Московский экономический журнал 10/2021

Научная статья

Original article

УДК 338.2

doi: 10.24412/2413-046Х-2021-10597

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ГОСУДАРСТВА НА ОСНОВЕ ЦИФРОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ПРЕДПРИЯТИЙ АГРАРНОГО СЕКТОРА

ECONOMIC SECURITY OF THE STATE BASED ON THE DIGITAL TRANSFORMATION OF AGRICULTURAL SECTOR ENTERPRISES 

Бондаренко А.М., доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Землеустройство и кадастры», Азово-Черноморский инженерный институт – филиал ФГБОУ ВО ДГАУ, г. Зерноград, Россия, Email: bondanmih@rambler.ru

Качанова Л.С., доктор экономических наук, кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры «Финансовый менеджмент», ГКОУ ВО «Российская таможенная академия», г. Люберцы, Россия, Email: l.kachanova@customs-academy.ru

Кузминова О.А., кандидат экономических наук, доцент, заведующая кафедрой «Финансовый менеджмент», ГКОУ ВО «Российская таможенная академия», г. Люберцы, Россия, Email: o.kuzminova@customs-academy.ru

Афанасьева О.Н., кандидат экономических наук, доцент, доцент кафедры «Финансовый менеджмент», ГКОУ ВО «Российская таможенная академия», г. Люберцы, Россия, Email: o.afanasyeva@customs-academy.ru

Bondarenko A.M., Doctor of Technical Sciences, professor, head of the сhair «Land management and cadastres», Azov Black Sea Engineering Institute, the branch of Don State Agricultural University, Zernograd, Russia, Email: bondanmih@rambler.ru

Kachanova L.S., Doctor of Economics, PhD in Technical Sciences, associate professor, professor of the chair «Financial Management», Russian Customs Academy, Lyubertsy, Russia, Email: l.kachanova@customs-academy.ru

Kuzminova O.A., PhD in Economics, associate professor, head of the chair «Financial Management», Russian Customs Academy, Lyubertsy, Russia, Email: o.kuzminova@customs-academy.ru

Afanasyeva O.N., PhD in Economics, associate professor, associate professor of the chair «Financial Management», Russian Customs Academy, Lyubertsy, Russia, Email: o.afanasyeva@customs-academy.ru

Аннотация. Продовольственная независимость государства и его экономическая безопасность зависят от интенсификации развития аграрного сектора экономики. Цифровая трансформация выступает очередным этапов глобализации страны в мировое экономическое сообщество и инструментом модернизации аграрной отрасли России. Цель исследования состоит в разработки предложений оптимизации стратегии цифровой трансформации для сельскохозяйственных предприятий в рамках обеспечения производственной независимости и повышения экономической безопасности государства. На основе комплексного подхода разработана стратегия цифровой трансформации аграрного сектора Ростовской области. Основу стратегии составляет цифровая модель региона, выполненная с применением технологий Интернет вещей и больших данных. Цифровая модель региона представляет совокупность цифровых двойников сформированных по четырем уровням. Представлены пользователи данных цифровой модели, обозначены облачные вычисления. Стратегия цифровой трансформации аграрного сектора региона обеспечит цифровую прослеживаемость продукции, в данном случае, органических отходов животноводства и произведенных из них удобрений. Эффективность цифровой трансформации технологических процессов производства и применения органических удобрений рассмотрена на примере использования собственной кормовой базы высокого качества, что способствует росту поголовья сельскохозяйственных животных на 10%, сокращению падежа на 15%, снижению затрат по животноводству на 15-20%. При выращивании сельскохозяйственных культур с применением высококачественных органических удобрений их урожайность в среднем увеличивается на 30% за счет повышения почвенного плодородия, а при оперативном применении органических удобрений за счет цифровой трансформации данных урожайность повышается еще на 10%, снижение затрат на выращивание при этом составляет 5-10%.

