ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ПРОГНОЗУВАННЯ ТА ВИПРОБУВАННЯ МАЙБУТНЬОЇ АГРАРНОЇ ТЕХНІКИ

Кравчук В.І. д-р техн. наук, професор, чл-кор НААН України ДНУ «Укр НДІПВТ ім. Л. Погорілого». orcid.org/0000-0002-7991-0351
Баранов Г.Л. д-р техн. наук, професор «Національний транспортний університет України». orcid.org/0000-0003-2494-8771
Комісаренко О.С. асистент «Національний транспортний університет України». e-mail: olenakomisarenko@ukr.net, orcid.org/0000-0002-7436-6473

 

Анотація. Розроблена інформаційна технологія поліергатичних організацій для прогнозування та випробування майбутньої аграрної техніки. Доведена залежність кінцевого звітного документу від змін у процесах пізнання форм сільськогосподарського природокористування з активним застосуванням інноваційних техніко-технологічних рішень. Запропоновано структурно-функціональне забезпечення комп’ютерної інтеграції зусиль кожного інтелектуального агента системи для гарантування синергетичної багатокритеріальної ефективності та якості агровиробництва продукції рослинництва у відкритому ґрунті за умов ризикового землеробства.
Мета роботи полягає у розробці методичних та теоретичних принципів системної інтеграції гетерогенних технологічних процесів на основі обізнаності майбутнього стану покращення продовольчої безпеки за рахунок інноваційного розвитку засобів АПК України.
Методи аналізу та синтезу складних динамічних систем з фіксацією рольової участі кожного інтелектуального агента описано відповідно принципам Agile for development and construction та фундаментальному вкладу процедур вимірювання, прогнозування, випробування та прийняття покрокових рішень. Результат відображено у формі таблиць та структурної схеми ієрархічних циклічних взаємодій для отримання мети.
Висновок. Фундаментальна метризація ключових понять та системо утворюючих процесів забезпечує функціональну стійкість майбутніх техніко-технологічних рішень на прогнозний інтервал глобальної обізнаності стосовно просторово-часових явищ у Всесвіті.

 

Ключові слова: аграрна наука, інженерні знання, вимірювання, прогнозування, випробовування, інновації, техніка.

Аннотация. Разработана информационная технология полиергатичних организаций для прогнозирования и испытания будущей аграрной техники. Доказана зависимость конечного отчетного документа от изменений в процессах познания форм сельскохозяйственного природопользования с активным применением инновационных технико-технологических решений. Предложена структурно-функциональное обеспечение компьютерной интеграции усилий каждого интеллектуального агента системы для обеспечения синергетической многокритериальной эффективности и качества агропроизводства продукции растениеводства в открытом грунте в условиях рискованного земледелия.
Цель работы заключается в разработке методических и теоретических принципов системной интеграции гетерогенных технологических процессов на основе осведомленности будущего состояния улучшение продовольственной безопасности за счет инновационного развития средств АПК Украины.
Методы анализа и синтеза сложных динамических систем с фиксацией ролевой участия каждого интеллектуального агента описано в соответствии принципам Agile for development and construction и фундаментальном вклада процедур измерения, прогнозирования, испытания и принятие пошаговых решений. Результат отражен в форме таблиц и структурной схемы иерархических циклических взаимодействий для получения цели.
Вывод. Фундаментальная метризации ключевых понятий и система образующих процессов обеспечивает функциональную устойчивость будущих технико-технологических решений в прогнозный интервал глобальной осведомленности о пространственно-временных явлений во Вселенной.

Ключевые слова: аграрная наука, инженерные знания, измерения, прогнозирования испытания, инновации, техника.

Abstract. The information technology of polygraphic organizations for forecasting and testing of the future agrarian machinery is developed. The dependence of the kinetic reporting document on changes in the processes of knowledge of forms of agricultural nature use with the active use of innovative technological and technological decisions is proved. The structural and functional support of computer integration of the efforts of each intellectual agent of the system is offered for guaranteeing the synergistic multicriteria efficiency and quality of agricultural production of crop production in open soil under conditions of risk agriculture.
The purpose of the work is to develop the methodological and theoretical principles of system integration of heterogeneous technological processes based on the awareness of the future state of improving food security through the innovative development of the AICs of Ukraine.
Methods of analysis and synthesis of complex dynamic systems with fixation of role participation of each intellectual agent are described in accordance with the principles of Agile for development and construction and the fundamental contribution of procedures for measuring, predicting, testing and making step-by-step solutions. The result is displayed in the form of tables and a block diagram of hierarchical cyclic interactions for the purpose.
Conclusion. Fundamental metrization of key concepts and system-forming processes provides the functional stability of future technological and technological solutions to the predicted interval of global awareness of space-time phenomena in the universe.

