Агропромышленный комплекс (АПК)
представляет собой реальный сектор экономики, во многом определяющий продовольственную
безопасность и само существование страны (глобальная цель АПК). Государственная
аграрная политика направлена на достижение глобальной цели АПК путем
согласования и корректировки целей хозяйств, отраслей и регионов с использованием
в основном экономических рычагов.
Наработанные за прошедшие десятилетия экономические
схемы хозяйствования, технологии производства, заготовки, хранения и
переработки сельскохозяйственной продукции, ориентированные на приоритеты
плановой экономики, в настоящее время быстро теряют адекватность и настоятельно
требуют пересмотра. Разработка новых подходов к управлению в АПК, основанных на
непредвзятом учете и признании складывающихся макроэкономических реалий, критериях
эффективности и качества рыночной экономики, требует срочных согласованных
усилий ученых – аграриев и является одним из приоритетов экономической теории и
практики.
Управление в АПК всегда представляло собой определенную
проблему, имеющую комплексную,
межотраслевую природу. Проблема состоит как в рациональном выборе целей производства
для конкретных хозяйств, так и в оценке их достижимости и выборе путей достижения.
Экономической целью
каждого хозяйства в АПК в рыночных условиях безусловно
является получение максимальной прибыли. Достичь этой цели хозяйство может
путем производства и реализации на рынке наиболее рентабельных видов продукции
в необходимых объемах. Поэтому для достижения экономической цели хозяйству
необходимо:
1. Поставить
предварительную цель производству, как производство востребованных видов продукции, на основе прогнозирования спроса (коньюктуры
рынка) на сельскохозяйственную продукцию в номенклатуре в натуральном и
стоимостном выражении.
2. Выработать
реальную цель производства путем корректировки предварительной цели с
учетом ограничений: прогнозируемых возможностей производственного потенциала хозяйства
(прогнозирования
предложения) при различной рентабельности видов продукции.
Оценка производственного потенциала хозяйства должна
осуществляться по каждому виду продукции в натуральном и стоимостном выражении
по количественному и качественному критериям. Для этого необходимо: а) для
каждого пункта выращивания (зоны и подзоны) ранжировать культуры по степени соответствия
их генотипа условиям данного пункта; б) для каждой культуры ранжировать зоны и
подзоны выращивания по степени соответствия их условий требованиям генотипа.
3. Выбрать пути
достижения целей (выбор способа управления),
т.е. реализовать поддержку принятия решений по рациональному выбору
агротехнологий (агротехнологических факторов), обеспечивающих перевод объекта
управления в заданное целевое состояние, соответствующее поставленной реальной
цели производства.
В монографии сформулированные подпроблемы
(рационального выбора целей производства, оценки их достижимости и выбора путей
достижения) рассматриваются под углом зрения, принятом при проектировании
информационных технологий и автоматизированных систем управления (АСУ). Решение
этих подпроблем с помощью стандартных математических
методов и инструментария математической экономики наталкивается на ряд
сложностей, причина которых видится
в:
– специфике объектов АПК, как объектов управления, а именно – в их слабодетерминированности, многофакторности и активности, а также
в малоисследованном характере реагирования объекта управления на управляющие
факторы;
– комплексном многофакторном характере управляющих
воздействий; очень большой длительности цикла
управления (от одного года до 5-10 и более лет);
– неполноте (фрагментарности), неточности, зашумленности
исходной информации;
– в сложности доступа к ней, в частности – в
отсутствии или недоступности (часто из-за местнических или узко понимаемых
профессиональных интересов) электронных баз данных, которые могли бы стать
основной для современных систем поддержки принятия управленческих решений.
Рассмотрим подробнее некоторые специфические свойства
объекта управления в АПК, являющиеся главными причинами названных подпроблем.
