Розділ 1 загальні питання агропромислового виробництва взаємодія суспільства та природи у сфері виробництва продуктів харчування та сировини для промисловості



Скачати 10.94 Mb.
Сторінка22/57
Дата конвертації16.04.2016
Розмір10.94 Mb.
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   57

СЗ. Самоорганізація та економіка в ймовірній мірі (СЕЙМ) потребує двох форм адаптації до випадкових та непередбачуваних ситуацій окремо в соціальному та окремо в природному середовищах. Ось чому перший комплекс СЕЙМ-ФА вирішує засобами математичного моделювання завдання планування, оптимізації, довгострокового економічного програмування агровиробництва конкретно у власника ресурсів.

Другий комплекс СЕЙМ-ОА здійснює реалізацію планів засобами директивно- командного керування безпосередньо у полі, тобто коли всі підготовчі фази матеріально-технічного забезпечення ресурсами завершені. У полі на базі агротехнологічної електронної карти (АТЕК), де зафіксовані просторово-часові особливості завдань щодо змінних доз внесення витратних матеріалів, забезпечується ефективність адресної реалізації агротехнологічних процесів на заданий день та час з урахуванням погодних умов місцевості.

Точне позиціонування МТА з відображенням на електронній карті запланованих агротехнічних норм та вже здійснених під час попередніх проходів технологічних операцій дає змогу комплексу УНАВА вирішувати комплексні завдання землеробства з урахуванням усіх факторів впливу на розвиток культурних рослин для одержання очікуваного врожаю. Деякі фактори, які враховують під час формування АТЕК і визначають родючість та інші властивості грунту, наведено в табл. 3.10.1.

А4. Збурення будь-якого роду безпосередньо чи опосередковано породжують відповідну реакцію рослин - людей - ЕВС, що є елементами СДС землеробства.

В4. Моделі збурень, які треба врахувати як обмежувальні фактори землеробства, що відображають чутливість живої культурної рослини на неоднорідні у часі та просторі збурення: погодних умов, ґрунту, бур’яну, шкідників, носіів хвороб, рослин, тощо.

Таблиця 3.10.1

Фактори формування АТЕК



пор.

Основні показники родючості грунтів України

Одиниця

виміру

Інтервал

дозволу

1

Вміст гумусу в орному шарі фунту: чорноземи звичайні і південні, каштанові ґрунти дерново-підзолисті, піщані й супіщані ґрунти

%

  1. 6,0

  1. 2,2

2

Шпаруватість аерації

%

15-20

3

Запаси поживних речовин: рухомого фосфору Р205 обмінного калію К20

мг/100 г фунту

10-15

10-13

4

Запаси доступної вологи в фунті навесні: в шарі 0-20 см в шарі 0-100 см

мм

30-40

140-160

5

Вологість ґрунту для якісного обробітку

%НВ

60-70

6

Мінімальна вологість ґрунту на глибині загортання

насіння під час сівби:

піщаного

супіщаного

суглинкового

глинистого

%

10-12

13-16

15-18

21-23

7

Вміст у шарі 0-5 см суглинкового фунту' перед сівбою:

агрономічно цінних фракцій 0,25-10 мм вітростійких грудочок понад 1 мм водотривких агрегатів понад 0,25 мм

%

60-80

50-160

40-50

Тривалість та якість перехідних процесів і реакцій СДС залежать під особливостей збурення й властивостей об’єкта, що відчуває вплив. Кінцевий стан показує, що врожай має істотну диференціацію на полі внаслідок інтегральної дії всіх факторів землеробства.


запланованих иіогічних опе- емлеробства з держання очі- ГЕК і визнача-

роджують від- тва.

