (1995, Владикавказ); на научно-производственных конференциях КБГСХА (1995, 1996, Нальчик); на межгосударственной учебно-методической конференции (1992, Кострома); на Всероссийской научно-практической конференции по природно-ресурсному потенциалу горных и предгорных регионов России (1996, Владикавказ); на межреспубликанской научно-практической конференции (1997, Краснодар); на семинаре кафедры информатики (1996-1997, КБГСХА, Нальчик).
Публикации. Концепции, научные, методические и учебные материалы опубликованы в монографии и более 40 статьях и тезисах докладов, список которых приведен в конце реферата.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, приложений. Основное .содержание включает 316 страниц машинописного текста, 62 рисунка и 32 таблицы. Список использованной литературы из 164 наименований. В приложении приводятся акты о внедрении результатов работы.
