28-29 июля 2021 года прошла пятая конференция «Информационные технологии в аграрно-промышленном комплексе России». Организатором мероприятия выступило ООО «ИД Коннект». В связи с ковидными ограничениями конференция в этом году проводилась в онлайн-режиме.
Панельная дискуссия «Цифровизация в животноводстве»
В панельной дискуссии, посвященной вопросам цифровизации в животноводстве, в качестве ключевых спикеров приняли участие:
- Наталья Казаринова, д.э.н., профессор кафедры прикладной информатики, информационных систем и технологий, АНО «Пермский центр профориентации и сертификации кадров»;
- Сергей Канищев, проректор по проектному управлению и цифровому развитию, Волгоградский государственный аграрный университет;
- Владимир Конырев, руководитель отдела внедрения ИС, ООО «РАВ Агро Про»;
- Михаил Овчинников, руководитель отдела программного обеспечения животноводства, ООО «ЭкоНива-АПК Холдинг»;
- Дмитрий Павкин, к.т.н., зав. лабораторией автоматизированных систем доения и первичной обработки молока, член совета молодых ученых РАН, ФГБНУ ФНАЦ ВИМ.
По предложению модератора Дмитрия Корешкова обсуждение началось с основных вызовов, стоящих перед животноводством: рост цен на ресурсы и корма, повышение эффективности содержания особи, предупреждение заболеваемости, потребность в тиражировании решений.
«Анализируя процессы цифровизации, идущие сегодня в животноводческих комплексах России, мы видим большие результаты в автоматизации и роботизации производства», – заявил Сергей Канищев. – «Однако полноценных ИТ-решений по план-фактному анализу для снижения рисков и повышения эффективности деятельности нет, проще говоря, на рынке сейчас отсутствуют столь необходимые нам комплексные ИТ-решения для АПК. Более того, в животноводческих комплексах иногда вообще отсутствуют ИТ-отделы, отсутствует бизнес-аналитика».
Волгоградским ГАУ сегодня ведется большая работа по цифровым и автоматизированным разработкам: уже имеются локальные решения по «умной оранжерее», есть решения по определению пола осетровых рыб с помощью нейросети, решения по автоматическому контролю жизнеобеспечения на рыборазводных предприятиях. Но основное внимание университетских разработчиков сосредоточено на комплексном решении по молочно-товарному производству на «СП «Донское». При этом ГАУ используется программный комплекс для растениеводства, разработанный выпускником Волгоградского вуза и позволяющий выполнять комплексный план-фактный анализ, а также доступно и быстро принимать управленческие решения. Данное ИТ-решение будет облачным – оно сможет работать через мобильные приложения и позволит специалистам иметь полный доступ к состоянию как одного отдельного животного, так и ко всей популяции на предприятии, получать оперативные уведомления об отклонениях от план-факта. Данный комплекс будет включать в себя модули планирования, аналитики, выполнения плана, различные справочники и т.д. Уже через 8 месяцев этот комплекс будет зарегистрирован, и ГАУ сможет представить его для отрасли молочного животноводства России.
«Сегодня я наблюдаю две крайности – мы либо бодро рапортуем об отличном состоянии цифровизации, либо же жалуемся на массу связанных с ее выполнением проблем», – отметила Наталья Казаринова. – «Информация сегодня решает почти все – она является кровеносной системой предприятия. И когда я слышу реплики о том, что мы сейчас будем заниматься какой-то одной частью совершенно непрерывного процесса, то я понимаю, что подобное налаживание кровоснабжения на одном лишь мизинце не даст всему организму какого-либо эффекта. На с/х предприятиях, занимающих порой огромные площади, очень сложно работы по цифровизации, сложно делать единообразные решения. К сожалению, системной комплексной работы по этому направлению как показывает опыт, не ведется».
Наталья Казаринова отдельно указала на серьезную работу, которую проводит сегодня «Фирма 1С», она предлагает целостное платформенное решение, аналогов которому на рынке почти нет: «Я выступаю за единообразие, за то, чтобы любая информационная система, которая выходит на рынок, полностью гарантировала взаимодействие с уже существующими, реально эксплуатируемыми решениями в сельском хозяйстве. Любое новое решение должно грамотно встраиваться в цифровой ландшафт и создавать единый информационный комплекс – только такие решения приносят реальные результаты».