землеробства, іасі та просто- >слин, геноти-

іб.шия 3.10.1

Інтервал

дозволу

  1. 6,0

  1. 2,2

15-20

10-15

10-13

30-40

140-160

60-70

10-12


13-16

15-18

21-23

60-80

50-160

40-50
С4. Первинні датчики та джерела інформації, що мають і просторово-часові координати, прямо чи опосередковано забезпечують вимірювання параметрів збурень. Початок адаптації моделей динамічного розвитку процесів впливу та кількість каналів первинного фіксування всіх необхідних для моделювання характеристик збурення обґрунтовуються точністю адекватного реагування. Це забезпечує скорочення часу, необхідного для затримання на формування компенсуючої протидії засобами СТЗ. Глобальні системи необхідні для знання про великі просторові збурення, особливо якщо їхня дія залежить від планетарних та сонячно-земних процесів. До числа глобальних зовнішніх для СТЗ належать системи позиціонування (GPS/GLONASS/ EGNOS), дистанційного зондування землі та моніторингу, інформаційні мережі типу INTERNET.

Безперервний надійний та об’єктивний моніторинг природного середовища на базі супутникових технологій використовується багатьма галузями народного господарства. Однак бачення, що насправді є обмежувальним фактором землеробства на кожному ситуативно зумовленому інтервалі, з’являється тільки під час роботи комплексів “ІНГУЛ”, “УНАВА”, “СЕЙМ” та “РОСЬ” (рослинний онтогенез у середовищі).

Перший комплекс вирішує завдання соціально-економічної сфери землеробства щодо стратегічного - довгострокового реагування. Другий відповідає за сферу агрономії, визначає тактичні - середньострокові дії, що мають характер підготовчого плану. Третій комплекс у виробничій сфері безпосередньо зайнятий оперативними - поточними завданнями сьогодення шодо формування компенсуючої протидії та реалізації у просторі та часі оптимальних агропроцесів. Четвертий комплекс “РОСЬ” моделює біологічні явища у будь-якому масштабі часу та те, як реагує й розвивається об’єкт - рослина - на кожній мікроділянці поля.

Отже, СТЗ типу “МІКС” за допомогою комплексів “ІНГУЛ” та “УНАВА” реагує вже при прогнозуванні збурення шляхом мобілізації ресурсів на оптимальних напрямках. Локальні сьогоденні збурення не можуть у повних обсягах виявитися як обмежувальний фактор землеробства, оскільки своєчасно за допомогою комплексів “СЕЙМ” та “РОСЬ” проводяться агротехнологічні процеси в полі.

А5. Відображення природних та соціальних процесів характеризують причинні наслідки, тобто результат впливу одного об’єкта на інший.

В5. Інформаційно-вимірювальні прилади та датчики на всіх рівнях ієрархії землеробства реагують на головні фактори та першопричини змін взаємовідносин між навколишнім середовищем та динамічною системою землеробство - рослина - машина - людина - ЕВС. Удосконалення технологій землеробства слід починати з підвищення точності вимірювання та відповідного відображення головних факторів землеробства, що змінюються у часі та просторі.

С5. Комплексне моделювання СДС за допомогою специфічних алгоритмів, які необхідні для реалізації технологій СТЗ, забезпечує врахування взаємозалежностей між окремими елементами цілісної системи. Всі специфічні алгоритми комплексів МІКС забезпечують такі види відображення:

- соціальне відображення у межах “ІНГУЛ” найбільш пов’язане з урахуванням економічного стану держави, світового товарного ринку, взаємодій між ЕВС у суспільній праці та формах обміну інформацією;

  • органічне відображення у межах “УНАВА” та “РОСЬ” цілеспрямоване на процеси в живій природі зі взаємозв’язками, що зумовлюють біохімічні, фізіологічні та морфологічні зміни, які істотно впливають на подальший розвиток і життєві функції культурної рослини;

  • неорганічне відображення, що забезпечують комплекси параметризації розвитку в системі ґрунт - атмосфера - біосфера (ПРУТ), пов’язане з механічними, фізичними та хімічними змінами в об’єкті й навколишньому середовищі.

