Цифровые технологии – новый этап в животноводстве

В Омском государственном аграрном университете имени П. А. Столыпина прошел круглый стол, посвященный внедрению цифровых технологий в животноводство и подготовке для отрасли кадров, владеющих навыками работы с «цифрой». Мероприятие стало возможным благодаря совместным усилиям руководства Омского ГАУ, компании ООО «Союз Агро».

В дискуссии участвовали министр сельского хозяйства и продовольствия Николай Дрофа, ректор ОмГАУ Оксана Шумакова и генеральный директор «Союз Агро» Владимир Утков, представители аграрной науки, руководители сельхозпредприятий, а также компании-поставщики цифрового оборудования.

Открывая мероприятие, Николай Дрофа отметил, что цифровые технологии активно проникают во все сферы жизни. Сельское хозяйство – не исключение. ИТ-разработки позволяют оперативно принимать управленческие решения и повышают эффективность сельхозпроизводства.

Омские агропредприятия в последние годы закупают современные доильные комплексы и сопутствующее программное обеспечение, однако нередко сталкиваются с отсутствием специалистов, готовых работать с цифровой инфраструктурой. Решить эту проблему призван созданный в Омском ГАУ цифровой ситуационный центр АПК.

Оксана Шумакова подчеркнула, что сегодня вуз ориентирован на подготовку специалистов новой формации, которые обладают не только профессиональными и коммуникативными компетенциями, но и навыками работы в специализированных компьютерных приложениях, умеют анализировать большие объемы информации. Университет стремится работать в соответствии с запросами агропредприятий.

Об образовательных проектах, реализуемых на базе Цифрового ситуационного центра ОмГАУ, рассказала декан факультета зоотехнии, товароведения и стандартизации, кандидат сельскохозяйственных наук Ольга Косенчук:

– Ситуационный центр реализует проект «Новая цифровая ферма». В нем участвуют студенты ОмГАУ, сотрудники агропредприятий, поставщики специализированного оборудования, а в перспективе будут привлечены и школьники агроклассов. Проект позволит интегрировать образовательный процесс и агропредприятия для подготовки зооинженеров и ветврачей с использованием цифрового обеспечения как в виртуальном, так и в реальном времени. У проекта два основных направления: совершенствование учебного процесса и проведение научных исследований. На занятиях студенты получат углубленные знания и отработают практические навыки и умения управления стадом. Их отработка будет проходить на основе реальных стад животных в агрохозяйствах – партнерах проекта. В том числе будет использоваться такой педагогический прием, как кейс-метод: групповое обсуждение различных ситуаций в конкретном хозяйстве, выработка решений с последующим анализом эффективности предложенных вариантов от специалистов-практиков. Этот метод позволит студентам закрепить практические навыки по таким аспектам управления животными, как режимы кормления, селекция, профилактика заболеваний. Возможно написание курсовых и дипломных работ по управлению стадом на основе цифровых данных.

В учебном процессе будут использоваться специализированные программы для животноводства: программа для сбора первичных зоотехнических данных «СЕЛЭКС», комплексная и интуитивная система управления молочным стадом DataFlow, аналитические программы управления стадом «Простые решения» и UNIFORM-AGRI, программы для оптимизации рационов кормления «Корм Оптима Эксперт» и «КОРАЛЛ».

На семинарах студенты будут составлять оптимальные рационы кормления для различных групп животных и заниматься ведением учета, планирования и контроля поголовья, а также выявлять резервы экономии, оценивать эффективность. Подобная аналитика в хозяйствах редко используется. Таким образом будет происходить формирование компетентных специалистов – зооинженеров, ветеринаров, умеющих применять на практике современные программы в управлении животноводством, умеющих работать в команде.

Еще одно направление деятельности ситуационного центра – проведение занятий по повышению квалификации для специалистов сельхозорганизаций, у которых уже есть первичные навыки работы с цифровыми программами управления стадом. Вуз станет площадкой для проведения конкурсов профессионального мастерства животноводов, базовым аналитическим центром по работе в специализированных животноводческих программах.

Для популяризации животноводческих профессий сотрудники ситуационного центра планируют проводить выездные уроки для дошкольников и младших школьников, размещать различные игровые кейсы.

О преимуществах сотрудничества агропредприятий с цифровым ситуационным центром ОмГАУ рассказал проректор по экономике и информатизации Виталий Помогаев:

– В большинстве хозяйств региона сейчас используется программное обеспечение начального уровня, которое поставляется вместе с «железом». Оно позволяет управлять отдельными сегментами технологического процесса. Во всем мире усиливается тренд на программы следующего уровня, которые собирают данные и позволяют анализировать множество показателей и выявлять точки повышения эффективности. Третий уровень – программы эффективной аналитики, которые с помощью искусственного интеллекта могут предсказывать, например, вероятность развития мастита у животного, если изменить какие-то параметры в технологическом процессе. Такие решения в России пока существуют в единичных экземплярах. Это уровень, на который вуз стремится выйти. Среди хозяйств, которые проявили интерес к столь высокому уровню цифровизации производства, – ООО «Соляное».

В цифровом ситуационном центре обучать студентов будут с помощью технологии «цифрового двойника». Компьютер отображает ситуацию в реальном стаде с задержкой в двадцать минут. За пару студент увидит три операции, происшедшие с животными. Такой уровень погружения в работу реальной фермы сопоставим с подготовкой пилотов самолетов на тренажерах.

Главный актив самых богатых компаний мира – Facebook, Google – это сведения о пользователях. Социальные сети сегодня знают о каждом из нас. Анализ этих данных может не только определять наиболее востребованные человеком товары, но и предсказывать его поведение в различных ситуациях. Животноводам предстоит достичь такой же глубины знаний о каждом животном. Аналитика высокого уровня позволит работать над повышением продуктивности, а следовательно, и себестоимости продукции. Цифровой ситуационный центр ОмГАУ готов оказывать помощь хозяйствам в аналитике. Планируется создать направление онлайн-консультирования. В выработке рекомендаций будут задействованы не только вузовские специалисты, но и специалисты-практики.

Вычислительные мощности центра позволяют запускать тематические проекты, в том числе в растениеводстве. Сейчас проводится тестирование нескольких программ управления полем. Совместно с комбайновым заводом «Ростсельмаш» центр разрабатывает цифровой двойник комбайна. На основе данных 70 датчиков, установленных в различных узлах, он будет предсказывать, через какое время тот или иной узел выйдет из строя. Аналогичный проект, реализованный МГУ им. Ломоносова совместно с гидроэлектростанциями, позволил на 70% сократить запасы запчастей на складе.

В дальнейшем планируется развитие вычислительных мощностей центра и запуск новых проектов – «Аналитика», «Оценка экологических отпечатков и расчет карбоновых тарифов», запуск дистанционного агроскаутинга по отдельным направлениям, получение сведений из информационного банка Центральной информационной системы сельского хозяйства РФ.

О возможностях цифровых программ управления стадом рассказал директор ООО «Молочные системы» Михаил Дорохов.

В России две наиболее популярные программы: американская DairyComp 305 и голландская UNIFORM-AGRI. В отличие от программ, которые поставляются с оборудованием доильных залов, аналитические программы позволяют обрабатывать большие массивы данных и выдавать информацию, необходимую для принятия управленческих решений. Причем они могут успешно использоваться как на фермах с привязным содержанием животных, так и с беспривязным содержанием, и позволяют принимать управленческие решения.

– Все агрохолдинги давно работают с программами управления стадом и за счет этого добиваются снижения затрат и повышения эффективности. Омская область – в десятке регионов России по площади пашни. Крупные агрохолдинги, поглотив все земли в черноземной зоне европейской части России, неизбежно начнут проникновение в Западную Сибирь, – считает Михаил Дорохов. – Слабые хозяйства будут исчезать. Наша задача – сделать омские хозяйства сильными и эффективными.

Программа UNIFORM-AGRI, внедренная на 16 тысячах ферм в разных странах мира, позволяет автоматизировать технологические процессы в животноводстве. Есть возможность планировать работу на ферме на неделю вперед. Можно все запротоколировать, и система будет ежедневно выдавать списки животных на ту или иную работу. Можно учитывать складские запасы ветеринарных препаратов, семени. Есть уникальный показатель – стандартный пик продуктивности. Работать с системой можно как на стационарных компьютерах, так и в мобильных версиях для планшетов и смартфонов. Есть возможность объединения баз для холдингов или нескольких отделений. Если в хозяйстве пять отделений, то можно сравнивать результаты их работы по двадцати различным показателям. Интерфейс – интуитивно понятный.

На панели управления отображается различная информация. Переходя по вкладкам, можно отследить информацию по надоям, лечению, воспроизводству. Можно планировать, в какой день запуски, а в какой – перевод в дойное стадо и т. д. Информация отображается по каждой корове. Задача руководителя фермы – проконтролировать, чтобы каждый специалист получил задание, отработал его и в конце дня отчитался о выполненном задании. Если какие-то задания не выполнены, они высвечиваются красным цветом.

Опыт внедрения программы UNIFORM-AGRI показывает, что в хозяйствах повышается индекс воспроизводства (Pregnancy Rate), также сокращается сервис-период, приводится в норму возраст осеменения телки, сокращается количество маститов.

В системе можно анализировать множество различных показателей. Например, лактационная кривая, показывающая надой конкретной коровы по результатам ежемесячных контрольных доек в сравнении с идеальным показателем. График «Анализ воспроизводства» показывает все основные показатели по стаду за последний год. В том числе среднее количество дней в доении, средний надой за 305 дней, стельность молодняка при первом, втором и третьем осеменении, возраст первого осеменения, возраст первого отела, межотельный интервал, анализ упитанности, анализ мастита, количество телок в запасе.

Программа UNIFORM-AGRI позволяет бюджетировать затраты и прибыль фермы или хозяйства на два года вперед. Она анализирует текущие показатели работы и рассчитывает, сколько молока возможно произвести ежемесячно в течение двух лет. Это важно для хозяйств, использующих банковские кредиты.

О вариантах взаимодействия хозяйств и цифрового ситуационного центра по внедрению программ управления стадом рассказала заведующая кафедрой зоотехнии, кандидат сельскохозяйственных наук Елена Чаунина:

– Для введения первичных данных в программу UNIFORM-AGRI на базе ситуационного центра создан агроскаутинг. Это студенческий отряд, члены которого будут вносить в программу первичные данные для систем учета. Потом планируем привлекать их на более сложные процессы, в том числе разрабатывать протоколы крупных технологических операций. Три основных направления – воспроизводство, кормление и ветеринария. Это позволит провести диагностику животных, сбалансировать рацион, провести анализ причин мастита в стаде. Будут рассчитаны общие затраты на ветпрепараты.

За время учебы в вузе студенты изучат все тонкости программы, что позволит им после получения диплома работать на фермах с современным программным обеспечением.

Руководители агропредприятий, участвовавшие в круглом столе, выразили готовность сотрудничать с ситуационным центром, студентами и поставщиками программ управления стадом при заключении договоров, в которых будет прописана ответственность каждой стороны.