Слабодетерминированность и многофакторность взаимосвязаны: если факторов много –
то среди них нет очень сильных и тем более ни
один из них не является определяющим. Для адекватного описания объектов
управления в АПК необходимо использовать тысячи факторов различной природы (многофакторность),
но на практике это сделать очень сложно, так как ученым – агрономам остается неизвестным
(не смотря на все наши усилия) метод системно-когнитивного анализа
(СК-анализ) и соответствующая ему методика численных расчетов, а также
реализующий их программный инструментарий – универсальная автоматизированная
система "Эйдос", позволяющие создавать и исследовать семантические
информационные модели необходимой размерности на основе зашумленных и фрагментированных
(неполных) данных различной природы (измеряемых в различных единицах
измерения). Поэтому они считают, что адекватный
для этой цели математический метод и соответствующий реализующий его
программный инструментарий не существуют (отсутствуют). По этим причинам
исследования проводятся по узким направлениям (по группам факторов) различными
разобщенными группами ученых, на разных кафедрах, в различных
научно-исследовательских институтах, не основываются на общей базе данных в
электронной форме и системном подходе. Таким образом, ощущается острый дефицит
междисциплинарных системных исследований объектов управления в АПК, охватывающих
все эти группы факторов. В результате, в одних исследованиях учитывается
влияние климатических факторов на количественные и качественные результаты
выращивания сельскохозяйственных культур (сельскохозяйственная метеорология), в
других влияние технологий, в третьих – влияние почв, предшественников
(севооборот), структуры и организации машинно-тракторного парка, финансовых и
материальных потоков (логистика) и т.д. Сами агротехнологии в свою очередь
включают массу различных групп факторов: способы вспашки; количество, виды и
способы внесения удобрений; нормы высева, полива, вид обрезки, способ формирования
кроны, и т.д. Однако ни одна из этих групп факторов не является определяющей в
получении хозяйственного результата (слабодетерминированность).
Необходимость применения системного подхода в подобных
исследованиях очевидна, однако это осложняется нелинейным системным
взаимодействием факторов, огромными размерностями задач, отсутствием
обеспечивающих эти размерности математических моделей и соответствующего
программного инструментария, практической невозможностью проведения многофакторных
экспериментов на реальных размерностях данных.
В результате неучета
многофакторности объекта управления в АПК, например, решения о размещении садов
и выборе сортов для выращивания принимаются по данным эмпирических испытаний в
отдельных точках, чаще всего привязанных к крупным плодовым хозяйствам без
возможности проводить испытания или прогнозирование результатов выращивания
всего набора культур, без анализа и учета адаптивного и природно-ресурсного потенциала
конкретного пункта выращивания. Подобный подход к принятию ответственных
решений приводит к тому, что культуры выращиваются не там, где для этого есть
природные условия, а там, где имеется необходимая инфраструктура (населенные
пункты), в результате, например, ни один сортоучасток в Краснодарском крае не
дает урожай абрикоса больше 4-х раз в 10 лет. Аналогично обстоит дело и с
выбором культур для выращивания на полях, а также с выбором агротехнологий для
их выращивания.
Сложность математического моделирования
многофакторных слабодетерминированных объектов
состоит в выборе вида модели, способной обрабатывать тысячи и десятки тысяч
факторов при неполных (фрагментированных), неточных и зашумленных исходных
данных, не подчиняющихся нормальному распределению. В данной монографии авторы
в пределах своих сил и имеющихся в их распоряжении исходных данных попытались
показать возможности применения системного анализа вообще и системно-когнитивного
анализа (СК-анализа) в частности для системного решения поставленных проблем.
Авторы благодарны заведующей кафедрой системного анализа и обработки
информации Кубанского государственного аграрного университета доктору экономических наук профессору
Барановской Татьяне Петровне за многочисленные конкретные советы и
предложения, высказанные при написании данной монографии.
Для студентов, аспирантов, преподавателей и научных работников,
интересующихся проблематикой систем искусственного интеллекта и возможностями
их применения в АПК.
Авторы:
проф. Луценко Е.В.
проф. Лойко В.И.
доц. Великанова Л.О.
Краснодар, 27.03.2008.