Abstract. The food independence of the state and its economic security depend on the intensification of the development of the agricultural sector of the economy. Digital transformation is the next stage of the country’s globalization into the world economic community and a tool for the modernization of the agricultural sector in Russia. The purpose of the study is to develop proposals for optimizing the digital transformation strategy for agricultural enterprises within the framework of ensuring industrial independence and increasing the economic security of the state. A strategy of digital transformation of the agricultural sector of the Rostov region has been developed on the basis of an integrated approach. The strategy is based on a digital model of the region, made using the Internet of Things and big data technologies. The digital model of the region represents a set of digital doubles formed on four levels. Users of digital model data have been presented, cloud computing has been indicated. The strategy of digital transformation of the agricultural sector of the region will provide digital traceability of products, in this case, organic animal waste and fertilizers produced from them. The efficiency of digital transformation of technological processes of production and application of organic fertilizers is considered on the example of using our own high-quality feed base, which contributes to the growth of the number of farm animals by 10%, reduction of mortality by 15%, reduction of livestock costs by 15-20%. When growing crops using high-quality organic fertilizers, their yield increases on average by 30% due to an increase in soil fertility, and with the prompt use of organic fertilizers due to digital transformation of data, the yield increases by another 10%, while reducing the cost of cultivation is 5-10%. 

Ключевые слова: экономическая безопасность, продовольственная независимость, цифровая трансформация, информационные технологии, технологии Интернет вещей, большие данные, цифровая прослеживаемость, урожайность, затраты

Key words: economic security, food independence, digital transformation, information technologies, technologies of Internet things технологии, big data, digital traceability, productivity, costs

Введение. Последнее десятилетие ознаменовалось формированием очередного этапа глобализации – цифровой трансформацией. Суть трансформации состоит в принципиальном изменении структуры мировой экономики, ее глобальной виртуализации на основе разработки новых форм трансграничного движения виртуальных товаров, капиталов и труда. Требования обеспечения продовольственной независимости государства, повышение экспортного потенциала требуют поступательного развития аграрного сектора как высокотехнологической отрасли, способной обеспечить качественным продовольствием не только себя, но и другие страны мира. Следует формировать условия для разработки и применения инновационных разработок, поддерживать и стимулировать принятие передовых управленческих решений на различных уровнях, способных снабдить население России качественными и экологически безопасными продуктами.

Потенциал для модернизации аграрного сектора огромен. От цифровизации на уровне ферм и теплиц до масштабов государства в рамках применения цифровых технологий в деятельности министерства сельского хозяйства России. Сельское хозяйство России как составная часть агропромышленного комплекса получает возможности использования широкополосной, мобильной LPWAN-связи, информационных технологий (Big Data, искусственный интеллект, платформы управления), радиочастотных меток, контроллеров, датчиков, элементов управления отечественного приборостроения для существенного повышения эффективности. Способствует модернизации сельского хозяйства принятие основополагающих нормативных актов – Национальная Программа «Цифровая экономика Российской  Федерации», Ведомственный проект Министерства сельского хозяйства РФ «Цифровое сельское хозяйство» [1, 2].

Целью исследования является разработка предложений оптимизации стратегии цифровой трансформации для сельскохозяйственных предприятий в рамках обеспечения производственной независимости и повышения экономической безопасности государства.

Материала и методы исследования. Комплексный подход реализации цифровой трансформации основан на взаимодействии, взаимозависимости и обмене цифровой информацией по всей вертикали аграрного сектора. Сельскохозяйственные предприятия не могут позволить себе просто переждать цифровизацию. Мир прежним, вне обмена большими массивами информации, уже не будет. Ускоряющиеся темпы жизни и производства предъявляют высокие требования к предприятиям аграрного сектора и они должны принимать самое активное участие в процессах цифровизации отрасли. Одним из направлений выступает разработка интеллектуальных процессов, позволяющих извлекать выгоду из Интернета вещей и больших данных [3-6].

