Инновации и информационные технологии: поиск путей практической реализации

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Молчанова Е. В. Инновации и информационные технологии: поиск путей практической реализации // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2017. – Т. 31. – С. 656–660. – URL: http://e-koncept.ru/2017/970146.htm.
Аннотация. В данной работе рассмотрен комплексный подход к процессу внедрения инноваций и информационных технологий в агропромышленный комплекс. Сельское хозяйство нуждается в нововведениях и информационных технологиях, способных поднять отрасль на новый конкурентоспособный уровень. Автор иллюстрирует пример разработки программного обеспечения составления оптимальных схем загрузки маршрутов сельскохозяйственного транспорта.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Молчанова Елена Владимировна,кандидат педагогических наук, доцент кафедры социальногуманитарных дисциплин, филиал ФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет» в г.Тихорецке,г. Тихорецкmrborо@rambler.ru

Инновации и информационные технологии:поискпутей практической реализации

Аннотация.В данной работе рассмотрен комплексный подход к процессу внедрения инноваций и информационных технологий в агропромышленный комплекс. Сельское хозяйство нуждается в нововведениях и информационных технологиях, способных поднять отрасль на новый конкурентоспособный уровень. Автор иллюстрирует пример разработки программного обеспечения составления оптимальных схем загрузки маршрутов сельскохозяйственного транспорта. Ключевые слова:инновации, информационные технологии, моделирование схем загрузки маршрутов, управления сельскохозяйственным транспортом, агропромышленный комплекс, транспортная задача.

Выделяют огромное количество разнообразных сфер, областей, структур, в которых успешно применяются информационные технологии. Различают как довольно консервативные, так и стремительно развивающиеся области деятельности.Сельское хозяйство относится к одним из самых консервативных областей, однако именно здесь внедрение информационных инноваций протекает довольно успешно и достаточно продуктивно.В сельскохозяйственном производстве страны в настоящее дни актуально выделять три основных уровня компьютеризации:

деятельность по разработке систем автоматизации управленческой и финансововедомственной деятельности;

разработка систем автоматизированного проектирования;

автоматизация технологических процессов.

Динамичное развитие сельского хозяйства во многом определяется эффективностью деятельности, направленной на получение максимального результата при минимальных затратах ресурсов. В конкурентных условиях руководителю предприятия АПК приходится принимать решения в условиях риска и неопределенности. Процесс формирования эффективных решений требует от руководителя контроля многочисленных аспектов деятельности предприятия. Информация о финансовохозяйственной деятельности представлена в документах, содержащих разнородные качественные и количественные данные. Релевалентная информация существенна для принятия решения, она гарантирует эффективное управление предприятием АПК. Напротив, нерелевалентная информация может привести к принятию неверного управленческого решения, в связи с искажением информационной картины финансовохозяйственной деятельности предприятия, а также к росту трудоемкости принятия решения вследствие имеющихсяизлишних данных[1].Методологический и информационный аспекты выступают важными характеристиками процесса принятия решений на современном этапе развития общества. Методологический аспект процесса принятия решений является содержательной основой для реализации всех этапов моделирования. Процесс принятие решений экспериментальным путем в познавательных целях затруднен или в большинстве случаев невозможен, так как связан с материальными, трудовыми, финансовыми ресурсами, риском привести объект (процесс) в нежелательное состояние. Грамотно построенная модель позволяет научиться управлять объектом (процессом), проводя компьютерный эксперимент с различными входными данными. Моделирование –это основа активного творческого поиска решений, что, несомненно, является залогом успешной работы.Информационный аспект моделирования включает вопросы информационной поддержки процесса принятия управленческих решений. Отличительными чертами современного состояния агропромышленного комплексаявляются его информатизация и глобализация, сопровождающаяся укрупнением решаемых задач и принимаемых обоснованных решений в условиях стремительно меняющейся внешней среды. Для своевременного принятия решений необходимо применение инновационных и информационных технологий, способных обеспечить принятие эффективных управленческих решений. Информационный аспект процесса принятий решений определяет автоматизацию каждого этапа моделирования.Чтобы обеспечить качественную модернизацию агропромышленного комплекса и рост его производительности, нужны дополнительные меры по преумножению интеллектуального потенциала