Дмитрий Павкин считает, что активному внедрению цифровизации в животноводстве мешает сегодня недостаточное количество данных, которое можно собирать на фермах: «Все аппаратные решения, которые предлагаются на рынке и занимаются сбором данных, выпускаются зарубежными вендорами, имеющими собственное ПО. Все это приводит к разрыву: в хозяйствах внедряются российские программные средства, которые имеют недостаточно данных, по сравнению с аналогичными зарубежными решениями, что и приводит к низкой эффективности отечественных продуктов. Нам необходимо наладить кооперацию между разработчиками аппаратных и программных средств, чтобы давать комплексный продукт фермерам».
«Я бы не советовал рассматривать такие термины, как автоматизация, роботизация и цифровизация, в качестве синонимичного ряда», – указал Сергей Канищев. – «Сегодня не все хозяйства готовы к аналитике, на некоторых комплексах информации нет вообще. И на нашем комплексе «СП «Донское» выполнены работы по автоматизации и роботизации, но мы не претендуем на аналитику. Информации сегодня много, информации различной – для принятия грамотных управленческих решений нам надо научиться эту информацию брать и обрабатывать. Поэтому интеграционная шина для управления массивами этой информации, поставляемыми различными ИТ-системами, может принести желаемый результат. Вопрос в том, кто сформирует консолидированное ядро по такой разработке? Я считаю, что университеты не в состоянии запустить производственное оборудование под полный цикл, но разработать некий прототип, апробировать его на экспериментальных хозяйствах, сделать комплексное заключение они могут, чтобы на этой базе можно было бы говорить об эффективности этого продукта».
Продолжая тему обсуждения, Дмитрий Корешков напомнил участникам дискуссии о проблеме отсутствия соответствующей достойной поддержки отечественных решений, с которой сталкивались многие российские производители.
Дмитрий Павкин поделился с коллегами своими успехами: «Мы занимаемся сегодня комплексным проектом в Тульской области в фермерском хозяйстве на 500 голов скота. Особо подчеркну, что делается наш проект на полностью российском, роботизированном цифровыми системами оборудовании. В этом проекте участвуют и операторы связи, и разработчики электроники».
Возвращаясь к основной тематике обсуждения первого вопроса дискуссии, Наталья Казаринова обратила внимание на то, что очень важно знать, из каких источников вы получаете информацию для ее последующей обработки и принятия решений. Она также напомнила коллегам, что недавно «Фирма 1С» предложила свою шину для конвертации и интеграции данных.
Поддержав это направление дискуссии, Дмитрий Корешков предложил перейти к обсуждению проблемных аспектов интеграции, к анализу необходимости перехода от локальной автоматизации к комплексной модели «Умной фермы».
Обратившись к собственному опыту внедрения комплексного решения на предприятии «СП «Донское», Сергей Канищев отметил, что там используется немецкое решение для аккумулирования данных: «Интеграционная шина для всего комплекса у нас пока еще не готова – мы находимся на стадии ее разработки. Если уточнять архитектуру решения, то речь тут идет о микросервисной шине. Это самая важная задача, которую надо решить для успешного завершения проекта».
