Официальный сайт журнала "Экология и Жизнь"
You need to upgrade your Flash Player or to allow javascript to enable Website menu.
Get Flash Player  
Всё об экологии ищите здесь:
Loading
  Сайт функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям  
Сервисы:
Каналы:
Каналы:
Блоги:
Дайджесты,
Доклады:

ЭКО-ВИДЕО



Реклама


Translate this page
into English

Translate.Ru PROMT©


Система Orphus


Главная Интервью / Talk Виктор Меденников: Системный анализ - подход Моисеева / Круглый стол к 100-летию Н.Н.Моисеева / АКАДЕМИК Н.Н. МОИСЕЕВ И ИНФОРМАТИЗАЦИЯ АПК Ерешко Ф.И., Меденников В.И., Огнивцев С.Б.

Виктор Меденников: Системный анализ - подход Моисеева / Круглый стол к 100-летию Н.Н.Моисеева / АКАДЕМИК Н.Н. МОИСЕЕВ И ИНФОРМАТИЗАЦИЯ АПК Ерешко Ф.И., Меденников В.И., Огнивцев С.Б.

Круглый стол, посвященный 100-летию Н.Н.Моисеева, состоялся в рамках Климатического форума городов России. В круглом столе принял участие руководитель департамента природопользования Москвы и организатор форума Олег Кульбачевский, а также ученые  И.Г.Поспелов, Г.С.Голицин, А.С.Гинзбург, Г.Г.Малинецкий, Т.А.Акимова, В.П. Пархоменко, В.И.Медленнов, Ф.И.Ерешко и др. Вел круглый стол главный редактор журнала «Экология и жизнь» А.Л.Самсонов.

Доклад — Меденников Виктор Иванович, руководитель отдела информатизации аграрно-промышленного комплекса Всероссийского института аграрных проблем и информатики

Презентация доклада.

Моделирование единого информационного Интернет-пространства страны

Статья — АКАДЕМИК Н.Н. МОИСЕЕВ И ИНФОРМАТИЗАЦИЯ АПК   Ерешко Ф. И., Меденников В. И., Огнивцев С. Б.

Другие выступления на круглом столе:

Антон Кульбачевский, руководитель Департамента охраны окружающей среды и природопользования города Москвы

И.Г.Поспелов, член-корреспондент РАН, ВЦ РАН/ФИЦ РАН — особенности современных экономических кризисов

В.П.Пархоменко, вычислительный центр РАН.  Модель реальной ядерной войны

Г.С. Голицин, академик РАН —  История выступления ученых в сенате США

А.С. Гинзбург, зам. диретора института физики атмосферы РАН, хокку о Моисееве

Г.Г. Малинецкий, научный сотрудник математического института им. Келдыша РАН. «Человек, который занимался.. будущем»

А.Л.Самсонов, гл. редактор журнала «Экологяи и жизнь»

 

Я являюсь, наверное, одним из первых, поступивших на факультет управления прикладной математикой Физтеха (ФУПМ), кто там с 1 курса учился.

Дело в том, что на Физтехе, мало того, что надо экзамен хорошо сдать, еще пройти некое чистилище – собеседование. На собеседовании Моисеев задал мне некоторые вопросы и говорит: «Этого парня я беру с собой». Вот с тех пор всю жизнь я и воплощаю идеи Никиты Николаевича в жизнь. Поскольку я заниюсь всю жизнь информатизацией, и уже более 35 лет – ее приложением в сельском хозяйстве, то я коснусь именно этой проблемы. А конфликты и методы их решения — они везде есть, и в сельском хозяйстве, несомненно тоже и я коснусь их на  жизненном уровне.

Хотел бы отметить выдающуюся роль Моисеева именно в становлении системного подхода к информатазации в АПК. Дело в том, что за несколько лет, в которые Никита Николаевич занимался информатизацией сельского хозяйства, это направление так двинулось вперед, что превзошло многие отрасли промышленности – которые до сих пор догоняем в руночном качестве. Так что можно сказать, что этот уровня мы до сего дня и не превзошли.

Тогда мы сделали позадачное оригинальное проектирование, перешли на промышленные технологии и показали индустрию разработки программных средств. Сельскохозяйственный проект явился результатом бесед Никиты Николаевича с М.С. Горбачевым (когда тот еще отвечал в ЦК за сельское хозяйство). Моисеев ездил в Ставрополь, обучал Горбачева системному анализу.

Чтобы понять революционность вхождения системного анализа и Никиты Николаевич в такую необычную отрасль, как сельское хозяйство, нужно представлять, что такое 70-ые годы. Страна вроде на подъеме, все развивается. Одна головная боль у нашего правительства – как накормить народ? Дошло до того, что покупали 25 млн. тонн зерна на Западе. Ученые-сельхозники, не понимая ни системного подхода, ни системного анализа, думали, что достаточно ухватить какую­-то ниточку, с помощью которой можно распутать этот клубок проблоблем, которое представляло наше сельское хозяйство. Им казалось, что можно сделать скажем, либо систему орошения, либо переброску сибирских рек на европейскую территорию, либо найти какие-то чудо-семена, либо еще что-то  новое, породы животных.

Самсонов. Последователи Лысенко.

Меденников. Да. На самом деле, Лысенко и сейчас живет и здравствует.

Что сейчас происходит? Сразу — с уходом Никиты Николаевича начали ликвидировать направление информатизации. Остался один отдел. Нас объединяют в федеральный центр, в котором вся инфоматизация собрана, но при этом говорят, информатизация в сельском хозяйстве не нужна. Как они понимают – что такое информатизация? С их точки зрения — это умение работать на компьютере. А тогда, что такое моделирование? Это умение считать. В общем каков вопрос – таков и ответ. По мнению людей не имеющих представления о системно анализе -  ни системный анализ, ни информатизация не нужны сегодня!

Вернемся еще раз в 80-ые годы. Когда стало понятно, что мы заходим в тупик в сельском хозяйстве, то на первое место стали выходить люди, которые говорили, что надо менять систему. Одним из таких соратников Моисеева оказался Александр Александрович Никонов. Это будущий президент ВАСХНИЛ. Он горячо воспринял, близко к сердцу системный подход, принимал активное участие. Была достигнута с Горбачевым договоренность о создании Института системного анализа проблем АПК, который и был в 1985 году создан (Институт кибернетики АПК). Возглавил его Феликс Иванович Ерешко, сотрудник Вычислительного центра РАН, тоже учившийся у Моисеева. Вообще именно Моисеев добился того, что в этом институте была самая большая в процентном отношении концентрация Физтеха, около 50 человек он собрал для решения этих проблем.

В это самое время – 85 год, как вы помните, появились первые персональные компьютеры. Соответственно, нужно было их использовать. Большинство функций управления стало поддаваться компьютеризации, нужно было только формализовывать. Отличие от Запада состояло в том, что на Западе уже появились платформы DOS и Windows, а у нас все это с нуля пришлось делать. К этому времени, к счастью, подоспела программа электронизации народного хозяйства.

Что это такое? Было четыре перехода названий: компьютеризация, электронизация, информатизация и наконец сейчас цифровизация. И то, Южная Корея отметает такое название, у них там свое. Они применили цифромизацию в Мировом банке – были конференции в аналитическом центре при Президенте России, и корейцы придерживаются своей терминологии.

Соответственно, (см. презентацию) можно продемонстрировать, как сейчас делаются разные системные программы.