Key words: agrarian science, engineering knowledge, measurement, testing forecasting, innovations, technique.

 

Вступ. Забезпечення розвитку техніки та технологій з метою покращення продовольчої безпеки залежить від аграрної науки та інженерних знань, що спрямовані на майбутнє [1-3]. Аспекти відношень між імовірними передбаченням та достовірним існуванням прогнозовано змінюються в процесах пізнання форм сільськогосподарського природокористування з застосуванням інноваційних техніко-технологічних рішень (ТТР) [4-8]. Поліергатичні виробничі організації (ПЕВО) наукового та критичного спрямування, для агровиробництва продукції рослинництва (АВПР) у відкритому ґрунті реалізують акти дії, які фіксують переходи від відомого до невідомого, від минулого і сучасного до майбутнього в нестаціонарних умовах численних впливів різноманітних факторів зовнішнього навколишнього середовища (ЗНС) за суттєвих змін природно-кліматичних параметрів [6].
Постановка проблеми. Реальні глобальні проблеми продовольчої безпеки держави водночас мають складний соціоприродний характер. Тому футорологічні (futurum + logos) дослідження для агропромислового комплексу (АПК) виконуються у співробітництві країн та експертів ООН для отримання правдоподібних прогнозів на 20-50 років наперед до майбутніх епох.
Наукові регіональні чи локальні передбачення спрямовані на принципові знання про поточні ситуації, безпосередні оглядні тенденції, коротко тривалі (до 5років) інтервали.
Головне мати наявні ресурси для здійснення почергового самокорегування плану, проекту та програм керування й реалізації актів дій відповідно узгоджених задач АВПР в умовах природних ризиків та невизначеності. Таке науково-інженерне прогнозування інтегрованих ТТР дозволяє виявити можливі варіанти відповідно ситуацій з визначенням просторово-часового континууму (ПЧК). Тоді запитання «де, коли, що нас (об’єкт) чекає у майбутньому?» треба реалізовувати крок за кроком раціональне управління відповідно до обґрунтованих стратегій, тактик та операцій забезпечення функціональної стійкості складної динамічної системи (СДС) [9].
Аналіз останніх досліджень і публікацій. Розв’язання комплексної проблеми продовольчої безпеки у межах АПК України започатковано академіком Л. В. Погорілим та його науковою школою.
У роботах [1-3] на основі аналізу світового досвіду конструювання та проектування засобів сільськогосподарського призначення сформульовано методичні основи інтеграції теоретичних та практичних знань для отримання нових ТТР з інноваційними властивостями. Формалізовані елементи майбутнього застосування народжуються внаслідок синтезу накопичуваних знань у вигляді окремих ТТР стосовно цілісної СДС [9, 10]. Ключовим принципом досліджень визначено цикл інтеграції теоретичних настанов у напрямку прогнозу майбутніх властивостей та випробування на базі тестування й оцінювання натурних (напівнатурних) режимів у конкретних умовах, наближених до експлуатаційних (подібних практиці). Порівняння, поглиблений аналіз, коригування невідповідності факторам практики дозволяє покращити, узагальнити сферу інженерних задокументованих знань АВПР [7].
Забезпечення неперервності та єдності інформаційного простору, де розв’язуються нові інноваційні задачі АПК, здійснюється широкомасштабним застосуванням сучасних інформаційних технологій. Вони гарантують ефективність інтеграції на основі сучасних засобів телекомунікації, метрології, космонавтики, біохімічної, генетичної екології та агрономії [6-10].
У проблемі автоматизації, інформатизації та управління процесами забезпечення необхідного рівня продовольчої безпеки АПК залишаються не вирішеними питання інтерфейсних зв’язків між частковими локальними ТТР необхідними для формування «майбутньої» прогнозної достовірності.
Мета роботи полягає у розробці методичних та теоретичних принципів інтеграції технологічних процесів обізнаності майбутнього стану покращення продовольчої безпеки завдяки інноваційному розвитку засобів АПК України.
Поставлене наукове завдання досягається вирішенням часткових завдань.
1. Формалізація термінологічного базису передбачення і прогнозування достовірного майбутнього АВПР;
2. Визначення умов інтеграції інтелектуальних ТТР сільськогосподарської аграрної науки для управління функціональною стійкістю на базі інноваційних засобів АПК;
3. Гарантування якості та ефективності поліергатичних засобів управління процесами вимірювання, прогнозування тестування, випробування, узагальнення формованих таким способом ТТР.
Виклад основного матеріалу дослідження. Парадигма фундаментальної метризації ключових понять призначена для забезпечення функціональної стійкості реалізації цільових результатних ТТР у поки ще непередбачуваному, неописаному, не обґрунтованому майбутньому.
Інтелектуальний агент системи IAS [9,10] входить до складу ПЕВО АПК. Компетенція IAS – знання агрономічних наук, техніки, технологій, біології, хімії, екології, метеорології та метрології для АВПР засобами землеробства та природокористування. Агро-просторово-ситуаційна обізнаність (Agro space Situational Awareness - ASSA) сукупність знань (agricultural knowledge) необхідних і достовірних для подальшого розвитку та управління процесами формотворення відповідно до неперервних почергових актів дії для перетворення минулого-сьогодення у майбутнє АВПР АПК в умовах впливу ЗНС.
Колективна обізнаність у межах ПЕВО АПК передбачає рівень компетентності ASSA кожного фахівця (як IAS, що має спроможності відповідно до його наявних ресурсів й запасів) виконувати професійні акти дії у поточних ситуаціях. Розподіл функцій та ієрархія підпорядкованості у межах ПЕВО АПК чітко формалізована та структурована у робочих регламентах в залежності від експлуатаційних ситуацій. Приклад архітектурної побудови (табл. 1) надано для майбутніх ПЕВО АПК.

Таблиця 1. Класифікаційні підсистеми забезпечування продовольчої безпеки в умовах ризиків ПЧК від незалежних впливів ЗНС у майбутньому.

 

Рант	Необхідні визначальні підсистеми майбутнього АПК	Символ	Цільове призначення
1	Компетентні знання агрономії Space Situational Awareness	ASSA	Глобальна метеорологічна ситуація геліо-гео-відношень для землеробства
2	Агроспрямовані засоби реагування Shared Early Warning	ASEW	Завчасне раннє попередження колізій та загроз
3	Навігація у ПЧК Positioning Navigation Timing	PNT	Локальне й запальне позиціонування області СДС та ЗНС
4	Зондування розвідки ПЧК Intelligence Surveillance and Reconnaissance	ISR	Спостереження експрес аналіз сфери зондування
5	Ситуаційна підтримка у ПЧК Spare Situational Support	SSS	Розподіл задач функцій, ресурсів
6	Телекомунікація в мережах Internet Communications Transponder Tracking	ICTT	Мережні канали ієрархічних обмінів даними по запитам
7	Комплексні спец рішення Space Controe and domain Enhancement	SCDE	Сфера Контролю Координації застосування для АПК

Просторово-часовий континуум – ПЧК завжди визначає конкретизовану обмежену частку ASSA. Майбутнє у наслідок керованих та некерованих різноманітних процесів, явищ, перетворень формується в ПЧК, де визначаються на базі двопараметричної параметризації змінні. Вони характеризують розмірності одиниць виміру та подібності відповідних відстаней між об’єктами[9]. Реальні геометричні розміри об’єктів, що вкладені у ПЧК, можуть відповідати нано (10-9), мікро (10-6), макро (101-103), мега (106) і тера (1012) одиниці масштабу явища у еквівалентному багатовимірному просторі.
Вище означені компоненти є підсистемами єдиної інтегрованої інформаційної технології на базі комп’ютерних мереж та засобів телекомунікації. Вони взаємодіють між собою на різних рівнях ієрархії АПК. Кожний учасник адаптаційних процесів у єдиному інформаційному просторі (ЄІП) забезпечує активне цілеспрямування колегіальних спільних зусиль за рахунок власної адаптивної ролі (the roles of each participant in the agile process).
Agile методологія [11-13] у ЄІП забезпечує (швидку, ситуативну, адаптивну, завчасну, ефективну, ергатичну) взаємодію через типове інтерфейсне обладнання. Під управлінням IAS і,   активізуються відповідні ролеві програмно-апаратні засоби та інформаційно-аналітичне забезпечення (ІАЗ) показників  (quality of service) якості функціонування у спільній ПЕВО. Адаптивне-колегіальна та одночасно розподілена у ЄІП та ПЧК система ситуативного реагування IASi на множинну зміну впливів факторів ЗНОС забезпечує подолання великої складності паралельних подій АПК. Гарантовано адаптивне управління процесами СДС АВПР обумовлено інтелектуальною інтеграцією гетерогенних ТТР за концепцією Agle та CNG/ATM (Communication, Navigation, Surveillance, Internet, Agrospase, Team, Management) [11-13].
Унікальний результат гарантованого рівня продовольчої безпеки в умовах ризикованого землеробства виникає у наслідок широкомасштабного поєднання теоретичного (науково-аналітичного) та практичного (ASSA) знань на базі стрімкого розвитку технологій інформатизації ергатичної (людино-комп’ютерної) взаємодії. Кожний трикутник породжує об’ємний тетраедр (чотиригранник). Саме цим стверджується, що об’ємне передбачення виникає за рахунок інтеграції різноманітних знань фахівців (експертів IAS). Накопичуємо досвід знань прийняття ТТР (ІАЗ у пам’яті розподілених комп’ютерів), а також знань реалізації швидкого телекомунікаційного обміну повідомленнями між всіма учасниками АПК на різних ієрархічних рівнях (табл.1), що запропоновано. У наслідок Agile методології взаємодії використовується метод декомпозиції СДС на частки (ЄІП на конкретні ПЧК) та синтез майбутнього продукту завдяки почергових (ітераційних, послідовних, асимптотичних) наближень від поточного стану до досяжних цілей з гарантованим запобіганням лиха, аварій, катастроф на базі розподіленого широкомасштабного контролю ризиків від ЗНС [8,11].
Успіх Agile методології [11-13] для управління процесами АПК формується на постулатах землеробської практики:
• співпраця IAS має переваги над автоматами та інструментами;
• вирішальні знання ТТР обумовлені ситуативними обмеженнями;
• неперервний контроль та діагностика мінімізують зайві витрати;
• чіткий розподіл функцій регламентує ієрархічні пріоритети ПЕВО;
• функціональна стійкість системи за рахунок коригування, адаптації, координації підтримується (стабілізується) завдяки оперативних змін завдань (планів, директив, настанов). Коригуємо поточні цілі, критерії, еталони, які вже не відповідають процесам, режимам та явищам взаємодії ЗНС та СДС для з очікуваних кінцевих результатів отримання продукції АВПР.
Конструктивна інженерна технологія Agile за потребами визначення раціонального майбутнього формується ситуативно у ЄІП. Опис операцій стосовно реалізації у кожному ергатичному вузлі IASi має вигляд наступної циклічної ланцюгової sprint процедури. За крок інтегруємо фази 5 активності: Plan, Design, Build, Test, Review. Активізація вузла IAS починається з процедури Plan. Повний цикл конкретного режиму розв’язування активізованої задачі завершує процедура Review. На основі зміни часу (ситуація ASSA) за   інтервал після цього приймається колегіальне ієрархічне рішення "що далі робити?”. Якщо отримані дані телекомунікаційними каналами іншими IASj,   чи продовжувати наступний цикл (next+1) для використання наступним кроком взаємодії у ЄІП нових додаткових відомостей про ЗНС та СДС. На кожній реалізації обмінів повідомленнями IASi►IASj►IASk інтерфейсні засоби реалізують власні, перевірки взаємодії. Обов’язковими є регламентні процедури: доступ-прозорість; діагностика-контроль; умови-адаптація. Зміна за потребами службових маркерів (доступ, діагностика, умови-обмеження) відповідно впливає на подальші ролі, процедури та форми реагування окремих IAS.
Але кожний ергатичний вузол, що виконує власну роботу sprint за переліком <Plan, Design, Build, Test, Review>, реалізує по завершенню такого циклу обміни Internet повідомленнями. Спеціалізовані бази знань, даних та ІАЗ, що відповідають (Табл 2), інтегрують специфічний фонд маніпуляції.

Таблиця 2. Подібність 5 ланцюгових К циклічних функцій Sprint кожного ергатичного IAS в інтегрованій команді ПЕВО АПК, що координує вимірювання, прогнозування та випробування майбутніх ТТР АВПР.

		Сутності особливості специфіка 3-х форм цілісної ASSA
Крок sprint	Спец фаза К дії IASi	Стратегічна можливість існування майбутнього	Тактична спроможність ресурсного забезпечення	Операційна резонансна синергія виконавців
1	Plan	Завдання Задум проекції ПЧК <Навіщо, для чого, прибутковість>	Проектне програмування <що виконується, що стане>	Вимірювання способів дії <що, де, коли, як, яким чином>
2	Design	Композиція архітектура <що буде далі>	Логічні розрахунки <що, за яких умов>	Деталізоване очікування <що відрізняється, яким чином>
3	Build	Конструкція системні етапи побудови <що де коли>	Визначення стійкості <за яких умов, при яких ситуаціях>	Функціональна реалізація форм, способів актів дії
4	Test	Контроль відповідності експерт планів <чому, за якими критеріями>	Визначення функціональної стійкості СДС <яким чином>	Накопичування досвіду та фактів точного вимірювання <парні процеси>
5	Review	Варіативний огляд корисності майбутнього	Критичний аналіз режимів функціонування	Періодична перевірка для next sprint*

*Кожний Sprint IASi має завдання на початок begin реалізацію 5 крокових ітерацій тих К циклів з 3 формами завершення go end. Лише тоді можливий адресний звіт з наданням продукту IT та початком (next + 1) Sprint реалізації даним компетентом наступного завдання, що скоординоване ПЕВО АПК.

 Рисунок 1 – Концептуальна схема командного формування синергетично адаптованих техніко-технологічних рішень керованого майбутнього землеробства

Без регистрации Скачать игры 2013 бесплатные dle шаблоны и hd фильмы скачать

Роздрукувати