«Когда мы говорим о комплексной автоматизации, – отметил Михаил Овчинников, – обычно у нас имеется два варианта. Либо мы используем единое программно-аппаратное решение от одного поставщика, либо стараемся интегрировать несколько продуктов от различных поставщиков. Если вы относитесь к крупному бизнесу, то добиться того, чтобы один вендор закрыл все ваши текущие и будущие потребности, – это встречается редко. Кроме того, несмотря на кажущуюся простоту и привлекательность использования ПО и аппаратных решений от одного вендора, далеко не во всех вариантах такой сценарий оказывается выигрышным. Для меня очевидно, что не все взаимосвязанные между собой проблемные области клиента могут решаться одним вендором одинаково хорошо. Не говоря уже о том, что не всегда на такого крупного вендора можно как-то повлиять. Поэтому интеграция различных систем вам рано или поздно понадобиться, возможно, даже гораздо скорее, чем вы думаете. Для обеспечения штатной интеграции систем следует предусмотреть четыре важных шага: 1) вводить в систему машиночитаемые данные; 2) выводить из системы машиночитаемые данные; 3) выполнять какие-либо программные действия по расписанию (планировщик); 4) выполнять программные действия при возникновении какого-то внутреннего события (триггер). Наличие этих четырех функциональных возможностей дает очень большую гибкость и простор для автоматизации, выходящей далеко за пределы основной функциональности работающей системы, кроме того, они обеспечивают возможность простой миграции с одного ИТ-решения на другое». Михаил Овчинников также посоветовал разработчикам, которые создают тиражируемые программно-аппаратные решения, помнить о том, что бизнес-процессы клиентов и их потребности по автоматизации могут выходить далеко за пределы той предметной области, в которой разработчики создают свои решения. А это значит, что, обеспечив штатные возможности интеграции для своего продукта, вы делаете клиента лояльным: «Не отрезайте клиенту возможности по интеграции с продуктами от других вендоров – конкуренция в конечном итоге все равно возьмет свое».
Дмитрий Павкин поинтересовался у коллеги, при каких условиях хозяйства согласны внедрять у себя отечественные программные продукты?
Михаил Овчинников ответил следующим образом: «Первостепенное значение имеет возможность контролировать данные – зачастую российские поставщики решений собирают клиентские данные где-то у себя, и заказчик не понимает, где они хранятся, какая именно информация там находится, он не может эти данные удалить или выгрузить в полном объеме и т.д. Второй важный момент – это наличие возможности интеграции, о чем уже в ходе нашей дискуссии было сказано достаточно. Третий важный момент – ИТ-решение должно быть достаточно хорошо задокументировано: клиенту должно быть понятно, какие у него есть возможности, какие имеются ограничения. Четвертое – у ИТ-поставщика должна иметься вовлеченная в проблемы клиента служба поддержки. И последнее – разработчик ИТ-решения должен приходить к заказчику с понятной и продуманной стратегией».
Владимир Конырев поинтересовался, чье мнение при выборе ИТ-инструмента для производства будет наиболее весомым – ИТ-специалиста или производственника?
Михаил Овчинников ответил, что в равной мере учитываются все мнения: «Ни у кого нет преобладающего веса для вынесения окончательного решения. Если у решения имеются какие-то критические, с точки зрения ИТ-службы, дефекты и недостатки, в то время как сам продукт представляется очень привлекательным для производственников, то его внедрение будет ошибочным решением. Равно как и наоборот: какое-то решение может очень нравиться ИТ-службе, с точки зрения простоты его развертывания и поддержки, но оно не закрывает полностью потребности бизнеса, то это тоже не вариант».
Отвечая на вопрос, поступивший из онлайновой аудитории конференции, о том, имеются ли сегодня на рынке отечественные доильные роботы, Наталья Казаринова заявила о том, что пока есть лишь опытные образцы: «Насколько быстро они готовы перейти к выпуску коммерческих вариантов своей продукции? Ответа на этот вопрос от них я не получила. Если же говорить о действующих на российских фермах роботизированных доильных аппаратах, то они, по преимуществу, являются австрийскими или голландскими».
Присоединившись к обсуждению, Дмитрий Павкин с удовольствием поделился со своими коллегами позитивной информацией: «Мы у себя как раз и занимаемся разработкой новых роботизированных средств для животноводства России. Сейчас собираем третий опытный образец доильного робота – в начале следующего года собираемся поставить его на ферму в Тульской области».
Выслушав эту приятную информацию, модератор предложил двигаться далее по повестке обсуждения и перейти к вопросу использования искусственного интеллекта в управлении инфраструктурой фермы.
Наталья Казаринова отметила, что в секторе ИИ большие достижение демонстрирует сегодня Сбербанк – курирует эту область разработок в экосистеме Сбера ООО «Мустанг Технологии Кормления». Они там продвигаются семимильными шагами и уже сегодня заявляют о разработке некоей «онлайн-фермы»: «Сбер предлагает нам типовые решения в секторе ИИ, но я считаю, что в деле цифровизации нельзя идти исхоженной тропой: если мы разрабатываем какую-то систему, то у нас меняется управление и организационная структура. Если она не меняется, то надо искать, где мы ошиблись».