Какой-то институт получил заказ, допустим, цикл задач, своя логическая структура, свой понятийный аппарат. Мы говорим: стоп и собрали всех растениеводов ведущих. Это почва, защита растений, удобрения и т.д. Два года поработали – давайте разберемся по терминологии, по задачам, кто что понимает, какие факторы влияют. Вот мы сделали такой документ – укрупненная концептуальная информационная модель растениеводства. Всего 946 показателей: атмосфера, земля, организмы.

Недавно прошла конференция «Информатизация на службе АПК». Очень модно сейчас стало точным земледелием заниматься, мониторить из космоса. Я внимательно посмотрел исходную постановку: почти у всех, базы данных первичные, неупорядоченные, логическая структура неоднородная, так что все, что надо делать, фактически укладывается вот в эту концептуальную схему.

Самсонов. Это целая модель деятельности, или  только модель управления?

Меденников. Нет, без информационной модели невозможно систему управления построить. Когда Моисеев нас привел на агрокомбинат «Кубань», это был 1985 год как раз, тоже вроде бы мы все кинулись: давайте модель такую управленческую сделаем — план, оптимизация и т.д. А Моисеев говорит: «Стоп, давайте, мы сначала разберем бухгалтерский учет».

В результате — технологический учет банков создали. Т.е. мы начали с основ, с азов.

 

Муж. В вашей модели учитывалась такая важная на сегодняшний день вещь, как эмиссия углерода?

Меденников. Есть так называемая модель роста растений, где это все учитывается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Муж. А вот, например, глубина промерзания. Что вы предлагали сделать с глубиной промерзация в вашей модели?

Меденников. Да все это мы проходили. Вот здесь упоминалось про выработку концепции цифровой экономики в нашей стране. Я присутствовал на всех заседаниях в аналитическом центре при Президенте РФ и в мировом банке. Что происходит? Большинство считает, что роль государства здесь должна быть сведена к минимуму. ЧТО все должно быть отдано на откуп бизнесу. В частности, так считает Владимир Княгинин ( «Центр стратегических разработок „Северо-Запад“, Санкт-Петербург) один из соратников Германа Грефа.

Когда я выступал то сказал: «В сельском хозяйстве невозможно, чтобы рынок». Когда делаются централизованно типовые решения, нужна система – например система «Тагаз». Когда я говорю, что это в тысячи раз экономит деньги, сделать модель информатизации сельского хозяйства. Если делать позадачно, если каждое предприятие будет само заниматься, то окажется, что только 12% предприятий способны внедрить эти программные комплексы. Бухгалтерский учет – там порядка 33%. Технологические вещи – порядка 18%.

Мы разработали сейчс единое интернет-пространство АПК, которое состоит из единого интернет-пространства аграрных знаний, типовых сайтов сельскохозяйственныхинститутов. Вот типовой сайт сельхозпредприятия. Сейчас система управления сельскохозяйственным предприятием на средствах интернет-технологий невозможно сделать. Но сайт можно. Вот отображается, скажем, сайт организации. Первичный учет – мы еще когда-то  на агрокомбинате «Кубань» поняли, когда поставили компьютеры во все пункты, где первичная информация возникает. Скажем, кортеж: вид операции, место, кто делал, дата, интервал, на чем, вид ресурсов, объемы ресурсов, — это все поместить поместить сейчас в некоторое облако в интернет-пространстве, можно с любого гаджета в эту базу данных вгонять информацию. Если это все находится в одной СУБД, тот же Минсельхоз может получить любую информацию по любому полю, по состоянию, по посевам. Если на сайт организации отображать статистическую информацию, то Росстат фактически не нужен. Робот будет автоматом получать эту информацию.

То же самое – бухгалтерские программы. Если в облаке первичный учет весь есть, ввести стандарты на первичный учет, на функцию управления, ЕРД, то, что на Западе. Почему 1С так мощно у нас развивается. Дело в том, что у нас предприятие от предприятия отличается на 10%. Для того чтобы их как-то  компьютеризировать, 1С – это уже целый язык. Это не готовая программа, а это целый язык, который требует сопровождения, огромного количества программистов. Если ввести стандартизацию, то и 1С как таковая не нужна. Вся информация здесь. Скажем, вы хотите посмотреть срез. Вот трактор такой-то, вид операции, где он участвовал, в какое время, на каких полях, зарплата, человек, где работал.

Это реализовано в едином интернет-пространстве. У нас есть программные продукты, и даже мы зарегистировали это. Но Минсельхоз говорит: как же так? Когда я в аналитическом центре сказал, что надо делать централизованно, Книгинин аж подскочил. Говорит: «Государство наше тупое, неповортливое, нужно отдать на откуп все рынку». А что цифровая экономика, там какие направления? Техника. Но этого нет ничего. В сельском хозяйстве только 3% сайтов есть, причем, витринного типа.

По цифровой экономике понятно – там хотят захватить Чубайсы или еще кто-то  эти рынки. Выделяют 100 млрд. рублей каждый год, будут делиться как-то . Наблюдая за Министерством сельского хозяйства все эти десятилетия, видно, что приходит новый человек, он приводит свою команду. Сейчас Кожебенко возглавляет, он приводит свою структуру из Краснодара и говорит: «Вот это лучший рынок». Их заставляют всех покупать, переходить на этот программный продукт, вместо того, чтобы сесть, проанализировать, как Никита Николаевич считал, что системный анализ провести всех факторов, которые влияют.

Завершая, скажу: работая над единым интернет-пространством АПК, мы поняли, что он должен быть интегрирован в единое интернет-пространство страны. Должны быть идеи Глушкова, которые поэтапно внедряя можно создать общегосударственную автоматизированную систему управления страной. Интернет позволяет решить все эти проблемы. Что такое цифровая экономика? Это и значит воплотить идеи Глушкова, Моисеева в жизнь. Не то, что делается сейчас – идет очередной дележ, ч тем чтобы раздать выделенные миллиарды своим аффилированным структурам – тот оптоволоконкой занимается, тот железо расставляет.

 

 

 

 

 

АКАДЕМИК Н.Н. МОИСЕЕВ И ИНФОРМАТИЗАЦИЯ АПК

Ерешко Ф. И.1, *Меденников В. И., Огнивцев С. Б.2

 

1ВЦ РАН имени А.А.Дородницына, ФИЦ ИУ РАН,

Россия, 119333, Москва, ул. Вавилова, 40,

тел.: (499) 135-21-09, факс: (499) 135-13-98, E-mail:

2ФГБНУ «ВИАПИ имени А.А. Никонова», Россия, 107078,

Бол. Харитоньевский пер., д. 21, стр. 1, Тел.: (495) 608-20-09,

факс: (495) 608-20-09, E-mail: , ognivtsev@gmail.com

Аннотация

В работе продемонстрирована выдающаяся роль Н.Н. Моисеева в становлении системного подхода и информатизации АПК, в результате чего по развитию этих направлений АПК превзошел многие отрасли промышленности в конце существования СССР. Фактически в АПК произошел качественный скачок от оригинального, позадачного подхода к индустриальному проектированию, разработке и внедрению информационных систем. Разработанные модели и методы системного анализа управления в АПК на различных уровнях долгие годы еще не будут превзойдены в нашей стране. Показано, что разработки тех лет, основанные на идеях Н.Н. Моисеева, востребованы и актуальны в настоящее время, когда страна вырабатывает стратегию цифровой трансформации своей экономики.

 

Ключевые слова: системный анализ, экономико-математические модели, информационные системы, единое информационное Интернет-пространство, типовые сайты.

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Аграрный проект вырос из Водного проекта Международного Института прикладного системного анализа (IIASA). В IIASA был проявлен интерес в основном к экологическим проблемам, кислотным дождям в Европе, к загрязнению Дуная. Н.Н. Моисеев подошёл к водной проблематике в стране с системных позиций. И когда в проектных организациях начались технико-экономические обоснования переброски части стока северных и сибирских рек, Н.Н. Моисеев поддержал инициативу Ф.И. Ерешко по развитию системных, комплексных разработок по использованию водных ресурсов страны. В ВЦ АН СССР бы создан сектор системного анализа водных проблем под руководством Ф.И. Ерешко, решались задачи рационального использования водных ресурсов в народном хозяйстве, проектирования водохозяйственных систем и управления ими. Водохозяйственная система –технико-экономическая  система, а не техническая, и здесь принципиален человеческий фактор и природные неопределённости [1]. Для исследования последствий переброски части стока северных рек была создана уникальная для того времени система математических моделей, описывающая взаимосвязи окружающей среды, основных водопользователей и потребителей водных ресурсов в Волжско-Камском бассейне: гидроэнергетики, коммунального хозяйства, сельского хозяйства, рыбного хозяйства, лесного хозяйства и промышленности. Н.Н. Моисеев живо интересовался ходом работ, участвовал в планировании компьютерных исследований и в анализе сотен сложных имитационных экспериментов с системой моделей. Их результатом стали выводы о принципиальной возможности практического использования предлагаемого инструментария в целях оценки эффективности и уровня неопределённости в экологических рисках переброски северных рек европейской части страны в Волгу. В это же время была показана высокая эффективность и достаточная экологическая безопасность переброски части стока сибирских рек. Последние выводы были сделаны группами исследователей из других академических и проектных институтов водной специализации (речь в обоих случаях шла о нескольких процентах объема переброски от среднегодового стока).

Накопленный в ходе этих работ методологический инструментарий, опыт построения моделей и организации автоматизированных компьютерных экспериментов с меняющейся в широких пределах системой моделей сельскохозяйственного производства позволил в короткие сроки провести работы по моделированию развития водного и сельского хозяйства в нескольких крупных регионах СССР, междуречья Тигра и Евфрата (Ирак) и дельты реки Меконг (Лаос, Камбоджа, Вьетнам) [2].

Сельскохозяйственный проект явился результатом тесных контактов Н.Н. Моисеева с М.С. Горбачёвым, встреч и бесед по широкому кругу проблем системного анализа, о принципах принятия рациональных решений, вообще о той культурной среде, которая должна породить необходимый стандарт мышления управляющего. По инициативе Н.Н. Моисеева и А.А. Никонова, ставшего Президентом ВАСХНИЛ, в секторе Ф.И. Ерешко был реализован Ставропольский проект: разрабатывались модели роста растений, модели динамики поголовья и продуктивности стада, модели жизненного цикла машинного парка [3, 4]. На их основе строились модели рационального управления сельским хозяйством края – общая модель размещения ресурсов, теоретико-игровая модель рационального поведения центрального управляющего органа в агрохолдингах, многоуровневая модель регулирования агропроизводства в децентрализованных экономических системах. Опыт оперативного принятия решений руководством края с использованием персонального компьютера привлёк внимание Президента Академии наук А.П. Александрова, Ф.И. Ерешко с Н.Н. Моисеевым продемонстрировали ему работу на персоналке в его кабинете. По его докладу на Политбюро ЦК КПСС работа ВЦ по сельскому хозяйству была отмечена как одна из двух лучших работ Академии, было упомянуто имя руководителя работ Н.Н. Моисеева. Ф.И. Ерешко был назначен директором Института кибернетики ВАСХНИЛ, руководителем Программы Электронизации агропромышленных комплексов стран-членов СЭВ, коллектив формировался из выпускников Физтеха, Н.Н. Моисеев, как научный руководитель, был избран академиком ВАСХНИЛ.

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ АГРАРНОГО СИСТЕМНОГО ПРОЕКТА

Кстати, из модельных результатов потепления климата родился по-моисеевски грандиозный и сейчас очень актуальный проект круглогодичного освоения Северного морского пути. Заметим, что Н.Н. Моисеев описал его тридцать лет назад в деталях, с указанием мест строительства новых портов на Северном Урале и с расчетами экономических и политических выгод от освоения северного побережья и шельфа арктической зоны России.

Другим, не менее грандиозным проектом, как уже упоминалось, стала переброска части стока впадающих в Северный Ледовитый океан рек европейской части нашей страны и Сибири. Собственно, именно этот проект приблизил Н.Н. Моисеева к сельскохозяйственной проблематике.

Чтобы понять всю революционность вхождения Н.Н. Моисеева в эту область, нужно, хотя бы в общих чертах, представить себе состояние российского сельского хозяйства и сельскохозяйственной науки в середине далеких 1970-х годов.

Это был период мощного экономического роста страны и политической уверенности. Это было, пожалуй, самое благодатное время в жизни измученных репрессиями, войнами и лишениями советских людей. Ничто пока не предвещало будущих бед и потрясений. У руководства страны была, пожалуй, только одна, зато наболевшая и почти вечная беда – сельское хозяйство.

Колхозно-совхозный строй не мог обеспечить население продуктами питания, несмотря на огромные финансовые вливания. Селекционеры ВАСХНИЛ, не так давно успешно расправившиеся с генетиками и кибернетиками, окончательно завели сельское хозяйство в тупик со своими низко продуктивными породами яйце-мясных кур, мясо-сальных свиней, молочно-мясных коров и мясо-шерстных овец. Растущее и низко продуктивное животноводство требовало все больше и больше практически не окупаемых продукцией кормов, и страна стала завозить ежегодно около 25 млн. т зерна. Все искали выход – новую целину, чудо-сорта, всеобщее орошение на базе переброски части стока северных рек.

Незнакомые с основами системного анализа сельскохозяйственные и водохозяйственные ученые как всегда надеялись найти ту единственную ниточку, потянув за которую они размотают весь клубок проблем сельского хозяйства. От системного анализа для них была только плохая новость – такой ниточки нет и быть не может.

Поведение сложной системы состоит из множества факторов с положительными и отрицательными обратными связями, и управление такой системой возможно только на основе адекватной ей по сложности системе математических моделей, учитывающей все факторы и связи. Именно с этой новой методологией исследований пришел в сельскохозяйственную науку Н.Н. Моисеев.

Исследования, проводимые в секторе системного анализа водных проблем ВЦ АН СССР под руководством Ф.И. Ерешко, и полученные реальные результаты  позволили Н.Н. Моисееву продвинуть идеи системного анализа в аграрный сектор страны.

В начале 1980-х годов экономическая ситуация в стране стала меняться к худшему. Именно в эти годы проявились черты застоя, который всегда приходит на смену стабильности. Одновременно начали выдвигаться на передний план политические деятели и ученые, считающие, что нужно менять подходы к экономической политике страны и к методологии научных исследований, в частности, в сельском хозяйстве. Лидером системного анализа и других новых направлений в сельскохозяйственной науке и практике стал выдающийся ученый, будущий президент ВАСХНИЛ А.А. Никонов. Он стал надежным соратником Н.Н. Моисеева в тяжелейшем деле внедрения методов системного анализа в сельском хозяйстве. Они были ровесниками, фронтовиками, близкими, хотя и очень разными по характеру, происхождению и образованию, людьми. Тандем этих двух мощных личностей и блистательных ученых определил недолгий период расцвета системного анализа в АПК.

В 1982 году под руководством Н.Н. Моисеева и А.А. Никонова у нас в стране совместно с Международным институтом прикладного системного анализа (IIASA) начался Ставропольский проект. В рамках этого проекта отечественные и зарубежные специалисты создали систему региональных моделей, в основе которой лежали модели роста растений и экономические модели сочетания отраслей. Это был крупный успех, оказавший большое влияние на дальнейшее развитие моделирования АПК.

В 1984 году при поддержке А.А. Никонова был осуществлен крупномасштабный десант специалистов моисеевской школы в ВАСХНИЛ. Директором созданного ВНИИКибернетики ВАСХНИЛ стал ученик Н.Н. Моисеева Ф. И. Ерешко, сумевший привлечь к работе в институте ученых, в основном принадлежащих к школе моделирования ВЦ Академии наук и имевших хорошую системно — аналитическую подготовку.

В 1985 году силами ВНИИК и ВЦ АН СССР был осуществлен крупный проект по внедрению первых персональных компьютеров непосредственно в практику управления АПК Ставропольского края. Непосредственно в кабинете первого секретаря Ставропольского крайкома КПСС и в сельхозуправлении края были установлены компьютеры, на которые в форме карт и с использованием других средств визуализации выводилась оперативная информация о ходе уборочных работ и других сельскохозяйственных операций. При этом относительно простые модели рассчитывали, например, потери от несвоевременного проведения операций. Одновременно с легкостью, в наглядной форме были видны фальсификации в представляемой районами информации. Возникающие на компьютере карты районов края с меняющейся в зависимости от успешности проведения работ раскраской районов производили в то время впечатление разорвавшейся бомбы. Среди партийной элиты ходили слухи о полной осведомленности компьютеров обо всех их махинациях. Были робкие попытки подкупа разработчиков и взлома непосредственно компьютеров. Работа имела такой успех, что о ней докладывали высшему руководству страны.

В 1985 году Н.Н. Моисеев был избран действительным членом ВАСХНИЛ (после 1992 года РАСХН).

С 1986 года началась программа «Электронизация сельского хозяйства», являвшаяся составной частью комплексной программы научно-технического прогресса стран-членов СЭВ (КП НТП). Программа электронизации в целом была попыткой освоения успешного опыта Японии и Франции, которым, благодаря осуществлению своих программ, удалось в короткие сроки выйти на ведущие позиции в мире.

В рамках этой программы были заключены контракты с Болгарией и Венгрией на поставку технических средств и совместные работы на эталонных объектах, которыми были выбраны Шпаковский район Ставропольского края и Агрокомбинат «Кубань» Краснодарского края [5, 6, 7].

Разработка системы электронизации управления в Шпаковском районе велась на протяжении 5 лет. В 14 хозяйствах района была смонтирована сеть из 150 ЭВМ, создана распределенная база данных. Обучено свыше 300 специалистов хозяйств. В составе программного комплекса функционировало несколько прикладных моделей, на которых решались задачи оперативного, календарного и годового планирования [8, 9].

Работы в агрокомбинате «Кубань» отличались тем, что охватывали также предприятия перерабатывающей промышленности, торговли, обслуживающие предприятия (19 типов предприятий). В этих работах основной упор был сделан на межхозяйственные отношения и интеграцию внутри агрокомбината [10]. Большой популярностью пользовалось программное обеспечение по управлению финансово-расчетного Центра.

За период 1986-1990 годы отдельные программные комплексы, разработанные на эталонных объектах, были внедрены, примерно, в тысяче хозяйств различных регионов страны. Эта, в целом успешная работа, была прервана из-за революционных изменений геополитической и макроэкономической ситуации. СЭВ распался, и КП НТП была прервана.

В 90 -е годы основное внимание в работах ВНИИК вновь было перенесено на экономико-математические модели, хотя проблемы информатизации (теперь стали называть электронизации) также не оставались без внимания. В 1992 году была разработана  принципиальная схема системы моделей на всех уровнях иерархий. В рамках этого общего плана было реализовано несколько успешных проектов: на наднациональном уровне СНГ была разработана система моделей общего аграрного рынка и отдельных продуктовых подкомплексов; на федеральном уровне была создана оригинальная система моделей функционирования АПК, отличительной методологической особенностью которой являлся учет поведенческих  характеристик каждого субъекта рынка; на региональном уровне была разработана базовая система моделей для разработки  реализации систем ведения агропромышленного производства; на уровне предприятий разрабатывались модели внутрихозяйственных отношений и экспертные системы продукционных процессов.

В 90-е годы Моисеев Н. Н. внимательно следил за развитием этого направления. Он принял участие в нескольких конференциях и симпозиумах по вопросам системного анализа АПК. Он с горечью наблюдал как вместе со всей наукой и даже быстрее нее как шагреневая кожа скукоживаются подразделения, занимающиеся системным анализом, моделированием и информатизацией АПК. Лучшие специалисты уходили в банки, в бизнес, уезжали за рубеж.

Вспоминается последнее заседание РАСХН, в котором участвовал Н.Н. Моисеев. Он сидел рядом с нами и внимательно смотрел на лица заполнивших зал академиков. По повестке дня он должен был выступить с планами дальнейшего развития системного анализа, но в последний момент отказался от выступления. «Я понял – сказал он нам – что говорить перед этими людьми о системном анализа, о моделях и математике совершенно бессмысленно». Тогда это был, по нашему мнению, сиюминутный и очень эмоциональный вывод. Однако будущее показало, что он, как практически всегда в своих предвидениях, оказался прав. К несчастью.

Тем не менее, результаты активности созданных коллективов и широко распространённые публикации в ведущих изданиях страны и за рубежом позволили в современных условиях развивать далее информатизацию АПК на основе новых технических и технологических платформах.

 

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ПРОЕКТ

Перечислим набор наиболее распространенных групп агромоделей, которые составляют основу Банка Агромоделей для принятия решений [11, 12]:

— модель оптимизации структуры Агропромышленного комплекса, которую можно рассматривать как расширение предыдущей модели путем добавления отраслей хранения и переработки;

-  модели и диалоговые системы для выбора рационов кормления крупного рогатого скота, молочных коров, свиней, овец, лошадей, кроликов и птицы;

— модель и диалоговая система для планирования воспроизводства стада;

— модели баланса азота, фосфора, калия и гумуса в почве;

— модель «Зеленый конвейер» и диалоговая система определения структуры кормопроизводства в летний и пастбищный период;

— модель «Оптимальный план использования сельскохозяйственной техники»;

— модель «Оптимизация машинно-тракторного парка хозяйства»;

— модель определения  рациональной системы севооборотов.

Для выработки перспективных адаптивных технологий возделывания основных культур используются Агроэкспертные модели продукционных и технологических процессов, которые являются естественным обобщением и развитием моделей роста растений и программирования урожая (варианты РСР-модели).

Основными целями разработки перспективной системы животноводства являются:

— модели переработки сельскохозяйственной продукции;

— оценка перспектив развития стада, его возможной продуктивности и потребляемых ресурсов;

— сравнение различных стратегий развития;

— нахождение и сравнение перспективных технологий эксплуатации стад различных видов животных.

Модели, используемые в этих функциональных блоках, давно и с успехом используются в сельском хозяйстве.

Модели и диалоговые системы для выбора рационов кормления крупного рогатого скота, молочных коров, свиней, овец, лошадей, кроликов и птицы обеспечивают выбор оптимального рациона кормления, получение сводных данных об избытке-недостатке питательных веществ в имеющихся кормах для всего стада, подсчет питательной ценности кормов для рационов, заданных пользователем, анализ возможностей сбалансировать корма по компонентам, указанными пользователем для каждой половозрастной группы животных, получение оптимальных рационов кормления животных (критерий оптимальности выбирается пользователем), получение сводных данных о потребности в кормах для всего стада, работу с графическим материалом для анализа рационов.