Стаціонарні вимірювання (off - line) параметрів насіння, фунту, стану рослин та метеофакторів здійснюють комплекси “ПРУТ-С”. Усі види оперативного вимірювання (real - time), що виконують комплекси “ПРУТ-Р”, характеризують якість руху MTJ1 та виконання агрооперацій.

ПРУТ-Р забезпечує поточний контроль та керування швидкими процесами. Без точного та своєчасного вимірювання багатьох параметрів (наприклад фотоактивна радіація, вологість, вітер, мінеральний склад, швидкість, нахил, тиск, pH та інші фізико- хімічні характеристики) не можна проводити моделювання агротехнічних процесів та прогнозувати інтегрований вплив комплексу факторів.

А6. Взаємозв’язок між об’єктами обов’язково має матеріальний носій щодо здійснення обміну товарами, енергією, інформацією або комбінованими комплексами. Ідеальних, тобто не триєдиних, відображень у природі не існує.

В6. Взаємозв’язки у часі та просторі забезпечують ефективність технологій СТЗ, що здійснюють оптимальні обміни: матеріально-речові, матеріально-енергетичні, матеріально-інформаційні, а також комбіновані та інтегровані. Без придбання товарів, енергії, інформації не можна перетворити плани на дійсність. Без фінансування діяльності системи МІКС також не можна отримати кінцевий показник ефективності технології СТЗ - гарантований урожай сільськогосподарської культури.

С6. Інтерфейс різних штампів адаптації (ІРША) потрібний, щоб забезпечити функціонування всіх рівнів ієрархії та всіх видів комунікаційних мереж єдиної СТЗ.

Гармонізація взаємозв’язків СДС потребує калькуляції оцінок просторових і часових ефектів кожного етапу й фази програмування та реалізації агротехнологічних робіт. Комплекси МІКС контролюють та регулюють умови здійснення відповідних речових, енергетичних та інформаційних потоків. Стандартизація та уніфікація форм обліку “ІРША” (interfase definition), а також специфікація самих сигналів та АТЕК істотно впливає на якість функціонування ЕВС СТЗ. У разі зменшення фінансування на будь- який зовнішній або внутрішній засіб взаємозв’язку його недостатня кількість або якість роботи може виявитися у формі обмежувального фактора землеробства.

А7. Виробнича практика землеробства - критерій істинності, особливо за багаторічної циклічної технології СТЗ, що враховує місцеві (локальні) умови та природні явища.

В7. Досвід ефективного господарювання підтверджує, що точність та результативність планування, оптимізації й організації майбутніх агротехнологічних робіт у межах СТЗ забезпечується переважно комплексним, тобто всебічним, відображенням у пам’яті електронних машин багаторічної практики. Необхідною умовою самоорганізації ЕВС СТЗ є ретельне врахування:

  • на етапі аналізу - диференціації простору, часу та спектрів дії різних факторів;

на етапі синтезу - нового плану агротехнологічної діяльності з оптимізацією ком- пенсувальних протидій щодо збурень соціального та природного явищ;

- на етапі навчання - перетворення фактів у систему ЮДМ багатовекторного знання практики землеробства.



С7. Інформаційно-програмне та алгоритмічно-методичне забезпечення МІКС розосереджене по комплексах: “ІНГУЛ”, “УНАВА”, “СЕЙМ”, “РОСЬ”, “ПРУТ-С”, “ГІРУТ-Р”, “ІРША”, “СУЛА”, “ОРЖИЦЯ”, Алмаз-1, Алмаз-2, Алмаз-3, Алмаз-Офіс.

МТА оснащують сільськогосподарськими уніфікованими локальними автоматами “СУЛА”. Модифікації комплексів “СУЛА” забезпечують будь-які механізовані агро- операції, в тому числі, починаючи цикл землеробства та забезпечуючи згідно з АТЕК диференційну сівбу насіння в фунт.