[2].Анализ применения информационных технологий в бизнесе показывает развитие устойчивого интереса к применению программных продуктов, использованию услуг, расширению компьютерного парка в целом по России и в частности по сфере АПК. Однако ряд факторовотрицательно влияют на развитие инновационных информационных технологий:–недостаточный уровень подготовки персонала;–отставание по отдельным направлениям развития отрасли информационных технологий;–превышение доли мирового рынка над показателями отечественного рынка по производству программных продуктов;–слабый спрос на информационные технологии со стороны государства;–недостаточный интерес к программным продуктам со стороны бизнеса;–высокая стоимость продуктов рынка информационных технологий.Необходимым условием успешного развития рынка информационных технологий в сфере АПК является укрепление отрасли информационных технологий

В государственной программеКраснодарского края «Развитие сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия»определена цель обеспечение устойчивого развития агропромышленного комплекса Краснодарского края, повышение конкурентоспособности российской сельскохозяйственной продукции на основе финансовой устойчивости и модернизации сельского хозяйства. [3].Для достижения заданной цели поставлены в первую очередь задачиинновации и информатизации сельского хозяйства: –совершенствование системы информационного обеспечения в сфере АПК; –проведение научноисследовательских работ и повышение квалификации кадров АПК.Существующая информационная инфраструктура не обеспечивает надежного и качественного сопровождения инновационного процесса решения задач сельского хозяйства.Первым шагом к разрешению данной проблемы является необходимость устранитьдефицитквалифицированного персонала. Внедрение инноваций и информационных технологий в агропромышленный комплекстребует молодых кадров соответствующей квалификации. Анализ современныхтенденций замещения молодыми кадрами существующих показывает, что молодежь в меньшей степени хотела бы работать в сельскохозяйственнойотрасли, а «старое» поколение не готово к новаторству. Для современных условий необходимы специалисты, которые знают особенности инновационного процесса и умеют применять достижения современных информационных технологий [4].Проблема кадрового голода обостряется несовершенством существующей системы образования. К основным причинам, почему из выпускников образовательных учреждений не получается специалистовноваторов,относят: потерюпреемственности в образовании;значительный разрыв между материальнотехнической базой образовательных учреждений и результатаминаучнотехнического прогресса (НТП);использование традиционных подходов в организации учебного процесса; утрату связи с работодателем; отсутствие единого информационного пространства для получения и передачи семантического опыта. На этом фоне особую значимость приобретает научноисследовательская работа (НИР) в образовательных учреждениях среднего профессионального и высшего профессионального образования. Правильно организованная НИР не только повышает интеллект студента, но и делает его активным участником инновационной деятельности, что влияет на формирование творческих способностей. Именно образовательные учреждения формируют тот фундамент, который необходим для проведения качественных научноисследовательских работ в АПК [5].Иллюстрацией научноисследовательской работы студентапо внедрению инноваций и информационных технологий в агропромышленный комплекс может служить пример разработки программного обеспечения составления оптимальных схем загрузки и маршрутов сельскохозяйственного транспорта.