Реферат для аспирантуры на тему Требования к автоматизации регулирования мелиоративного режима агроэкосистем.

Содержание:

Введение 3
1. Анализ становления цифровизации агропроизводства на 5
мелиорируемых землях 5
1.1. История развития АСУ ТП в агропроизводстве 5
1.2. Приоритетные направления современной цифровизации технологических процессов производства в «продвинутых» отраслях отечественной экономики и за рубежом 7
2. Формирование функциональной структуры, состава и архитектуры цифровой системы регулирования мелиоративного режима агроэкосистем 10
3. Рекомендации по интеграции цифровой системы в сферу агропроизводства на мелиорированных землях, 19
Заключение 22
Список использованной литературы 24

Введение:

Практика гидромелиорации в различных регионах мира показывает, что в результате строительства и эксплуатации гидромелиоративных систем формирование природно-мелиоративных процессов может смещаться в негативном направлении, что приводит к потере устойчивости агроэкосистемы и, как результат, развитию деградационных почвенных процессов (дегумификация, вторичное засоление, осолонцевание, переуплотнение, переувлажнение, заболачивание и др.) и снижению продуктивности растениеводства. В настоящее время решение проблем, связанных с менеджментом в сфере мелиорации, ориентировано на создание новых цифровых технологий для управления и автоматизации инженерных систем, регулирующих природные процессы агро-экосистем. Цифровые информационные технологии (ИТ) предоставляя пользователю достоверные сведения и информацию о параметрах и состоянии объекта воздействия мелиорации позволяют выполнять прогнозы процессов, происходящих в природной среде, а также включают операции сбора, хранения, обработки и трансформации данных, обеспечивают информационную поддержку процедур принятия решений
Актуальность исследования. Реализация эффективного подхода к автоматизации регулирования мелиоративного режима агросистем гарантирует действенность принимаемых управляющих решений, снижающих и ликвидирующих риски получения дополнительного дохода всех участников бизнес-процессов в агропроизводстве. Именно по этой причине исследования по автоматизации процедур регулирования формирования мелиоративного состояния агроэкосистем, запрограммированного на эволюционирующий режим мелиорированных почв, приобретает особую актуальность.
В современном агропроизводстве мелиорация представляет важнейший фактор действенности решений проблем отечественной продовольственной безопасности, импортозамещения и поддержки развития других отраслей экономики.
В этой связи, эффективное функционирование гидромелиоративных систем, обеспечивающее достижение параметров мелиоративного состояния агроэкоценоза, гарантирующих получение запланированной урожайности сельскохозяйственных культур, воспроизводство почвенного плодородия мелиорируемых земель и экологическую безопасность агроландшафтов, становится приоритетной задачей мелиоративной деятельности. Для этого необходимо сформировать единые требования, которые могли бы обеспечить регулирование процесса создания цифровых средств управления и автоматизации систем мелиоративных земель.
Целью данной работы является изучение требований к автоматизации регулирования мелиоративного режима агроэкосистем.
Задачи работы:
• Проанализировать процесс становления цифровизации агропроизводства на мелиорируемых землях,
• Изучить специфику формирования функциональной структуры, состава и архитектуры цифровой системы регулирования мелиоративного режима агроэкосистем,
• Разработать рекомендации по интеграции цифровой системы в сферу агропроизводства на мелиорированных землях.

Заключение:

Исходя из рассмотренного в работе материала, можно сделать вывод о том, что действенность применения информационных технологий управления мелиоративным режимом агроэкосистем определяется уровнем знания процессов, которые имеют место в объектах управленческого воздействия и автоматизации. Очевидным также является ключевое значение грамотной государственной политики в области модернизации реального сектора экономики для развития систем организационно-экономического управления предприятием и технологическими процессами производства в сфере мелиораций.
Для формирования эффективной системы агропроиводства на мелиорируемых землях необходимо всесторонне развитие по таким направлениям как:
• государственное обеспечение благоприятных условий для развития средств цифровизации и автоматизации в сельскохозяйственной сфере;
• подготовка в необходимом количестве кадровых специалистов с высоким уровнем профессионализма;
• разработка инновационных цифровых оболочек для интеграции создаваемого в должном объеме и с требуемым качеством технологического оборудования в сквозные автоматизированные технологии управления.
Применение информационной цифровой системы в практике регулирования и автоматизации мелиоративного режима агросистемы сокращает затраты на выполнение процедур управленческих воздействий и улучшает потребительские свойства выпускаемого продукта, увеличивая тем самым конкурентоспособность организации.
Цифровые технологии, выполняя функции связующего звена между разрозненными фрагментарными сведениями, знаниями, данными внутри организации и в агроотраслипредставляют основу для инноваций, объединяющих высокие технологии с традиционными товарами и услугами. Это обеспечивает поставляемому продукту новые свойства, потенциально недоступные для предприятий традиционной отрасли без трансфера инноваций из высокотехнологичных секторов экономики.
Приоритетные исследования в сфере «цифрового орошения» должны обеспечить разработку инновационных систем управления орошаемым агропроизводством, контролирующих в режиме «онлайн» мелиоративную ситуацию агроэкосистем, осуществляющих интеллектуальную обработку информации, подготовку вариантов готовых решений и их реализацию, обращаясь к сельхозтоваропроизводителю лишь в специально оговоренных ситуациях. Это потребует совершенствования технологий: облачных решений, формирования и обработки больших массивов данных, применения программных продуктов на основе нейросетей и искусственного интеллекта и т. п. инновационных направлений научных исследований в области автоматизации прецизионного управления технологическими процессами.

Фрагмент текста работы:

1. Анализ становления цифровизации агропроизводства на
мелиорируемых землях
1.1. История развития АСУ ТП в агропроизводстве
Автоматизирование проектирования в мелиоративном секторе экономики началось в 60-х годах ХХ столетия. В первую очередь осуществлялась механизация выборочных процедур, требующих многочисленных арифметических вычислений и незначительного количества использующихся аналитических зависимостей и алгоритмов.
Последующий шаг — автоматизированное решение целевых задач, устанавливающих конструктивные отличия и параметры проектируемого мелиоративного водохозяйственного комплекса.
Пик работ по автоматизации ирригационных систем, по большей части связанных с модернизацией систем водозабора, водораспределения и водоподачи, пришедшийся на 60-70 годы прошлого столетия — периоде мощного становления мелиоративного водохозяйственного комплекса, ярко высветил ее преимущества в части экономической эффективности, технологической целесообразности и зачастую эксплуатационной необходимости. К сожалению, начавшееся в 80-х г. двадцатого века реформирование хозяйственного механизма страны, отрицательно сказавшееся на состоянии мелиоративного водохозяйственного комплекса в целом, практически свело на нет эксплуатацию и обеспечение работоспособности раннее созданных системы автоматизации и на добрые 30 лет задержало эволюцию АСУ ТП в сфере мелиорации, успешно продолжившуюся в странах зарубежья и продвинутых секторах отечественной экономики .
В конце 70-х и начале 80-х годов двадцатого века активизировалось создание программных продуктов для оценки фильтрации и водно-солевых условий поливаемых земель, расчетов дренажа, прогнозирования эволюции агропроиз-водства и потребления важнейших природных ресурсов (воды и земли).