Комплекси оперативного розрахунку “ОРЖИЦЯ” закінчують цикл вирощування культурної рослини, забезпечуючи запис на АТЕК диференційної оцінки якості гармонізації всіх факторів землеробства протягом фаз боротьби за прибутковість урожаю.

Просторова неоднорідність урожаю на полі зумовлена дією всіх факторів землеробства, але на кожній локальній ділянці прояв форми обмеження на врожай має ситуативну причину та результат взаємодії багатьох сил природи.

МІКС, як приклад структурно-функціональної організації СТЗ, у пам’яті своїх електронних машин (стаціонарних та рухомих) повинен доповнювати функцію пам’яті людини (спеціаліста), яка фіксує зміни руху, взаємозв’язків та взаємопереходів. Універсальність зазначених вище комплексів МІКС забезпечується адекватністю прийняття рішень, оскільки уніфікований системний код, який використовують для моделювання динамічних процесів, збігу об’єктивних ознак речей та явищ, дає змогу приймати рішення за допомогою категорій: структура буття і матерія, рух і розвиток, система і середовище, структура і функція, простір і час, загальне й одиничне, ціле і частка, форма і зміст, причина і наслідок, кількість і якість, вартість, випадковість, міра й інформація, робота й енергія, товар, ціна і прибуток, можливості і дійсність та інші доцільні сумісні знання СТЗ.

Така велика інформаційна навантаженість комплексів МІКС необхідна для адекватного ретельного реагування з урахуванням багаторічної практики. Тоді на нові ситуативно виникаючі питання виробництва можна своєчасно сформувати АТЕК. Комплекс “СУЛА” на базі її виконує агротехнологічні операції, тому що точно визначено: де, коли, як, скільки робити, в якій послідовності, як коригувати в різних ситуаціях.

За умов безпосередньої дії обмежувальних факторів землеробства тільки своєчасна реакція та якість виконання агротехнологічних операцій МІКС забезпечує вирощування очікуваного врожаю, диференційованого за площею, та забезпечує стабільність інтегрованого гарантійного рівня прибутку.

Такі характеристики МІКС можна досягти лише у разі забезпечення умов самоорганізації, адаптації та реконфігурації, або гнучкості. Цілісність, системна єдність, надійність, стійкість та інші конструктивні показники обраховуються з забезпеченням окупності МІКС за 3-4 роки внаслідок різкого підвищення ефективності за рахунок ресурсо- та енергозбереження на всіх робочих операціях землеробства.

Слід зазначити, що технічні засоби, що є на ринку, наприклад апаратуру та програмні засоби GPS, GIS, PC або послуги, можна купувати для МІКС, однак організацію СДС та досвід спеціалісту треба набувати самому.

Інші розрахункові моделі та ЮДМ не працюють, некеровані різнотемпові реакції “рослина — людина - ЕВС” не гармонізуються, оскільки комплекс обмежувальних факторів землеробства має специфічну особливість.



МІКС на основі запропонованої концепції дає змогу використати скарби національного знання для забезпечення прибутковості СТЗ України.

У країнах Західної Європи з цією метою використовують AFS — програму точного врожаю, інформаційно-програмне забезпечення якої здійснюється за допомогою відповідного устаткування та супутникового зв’язку. Це дає змогу:

  • миттєво встановити зміну врожаю під час його збирання;

  • вимірювати температуру зерна та вміст у ньому вологи;

  • регулювати роботу елеватора;

  • визначити місцезнаходження кожного ґрунтового зразка, надати точну кореляційну залежність між зразками ґрунту;

  • забезпечити високоточну інформацію ефективного використання гербіцидів та фунгіцидів;

  • мати точні дані про стан поля та сільськогосподарських культур і дані, які використовують для визначення термінів посіву та обприскування сільськогосподарських культур;

  • визначити, користуючись даними системи AFS та приладу GPS, точне місце свого знаходження на полі;

  • змінювати або встановлювати норми внесення добрив та агрохімікатів, що зменшить їхній вплив на навколишнє середовище.
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   57


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка