Почему hightech?

      В этом году после 20 — летнего перерыва судьба опять привела меня в Молдову. Это был контракт с IFAD по изучению контрактного производства сельхозпродукции в Молдове. Сельское хозяйство это основная индустрия Молдовы. До 85% сельхозпродукции экспортируется. Поэтому сегодня Молдова вынуждена конкурировать на мировом уровне. Я не буду останавливаться на текущем состоянии и возможностях контрактного производства сельхозпродукции в Молдове.

      Скажу только, что больше всего поразило меня существенное отставание подавляющего большинства производителей сельхозпродукции от мирового уровня. На мой взгляд, эта проблема должна находиться в центре внимания всех: от правительства, науки, банков, переработчиков, общественных организаций до фермеров. Всех, кто хочет, чтобы Молдова состоялась, как жизнеспособное государство. Почему я думаю, что это важно? Да потому, что, к примеру, фермеры в США озабочены своей эффективностью. Вряд ли в Молдове ситуация может быть иной. На страницах этого журнала я хочу рассказать о том, что волнует фермеров США и о том, как увеличить эффективность производства. Я занимаюсь точным земледелием в США уже почти 20 лет.

      Цель точного земледелия (ТЗ) — увеличение урожайности сельхозкультур и снижение затрат на их прозводство за счет оптимизации технологий выращивания и управления производством при соблюдении требований экологии. Это подрузамевает максимальную экономию всех «инпутов»: топлива, воды, удобрений, ядохимикатов и т.д. Основным принципом ТЗ является оптимизация технологий выращивания и управления производством для каждого микро участка поля. Таким образом, ТЗ позволяет не только получить существенную экономию средств, но и эффективно охранять окружающую среду. Достигается это за счет автоматизации всех агротехнических операций. Как показывает практика, это приводит к 15-20% экономии удобрений ядохимикатов и 20-25% экономии ГСМ по сравнению с традиционными технологиями. Эти технологии и оборудование широко применяются в США и доступны на территории бывшего СССР.  Cygnus Business Media попросила меня помочь им организовать конференцию (http://www.ideaggroup.com/ ideag-interconnectivity/speakers ) для фермеров, чтобы показать как уменьшить затраты, ускорить принятие решений, сэкономить время и повысить доходность их бизнеса используя ТЗ и последнии достижения в телекоммуникациях. Конференция состоялась 25-27 июня 2012 года в США, Айова. В конференции приняли участие ведущие машиностроительные фирмы, как Джон Дир, крупные банки, телекоммуникационные компании (АТТ), различные сервисные компании, переработчики, ученые, представители правительства и, конечно, фермеры.

      Вот некоторая статистика участников конференции: 80% используют смартфоны; 50% установили взаимосвязанные системы; 70% планируют купить и /или добавить взаи­мосвязанные системы; 70% планируют приобрести програмные сред­ства; 80% планируют приобрести системы монито­ринга; 60% планируют приобрести системы дистанци­онного зондирования; 40% планируют приобрести полный пакет про­граммного обеспечения взаимосвязанности на ферме. Средний размер фермы 1080 га (2700 акров). Участники из 44 округов в штате Айова, 12 округов в штате Иллинойс, 14 округов в штате Миннесота, 21 округов в штате Миссури и 12 округов в штате Небраска. Из зарегистрированных производителей /фермеров 61% имеют междурядные культуры, 44% пропашные культуры и животноводство, а 21% занимаются хлопком, овощами и кормами. Я вел дискуссию » Взаимосвязанность производства на ферме: Технологии, Инструменты, Системы и Данные». Мы обсуждали, что является доступным сегодня — и будет завтра — чтобы помочь фермерам уменьшить затраты, ускорить принятие решений, сэкономить время и повысить доходность бизнеса.

      Участники конференции сочли, что эта информация поможет им превращать данные в информацию и решения, способные принести пользу ферме. Мы показали, что любой агробизнесмен без всякого исключения, независимо от того, где он находится сегодня, может улучшить работу, увеличить урожайность и уменьшить расходы. Много технологий было создано в прошлое десятилетие. Эти технологии становятся все более доступными, при­кладными и приближенными к земле, буквально. Интер­нет и новые разработки в радиосвязи представляются уникальным средством для доставки специализирован­ных услуг сельскохозяйственному сообществу для улуч­шения взаимосвязей внутри каждой фермы. Взаимосвя­занность основана на способности обмена данными. И это стало возможным благодаря последним достижени­ям в телекоммуникациях. Согласно Джону Уолтеру из журнала «Успешнное фер­мерство» — «фермеры быстро адаптируют smartphone технологию и, фактически, используют устройства шире и лучше, чем обычная публика».Сельское хозяйство сегодня находится в центре деятель­ности различных наук, и «космическая наука» является только частью этого. Мы нуждаемся в высотехнологи­ческих инструментах, чтобы увеличить урожай и умень­шить расходы по его производству, чтобы кормить мир и быть конкурентоспособными.