Решение задачи оптимизацииможет осуществляться как посредством программных продуктовобщего назначения, так и внедрениемв деятельность организации специализированногопрограммного обеспечения (ПО). Специфика работы таких программных продуктовзачастую строится исходя из поставленных предприятием задач, однако, стоит отметить,что главным принципом работы является оптимизация деятельности компании, вне зависимости от ее направленности. Адаптировать программный продукт «под ключ» возможно при условии использования модульности данных информационных систем. Такуюсистемупользователи имеют возможность настраивать или изменять функциональность в зависимости отпрямыхпотребностей. Моделирование оптимальных схем загрузки маршрутов, как одна из важных и серьезных задач управления сельскохозяйственным транспортом, требует пересмотра методов и подходов к решению, а также применения новейших достижений в области системного подхода. Рассматривая системный подход, можно говорить о базовых составляющихПО: блок «входа/выхода» данных, база данных, блок принятия решений, программный блок.На «входе» программа собирает различные сведения, касающиеся области применения. Как правило, активно используется метод статистического контроля (данные социологических опросов, авторитетные экспертные оценки, информация о конкурентах). К основным источникам информации относят Федеральную службугосударственной статистики, органы власти различных уровней и другие достоверные ресурсы.Исходя из специфических потребностей, обусловленных привязкой к конкретному производству, для разработки базы данных выбранареляционная модель данных. Такой выбор объясним в первую очередь тем, что в такой модели БД каждая из таблиц имеет свой уникальный первичный ключ, тем самым обеспечивая качественное упорядочивание информации. Вовторых, активно применяя нормализацию отношений, а в частном случае именно третью нормальную форму, пользователь может быть уверен, что непротиворечивость хранимой информации в базе обеспечена должным образом. Втретьих, связность таблиц в базе может быть реализована наиболее характерным для данного типа производства типом связи (одинкодному, одинкомногим, многиекомногим). Структура базы данных разработанного ПО основана на разделение логического и физического уровней системы, упрощении реляционной структуры, нормализации базы данных. Существенным преимуществом такого подхода является ускоренный процесс поиска, при этом однозначно исключающий дублирование информации.Затем следуетблок принятия решений, остро необходимыйпри осуществлении манипуляций пользователей. Пакет математических моделей содержит два направления. Транспортная задача является важным частным случаем задачи линейного программирования. Она может быть решена симплекс методом, однако специфическая форма системы ограничений позволяет упростить симплекс метод и решить задачу методами: методом северозападного угла, методом минимального элемента, методом потенциалов.Задача коммивояжера является одной из знаменитых задач теории комбинаторики. В области оптимизации дискретных задач задача коммивояжера служит своеобразным полигоном, на котором испытываются всё новые методы, но не все методы являются рациональными. Примерамиметодов решения задачи коммивояжера являются: «жадный» алгоритм, метод ветвей и границ, алгоритм Дейкстры.Наибольшийинтерес для разработки нашего ПО представляют метод потенциалов для решения транспортной задачи(рисунок 1)и алгоритм Дейкстры для решения задачи коммивояжера(рисунок 2).

