УДК 338.43:631.3
doi 10.47576/2949-1878.2024.10.10.017
РОЛЬ ИННОВАЦИЙ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКЕ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ
Довбня Ксения Сергеевна,
студент факультета управления, Кубанский государственный аграрный университет им. И. Т. Трубилина, Краснодар, Россия
Сижая Оксана Евгеньевна,
студент факультета управления, Кубанский государственный аграрный университет им. И. Т. Трубилина, Краснодар, Россия
Руднев Сергей Георгиевич,
старший преподаватель кафедры тракторов, автомобилей и технической механики, Кубанский государственный аграрный университет им. И. Т. Трубилина, Краснодар, Россия
Цель исследования заключается в анализе роли инноваций в сельскохозяйственной технике, которые бы позволили обеспечить устойчивое развитие агропромышленного комплекса. Рассмотрены такие современные технологии, как цифровизация, роботизация и автоматизация эксплуатационно-технологических расчетов, которые повышают производительность труда, снижают затраты и минимизируют экологическое воздействие на окружающую среду. Использование экологически безопасных материалов и кооперация сельскохозяйственных предприятий позволяют достичь этих целей. Основные результаты исследования показывают, что внедрение инноваций в сельскохозяйственной технике повышает эффективность агропредприятий за счет автоматизации процессов и использования передовых технологий. Предлагается методика оценки эксплуатационной эффективности и экономической выгоды от использования экологически чистых материалов.
Ключевые слова: сельскохозяйственная техника; инновации; устойчивое развитие; цифровизация; роботизация; экологически чистые материалы.
THE ROLE OF INNOVATION IN AGRICULTURAL MACHINERY FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT
Dovbnya Ksenia S.,
Student of the Faculty of Management, Kuban State Agrarian University named after I. T. Trubilin, Krasnodar, Russia
Sizhaya Oksana E.,
Student of the Faculty of Management, Kuban State Agrarian University named after I. T. Trubilin, Krasnodar, Russia
Rudnev Sergey G.,
Senior Lecturer at the Department of Tractors, Automobiles and Technical Mechanics, I. T. Trubilin Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia
The purpose of the study is to analyze the role of innovations in agricultural machinery, allowing for the sustainable development of the agro-industrial complex. The paper considers such modern technologies as digitalization, robotization and automation of operational and technological calculations, which increase labor productivity, reduce costs and minimize the environmental impact on the environment. The use of environmentally friendly materials and the cooperation of agricultural enterprises makes it possible to achieve these goals. The main results of the study show that the introduction of innovations in agricultural machinery increases the efficiency of agricultural enterprises by automating processes and using advanced technologies. The authors propose a methodology for evaluating the operational efficiency and economic benefits of using environmentally friendly materials.
Keywords: agricultural machinery; innovation; sustainable development; digitalization; robotization; environmentally friendly materials.
В современных условиях устойчивое развитие сельского хозяйства становится главной задачей обеспечения продовольственной безопасности и повышения экономической стабильности аграрного сектора. Одной из основных составляющих данного процесса является инновационное развитие сельскохозяйственной техники. Применение современных технологий способствует повышению производительности труда и снижению негативного воздействия на окружающую среду, что особенно актуально в условиях обострения вопросов экологической устойчивости.
Актуальность темы обусловлена необходимостью решения ряда проблем, связанных с техническим перевооружением сельскохозяйственных предприятий. Как отмечают Б. А. Воронин и коллеги [5], на сегодняшний день внедрение инноваций в сельскохозяйственную технику является основным направлением модернизации агропромышленного комплекса, которое требует подготовки квалифицированных специалистов и разработки современных технологических решений. Разработка программного обеспечения по оценке эффективности работы сельскохозяйственных машин, предложенная коллективом КубНИИТиМ, способствует повышению точности оценки эксплуатационных показателей техники и позволяет оптимизировать производственные процессы.
В то же время, по данным исследования, проведенного Е. Ю. Камчатовой и В. А. Павловой [1], внедрение цифровых технологий в управление сельскохозяйственным производством способствует повышению конкурентоспособности отрасли. Цифровизация аграрного сектора позволяет автоматизировать процессы и минимизировать ошибкис совершаемые человеком, положительно влияя на устойчивое развитие сельского хозяйства.
Целью данной статьи является анализ роли инноваций в конструкции сельскохозяйственной техники в обеспечении устойчивого развития агропромышленного комплекса.
Анализ литератруных источников позволяет выделить несколько направлений и идей, которые отражают роль инноваций в сельскохозяйственную технику обеспечивая устойчивое развитие.
Исследователи отмечают, что одним из
решающих факторов экономической устойчивости сельскохозяйственных предприятий является модернизация парка сельскохозяйственной техники и оборудования [5]. Современные образцы техники должны обладать высокими показателями производительности, быть ресурсосберегающими и экологически безопасными. Такие требования нужны в условиях российского агропромышленного комплекса, который сталкивается с необходимостью замены устаревшего оборудования и внедрения новых технологий, включая роботизацию и цифровизацию процессов [2].
Особая роль в процессе модернизации отведена использование цифровых технологий. Е. Ю. Камчатова и В. А. Павлова [1] отмечают, что цифровизация сельского хозяйства, наряду с другими секторами, обеспечивает рост производительности труда и снижение затрат, что в свою очередь способствует устойчивому развитию отрасли. Внедрение таких цифровых систем управления, как программное обеспечение для оценки производительности сельскохозяйственных машин, позволяет оптимизировать производственные процессы и повысить точность эксплуатации техники.
Разработка и внедрение программного обеспечения способного автоматизировать процессы тестирования сельскохозяйственной техники является главным направлением в области инноваций. Автоматизация расчетов по алгоритмам стандартов позволяет снизить затраты времени и труда специалистов, а также повысить точность обработки результатов испытаний [3]. И. Г Попеловым и И. А. Шебедой представлена разработка программного обеспечения по оценке эксплуатационно-технологических показателей машин, которое облегчает процесс тестирования и повышает эффективность использования техники [4].
Большое значение в обеспечении экологической безопасности сельскохозяйственной техники отведена использованию качественных топливно-смазочных материалов [3]. Правильный выбор топлива и масла, соответствующего экологическим стандартам, оказывает влияние на сокращение вредных выбросов и повышение эффективности работы техники.
В дополнение к этим выводам можно отметить, что успешное внедрение инноваций
в сельскохозяйственную технику требует технологических решений и организационных изменений. Как указывает Т. Т. Ташман-бетов [6], кооперация сельскохозяйственных производителей и создание объединений для совместного использования современной техники значительно повышает эффективность аграрного производства, особенно в условиях малых и средних хозяйств, которые часто не могут позволить себе полное обновление парка техники.
Таким образом, инновации в сельскохозяйственную технику, включая цифровые технологии, роботизацию и ресурсосберегающие решения, являются основным факторами обеспечивающим устойчивое развитие агропромышленного комплекса. Важным аспектом является подготовка квалифицированных специалистов и создание кооперативных структур, которые позволят эффективно внедрять современные достижения в аграрную практику.
Современное сельское хозяйство нуждается в модернизации техники и технологий с целью достижения устойчивого развития. Одним из основных направлений является внедрение цифровых технологий и инновационных подходов в сельскохозяйственное машиностроение. Цифровизация сельскохозяйственной техники и использование роботов являются главным направлением модернизации агропромышленного комплекса. Такие инновации способствуют повышению производительности труда, снижению затрат на производство и минимизации экологического воздействия.
Инновации в сельском хозяйстве не ограничиваются только использованием цифровых технологий. Автоматизация расчетов эксплуатационно-технологических показателей позволяет сократить трудозатраты и повысить точность оценки производственных процессов. Программное обеспечение по тестированию и контролю сельскохозяйственной техники способствует эффективному управлению ресурсами и снижению неэффективного использования техники.
Еще одним важным аспектом инноваций является применение экологически безопасных топливно-смазочных материалов. Экологически чистые материалы позволяют снизить уровень выбросов вредных веществ в окружающую среду. Стандарты, которым должны соответствовать топливные и смазочные материалы, обеспечивают контроль качества и безопасность эксплуатации сельскохозяйственных машин.
Кроме того, эффективное использование инновационной техники возможно в рамках сельскохозяйственной кооперации. Объединение фермеров с целью ее совместного использования напрпавлено на сокращение эксплуатационных затрат и технического обслуживания машин, а также повышение производительности сельскохозяйственных предприятий. Такие меры особенно актуальны для малых и средних фермерских хозяйств.
На основе проведенного анализа можно выделить несколько основные направлений устойчивого развития с использованием инноваций в сельскохозяйственной технике:
1. Цифровизация сельскохозяйственной техники - применение роботизированных систем и телеметрии для оптимизации производственных процессов.
2. Автоматизация эксплуатационно-технологических расчетов - использование программного обеспечения в тестировании и контроле показателей эффективности работы техники.
3. Применение экологически безопасных материалов - внедрение стандартов минимизации вредного воздействия на окружающую среду.
4. Сельскохозяйственная кооперация - совместное использование техники для повышения эффективности производства и сокращения расходов.
В табл. 1 представлены основные напар-веления инновации в сельскохозяйственную технику, которые обеспечат устойчивое развитие сельского хозяйства.
Таблица 1 - Основные инновации в сельскохозяйственной технике
Инновация Описание Преимущества
Цифровизация сельского хозяйства Применение робототехники, автоматизация управления техниками Повышение производительности, снижение затрат на ручной труд
Точные системы управления Использование телеметрии в мониторинге и управлении процессами Оптимизация процессов, снижение потерь и ошибок, улучшение мониторинга
Автоматизация технологических процессов Программное обеспечение по расчету эксплуатационно-технологических показателей Ускорение расчетов, сокращение ошибок и времени на тестирование
Инновации в дизайне техники Оптимизация конструкции и внедрение инновационных материалов Снижение веса техники и износа деталей, улучшение энергопотребления
Применение экологически чистых материалов Использование биотоплива и экологически безопасных смазочных материалов Снижение выбросов вредных веществ, повышение долговечности техники
Сельскохозяйственная кооперация Объединение фермеров для совместного использования техники Снижение эксплуатационных затрат, улучшение доступа к современной технике
Таким образом, цифровизация сельского хозяйства, основанная на использовании роботизированных систем и телеметрии повышают производительность труда, минимизируя влияние человеческого фактора. Автоматизация технологических процессов, благодаря внедрению программного обеспечения по расчету, способствует ускорению работы и снижению ошибок.
Применение таких экологически чистых материалов, как биотопливо и безопасные смазочные жидкости, позволяет сократить вредное воздействие на окружающую среду и продлить срок службы техники. Совместное использование инновационной техники в рамках сельскохозяйственной кооперации является эффективным способом для малых и средних хозяйств.
Оценка эффективности использования сельскохозяйственной техники и экологических материалов может быть реализована в два этапа. На первом этапе производится расчет эксплуатационной эффективности (Еэ):
Р
Ее = -■ 100%,
и
где Р - производительность машины, т. ;
С - расход топлива, л.;
Ее - эксплуатационная эффективность, %.
На втором этапе происходит расчет экономии от использования экологически чистых материалов
^ _ (Отай — Сесо ) • ^,
где С(гай - стоимость традиционных материалов;
С - стоимость экологически чистых ма-
есо
териалов;
V - объем использованных материалов.
Анализ инноваций в сельскохозяйственной технике, релаизуемый на основе предложенного подхода позволяет количественно оценить эффективность использования техники и материалов, а также их влияние на устойчивое развитие.
Расчета эксплуатационной эффективности (Еэ) позволяет измерить насколько эффективно используется сельскохозяйственная техника с точки зрения производительности на единицу расхода топлива. Полученные значения позволяют агропредприятиям объективно оценивать, какие виды техники продуктивны и экономичны в долгосрочной перспективе. Сравнение различных машин по данному показателю способствует выявлению эффективных моделей, направленных на снижение эксплуатационных затрат и повышение экономической эффективности.
Расчет экономии от использования экологически чистых материалов служит инструментом в оценке финансовой эффективности при переходе на такие экологичные материалы, как биотопливо и экологически безопасные смазочные материалы. Расчет позволяет вычислить разницу в стоимости между традиционными и экологическими материалами, а также обосновать использование инновационных экологически чистых материалов, демонстрируя их экономические преимущества в дополнение к экологическим.
Таким образом, предложенная методика позволяет проводить теоретический анализ и поддерживают практическое принятие решений в управлении ресурсами, повышении производительности и обеспечении устойчивого развития сельского хозяйства.
Анализ роли инноваций в сельскохозяйственной технике с целью обеспечения устойчивого развития показал, что внедрение современных технологий и экологически чистых материалов повышает производительность агропромышленных предприятий, снижает их затраты и минимизирует вредное воздействие на окружающую среду. Цифровизация процессов, роботизация и использование автоматизированных систем управления сельскохозяйственной техникой способствуют повышению эффективности производства и контролю эксплуатационных показателей, благодаря которым минимизи-
руются потери и повышается качество управления ресурсами.
Кроме того, переход на экологически безопасные топливно-смазочные материалы, соответствующие международным стандартам, позволяет агропредприятиям сократить выбросы вредных веществ, обеспечив устойчивость с экологической точки зрения. Экономия на материалах, а также сокращение затрат на эксплуатацию техники, доказывают, что инновации способтвуют экологической устойчивости и экономической целесообразности.
Список источников _
1. Камчатова Е. Ю., Павлова В. А. Роль цифровой инфраструктуры и технологических инноваций в обеспечении устойчивого развития экономики Российской Федерации // Modern Economy Success. 2024. № 3. С. 69-76.
2. Лазарев С. Н. Автоматизация процессов оценки материально-технического обеспечения для регионального распределенного комплекса технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственной техники // Известия Орловского государственного технического университета. Серия: Информационные системы и технологии. 2005. № 2(8). С. 96-100.
3. Петина И. И., Холопова Т. Ю., Хатунцев В. В. Документационное обеспечение при использовании топлив-но-смазочных материалов для сельскохозяйственной техники // Наука и Образование. 2020. Т. 3, № 2. С. 55.
4. Попелова И. Г, Шебеда И. А. Программное обеспечение для испытаний сельскохозяйственной техники // АгроФорум. 2019. № 2. С. 39-41.
5. Стратегические задачи по обеспечению сельскохозяйственных товаропроизводителей современной сельскохозяйственной техникой и оборудованием / Б. А. Воронин, М. Л. Юсупов, Л. А. Новопашин, Я. В. Воронина // Научно-технический вестник: Технические системы в АПК. 2019. № 4(4). С. 4-11.
6. Ташманбетов Т. Т. Перспективы развития сельскохозяйственной кооперации и ее роль в обеспечении устойчивых темпов развития таласскойобласти // Вестник Кыргызского национального аграрного университета им. К.И. Скрябина. 2021. № 2(56). С. 667-674.
References _
1. Kamchatova E. Yu., Pavlova V. A. The role of digital infrastructure and technological innovations in ensuring sustainable development of the economy of the Russian Federation. Modern Economy Success. 2024. No. 3. Pp. 69-76.
2. Lazarev S. N. Automation of evaluation processes of material and technical support for a regional distributed complex of maintenance and repair of agricultural machinery. Izvestiya Orel State Technical University. Series: Information Systems and Technologies. 2005. No. 2(8). Pp. 96-100.
3. Petina I. I., Kholopova T. Yu., Khatuntsev V. V. Documentation support in the use of fuel and lubricants for agricultural machinery. Science and Education. 2020. Vol. 3, No. 2. P. 55.
4. Popelova I. G., Shebeda I. A. Software for testing agricultural machinery. AgroForum. 2019. No. 2. Pp. 39-41.
5. Strategic objectives for providing agricultural producers with modern agricultural machinery and equipment / B. A. Voronin, M. L. Yusupov, L. A. Novopashin, Ya. V. Voronina. Scientific and technical bulletin: Technical systems in agriculture. 2019. No. 4(4). Pp. 4-11.
6. Tashmanbetov T. T. Prospects for the development of agricultural cooperation and its role in ensuring sustainable development of the Talas region. Bulletin of the Kyrgyz National Agrarian University named after K.I. Scriabin. 2021. No. 2(56). Pp. 667-674.