Результаты исследования и их обсуждение. Эффективность аграрного производства зависит от основного средства производства – земель сельскохозяйственного назначения, их состояния. Применение органических удобрений способствует восстановлению и повышению почвенного плодородия, а значит росту урожайности сельскохозяйственных культур и, при выращивании кормов, повышению эффективности животноводства.

Территориальная рассредоточенность предприятий аграрного сектора препятствует реализации технологических процессов сбора, хранения и централизованной переработки органических отходов, а также протеканию процессов обмена данными о потребностях в органических удобрениях и их наличия. Применение технологий Интернет вещей (IoT) и больших данных позволит оперативно обмениваться данными между аграрными предприятиями, предприятиями и исполнительными органами власти с целью принятия оптимальных управленческих решений для повышения эффективности сельскохозяйственного производства. Технологии Интернет вещей (IoT) и больших данных позволяют автоматизировать основную часть технологических процессов аграрного сектора, начиная от контроля выращивания сельскохозяйственных животных и сельскохозяйственных культур, до анализа состояния технических средств и состояния окружающей среды.

Технологии Интернет вещей рассматриваются как концепция вычислительной сети физических предметов («вещей»), оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой, рассматривающая организацию таких сетей как явление, способное перестроить экономические и общественные процессы, исключающее из части действий и операций необходимость участия человека. Большие данные (Big Data) рассматриваем как обозначение структурированных и неструктурированных данных огромных объемов, значительного многообразия, обрабатываемых горизонтально масштабируемыми программными инструментами [7-9].

Стратегия цифровизации на основе внедрения технологий Интернет вещей и больших данных предложена на примере сельскохозяйственных организаций Ростовской области (рисунок 1). Для ее разработки используется понятие цифрового двойника, под которым понимается программный аналог физического предприятия, района, природно-сельскохозяйственной зоны, области, моделирующий внутренние процессы, технические характеристики и поведение реального объекта в условиях воздействий помех и окружающей среды. Важной особенностью цифрового двойника является то, что для задания на него входных воздействий используется информация с датчиков реального устройства, работающего параллельно. Функционирование цифрового двойника происходит как в онлайн-, так и в офлайн-режимах.

Формируется система цифровых двойников на уровне отдельных сельскохозяйственных предприятий, которые передают данные о наличии и движении поголовья животных, о производстве органических отходов (ОО) и из них, производстве органических удобрений (рисунок 1). На данном уровне накапливается информация о потребностях предприятий в органических удобрениях. Таким образом, на уровне субъектов хозяйствования имеется необходимая информация о перераспределении органических удобрений для внесения в почву с целью восстановления и повышения ее плодородия.

Цифровые данные по предприятиям передаются на уровень выше в цифровой двойник района. Пользователями информации этого уровня выступают власти района, сельскохозяйственные предприятия, а также министерство сельского хозяйства и продовольствия Ростовской области. На следующем уровне формируется цифровой двойник природно-сельскохозяйственной зоны. Их по Ростовской области насчитывается 6. Здесь речь идет о формировании массивов больших данных по численности сельскохозяйственных животных, производимых ими органических отходах, производимых органических удобрениях с указанием применяемой технологии, потребности в органических удобрениях.

Завершает формирование цифровой модели региона разработка цифрового двойника региона. На уровне Ростовской области формируются большие данные об объемах производимых органических удобрений, о необходимых объемах их внесения. Принимаются управленческие решения о распределении произведенных органических удобрений между предприятиями области, при наличии излишка удобрений, о распределении их между сельскохозяйственными предприятиями соседних регионов.   

Формируются данные за счет облачных вычислений (облачные технологии, cloud computing), то есть технологий распределенной обработки цифровых данных, с помощью которых компьютерные ресурсы предоставляются интернет-пользователю как онлайн-сервис. Программы запускаются и выдают результаты работы в окне web-браузера на локальном ПК. При этом все необходимые для работы приложения и их данные находятся на удаленном интернет-сервере и временно кэшируются на клиентской стороне. Преимущество технологии в том, что пользователь имеет доступ к собственным данным, но не должен заботиться об инфраструктуре, операционной системе и программном обеспечении, с которым он работает.

Накопленные большие данные поступают на уровень выше в цифровую модель государственного уровня. Таким образом, обеспечивается цифровая прослеживаемость продукции, в данном случае, органических удобрений, то есть все заинтересованные стороны обеспечиваются оперативной, достоверной и полной информацией о происхождении товара, условиях его хранения и транспортировки посредством электронной идентификации объекта прослеживаемости.

Выводы. Цифровая трансформация аграрного сектора государства предопределяет поиск оптимальной стратегии развития для каждого сельскохозяйственного предприятия. Цифровизация крупных и малых предприятий аграрного сектора способствует увеличению функциональности, производительности труда при решении сложных управленческих задач.

Цифровая модель региона обеспечит анализ и оценку численности сельскохозяйственных животных, объемов сбора и переработки органических отходов животноводства, анализ применения органических удобрений, оценку динамики урожайности сельскохозяйственных культур при внесении органических удобрений.

Эффективность использования собственной кормовой базы высокого качества способствует росту поголовья сельскохозяйственных животных на 10%, сокращению падежа на 15%, снижению затрат по животноводству на 15-20%. При выращивании сельскохозяйственных культур с применением высококачественных органических удобрений их урожайность в среднем увеличивается на 30% за счет повышения почвенного плодородия, а при оперативном применении органических удобрений за счет цифровой трансформации данных урожайность повышается еще на 10%, снижение затрат на выращивание при этом составляет 5-10%.

Основные преимущества предлагаемой цифровой модели региона, а также модели в масштабе государства, заключаются в анализе численности сельскохозяйственных животных, их движения по территории региона (страны); формировании статистических данных в любом временном интервале, в том числе за прошедшие периоды; оперативном сборе и обработке информации о реализации технологических процессов в сельском хозяйстве; формирование индивидуальных параметров цифровой прослеживаемости продукции по сельскохозяйственным предприятиям.

Список источников

1. Национальная программа «Цифровая экономика Российской Федерации» [Электронный ресурс]. URL: https://digital.gov.ru/ ru/activity/directions/858/ (Открытый доступ).
2. Ведомственный проект Министерства сельского хозяйства РФ «Цифровое сельское хозяйство». НПП «ГАРАНТ-СЕРВИС». [Электронный ресурс]. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/ prime/doc/71634878/.
3. Худякова Е.В., Кушнарёва М.Н., Горбачев М.И. Эффективность внедрения цифровых технологий в соответствии с концепцией «Сельское хозяйство 4.0» / Е.В. Худякова, М.Н. Кушнарева, М.И. Горбачев // Международный научный журнал, издательство: ООО «Мегаполис». 2020. №1. С. 80-88.
4. Khudyakova E. V., Khudyakova H. K., Shitikova A. V., Savoskina O. A., Konstantinovich A. V. Information technologies for determination the optimal period of preparing fodder from perennial grasses // Periodico Tche Quimica, 2020, 17(35), рр. 1044-1056.
5. Худякова Е.В., Королькова А.П., Маринченко Т.Е. Цифровизация сельского хозяйства: состояние и проблемы/ Е.В. Худякова, А.П. Королькова, Т.Е. Маринченко // Развитие регионального АПК и сельских территорий: современные проблемы и перспективы: материалы XVI Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию СибНИИЭСХ СФНЦА РАН. – Новосибирск, 2020. – С. 94-96.
6. Ашмарина, Т.И., Рахаева, В.В. Цифровизация сельскохозяйственной деятельности и безопасность продуктов питания // Экономика сельского хозяйства России. – 2020. – №7. – С. 18-23.
7. Шелковников С.А., Петухова М.С. Система государственной поддержки научно-технологического развития отрасли растениеводства Новосибирской области // Московский экономический журнал. 2021. № 8. URL: https://qje.su/selskohozyajstvennye-nauki/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-8-2021-8/.
8. Методические рекомендации по разработке регионального индекса цифровизации агропромышленного комплекса: инструктивно-метод. издание. – М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2019. – 112 с.
9. Хоружий Л.И., Ашмарина Т.И. Сельское хозяйство и цифровой шёлковый путь / Л.И. Хоружий, Т.И. Ашмарина // Экономика сельского хозяйства России. 2020. № 3. С. 16-19.

References

1. Nacional`naya programma «Cifrovaya e`konomika Rossijskoj Fede-racii» [E`lektronny`j resurs]. URL: https://digital.gov.ru/ ru/activity/directions/858/ (Otkry`ty`j dostup).
2. Vedomstvenny`j proekt Ministerstva sel`skogo xozyajstva RF «Cifrovoe sel`skoe xozyajstvo». NPP «GARANT-SERVIS». [E`lektronny`j resurs]. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/ prime/doc/71634878/.
3. Xudyakova E.V., Kushnaryova M.N., Gorbachev M.I. E`ffektivnost` vnedreniya cifrovy`x texnologij v sootvetstvii s koncepciej «Sel`skoe xo-zyajstvo 4.0» / E.V. Xudyakova, M.N. Kushnareva, M.I. Gorbachev // Mezhduna-rodny`j nauchny`j zhurnal, izdatel`stvo: OOO «Megapolis». 2020. №1. S. 80-88.
4. Khudyakova E. V., Khudyakova H. K., Shitikova A. V., Savoskina O. A., Konstantinovich A. V. Information technologies for determination the optimal pe-riod of preparing fodder from perennial grasses // Periodico Tche Quimica, 2020, 17(35), rr. 1044-1056.
5. Xudyakova E.V., Korol`kova A.P., Marinchenko T.E. Cifrovizaciya sel`skogo xozyajstva: sostoyanie i problemy`/ E.V. Xudyakova, A.P. Korol`kova, T.E. Marinchenko // Razvitie regional`nogo APK i sel`skix territorij: so-vremenny`e problemy` i perspektivy`: materialy` XVI Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyashhennoj 65-letiyu SibNIIE`SX SFNCzA RAN. – Novosibirsk, 2020. – S. 94-96.
6. Ashmarina, T.I., Raxaeva, V.V. Cifrovizaciya sel`skoxozyajstvennoj deyatel`nosti i bezopasnost` produktov pitaniya // E`konomika sel`skogo xo-zyajstva Rossii. – 2020. – №7. – S. 18-23.
7. Shelkovnikov S.A., Petuxova M.S. Sistema gosudarstvennoj pod-derzhki nauchno-texnologicheskogo razvitiya otrasli rastenievodstva Novosi-birskoj oblasti // Moskovskij e`konomicheskij zhurnal. 2021. № 8. URL: https://qje.su/selskohozyajstvennye-nauki/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-8-2021-8/.
8. Metodicheskie rekomendacii po razrabotke regional`nogo indeksa cifrovizacii agropromy`shlennogo kompleksa: instruktivno-metod. izdanie. – M.: FGBNU «Rosinformagrotex», 2019. – 112 s.
9. Xoruzhij L.I., Ashmarina T.I. Sel`skoe xozyajstvo i cifrovoj shyol-kovy`j put` / L.I. Xoruzhij, T.I. Ashmarina // E`konomika sel`skogo xozyajstva Rossii. 2020. № 3. S. 16-19.

Для цитирования: Бондаренко А.М., Качанова Л.С., Кузминова О.А., Афанасьева О.Н. Экономическая безопасность государства на основе цифровой трансформации предприятий аграрного сектора // Московский экономический журнал. 2021. № 10. URL: https://qje.su/selskohozyajstvennye-nauki/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-10-2021-19/

© Бондаренко А.М., Качанова Л.С., Кузминова О.А., Афанасьева О.Н., 2021. Московский экономический журнал, 2021, № 10.