      Из-за дальнейшего разви­тия сельскохозяйственной науки, биологии, информаци­онных технологий, и передового технического развития, управление сельским хозяйством становится все более и более сложным, чтобы остаться конкурентоспособным и выгодным. Число отсутствующих (не работающих на зем­ле) землевладельцев в США растет, так же как и средний размер фермы. Именно поэтому большинство моих пред­ложений ориентировано на большие фермы и управле­ние машинно-тракторным парком (МТП). Сегодня американское сельское хозяйство стоит перед тремя вызовами:1Реальный урожай далек от биологического потенциала любой культуры. Простой пример: для кукурузы рекорд 2011 года — 269 ц/га (429bu/a), а большинство аграрников убрало приблизительно 113 ц/га2 Использование сельскохозяйственного оборудова­ния в США в большинстве случаев очень неэффектив­но. В Бразилии средняя наработка на трактор — 4000 часов, в Европе 2000, а в США только 1000. Нагрузка трактора по мощности также очень низка.3 Знания, требуемые для улучшения урожая и эффективности труда растут, но часто они не интегрированы в управление сельским хозяйством, и иногда их трудно найти.Подумайте обо всех аспектах вашей фермы, которые нужно учесть, чтобы увеличить ваш бизнес. Вы должны знать основы агрономии, разбираться в новых технологиях для возделывания культур и управления, знать почвохимию, биотехнологические новинки, передовую агротехнику, управление финансами, маркетинг, каналы распределения и многое другое. Все эти вызовы являются в то же самое время возможностями. И все они связаны друг с другом. Чтобы решить эти проблемы, необходимо рассматривать всю Систему Сельского хозяйства.

      Главные компоненты Системы Сельского хозяйства — технологии возделывания культур или выращивания животных, машины, размещенные на земле и управляемые фермером, и службы поддержки, которые должны быть взаимосвязаны (рис. 1).Программное обеспечение производства и планирова­ния урожая должно включать всю Систему Сельского хозяйства. Это свяжет вместе многие из необхомых эле­ментов — от базовой агрономии до финансов с использо­ванием предыдущих данных и прогнозов, чтобы помочь принять необходимые решения. Это помогло бы Вам ис­пользовать обширную базу данных вашей фермы и дру­гих с подобными условиями, для увеличения доходности. Есть много пакетов доступных программ, чтобы проана­лизировать производство культур и затраты после того, как урожай собран, но с моей точки зрения, мы испыты­ваем недостаток в хорошем пакете, который поможет Вам выбирать технологии и оптимизировать все ваши инпуты до того как Вы двинитесь в поле. Примерами критериев для оптимизации технологий и управления могут быть максимальная прибыль, мини­мальная стоимость на гектар, или максимальный урожай. Теперь рассмотрим все переменные производства уро­жая, которые нужно учитывать: Местоположение земли и стоимость. Физические факторы, специфику экосистемы вашей фермы и погодных условий для самых критических операций. Карты полей, отражающие физико-химические пара­метры почвы на каждом микро участке. Севообороты. Принятую потенциальную урожайность и цену едини­цы продукции. Средняя стоимость производства для вашей области. Расходы на доставку «инпутов» и транспорт убранного урожая. Часть этой информации и данных уже есть в сети и до­ступна через 3G телефоны и Интернет.

      Идеальное про­граммное обеспечение должно также иметь очень под­робную агрономическую информацию. Мы все знаем, что ценность или достоверность выходных данных опреде­ляется объемом и достоверностью входных данных. Для планирования и производства урожая все начинается с выбора семян и определения удобрений и ядохимикатов. Какие агрономические данные нам нужны? Чем больше и более точных данных удастся собрать, тем лучше. Вот — мои рекомендации. Семена: Потенциальный урожай. Потенциальный/желаемый состав продукции (белок, крахмал, волокно, % масла, % сахара и т.д.). Сопротивляемость засухе, болезням, насекомым, сор­някам. Процент всхожести. Длительность сельскохозяйственного сезона. Градусо-дни роста. Генетически измененный организм или нет.

      Гибрид или нет (пригодность для воспроизводства). Имеется ли интегрированный контроль насекомых и вредителей. Имеется ли интегрированный контроль сорняков. Какова устойчивость к гербицидам. Каковы природные факторы стресса. Норма высева, включая ширину ряда и расстояние между семенами как функция урожая. Цена семян (местоположение, время года). Тип удобрений и норма и способ внесения для каж­дой стадии роста как функция урожая, желательных свойств урожая, свойств и структуры почвы. Стоимость каждого удобрения (местоположение, вре­мя года). Норма ирригации для каждой стадии роста (интервал в области) как функция типа ирригации, урожайности, желательных свойств урожая, почвы. Стоимость каждого типа ирригации (местоположение, время года). Норма и способ внесения ядохимикатов для каждой стадии роста как функция химического типа (систем­ный/контактный), болезни (тип, распространение, ста­дия), сорняки (тип, распространение, стадия), и насе­комые (тип, распространение, стадия).

      Стоимость каждого химиката (местоположение, время года). Потенциальные потери урожая как функция (чтобы управлять вашими рисками): Скорости посева. Скорости уборки урожая. Потенциальные потери урожая при отклонении от опти­мума: Сроков посева. Норм и сроков внесения удобрений. Норм и сроков внесения ядохимикатов для борьбы с болезнями, насекомыми, сорняками. Структуры почвы (уплотнение). Требуемой влажности. Сроков уборки урожая. На основе вышеупомянутых данных можно разработать технологию производства урожая (последовательность операций и необходимое оборудование), обеспечиваю­щую оптимальные условия роста для достижения жела­тельной урожайности и свойств культуры по выбранным критериям. На первом этапе такое программное обеспе­чение позволит выбрать желательные культуры. Следую­щая стадия будет оптимизацией процесса производства. Выходными продуктами такого пакета будут: Выбранная технология для производства урожая (по­следовательность операций с параметрами для каж­дой операции).

      Оптимизированный МТП (тракторы, орудия, комбай­ны, навигация и элетроника для получение и накопле­ние данных, и т.д.). Необходимые ресурсы, включая рабочую силу. Графики для: Работы оборудования. Рабочей силы. Обслуживание оборудования. Доставка входа для каждого компонента (объем, вре­мя и место доставки). Расходы по каждой группе.Планирование миссии (наряд на работу) для каждой операции. Полный объем стоимости и стоимость для каждого компонента/инпута.Что касается оборудования, мы знаем, что совместимый и оптимизированный набор техники имеют больше пре­имуществ, являются более производительными и лучше используемым по сравнению с системой собранной исто­рически.

      Уже существует масса с/х техники способной работать по программе с автоматической точностью вождения +/- 2см, способностью сообщать результаты работы по теле­фону и компъютеру. Это в свою очередь уменьшает время простоев.На рисунке 2 представлен пример единичной миссии (на­ряд на работу), который я предполагаю:Это задание на работу показывает, что надо делать, где и как. Оно может быть автоматически введено в трактор, приведет оператора на нужное место в заданном поле, выполнит все работы в автоматическом режиме, включая вождение. Оно также сообщит, когда нужно восполнить все инпуты и о результатах проделанной работы. Кроме того современные трактора позволяют дистанционно контролировать до 250 параметров их работы и техниче­ского состояния и следить за их местонахождением.

      Описанный подход позволит Вам: Увеличить производительность (планирование траек­тории движения, автовождение, оптимизация работы, более высокий урожай, возможность круглосуточной работы). Понизить эксплуатационные издержки (компьютери­зированное планирование миссии и программ внесе­ния, автоматизированная оптимизированная работа оборудования, улучшенный контроль, предсказание отказов и их предотвращение). Уменьшить число работников (автоматизированная работа оборудования и учет, улучшенный контроль). Снизить накладные расходы (компьютеризированное управление, доступ к сельскохозяйственным услугам через Интернет). Уменьшить операционные расходы (оптимизирован­ный МТП, размер хранилищ, спланированная достав­ка инпутов в назначенное место и время, улучшенный контроль ресурсов). Улучшить использование активов (оптимизирован­ный МТП с расширенной рабочей нагрузкой). Улучшить принятие решения (доступность информа­ции и возможность проигрывать различные вариан­ты).

      Улучшить контроль за ресурсами и складскими запа­сами. Улучшить организационное планирование (ремонт, обслуживание, доставка, графики работы и операций). Улучшить организационную гибкость. Иметь более своевременную информацию (компью­теризированное планирование, контроль, и обновле­ние). Улучшить организационный опыт и знания изучение (задокументированная работа организации, возмож­ность проигрывать различные варианты). Соответствовать юридическим нормам (постоянно обновляемым через Интернет). Увеличить удовлетворение работой. Улучшить имидж персонала и фермы.Это — бережливый (lean manufacturing) процесс произ­водства урожая.

      Он поддерживает just-in-time (доставка необходимых материалов в нужное время и место) про­изводственные принципы, позволяющие значительно со­кратить или устранить материальные запасы на ферме. С финансовой точки зрения новая технология гарантирует, что Ваш бизнес рассматривается как идеальная инвести­ция, где устойчивость всегда равняется доходности.Рис. 2. Наряд на работу.