Модель и диалоговая система для планирования воспроизводства стада и выхода продукции скотоводства молочного направления обеспечивают автоматизированное составление плана осеменения и отелов крупного рогатого скота, автоматизированное составление помесячного оборота крупного рогатого скота, автоматизированное составление плана по откорму и нагулу крупного рогатого скота, автоматизированное составление расчета живой массы скота, предназначенного для продажи, автоматизированное составление годового оборота стада крупного рогатого скота, автоматизированный расчет помесячных надоев молока.

Модель «Зеленый конвейер» и диалоговая система для определения структуры кормопроизводства в летний  и пастбищный период обеспечивают автоматизированное составление рационов по периодам зеленого конвейера, автоматизированное вычисление продуктивности животных по периодам зеленого конвейера, автоматизированное составление плана скашивания и скармливания зеленой массы, автоматизированное составление расчета выхода  всех видов животноводческой продукции.

Далее опишем модели и экспертные системы, используемые на каждом иерархическом уровне принятия решений.

Выделены: глобальный уровень, региональной (уровни регионов, республика, область) и хозяйственный (ферма, агрофирма, предприятие).

На глобальном уровне решаются задачи разработки адаптивных реакций на потепление климата, выявление условий равновесия межгосударственного аграрного рынка и т.п.

Региональный (областной) уровень представлен следующей системой моделей:

*                     в экономическом блоке:

— агрегированная динамическая модель развития АПК региона;

— модель для выработки стратегий взаимодействия АПК с другими народнохозяйственными комплексами;

— теоретико-игровая модель финансово-экономического взаимодействия предприятий АПК региона;

*                    в экологическом блоке:

— динамическая модель изменений экологических ресурсов региона;

— модель экологической реконструкции АПК региона;

— теоретико-игровая модель для выработки механизма экологически рационального поведения субъектов хозяйственной деятельности АПК региона.

На хозяйственном уровне система моделей, предназначенная для принятия решений, также состоит из двух основных блоков:

*                    экономический блок:

— модели разработки и реализации системы ведения хозяйства предприятий АПК;

— модели финансового менеджмента предприятий АПК;

— экспертные системы для выработки и реализации оптимальных технологий производства агропромышленной продукции;

*                    экологический блок:

— модели альтернативных методов ведения хозяйства;

— модели оценки экологического ущерба хозяйственной деятельности;

— экспертные системы  для производства биологически полноценных и безопасных для здоровья продуктов питания.

Целью моделирования является эколого- и экономическая реконструкция существующих и проектирование новых хозяйств.

В целом комплекс моделей и экспертных систем ориентирован на рациональное принятие решений на всех уровнях в различных условиях хозяйствования.

СХЕМА СОГЛАСОВАНИЯ МОДЕЛЕЙ РОСТА РАСТЕНИЙ и

ЭКОНОМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ для ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

В состав математического обеспечения Ставропольского проекта (осуществленного в результате совместной деятельности Международного Института Прикладного Системного Анализа (IIASA), Ставропольского Научно-исследовательского института сельского хозяйства и Вычислительного центра АН СССР [3, 4, 13]) вошли две диалоговые вычислительные системы: агрофизических процессов (роста растений и трансформации почв) и экономического анализа. Для проведения вычислительных экспериментов была применена схема декомпозиции, имеющая иерархический характер: на моделях роста растений и трансформации почв формируются коэффициенты технологических процессов, которые затем используются в модели экономического анализа.

Очевидно, что перспективы развития с/х производства в регионе существенно зависят от потенциальных биологических возможностей почв региона, других природных ресурсов и условий, а также от политики использования ресурсов, которая вырабатывается с учетом разнообразных экономических требований и экономических последствий от принимаемых решений.

На языке блок-схем это означает, что для численного анализа перспектив развития c/х производства, необходимо должны быть разработаны блоки: (биологический, экологический, экономический), и связующий их блок принятия решений.

С формально математической точки зрения для постановки задачи управления (принятия решений) мы должны иметь систему математических моделей, описывающих динамику формирования урожая и экономику с/х производства в регионе, трансформации почв с учетом природных факторов и содержащие управляющие переменные.

Такая система моделей, учитывающая множество законов и факторов, имеет большую размерность и может анализироваться только в имитационном режиме с привлечением экспертов. Эти эксперты формулируют показатели (критерии), оценивающие принятие решения по использованию ресурсов, разрабатывают сценарии, т.е. способы конкретизации управляющих переменных, анализируют значение критериев в процессе интерактивного общения с ЭВМ и могут менять в процессе анализа параметры и даже формульные зависимости в моделях. Разработанное математическое обеспечение облегчает проведение такого анализа на ЭВМ путем автоматизации расчетов на системе моделей с учетом того, что схемы декомпозиции и состыковки отдельных блоков в существенной степени зависят от постановки задачи по принятию решений.

Агрофизическая модель (РСР-Модель) описывает рост растений с временным шагом в декаду и трансформацию почв с временным шагом в один год. Для наших целей, а именно, для постановки задач управлений, достаточно рассмотреть динамику процесса с шагом в один год, поскольку именно с этим шагом осуществляются основные экономические решения. Опишем здесь фазовые переменные, управляющие переменные и параметры РСР-Модели. Символ t означает номер года и относится к его концу. Рассмотрим некоторый участок территории региона  с однородными характеристиками, смысл которых описывается ниже.

Составляющими вектора фазовых переменных zt для этого участка являются вектора:

– вектор переменных физических характеристик, компонентами которого являются: толщины трех горизонтов почвы, пористость горизонтов почв, плотность горизонтов почв;

– вектор переменных химических характеристик, компонентами которых служат для каждого из трех горизонтов почвы: содержание органического вещества в почве, содержание азота, кислотность, концентрация доступного неорганического фосфора, концентрация доступного калия, качество почвы (отношение углерода к азоту);

Ort – вектор переменных характеристик структуры органического вещества почвы, компонентами которого служат (для шести фракций органического вещества и трех горизонтов почвы): доля фракции в общем количестве органики, качество (отношение углерода к азоту), доля углерода, емкость катионного обмена;

Wst – вектор переменных, характеризующих влажность почвы для трех горизонтов почв.

Итак, получаем  zt = (Pht, Cht, Ort, Wst).

К управляющим факторам модели ut относятся:

(Nt,Pt,Kt) – вектор объемов вносимых за год азотных, фосфорных, калийных удобрений,

Ot – вектор, характеризующий использование органических удобрений, компонентами которого являются: количество вносимых органических удобрений, декада внесения удобрения, структура удобрений (доли шести фракций и качество);

Wt – вектор переменных, характеризующих водопотребление для ирригационных систем трех типов (из бассейна, по бороздам, разбрызгиванием), компонентами которого являются: общий объем воды, доступный к потреблению, максимальная пропускная способность ирригационной системы.

(В PCP-Модели для каждой декады рассчитывается потребный объем воды для растения и по заданному правилу осуществляется удовлетворение потребности с учетом максимальной пропускной способности ирригационных систем и объема наличных водных ресурсов);

Ct – номер культуры, возделываемой на данном участке;

At – вектор агротехнических мероприятий, компоненты которого определяются номером культуры Ct, видом вспашки и ее характеристиками. Одна из компонент вектора равняется 1, если остатки культур убираются и 0 в противном случае.

Итак, управления ut = (Nt, Pt, Kt, Ot, Wt, Ct, At).

Вектор неконтролируемых факторов определяется погодными условиями и состоит из рядов средне-декадных величин в течение года: температур воздуха, относительных влажностей воздуха, скоростей ветра, числа часов солнечного сияния, объема осадков.

Параметрами модели p являются: процентное содержание глины, ила, песка и гравия, размеры гранул почв, проницаемость почвенного горизонта, емкость катионного обмена для минеральной составляющей почвы для каждого горизонта почв, а также географические координаты рассматриваемого участка.

Динамика фазовых состояний в PCP-Модели для заданного участка территории региона определяется в виде управляемой динамической системы с неопределенными параметрами

zt = F (zt-1, ut, xt, p),

при этом для рассматриваемого участка подсчитывается вектор выпуска продукции yt, компонентами которого является выход основной продукции и побочной,

yt = Y (zt-1, Nt, Pt, Kt, Ot, Wt, Ct, xt, p).

В модели подсчитывается также водная эрозия et, уровень которой определяется фазовым состоянием, номером культуры, агротехническими мероприятиями и т.д., так что в общем случае можно записать

et = F (zt-1, ut, xt, p).

Экономическая модель

Как было отмечено выше, выход продукции, фазовое состояние и эрозия почв, полученные в PCP-модели, являются входами в экономический блок и блок принятия решения.

Для описания экономической модели разобьем территорию всего региона на множество L однородных участков, нумеруя их индексом l, так что, где sl – площадь участка номера l, S – общая площадь региона. Однородность участка означает, что в его пределах физические, химически и иные характеристики, фигурирующие в PCP-модели и экономической модели, являются одними и теми же.

Кроме того, будем считать, что на данном участке применяется только одна технология h для культуры c. Заметим, что при таком условии множество однородных участков L остается неизменным во все моменты времени t, в то время как без этого условия число однородных участков может меняться от t до t+1. Множество номеров участников, занятых технологией h культуры c в момент времени t обозначим, тогда множество номеров участников, занятых культурой c, и.

Число элементов в множестве L определяется, с одной стороны, однородностью почв по физическим и химическим характеристикам (это минимальный размер: для Ставрополья выделено 15 классов почв, однородных по указанным характеристикам) и, с другой стороны, экономическими соображениями, поскольку необходима достаточная представительность технологий и культур для обеспечения, например, заданного выпуска продукции. Поэтому размерность множества L может быть весьма значительной.

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ АПК

Н.Н. Моисеев в начале 80-х годов договорился с М.С. Горбачевым, отвечающим тогда за сельское хозяйство, о создании института системного анализа АПК. В результате был сформирован, как уже упоминалось, НИИ кибернетики АПК (ВНИИК), возглавил который ученик Н.Н. Моисеева Ф. И. Ерешко.  В данном НИИ была, наверное, самая большая концентрация физтехов (около 50 человек). Это было время появления персональных компьютеров (ПК). Это, отчасти, поставило в более или менее равные условия разработчиков информационных систем Запада и СССР. На Западе предстояло проделать большую работу по переводу на ПК большого количества программных средств, нам же – практически с нуля разработать на современных (для того времени) принципах проектирования и разработки информационные системы. Именно в этот период, исходя из открывающихся возможностей ПК, появился термин «функционально-полные информационно-управляющие системы», включающие все режимы обработки информации и создание соответствующих инструментальных средств проектирования, разработки и их сопровождения. Позднее на Западе этот термин стали именовать MRP (Material Requirements Planning – Планирование потребности в материалах), MRP-II, ERP (Enterprise Resource Planing – Управление ресурсами предприятия). Терминология эволюционировала по мере включения в средства проектирования и разработки новых режимов  обработки информации и полноты выполняемых функций.

Исходя из идей Н.Н. Моисеева о системном подходе к решению многих проблем, появления большого количества ПК в хозяйствах, пришло понимание необходимости комплексного, системного подхода к проблеме создания и внедрения информационных систем в АПК, необходимости промышленной технологии их автоматизированного проектирования [14]. Данный подход пригодился при выполнении задания «Электронизация сельского хозяйства» Комплексной программы НТП стран-членов СЭВ, головной организацией которого стал ВНИИК.

Выполнение данного задания осуществлялось на упомянутых уже эталонных объектах. Информатизация эталонных объектов показала, что внедрение экономико-математических моделей неэффективно без создания интегрированных, функционально-полных информационных систем (ИС), поскольку  проектное пространство ИС имеет три измерения: информационную составляющую, ось приложений (задач) и инструментальную составляющую, отражающую различные режимы обработки информации. Интеграция, как информационных ресурсов (ИР), так и ИС достигалась путем формирования стандартов на представление ИР, функции управления, подобно международным стандартам управления MRPII, ERP, CSRP. Данные требования (стандарты) послужили основой для формирования перечня задач и их классификации, логических структур БД, общих для всех типов сельскохозяйственных предприятий России. Были разработаны для них комплексные системы управления на основе интеграции и типизации подсистем. Отдельные подсистемы были внедрены в более чем 1000 предприятий страны.

На рис. 1 приведена структурная схема разработки информационных систем эталонных объектов.

Из мирового опыта известно [15], что затраты на разработку программного продукта, который при тиражировании должен быть интегрирован совместно с другими  программными продуктами в некоторую ИС,  примерно на порядок больше стоимости разработки при оригинальном проектировании. Следовательно, вложив средства в разработку комплексных информационных систем, при внедрении их, начиная со второго десятка предприятий, будет достигнут уровень самоокупаемости разработки. Подобный эффект (эффект масштаба) наблюдается также при внедрении, обучении и сопровождении информационных систем.

С началом массового внедрения ПК в АПК, повлекшего поставки пропорционального количества программных средств, особенности механизма хозяйствования, масштабы исполь­зуемых ресурсов, огромное количество (несколько десятков тысяч) агропромышленных предприятий, функционирующих в различных агрок­лиматических, организационно-экономических и социальных услови­ях, отличающихся номенклатурой производимой продукции, разной обеспеченностью ресурсами и техническими средствами, технологией производства и экологическими ограничениями, обуславливают необходимость в комплексном, системном подходе к проблеме создания и внедрения информационных систем (ИС) АПК, т.е. необходимость в промышленной технологии их автоматизированного проектирования (ПТАП).

Переход на ПТАП информационных систем позволит сократить затраты на их разработку в десятки-сотни раз, создаст условия для перехода на индустриальные методы разработки, внедрения и сопровождения ИС. Следуя таким путем, информатизация агропромышленного производства подобно механизации, химизации и т.д., должна была стать неотъемлемой частью систем ведения сельскохозяйственного производства и подобно другим отраслям должна иметь свое научное обеспечение, техническую базу, организационную инфраструктуру и кадры. Для чего необходима государственная поддержка данного направления, как это делается в развитых странах.

С началом перестройки процесс информатизации АПК перешел в экстенсивную, неуправляемую фазу.  Сильные предприятия создавали собственные информационные службы, остальные вынуждены были приобретать отдельные подсистемы.  Как правило, они не связаны между собой функционально, информационно и эргономически. В этих условиях, исходя из разработанной нами математической модели информатизации сельскохозяйственных предприятий РФ [16], следовало, что уровень информатизации (количество предприятий, способных начать информатизацию), при этом, выглядит для разных групп функциональных пакетов прикладных программ (ППП) следующим образом. Бухгалтерский и финансовый учет – 32,4%, управление предприятием – 24%, организационное управление – 17,7%, управление технологиями – 9,3%, общий уровень – 12,8%. Остальные предприятия оказывались исключенными из процесса информатизации.


В этих условиях государство в лице Министерства сельского хозяйства Российской федерации  должно было взять на себя роль катализатора происходящих перемен в сфере информатизации, координатора действий различных субъектов общества, сформировать такую правовую и нормативную базу, которая направит их в русло, благоприятное для развития АПК. Однако оно отказалось от какой бы то ни было поддержки информатизации производства. Данный подход Минсельхоз проповедует и сейчас. Как твердил «рынок все сделает», так и твердит. Как следствие, ВНИИК, как координирующий, методологический орган, оказался не нужен. В 1996 году он был объединен с Аграрным институтом, и началось планомерное уничтожение этого направления.   Достаточно привести такой пример — несколько грузовиков техно-рабочих проектов в части информатизации всех основных типов агропромышленных предприятий был вывезен на свалку.

Оценивая современное состояние информатизации в АПК России, следует отметить, что глубокие преобразования последних лет не стимулировали внедрение в сельскохозяйственное производство новейших достижений в области ИТ. Отсутствие необходимых финансовых средств тормозит налаживание оперативного информационного сервиса для аграрных производителей, хотя информационный аспект способен внести необходимую положительную динамику в процессы производства и управления АПК РФ.

Проблемы такого состояния.

  1. Отсутствие интеграционного подхода в технологиях проектирования и разработки ИС в нашей стране, в результате чего появилась сборная солянка из десятков, а затем сотен и тысяч изолированных и функционально несовместимых локальных систем управления, практически, на всех предприятиях страны, в т.ч. АПК. Справедливости ради стоит отметить, что если еще совсем недавно небольшое количество специалистов били тревогу по поводу отсутствия интеграции ИС, соответственно БД, то в последнее время все чаще бьют в набат чиновники высокого ранга. Так, член Коллегии ЕЭК, отвечающий за  информатизацию, Минасян К. А. сказала «Мы до сих делали ИС фрагментарно, если и дальше так делать, то опять потом придется все ломать и строить вновь, как часто бывает. Будем считать, что мы за эти годы насыщали страны техникой, обучали будущих пользователей, теперь пора браться всерьез». 02.02.2017г. на совещании по формированию основных направлений и ключевых мероприятий программы «Цифровая экономика» заместитель руководителя Аналитического центра при Правительстве РФ Пушкин В. М., заявил: «мы не знаем, что делать с 5000 ИС на федеральном уровне, с 50 000 ИС на региональном уровне, которые не связаны между собой. Другой пример: выступающие на научной конференции в Воронеже 16–17 октября 2014 г «Система распределенных ситуационных центров – 2014» предлагали  федеральным органам исполнительной власти «заморозить» текущую ситуацию, запретив на всех уровнях вводить новые несвязанные и дублирующие одна другую (ИС), которые требуют огромных средств на их поддержку.
  2. Негативную роль сыграл провал национального сетевого проекта, основанного на типизации и интеграции ИС, предложенного академиком В.М.  Глушковым по созданию ОГАС [17].
    1. Высокая стоимость разработки комплексных, типовых ИС.
    2. Отсутствие социального заказа, примитивность экономики.
    3. Невозможность соблюдения технологической дисциплины при проектировании и разработке комплексных ИС, обусловленная развалом всей системы управления страной.
      1. Безграмотность многих руководителей в области информатизации.

Таким образом, настоящему этапу развития сельского хозяйства РФ характерна по-прежнему стихийная самоорганизация процесса информатизации. Прошедшая 5-6 апреля 2017г. конференция «Информационные технологии на службе агропромышленного комплекса России» показала, что в АПК продолжается «островная информатизация» отдельных предприятий, в частности, у дилеров и разработчиков программного обеспечения точного земледелия, космического мониторинга земель, базы данных растениеводства гетерогенны, неполны, несовместимы.

Рисунок 2 — Укрупненная концептуальная информационная модель растениеводства

В то же время, еще на эталонном объекте – агрокомбинате «Кубань» при реализации подсистемы растениеводства  силами творческого коллектива из различных отраслевых растениеводческих НИУ (почвенники, агрохимики, технологи, защита растений и др.) и ВНИИК на единой методической основе была осуществлена интеграция знаний различных агропромышленных технологий в растениеводстве.

В рамках проекта единого Интернет-пространства АПК (ЕИП АПК) [18] были разработаны типовые сайты сельскохозяйственного предприятия, НИУ, ВУЗа, информационно-консультационных центров, размещенные также в «облаке» у одного провайдера. В рамках этих типовых сайтов были разработаны ИС «Электронная торговая площадка», «Электронная биржа труда», «Система первичного учета», призванные существенно облегчить сбор статистической информации, ведение бухгалтерского учета, поиск торгового партнера с учетом стоимостных и логистических издержек,  поиск работников и работы.

Поскольку в настоящее время у провайдеров нет соответствующего инструментария для разработки ИУС Интернет-технологиями в полном объеме (у большинства провайдеров нет ни оптимизационных, ни статистических пакетов, есть только СУБД), представляется целесообразным отображение на сайтах необходимой информации из ИУС по схеме, представленной на рис. 3,  когда  ИУС вынуждены работать в offline режиме.

Моделирование единого информационного Интернет-пространства страны

В процессе разработки проекта единого Интернет-пространства АПК пришло понимание, что ЕИИП АПК должно быть интегрировано в единое информационное Интернет-пространство страны (ЕИИП РФ).  При этом  переход к цифровой экономике и инновационному развитию требует разрешения разнообразных проблем создания ЕИИП РФ. В общем случае информационные ресурсы формируются в результате деятельности, органов государственной власти, различных предприятий, научных, учебных и общественных организаций. Поскольку в настоящее время все компоненты информационных ресурсов смещаются в Интернет-пространство, то актуальной проблемой становится проектирование архитектуры ЕИИП РФ.  Для этого данный проект должен быть подвержен научной экспертизе на предмет принципиальной возможности реализации ЕИИП РФ путем экономико-математического моделирования [19], как этому учил Н.Н. Моисеев. Предлагается описание распределительной модели передачи информации, исходя из запросов потребителей, возможности необходимой генерации в источниках информации  и наличия узлов (провайдеров) в сети для организации приема, передачи и хранения соответствующих потоков.

1. Постановка задачи моделирования

Качество обслуживания провайдером пользователей при этом обычно измеряется несколькими параметрами: надежностью сети, временными задержками  при передаче информации, статистическими характеристиками задержек, пропускной способностью. Поскольку мы хотим выяснить глобальные характеристики сети при переносе информации большим количеством владельцев ее к одному провайдеру, не обладая конкретными объемами этой информации (на сайтах выложена лишь незначительная часть ее в плохо структурированном виде), то моделирование процессов осуществляется на достаточно большом интервале времени (например, месяце). На данном промежутке  актуальность имеет лишь пропускная способность сети.

В предлагаемой модели отражаются потоки информации при различных содержательных ограничениях. В качестве критериев рассмотрены: максимизация объёмов переноса информации к Битрикс-провайдерам и минимизация затрат на сопровождение у Битрикс- провайдеров. Битрикс – наиболее популярная система управления контентом сайта, интегрированная с мощной СУБД Поэтому в модели будем опираться на характеристики этой системы. Проведены вычислительные эксперименты.

2. Описание модели

Под «единицей времени» всюду ниже понимается месяц.

