Информационные технологии в науке и производстве Дисциплина для магистерской подготовки по направлению 36.04.02 «Зоотехния» Автор: Исаев Владимир Александрович, - презентация

1 Информационные технологии в науке и производстве Дисциплина для магистерской подготовки по направлению «Зоотехния» Автор: Исаев Владимир Александрович, к.т.н., профессор Великий Новгород, 2014

2 Лекция 2 Государственная программа «Информационное общество ( гг.)». Общее представление об информационных системах Информационные системы управления технологическими процессами в животноводстве

3 Постановление Правительства Российской Федерации от «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Информационное общество ( годы)» Миссия и цели программы Стратегические направления программы Взаимосвязь стратегии и государственной программы

4 Государственная программа РФ «Информационное общество ( гг.)»

5

6

7

8 Информационные системы для Министерства сельского хозяйства Система сбора и анализа статистической отчетности Система электронного документооборота Система автоматизации казначейских операций

9 Информационные системы для Министерства сельского хозяйства «Агростат» – это информационная система корпоративного уровня, предназначенная для сбора статистической отчетности о состоянии сельского хозяйства всех регионов страны и предоставления анализа полученных данных Министерству сельского хозяйства Российской Федерации с целью обоснования принятия наиболее эффективных решений. Система межведомственного электронного документооборота обеспечивает защищенный обмен электронными сообщениями между Министерством сельского хозяйства и Аппаратом правительства. Система автоматизации казначейских операций – это система электронного документооборота, предназначенная для отправки и получения финансовой документации через шифрованный канал финансовым подразделением Минсельхоза в Федеральное Казначейство.

10 ФЗ РФ 149 от 27 июля 2006 г. (Статья 2) В настоящем Федеральном законе используются следующие основные понятия: 1) информация - сведения (сообщения, данные), независимо от формы их представления; 2) информационные технологии - процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов; 3) информационная система - совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств; 4) информационно-телекоммуникационная сеть - технологическая система, предназначенная для передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычислительной техники; 5) ……

11 ГОСТ ISO (понятия, относящиеся к документации)

12 Понятие информационной системы Система – это любой объект, который одновременно можно рассматривать и как единое целое, и как объединенную в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов. В информатике понятие "система" широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору технических средств и программ. Системой может также считаться множество программ для решения конкретных прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами. Информационная система – это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

13 Основные компоненты информационной системы

14 ФЗ РФ 149 от 27 июля 2006 г. (Статья 2) В настоящем Федеральном законе используются следующие основные понятия: 1) информация - сведения (сообщения, данные), независимо от формы их представления; 2) информационные технологии - процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов; 3) информационная система - совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств; 4) информационно-телекоммуникационная сеть - технологическая система, предназначенная для передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычислительной техники; 5) ……

15 Переход от бизнес- архитектуры к IT- архитектуре

16 Модель архитектуры предприятия по Захману (схема Захмана)

17 Процессы в информационной системе

18 Структура информационной системы (совокупность обеспечивающих систем)

19 Программное обеспечение Базовыми элементами новых информационных технологий являются компьютерные программы. В этих программах отображаются в виде математических моделей и методов обработки информации передовые современные методики производства сельскохозяйственной продукции, а также знания ведущих специалистов и ученых соответствующих областей сельского хозяйства. Носителями новой информационной технологии в области кормления сельскохозяйственных животных, нацеленной на достижение максимальной экономической эффективности производства, являются программные комплексы «КОРАЛЛ». Компьютерные программы «КОРАЛЛ» это универсальный инструмент, позволяющий компьютеризировать и систематизировать основные процессы производства в различных отраслях агропромышленного комплекса (будут полезны как фермеру так и крупному агрохолдингу )

20 Информационные системы управления технологическими процессами в животноводстве Современные технологии производства сельскохозяйственной продукции являются «тонкими» технологиями, в которых предъявляются повышенные требования к точности данных, используемых при формировании управленческих решений, и качеству выполнения технологических операций

21 Концептуальная схема производства продукции на МТФ

22 Структурная схема управления бизнес-процессом «Содержание и эксплуатация животных»

23 Структурная схема управления бизнес- процессом «Кормление»

24 Структурная схема управления бизнес-процессом «Формирование и использование кормовой базы»

25 Структурная схема управления бизнес-процессом «Оборот стада»

26 Компьютерные продукты «КОРАЛЛ» Авторы и разработчики программ КОРАЛЛ : Лукьянов Борис Васильевич, доктор экономических наук, профессор. Лукьянов Павел Борисович, доктор экономических наук, доцент. сайт авторов:

27 Компьютерные продукты «КОРАЛЛ» 1. Программы «КОРАЛЛ-Кормление», позволяющие проводить расчеты, анализ и оптимизацию рационов кормления для следующих групп животных: «КОРАЛЛ Кормление молочного скота» (оптимизируется рацион для молочных коров и нетелей). «КОРАЛЛ Кормление выращиваемого скота» (оптимизируется рацион для молодняка и быков мясной и молочной породы). «КОРАЛЛ Кормление свиней». «КОРАЛЛ Кормление птиц». «КОРАЛЛ Кормление овец».

28 КОРАЛЛ-Кормление

29 Компьютерные продукты «КОРАЛЛ» 2. Программа «КОРАЛЛ – Кормовая база»: Планирование, учет и анализ запасов кормов и сырья» позволяет вести планирование, анализ кормовой базы предприятия. С ее помощью осуществляется анализ обеспеченности и планирование запасов кормов для различных типов животных на основе составленных рационов и рецептов кормосмесей, подготовленной программой «КОРАЛЛ-Кормление».

30 КОРАЛЛ – Кормовая база

31 Компьютерные продукты «КОРАЛЛ» 3. Программа, позволяющая оптимизировать управление содержанием животных на молочно-товарной ферме - «КОРАЛЛ-Ферма КРС». 4. Программы, позволяющие диагностировать болезни животных и выдавать рекомендации по лечению. «КОРАЛЛ Болезни КРС: диагностика, меры борьбы» «КОРАЛЛ Болезни свиней: диагностика, меры борьбы». «КОРАЛЛ Болезни птиц: диагностика, меры борьбы». «КОРАЛЛ Болезни собак: диагностика, меры борьбы». 5. Программа, позволяющая проводить определение вредителей и болезней сельскохозяйственных культур и выдавать комплекс мер, направленных на их предотвращение – «КОРАЛЛ вредители и болезни сельскохозяйственных культур: диагностика, меры защиты».

32 КОРАЛЛ-Ферма КРС

33 Взаимосвязи программного комплекса «КОРАЛЛ»

34 Приложение 1 RFID – системы радиочастотной идентификации в животноводстве

35 Технология RFID Технология радиочастотной идентификации использует энергию электромагнитного поля для чтения и записи информации на небольшое устройство - RFID - метку. Информация на ней может перезаписываться и дополняться. Память RFID - метки может содержать следующую информацию: уникальный идентификационный номер информацию об объекте

36 Применение RFID-меток Минсельхоз разработал и внес в правительство РФ проект федерального закона "О внесении изменений в ФЗ от 3 августа 1995 года N123 "О племенном животноводстве", предусматривающий регистрацию и идентификацию племенных животных с помощью RFID-меток (технология позволяет записывать или считывать данные об объектах посредством радиосигналов). Также министерством разработан проект ФЗ "О ветеринарии", который предусматривает порядок внедрения новой системы и типы меток. Благодаря RFID-меткам сотрудник предприятия всегда знает, какие животные прошли вакцинацию, какие накормлены, какие подоены это позволяет оптимизировать производственные процессы.

37 Применение RFID-меток в ООО «Астрилово» (Старорусский район, Новгородская область)

38 Сведения об ООО «Астрилово» ООО «Астрилово» - инвестиционный проект по производству мяса говядины, реализуемый в Новгородской области с 2012 года. Проект охватит все сферы производства: от выращивания животных до непосредственного производства мясной продукции и её сбыта. Вертикально-интегрированное предприятие имеет проектную мощность 4 тыс. голов маточного поголовья, откормочный комплекс – 6 тыс. голов в год, производство мяса и мясопродуктов – до т в год. На комплекс уже завезли 1000 голов крупного рогатого скота из Австралии. 27 февраля 2013 года в ООО «Астрилово» состоялся выездной семинар, организованный управлением сельского хозяйства Новгородского района, на тему «Опыт выращивания крупного рогатого скота абердин-ангусской породы по технологии «Фидлот».

39 Сведения об RFID - системе RFID (англ. Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация) - способ автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID-метках. Международные стандарты в области RFID разработаны ISO/TC 23/SC 19 (Электроника для сельского хозяйства): ISO 11784:1997 «Радиочастотная идентификация животных Структура кодов» ISO 11785:1997 «Радиочастотная идентификация животных Техническая концепция» ISO : 2011 «Радиочастотная идентификация животных Транспондеры с расширенными функциями»

40 Любая RFID-система состоит из считывающего устройства (считыватель, ридер), подключенного к персональному компьютеру или другому устройству обработки информации, и транспондера (он же RFID-метка, иногда также применяется термин RFID-тег).

41 Сведения об RFID - системе По дальности считывания RFID-системы можно подразделить на системы: ближней идентификации (считывание производится на расстоянии до 20 см); идентификации средней дальности (от 20 см до 5 м); дальней идентификации (от 5 м до 100 м) Большинство RFID-меток состоит из двух частей. Первая интегральная схема (ИС) для хранения и обработки информации, модулирования и демодулирования радиочастотного (RF) сигнала и некоторых других функций. Вторая антенна для приёма и передачи сигнала.

42

43 Типы RFID меток Для животных применяются RFID - метки следующих типов: Имплантаты Кольца Бирки Ушные метки RFID - Бирки – крепятся к уху крупного рогатого скота – быкам, коровам, овцам, козам и т.д. Изготавливаются из гибкого ПВХ. Безопасные, легкие и недорогие. Наносятся с помощью специального степлера. Ушные метки RFID – как и бирки крепятся на ухо животного. Изготавливаются из эластичной резины. Для фиксации ушной RFID метки также необходимо использовать специальный степлер.

44 Способы записи информации на метки Способ записи информации зависит от конструктивных особенностей метки. В зависимости от этого различают следующие типы меток: - RO-метки (Read Only) работают только на считывание информации. Необходимые для хранения данные заносятся в память метки изготовителем и не могут быть изменены или удалены в процессе эксплуатации. - WORM-метки (Write Once Read Many) для однократной записи и многократного считывания информации. Они поступают от производителя без каких-либо данных пользователя в устройстве памяти. Необходимая информация записывается самим пользователем, но только один раз. При необходимости изменить данные потребуется новая метка. - R/W-метки (Read/Write) многократной записи и многократного считывания информации.

45 Структура кода В памяти микрочипа содержится код, состоящий из комбинации букв и цифр и позволяющий однозначно идентифицировать животное. Структура кода зависит от производителя системы идентификации. Например, в системе, представляемой в России компанией «БАЙЕР», структура кода следующая: RUS , где - RUS – обозначение страны по международному стандарту (Россия), – цифровой код страны, – код региона (000 – общероссийский) – индивидуальный код животного. Примечание: Этот код, занесенный в память микрочипа, является, по сути, «пожизненным паспортом» животного, так как информация не стирается и перепрограммировать такой код невозможно в силу того, что животным вживляются микрочипы типа RO (Read Only).

46 Российский портал Весной 2005 г. открылся специальный российский портал, посвященный чипированию ( и содержащий в том числе базу данных чипированных животных ANIMAL-ID, которая в свою очередь подключена к международной базе данных Petmaxx. Микрочипы являются носителями уникального цифрового кода и обеспечивают безошибочную идентификацию животного. Этот проект ведет российская компания «Байвет».

47 Приложение 2 Патентные исследования Сервер Роспатента ( даёт возможность доступа к всемирной базе патентной информации и к патентным фондам различных стран и международных организаций

48 Виды научно-исследовательских работ Виды исследований Результаты исследований Фундаментальные НИР Расширение теоретических знаний. Получение новых научных данных о процессах, явлениях, закономерностях, существующих в исследуемой области; научные основы, методы и принципы исследований Поисковые НИР Увеличение объема знаний для более глубокого понимания изучаемого предмета. Разработка прогнозов развития науки и техники; открытие путей применения новых явлений и закономерностей Прикладные НИР Разрешение конкретных научных проблем для создания новых изделий. Получение рекомендаций, инструкций, расчетно-технических материалов, методик. Определение возможности проведения ОКР по тематике НИР

49 Этапы НИР и состав работ на них Этапы НИРСостав работ Разработка ТЗ на НИРАнализ результатов фундаментальных и поисковых исследований Изучение патентной документации Учет требований заказчиков Выбор направления исследования Составление аналитического обзора Проведение патентных исследований Формулирование возможных направлений решения задач, поставленных в ТЗ НИР, и их сравнительная оценка Выбор и обоснование принятого направления исследований и способов решения задач Теоретические и экспериментальные исследования Разработка рабочих гипотез, построение моделей объекта исследований, обоснование допущений Обобщение и оценка результатов исследований Оценка полноты решения задач Разработка проекта ТЗ на ОКР Составление итогового отчета

50 Стандарты СРПП ГОСТ Р СРПП. Основные положения ГОСТ СРПП. Создание изделий единичного и мелкосерийного производства, собираемых на месте эксплуатации …… ГОСТ Р СРПП. Патентные исследования. Содержание и порядок проведения ГОСТ СРПП. Патентный формуляр …… ГОСТ СРПП. Порядок выполнения научно- исследовательских работ ГОСТ Р СРПП. Продукция производственно- технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство

51 ГОСТ Р

52 Сайт ФИПС

53 Страничка МПК

54 Разделы МПК

55 Раздел А – удовлетворение жизненных потребностей человека

56 Учебное задание Познакомиться с содержанием учебного пособия: Лукьянов Б.В., Лукьянов П.Б. Новая информационная технология оптимизации рационов для сельскохозяйственных животных (компьютерные программы «КОРАЛЛ»). – М.: Изд-во РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, – 119 с. Познакомиться с презентациями «КОРАЛЛ – кормление молочного стада» и «КОРАЛЛ – кормление выращиваемого скота». Примечание: учебные материалы размещены на портале НовГУ (Исаев Владимир Александрович > ИТ в науке и производстве > …)

57 Список литературы 1. Степанов А.Г. Разработка управленческого решения средствами пакета Excel: Учебное пособие. - СПб.: ГУАП, с. 2. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании. - М.: Академия, с. 3. Тоискин В.С.. Информационные и коммуникационные технологии в образовании: Учебное пособие. / В.С. Тоискин, В.В. Красильников. – Ставрополь: Изд-во СГПИ, – 140 с. 4. Оводенко А.А., Смирнов А.М., Степанов А.Г., Третьяков Т.В. Формирование информационного обеспечения для поддержки принятия решений на предприятии: Учебное пособие. - СПб.: ГУАП, с. 5. Якимова О.Ю. Формирование системы информационного обеспечения управления АПК в республике Мордовия // Фундаментальные исследования. – – 3 – стр URL: (дата обращения: ). 689

58 Список литературы (продолжение) 6. Пирогова Е. В. Управленческие решения : учебное пособие. – Ульяновск : УлГТУ, – 176 с. 7. Семакин И.Г. Информационные системы и модели: Учеб. пособие / И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. – 2-е изд. – М.: БИНОМ. – – 303 с. 8. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Анализ данных на компьютере. – М.: Изд-во «ИНФРА-М », – 528 с. 9. ГОСТ Система разработки и постановки продукции на производство. Порядок выполнения научно-исследовательских работ. 10. ГОСТ Р Система разработки и постановки продукции на производство. Патентные исследования. Содержание и порядок проведения.

59 Список литературы (продолжение) 11. Майстренко А.В. Информационные технологии в науке, образовании и инженерной практике. – Тамбов: Изд-во ТГТУ, – 96 с. 12. Тюренкова Е.Н., Мороз М.Т. Управление молочным животноводством с применением информационных технологий. – СПб.: РЦ «ПЛИНОР», 2010 г. 13. Мороз М.Т., Тюренкова Е.Н. Оценка экономических потерь в животноводстве на основе баз данных системы «СЕЛЭКС». - СПб.: РЦ «ПЛИНОР», 2010 г. 14. Лукьянов Б.В., Лукьянов П.Б. Новая информационная технология оптимизации рационов для сельскохозяйственных животных (компьютерные программы «КОРАЛЛ»). – М.: Изд-во РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, – 119 с.

60 Спасибо за внимание! Тел.: (8162)