AGRICULTURE 4.0: PROBLEMS AND OUTLOOKS

СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО 4.0: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Научная статья

Панова А.В.*

ORCID: 0000-0003-1832-3812,

Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых, Владимир, Россия

* Корреспондирующий автор (annav-panova[at]rambler.ru)

Аннотация

В настоящей статье рассмотрена новая модель организации производства предприятий агропромышленного комплекса (АПК) «Сельское хозяйство 4.0» и её взаимосвязь с высокотехнологичными (hi-tech) компаниями. Новая модель должна ещё больше облегчить труд людей, повысить степень автоматизации, увеличить эффективность принимаемых решений, сократить потребляемые ресурсы и вывести на рынок новые продукты. Однако новая модель приводит к появлению новых проблем и конфликту интересов с hi-tech компаниями. Анализ конфликтной ситуации произведён с использованием структурно-динамического анализа, применяемого в современной конфликтологии. Данный вид анализа предназначен для идентификации конфликтных систем и определения конфликтующих элементов. По результатам проведённого анализа было определено изначальное наличие конфликта в системе, что в дальнейшем без принятия упреждающих мер может привести к тяжёлым последствиям. Для разрешения конфликтной ситуации и устранения противоречия предложено ввести в систему дополнительного участника, который должен будет урегулировать конфликт и взять на себя часть рисков. Для снижения рисков и других возможных негативных последствий на общество, экономику и экологию также предлагается продолжать совершенствование технологий существующей модели организации производства, собирать и анализировать информацию по внедрению «Сельского хозяйства 4.0» в странах-первопроходцах, чтобы уже на основе их опыта внедрять новые технологии в отечественное сельское хозяйство.

Ключевые слова: сельское хозяйство, модель организации производства, конфликт интересов, технологические изменения, анализ.

AGRICULTURE 4.0: PROBLEMS AND OUTLOOKS

Research article

Panova A.V. *

ORCID: 0000-0003-1832-3812,

Vladimir State University named after A. and N. Stoletovs, Vladimir, Russia

* Corresponding author (annav-panova[at]rambler.ru)

Abstract

This paper discusses a new model of production organization in agricultural enterprises, Agriculture 4.0, and its relationship with hi-tech companies. The new model should, even more, ease the work of people, increase the degree of automation, increase the efficiency of decisions made, reduce the resources consumed, and bring new products to the market. However, the new model leads to further problems and conflicts of interest with hi-tech companies. The analysis of the conflict situation is carried out in this work using the structural-dynamic analysis used in modern conflictology. This type of analysis is intended to identify conflicting systems and conflicting elements. Based on the results of the analysis, the author determined the initial presence of conflict in the system, which, in the future, without taking proactive measures, can lead to grave consequences. To resolve the conflict situation and eliminate the contradiction, she proposes to introduce an additional participant into the system, the one who will have to resolve the conflict and take on some of the risks. It is also proposed to continue improving the technologies of the existing model of production organization, to collect and analyze information on the implementation of Agriculture 4.0 in pioneering countries, so that, based on their experience, to introduce new technologies in domestic agriculture in order to reduce risks and other possible negative consequences for society, the economy, and the environment.

Keywords: agriculture, production organization model, conflict of interests, technological changes, analysis.

Введение

В настоящее время на уровне экспертов и крупных корпораций активно обсуждается вопрос о совершенствовании модели сельскохозяйственного производства и переходе к модели «Сельское хозяйство 4.0» [1], [3], [4]. В сравнении с существующей моделью «Сельское хозяйство 3.0», где основной упор делается на механизацию, селекцию и удобрения, в новой концепции фокус смещается к таким технологиям, как 3D и 4D печать, умные материалы, роботы, интернет вещей, биоинформатика, умное сельское хозяйство, возобновляемые источники энергии, биопереработка, биотопливо, генная инженерия, синтетическая биология, искусственное мясо, специализированная еда, аквапоника, вертикальное сельское хозяйство, консервация, транспорт и изменение погоды [5]. Основными преимуществами предприятий, внедривших перечисленные технологии, будут, как предполагается, снижение издержек и увеличение производительности.

Однако существуют и альтернативные взгляды на новую концепцию организации продовольственного производства, подвергающие сомнению возможную пользу от внедрения новых технологий и указывающие на возможные негативные последствия, – усиление влияния hi-tech компаний, высокие затраты на внедрение, непредсказуемость воздействия некоторых технологий на биосферу и человека [6], [7], [8].

Поэтому главной задачей данного исследования будет определение системной оценки внедрения модели «Сельское хозяйство 4.0», выявление конфликтов интересов, разработка решений по устранению конфликтных ситуаций.

Методология

Методология исследования основана на работах В.А. Светлова в области конфликтологии [9], [10], [11], в которых учёный приводит описание структурно-динамического анализа конфликтных ситуаций. Применение указанной методологии к рассматриваемому в статье вопросу обусловлено взаимосвязью модели «Сельское хозяйство 4.0» как непосредственно с предприятиями АПК, так и с hi-tech компаниями, продвигающими новые технологии.

В основе структурно-динамического анализа лежит модель конфликта, представляемая в виде направленного или ненаправленного графа. В вершинах графа располагаются участники конфликта, предметы конфликта и причины конфликта. Каждый конфликт состоит хотя бы из одного участника. Рассматриваются позитивные и негативные отношения между участниками конфликта, позитивные обозначаются сплошной линией, а негативные – прерывистой. Формализация конфликтных состояний производится через коэффициент обратной связи R, рассчитываемый как произведение знаков отношений, входящих в петли или циклы, образуемые участниками конфликта, предметами и причинами.

Конфликт в понимании В.А. Светлова является явлением дисбаланса, неуравновешенности системы. Система, в соответствии с подходом учёного, уравновешена не только в случае, когда её элементы имеют друг с другом позитивные связи, но и в случае взаимных негативных связей. Например, если в системе только два участника и они несовместимы, то конфликт отсутствует, система уравновешена – рисунок 1.

 

Рис. 1 – Паттерн бесконфликтной системы из двух участников с негативными связями

Конфликт образуется, когда возникают противоречия, когда элементы конфликта становятся одновременно и совместимы, и несовместимы. Широко известной моделью в данном отношении является паттерн «Трагедия общих ресурсов» [12], представленный на рисунке 2.

 

Рис.2 – Паттерн «Трагедия общих ресурсов»

 

В изображённой ситуации «общий ресурс» и «частная выгода» имеют прямую отрицательную связь, но в то же время имеют и положительную связь через участников конфликта. Возникает, своего рода, противоречие, приводящие систему в состояние дисгармонии и конфликта.

Для выявления таких противоречий в системе производится её структурно-динамический анализ, включающий следующую последовательность действий:

1) множество всех элементов n анализируемой системы разбивается условно на два взаимно исключающих подмножества m₁ и m₂;

2) выбирается произвольный элемент и перемещается в множество m₁;

3) последовательно перебираются все элементы с определением их типа связи с первым элементом (простыми или сложными путями), если связь позитивная, то элемент помещается в множество m₁, в противном случае – в множество m₂, если элемент имеет позитивную связь с элементами множества m₂ и m₁, то он включается в оба множества.

В результате получаем два множества элементов m₁ и m₂. Система считается конфликтной, если хотя бы один элемент оказывается принадлежащим обоим множествам.

Результаты

В результате проведённого исследования был выполнен анализ взаимоотношений сельскохозяйственных предприятий и hi-tech компаний. Модель системы, описывающей их взаимоотношения на рисунке 3.

Рис.3 – Структурная модель взаимоотношений предприятий АПК и hi-tech компаний.

 

В представленной модели участниками взаимодействия являются фермеры или сельскохозяйственные предприятий и hi-tech компании, предметом конфликта являются прибыль и затраты, причиной – «Сельское хозяйство 4.0». Hi-tech компании инвестировали в новые технологии и понесли затраты при разработке технологий новой модели организации производства, что отражено через позитивные связи данных элементов. Новые технологии должны стать причиной получения прибыли и покрытия затрат посредством внедрения модели «Сельское хозяйство 4.0» в экономику. С другой стороны, фермеры также заинтересованы в получении прибыли, в чём им могут помочь новые технологии, однако это потребует существенных инвестиций в реорганизацию производства и соответствующих затрат. Затраты и фермеры связаны через негативное отношение, так как неизвестно, получат ли сельскохозяйственные предприятия ожидаемую прибыль, если инвестируют в технологии «Сельского хозяйства 4.0».

В результате структурно-динамического анализа системы, изображённой на рисунке 1, было получено следующее распределение элементов по условным взаимоисключающим множествам m₁ и m₂, представленное в таблице 1.

 

Таблица 1 – Распределение элементов системы взаимоотношений предприятий АПК и hi-tech компаний по множествам m₁ и m₂

m1	m2
Сельское хозяйство 4.0 (СХ 4.0)	Затраты
Фермеры
Hi-tech компании
Прибыль
Затраты

 

По результатам сортировки элементов между множествами m₁ и m₂ получаем конфликтную ситуацию, когда один и тот же элемент, «затраты», находится и в множестве m₁ и в множестве m₂.

Обсуждение

По результатам исследования ключевым элементом сложившейся конфликтной ситуации стали затраты сельскохозяйственных предприятий при внедрении новой модели организации производства «Сельское хозяйство 4.0». Действительно, внедрение новых технологий потребует огромных инвестиций, которые в условиях существующей экономической модели, глобального экономического кризиса и санкционного давления малым и средним предприятиям АПК взять просто негде.

В качестве примера хотелось бы привести сферу электроэнергетики, в которой в связи с развитием полупроводниковых технологий происходит и во многом уже произошёл переход с электромеханических реле на микропроцессорные защиты. Новые устройства релейной защиты и автоматики привнесли в сектор свои проблемы на смену старым, так ожидаемая выгода за счёт экономии средств на эксплуатацию реле обернулась дополнительными затратами на значительно более высокую стоимость микропроцессорных блоков и их полную замену при выходе из строя; новые устройства оказались очень чувствительны к электромагнитным воздействиям, что привело к дополнительным расходам на реконструкцию заземляющих устройств на всех подстанциях; кроме того микропроцессорные терминалы разных фирм-производителей могут некорректно работать и приводить к системным сбоям и авариям [13]. Конечно, в связи с переходом на новые устройства защиты наблюдается снижение аварийности, но не кардинальное, а вот суммы, потраченные на переоснащение и решение сопутствующих проблем, – колоссальные, если учесть, что цена одного шкафа с микропроцессорными защитами может доходить до нескольких миллионов.

Но сфера электроэнергетики – это естественная монополия, которая с лёгкостью может переложить все свои проблемы на плечи потребителей, включив издержки в тариф. Предприятия же сельского хозяйства сталкиваются с жёсткой конкуренцией и должны быть уверены в экономической целесообразности принимаемых решений. Фактически, фермеры с введением новой производственной модели смогут сэкономить только на заработной плате своих сотрудников, но при этом попадут в зависимость от hi-tech компаний, которые будут обслуживать свои системы, и тут сельскохозяйственные предприятия оказываются в очень уязвимом положении.

Разрешение конфликтной ситуации может быть достигнуто с помощью введения в схему нового участника, имеющего «негативную» связь с затратами и «позитивную» с «Сельским хозяйством 4.0». Таким участником может выступить государство, например, инициировав новый нацпроект, ставящий целью технологическое переоснащение предприятий АПК. В этом случае тяжесть затрат перекладывается на плечи общества и всех предприятий, являющихся налогоплательщиками, за счёт которых формируется бюджет. То есть получаем ситуацию аналогичной, имеющейся в сфере электроэнергетики. Но вопрос о пользе вводимых изменений, также как и в электроэнергетике, по-прежнему остаётся. Возможно, стоит не торопиться с новыми технологиями, а посмотреть, какое влияния они окажут на экономику, социальную сферу и здоровье людей в тех странах, которые внедрят их первыми. В этом случае можно будет произвести более детальный анализ последствий новой модели организации производства, предусмотреть решение возможных проблем и произвести более объективную оценку целесообразности её внедрения.

Заключение

Таким образом, по результатам структурно-динамического анализа взаимоотношений сельскохозяйственных предприятий и hi-tech компаний можно заключить, что имеются предпосылки к конфликту, причинами которого являются экономические факторы, а именно – затраты, которые должны понести сельскохозяйственные предприятия при введении новой модели организации производства «Сельское хозяйство 4.0». Одним из выходов сложившейся конфликтной ситуации, является введение в систему взаимоотношений нового участника, который может взять на себя основную тяжесть затрат. Но, на наш взгляд, для минимизации рисков негативного воздействия новой концепции на экономику, общество, здоровье и экологию необходимо продолжать совершенствовать технологии существующей модели «Сельское хозяйство 3.0» (т.к. их потенциал ещё далеко не исчерпан) и собирать информацию о результатах и последствиях внедрения новой модели в странах-первопроходцах, чтобы уже с учётом их опыта разрабатывать стратегию перехода к новой форме организации труда.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Ilaria Zambon Revolution 4.0: Industry vs. Agriculture in a Future Development for SMEs / Ilaria Zambon, Massimo Cecchini, Gianluca Egidi, Maria Grazia Saporito, Andrea Colantoni // Processes. – 2019. – Vol. 7. – Issue 1: 36.
2. Luu Tien Dung The Revolution of Agriculture 4.0 and Sustainable Agriculture Development in Vietnam / Luu Tien Dung, Nguyen Thi Kim Hiep // Emerging Issues in Economics and Business in the Context of International Integration: international conference proceedings (December 2017). – Hanoi: National Economic University Press, 2017. – pp. 317-328.
3. Федотова Г.В. Сельское хозяйство 4.0: цифровые тренды развития АПК: монография / Г.В. Федотова, И.Ф. Горлов, А.В. Глущенко, М.И. Сложенкина, Н.И. Мосолова, Д.А. Мосолова. – Волгоград: ООО «СФЕРА», 2019. – 168 с.
4. Астахова Т.Н. Модель цифрового сельского хозяйства / Т.Н. Астахова, М.О. Колбанев, А.А. Романова, А.А. Шамин // International Journal of Open Information Technologies. – 2019. – Том 7. – №12. – С. 63-69.
5. Silke de Widle The Future of Technology in Agriculture / Silke de Widle. – Hague: STT Netherlands Study Center for Technology Trends, 2016. – available at: http://uilis.unsyiah.ac.id/oer/files/original/241069155cdad33e9560 61b7e6874ecf.pdf (accessed 30.05.2020)
6. Amartya Sen Development as Freedom / Amartya Sen. – Oxford: Oxford University Press, 1999. – 335 p.
7. David Nally Against Food Security: on Forms of Care and Fields of Violence / David Nally // Global Society. – 2016. – Vol. 30. – Issue 4. – pp. 558-582.
8. Laurence Klerks Dealing with the game-changing technologies of Agriculture 4.0: How do we manage diversity and responsibility in food system transition pathways / Laurence Klerks, David Rose // Global Food Security. – March 2020. – Vol. 24. – available at http://www.sciencedirect.com/science/ article/pii/S2211912419301804 (accessed 30.05.2020)
9. Светлов В.А. Конфликтология: учебник для бакалавриата и магистратуры / В.А. Светлов, В.А. Семёнов. – М.: Издательство Юрайт, 2019. – 351 с.
10. Светлов В.А. Конфликт: модели, решения, менеджмент / В.А. Светлов – СПб.: Питер, 2005. – 540 с.
11. Светлов В.А. Управление конфликтом. Новые технологии принятия решений в конфликтных ситуациях: учеб. пособие / В.А. Светлов – СПб.: ООО «Издательство «Росток», 2003. – 136 с.
12. Светлов В.А. Динамический паттерн конфликта «Трагедия общих ресурсов» [Электронный ресурс] / В.А. Светлов // Modern Directions of Theoretical and Applied Researches ‘2014. – URL: https://sworld.education/konfer34/311.pdf (дата обращения 30.05.2020)
13. Сычёв А.В К вопросу о проектировании и эксплуатации микропроцессорных устройств релейной защиты / А.В. Сычёв, Л.И. Евминов, В.В. Курганов, А.Н. Гуминский // Вестник Гомельского государственного технического университета им. П.О. Сухого. – 2009. – Том 39. – №4. – С. 73-79.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Ilaria Zambon Revolution 4.0: Industry vs. Agriculture in a Future Development for SMEs / Ilaria Zambon, Massimo Cecchini, Gianluca Egidi, Maria Grazia Saporito, Andrea Colantoni // Processes. – 2019. – Vol. 7. – Issue 1: 36.
2. Luu Tien Dung The Revolution of Agriculture 4.0 and Sustainable Agriculture Development in Vietnam / Luu Tien Dung, Nguyen Thi Kim Hiep // Emerging Issues in Economics and Business in the Context of International Integration: international conference proceedings (December 2017). – Hanoi: National Economic University Press, 2017. – pp. 317-328.
3. Fedotova G.V. Sel'skoe hozjajstvo 4.0: cifrovye trendy razvitija APK: monografija [Agriclture 4.0: Digital Agricultural Development Trends: monograph] / G.V. Fedotova, I.F. Gorlov, A.V. Glushhenko, M.I. Slozhenkina, N.I. Mosolova, D.A. Mosolova. – Volgograd: OOO «SFERA», 2019. – 168 p. [in Russian]
4. Astahova T.N. Model' cifrovogo sel'skogo hozjajstva [Model of Digital Agriculture] / T.N. Astahova, M.O. Kolbanev, A.A. Romanova, A.A. Shamin // International Journal of Open Information Technologies. – 2019. – V. 7. – №12. – P. 63-69. [in Russian]
5. Silke de Widle The Future of Technology in Agriculture / Silke de Widle. – Hague: STT Netherlands Study Center for Technology Trends, 2016. – available at: http://uilis.unsyiah.ac.id/oer/files/original/241069155cdad33e9560 61b7e6874ecf.pdf (accessed 30.05.2020)
6. Amartya Sen Development as Freedom / Amartya Sen. – Oxford: Oxford University Press, 1999. – 335 p.
7. David Nally Against Food Security: on Forms of Care and Fields of Violence / David Nally // Global Society. – 2016. – Vol. 30. – Issue 4. – pp. 558-582.
8. Laurence Klerks Dealing with the game-changing technologies of Agriculture 4.0: How do we manage diversity and responsibility in food system transition pathways / Laurence Klerks, David Rose // Global Food Security. – March 2020. – Vol. 24. – available at http://www.sciencedirect.com/science/ article/pii/S2211912419301804 (accessed 30.05.2020)
9. Svetlov V.A. Konfliktologija: uchebnik dlja bakalavriata i magistratury [Conflict management: the tutorial for undergraduate and magistracy] / V.A. Svetlov, V.A. Semjonov. – M.: Izdatel'stvo Jurajt, 2019. – 351 p. [in Russian]
10. Svetlov V.A. Konflikt: modeli, reshenija, menedzhment [Conflict: models, solutions, management] / V.A. Svetlov – SPb.: Piter, 2005. – 540 p. [in Russian]
11. Svetlov V.A. Upravlenie konfliktom. Novye tehnologii prinjatija reshenij v konfliktnyh situacijah: ucheb. posobie [Conflict management. New decision technologies in conflicting situations: training manual] / V.A. Svetlov – SPb.: OOO «Izdatel'stvo «Rostok», 2003. – 136 p. [in Russian]
12. Svetlov V.A. Dinamicheskij pattern konflikta «Tragedija obshhih resursov» [Dynamic Conflict Pattern «Tragedy of Commons»] [Electronic resource] / V.A. Svetlov // Modern Directions of Theoretical and Applied Researches ‘2014. – URL: https://sworld.education/konfer34/311.pdf (accessed 30.05.2020)
13. Sychjov A.V K voprosu o proektirovanii i jekspluatacii mikroprocessornyh ustrojstv relejnoj zashhity [The Issue of the Design and Maintenance of Microprocessor Relay Protection Devices] / A.V. Sychjov, L.I. Evminov, V.V. Kurganov, A.N. Guminskij // Vestnik Gomel'skogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta im. P.O. Suhogo [The Bulletin of Sukhoi State Technical University of Gomel]. – 2009. – V. 39. – №4. – P. 73-79.