Одним из наиболее перспективных направлений работы Наталья Казаринова считает создание цифрового двойника фермы (и шире – сельскохозяйственного предприятия): «Создавая некую идеальную модель и сравнивая с ней реальность, мы всегда сможем увидеть имеющиеся на нашем производстве отклонения».
Владимир Конырев высказал сомнения в способности Сбербанка справиться с такой сложной задачей, лежащей за пределами его основных компетенций: «Мы все хорошо помним, когда оператор МТС выходил на рынок со своими решениями по цифровизации с/х предприятий в сфере растениеводства и животноводства. Делалось это с большой пира-поддержкой, широкой рекламной компанией – и где сейчас все их решения? Мне представляется, что Сбер сейчас замахнулся на рынок, который работает по несколько другим канонам».
Наталья Казаринова выразила надежду на то, что Сбер, опираясь на свой практически неисчерпаемый ресурс, сможет предложить рынку с/х производителей новые интересные решения: «Я с интересом буду ждать первых результатов их работы, и с еще большим интересом я бы послушала выступления представителей ООО «Мустанг Технологии Кормления», чтобы получить информацию не по статьям в Интернете, а из первых рук».
Дмитрий Корешков поддержал выступающих в том, что, несмотря на некий имеющийся скепсис, следует признать, что «Сбербанк – это некий пылесос, который за последние 3-5 лет высосал с ИТ-рынка России лучшие мозги. Насколько пристальное внимание Сбер будет уделять сельскому хозяйству? Поживем – увидим.
Дмитрий Павкин отметил, что сегодня уже можно спроектировать цифровой двойник строения фермы буквально за один день – вплоть до гайки и болтика: «Фермер теперь может уже на стадии проектирования увидеть реальное течение всех процессов, идущих внутри его фермерского хозяйства, узнать стоимость каждого элемента. Есть и другой цифровой двойник уже работающего хозяйства – здесь речь идет о паспортах животных, аналитике, прогнозировании на достаточно больших массивах данных».
Говоря о применении искусственного интеллекта, Дмитрий Павкин упомянул систему видеоаналитики, разрабатываемую ВИМ: «Она позволяет заказчику по видеоматериалам анализировать поведение животных на ферме, контролировать технологические процессы, количество подходов животных к кормовому столу. Мы отказываемся от традиционных датчиков-шагомеров, датчиков-ошейников – применяем только систему видеоаналитики для контроля основных параметров животноводческой фермы. При этом точность при распознавании животных составляет 90%. Отмечу, что первоначально данная система видеораспознавания была разработана для распознавания лиц людей в метро – мы ее доработали и настроили под распознавание скота».
Сергей Канищев рассказал о том, как с помощью искусственного интеллекта сегодня пытаются определять по морфометрическим признакам половую принадлежность осетровых рыб на ранней стадии развития мальков: «Пока мы находимся в процессе накопления материала для нейросети. Допустимая вероятность ошибки определения должна составлять не выше 10%».
Завершилась панельная дискуссия обсуждением вопросов цифровизации кормозаготовки, производства, хранения и логистики кормов.
Наталья Казаринова отметила здесь в качестве главной проблемы вопросы, связанные с отслеживанием машинно-тракторного парка. Сегодня существует масса технологий для обеспечения хранения кормов: «Наша задача состоит в поддержке мониторинга, состояния буквально каждой силосной ямы, состояния элеватора, состояния складов».
Говоря о нерешенных задачах в данной области, Дмитрий Павкин указал на тот факт, что существующие технологии хранения кормов недостаточно эффективны: «Мы возрождаем сейчас технологию хранения кормов в силосных башнях – сейчас появились возможности по использованию новых полимерных материалов (для покрытия силосных башен). При таком способе хранения воздух не попадает в силосные башни и нет повреждения кормов. В существующих системах хранения кормов (в траншеях и т.д.), по данным проведенных нами исследований, уходит в утиль до 30-35% кормов. Мы сейчас уже разрабатываем свое программное решение, которое будет связывать систему от этапа заготовки кормов и до его раздачи на кормовой стол – это будет чистая автоматика, без участия человека и с контролем параметров на каждом этапе».
(Продолжение следует)