Рис.1.Блоксхема алгоритма работы подпрограммы «Метод потенциалов».НачалоВыбор оптимального планаРасстановка потенциалов Ui+Vj=CijФормирование матрицы оценок Aij=Ui+Vj+CijAij�=0Составление цикла перерасчетаФормирование нового плана решенияРешение оптимальноВыходДаНет234567891

Рис. 2. Блоксхема алгоритма работы подпрограммы «Алгоритм Дейкстры».

При комплексном подходе программный блок является связующим элементом в данном модуле, который пассивно анализируя собранную информацию,ведет непосредственную обработку данных и, как результат, способенопределить оптимальный вариант решения поставленной задачи.Для реализации программного блокабыла выбрана система программирования Borland Delphi фирмы Enterprise, так как она предоставляет достаточно широкие Ввод маршрутовОпределение начального маршрутаОпределение стоимости единицыгрузаи общая стоимость

НачалоВыбор автомобиляВыбор грузаКоличество груза

Проверка автомобиля на перегрузОпределение множества путей

Цикл от 1 до количествагородовОпределение множества маршрутовПроверка на циклыВыбор перспективной парыКонецВывод результатаОпределение оптимального маршрута14327658131514169101112возможности для программирования приложений,взаимодействующих с таблицами СУБД MS Access на основе которой реализована база данных.Схема пользовательского интерфейса состоит из взаимосвязанных форм, реализованных в среде программирования BorlandDelphi.Для наглядности рассмотрим один из примеров расчета. Основными таблицами, содержащими всю необходимую информацию для дальнейших расчетов, служат следующие позиции: «Маршруты», «Машины», «Пункты», «Перевозки». Расчет производится по результату анализа синхронного включения в работу интерфейса процесса решения транспортной задачи, одной из ключевых позиций «Загрузка авто и выбор маршрута»и интересующей пользователя таблицы. Стоит отметить, что обрабатываемая информация поступает во всех блоки реализаций, согласно установленному типу связей многиекомногим. Позиция «Загрузка авто и выбор маршрута» состоит из комбинации полей, в которую входит: выбор груза и автомобиля (здесь производится проверка совместимости), стоимость перевозки(после произведенного выбора высчитывается прямая стоимость транспортировки), выбор оптимального маршрута (выбор осуществляется по принципу вид т\с –стоимость перевозки за км –оптимальный маршрут поставки). К слову сказать, оптимальный маршрут выбирается с помощью облачного сервиса для планирования маршрутов ABM Rinkai TMS.Время решения транспортной задачи может быть увеличено за счет больших размеров таблиц, однако, даже учитывая данный факт, такой увеличение весьма не существенно. Пользователь, может задать различные условия расчета, например, выбрать либо один из методов расчета, либо использовать совокупность данных методов. Для получения оперативного и достоверногорешения в методе потенциалов программа выдаст пользователю матрицу оценок. Если же, использовать стандартные методы вырезки угла или метод наименьшего элемента, то дополнительных манипуляций не последует.Объединив полученные данные, программа выдаст пользователю документ, в котором будут отражены все процессы и результаты расчетов. Такой файл можно видоизменять, что весьма удобнопри отправке документа на печать или по почте.И, наконец, в блоке выходных данных производится расчет полученных в ходе обработки информации результатов. Важно, что вся информация поточно перемещается, т.е. расчеты, полученные на выходе, попадают под анализ повторно, но уже с учетом новых данных. Именно благодаря такой структуре обработки информации формируется единая база данных по типовым решениям.Таким образом, программное обеспечениесоставления оптимальных схем загрузки и маршрутов движения сельскохозяйственного транспорта обеспечивает возможность выполнения следующих функций:хранение исходных данных о пунктах, маршрутах, машинах иперевозках; составление плана грузоперевозок в зависимости от требований организаций и затрат на перевозки;построение оптимального маршрута грузоперевозок.Практическая значимость нашей работы заключается в том, что разработанное программное обеспечение позволяет выбрать оптимальный маршрут между населенными пунктами, рассчитать время прибытия машины в пункт назначения, вывести на печать отчет о движении машины с указанием даты и времени выезда, а также даты и времени прибытия [6].

Ссылки на источники1.Мальцева Е.Ю. Информационные технологии анализа состояния предприятий АПК Краснодарского края// Научнометодический электронный журнал «Концепт». –2014. –Т.20. –С.35263530. –URL:http://ekoncept.ru/2014/54969.htm.

[Дата обращения 03.03.2017].2.Молчанова Е.В. Влияние процессов глобализации в современном мире на образовательную среду. //В сборнике: Молодежь и наука: реальность и будущее. Материалы IXМеждународной научнопрактической конференции: в 2 томах. 2016. С. 323325.3.Кобелева Е.А. Состояние и инновационное обновление материальнотехнической базы АПК Краснодарского края / Научнометодический электронный журнал «Концепт». –2016. –Т.15. –С.18461850. –URL: http://ekoncept.ru/2016/96288.htm.

[Дата обращения 03.03.2017].4.Постановление главы администрации (губернатора) Краснодарского края об утверждении государственной программы Краснодарского края «Развитие сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия» № 944 от 05.10.2015 (ред. от 16.09.2016) –URL: http://docs.cntd.ru/document/430643160 [Дата обращения 05.03.2017].5.Мальцева Е.Ю. Применение экономикоматематических моделей для автоматизации оптимального планирования производства // Развитие современного общества в условиях реформ: вопросы экономики и управления. Материалы II Межвузовской научнопрактической конференции. Под общ. ред. Е.В.Королюк, 2014. –С.155157.

6.Молчанова Е.В., Молчанова Н.В. Особенности управления качеством в сфере транспортных услуг. /Экономика и социум. 2015. №32(16). С. 360362.