Под нагрузкой провайдера будем понимать его суммарный трафик.

— индекс вида информации (тексты, изображения, видео и др.), ;

— индекс группы организаций-носителей информации (вузы, НИУ и др.), ;

— индекс провайдера, использующего Битрикс, ;

— индекс вида представления данных, ;

— индекс конкретной организации-источника информации; ;

— индекс формы хранения информации, ;

— существующая нагрузка  - го провайдера на  - ый вид информации (в Мбайтах);

— объём  - го вида информации для -ой формы хранения информации -ой организации  - ой группы организаций (в Мбайтах);

— пропускная способность  - го провайдера  - го вида информации (в Мбайтах);

— доля   - го вида информации в  - м виде представления информационных ресурсов;

— удельные затраты по переносу к провайдеру, работающему на Битрикс, единицы  - го вида информации для  - ой формы хранения информации  - ой группы  - го провайдера  - ой организации (в рублях/Мбайт);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

  1. Моисеев Н. Н. Математические задачи системного анализа. -М.: Наука, 1981. 488 с.
  2. Александров А. П., Булатов В. П., Ерешко Ф. И., Огнивцев С. Б. Решение одного класса задач стохастического программирования, связанного с распределением водных ресурсов. Тезисы Международной конференции по стохастическому программированию. Киев. 1984. С. 89-94.
  3. Ерешко Ф. И. Системный анализ в Ставропольском проекте ведения сельского хозяйства// Вестник с.-х. науки. 1984. 1. Стр. 40-49.
  4. Ereshko F. I., Lebedev V., Parikh K. S. 1983. Decision-making and simulation strategies for the system of models for agricultural planning of the Stavropol region: mathematical description. IIASA. WP-83-93. 1-21 p.
  5. Ерешко Ф. И., Огнивцев С. Б. О концепции создания систем электронизации сельского хозяйства// Сб. Математическое моделирование в проблемах регионального природопользования. Ростов-на-Дону. 1987. Стр. 12-21.
  6. Кулик Г. В., Ломач М. М. Агропромышленный комбинат «Кубань». -М.: Агропромиздат. 1986. 69 с.
  7. Меденников В. И. Новая технология обработки информации на базе персональных ЭВМ для АПК.// Техника в сельском хозяйстве. 1988. 4. Cтр. 37-41.
  8. Ерешко Ф. И., Огнивцев С. Б., Тарасов А. А. Исследование системы зернового хозяйства страны с использованием ПОК «Зерно-Союз». Труды ВНИПТИК. -М., 1986, Стр. 33-39.
  9. Ерешко Ф. И., Каменский А. С. Системный анализ и компьютеризация  в сельском хозяйстве. Предисловие к книге: Франс Дж., Торнли Дж. Х. Математические модели в сельском хозяйстве, М.: Агропромиздат. 1987. 400 стр.

10.Меденников В. И. Методические рекомендации по проектированию систем информационно-вычислительного обслуживания организаций на основе распределенных баз данных на базе сетей персональных ЭВМ. –М.: ВНИИК АПК. 1988, 76 стр.

11.Ерешко Ф. И., Огнивцев С. Б., Новиков  В.П. Моделирование материальных потоков в АПК Московской области. Сб. тезисов XVII школы-семинара. Ростов-на-Дону. 1990. Стр. 67-75.

12.Огнивцев С. Б. Разработки и экономические обоснования систем ведения агропромышленного производства для сельскохозяйственных предприятий с использованием экономико-математических моделей и экспертных систем. -М.: ВНИИК АПК. 1994. 290 стр.

13.Чан Чонг Хуэ. Многокритериальные модели прогнозирования сельскохозяйственного производства (на примере регионов Вьетнама). -М.: ВЦ РАН. 1992. 42 стр.

14.Меденников В. И. Научные основы, методы, модели и системы автоматизированного проектирования информационно-управляющих систем АПК. Диссертация доктора технических наук.  –М.: ВИМ. 1996. — 155 с.

15.Брукс Ф. Мифический человеко-месяц или как создаются программные системы.  СПб.: Символ-Плюс, 2001.

16.Меденников В. И., Муратова Л. Г., Сальников С. Г. и др. Отчет о НИР «Разработать проект отраслевой программы развития информатизации сельского хозяйства». ВИАПИ РАСХН. 2004.

17. Глушков В. М. Макроэкономические модели и принципы построения ОГАС. - М.: «Статистика». 1975.

18.Ерешко Ф. И., Меденников В. И., Сальников С. Г. Интернет-технологии в экономике знаний. Материалы Девятой международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем». MLSD’2016. Доклады. ИПУ РАН. 2016 г. т.1 Стр. 178-182.

19. Ерешко Ф. И., Меденников В. И., Сальников С. Г. Проектирование единого информационного Интернет-пространства страны. Бизнес в законе. Экономико-юридический журнал. 2016. 6. Стр. 184-187.

Моисеев100Огнивцев С.Б.Ерешков Ф.И.Меденников В.И. 

29.08.2017, 545 просмотров.


Нравится

Статьи
15.11.2017 19:19:21

В путь?

Как не построить посреди Евразии новый «ржавый пояс вчерашней экономики»

путь

15.11.2017 19:18:09

А теперь за дело!

На конференции ООН по климату в Бонне необходимо определить конкретные шаги по реализации Парижского соглашения

дело

15.11.2017 19:11:31

Как сходить в магазин, не убивая планету и себя

С сегодняшнего дня сеть магазинов «Ашан» перестала выдавать бесплатные пластиковые пакеты. Руководитель проекта «Ноль отходов» «Гринпис России» Дмитрий Артамонов — о том, как пластиковые пакеты оказываются в наших желудках и почему нужно привыкать к многоразовым сумкам, а не пользоваться «разлагаемыми» пакетами из супермаркетов

магазин

15.11.2017 00:15:22

Защитница голубого сердца планеты океанолог «Her Deepness» Сильвия Эрл

«Мне было три года, когда я впервые ступила в воды океана. Большая волна сбила меня с ног. Я не испугалась, я была удивительно взволнована. Это моё первое детское воспоминание. С тех пор меня непреодолимо тянет к нему».

Сильвия Эрл

12.10.2017 23:37:46

Цифровая экономика для ООН/ Блокчейн поможет климату, беженцам и эмигрантам.

31 мая 2017 года 10 тысяч сирийских беженцев, размещённых в лагере Азрак в Иордании, получили долгожданную помощь. Но вместо типичных белых и синих грузовиков из Мировой продовольственной программы (WFP) ООН помощь пришла в виде электронных ваучеров, распространяемых благодаря быстро растущей технологии, называемой блокчейн, в частности, блокчейн эфириума.

Цифровая экономика

09.10.2017 23:19:30

Смысл жизни в эпоху цифровой революции

Развитие технологий приведет к формированию бесполезного класса, представители которого не смогут устроиться ни на одну из доступных работ. Безусловный доход обеспечит им средства к существованию, а смысл жизни придется искать в виртуальных мирах, в том числе в компьютерных играх, прогнозирует израильский историк Юваль Ной Харари.

смысл жизни

03.10.2017 15:07:33

Деревья Амазонки сами делают себе дождь

Ученые выяснили, почему в тропических лесах Амазонии дожди начинаются за два-три месяца до того, как сезонные ветра приносят влажный воздух с океана. Оказывается, деревья региона сами способны выделять влагу, достаточную для появления дождей. Об открытии сообщается в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Деревья Амазонки

RSS
Архив "Статьи"
Подписка на RSS
Реклама: