Как ИТ меняют АПК: точки роста для сельского хозяйства

В октябре 2023 в Москве прошел III Конгресс по цифровизации агропромышленного комплекса, на котором лидеры рынка и эксперты AgroTech обсуждали актуальные тенденции развития отрасли. Среди тенденций — рост спроса на разработку ПО от агропредприятий. В этой статье поделимся своим взглядом на специфику развития цифровых проектов в сельском хозяйстве и опытом их внедрения. 

Цифровой путь агробизнеса в России

В последнее десятилетие АПК из самой консервативной отрасли постепенно трансформируется в современный AgroTech. Необходимость этого перехода признают сами аграрии и государство. Объем производства аграрного сектора с 2016 по 2022 год вырос на 69%. Это стало возможно в условиях использования передовых технологий и средств производства. 

Новое поколение фермеров и передовые подходы к развитию отдельных хозяйств показали, что заниматься сельским хозяйством может быть выгодно. Внедрение цифровых технологий повышает урожайность, производительность и устойчивость агропредприятий на 20-30%. Кроме этого:

• ИТ-инструменты позволяют улучшать качество продукции и контроль за ресурсами, минимизируют влияние природных рисков, продлевают срок службы сельскохозяйственной техники и оборудования, а также помогают управлять поголовьем скота в животноводстве. 
• С помощью специализированных платформ и маркетплейсов ускоряется реализация продукции и расширение новых рынков сбыта. 
• Внедрение аналитических систем помогает усовершенствовать сбор и оценку данных в управлении предприятием. 

Экономия затрат при внедрении ИТ-инструментов, по подсчетам экспертов «Технологий доверия» (PwC), в среднем достигает 10-15%. И хотя в России есть крупные хозяйства, активно внедряющие цифровые проекты, большинство агропредприятий находятся на этапе базовой автоматизации и не готовы к цифровой трансформации. Сегодня, скорее, закладывается фундамент для качественного скачка в развитии комплекса высокотехнологичных методик для управления сельским хозяйством. 

Какие направления цифровизации в фокусе внимания

Согласно данным Россельхозбанка, только за предыдущие три года в России число агротех-стартапов выросло примерно на 30%. На это влияет как увеличение спроса на технологичные решения в АПК, рост инвестиций, так и развитие государственных программ цифровизации отрасли. Для повышения уровня производительности сельского хозяйства и внедрения гибкой системы управления в декабре 2024 года планируется запуск Единой цифровой платформы. Сбор полной, достоверной и актуальной информации будет доверен искусственному интеллекту, технологиям машинного обучения и Big Data. 

Какие ИТ-решения востребованы у агропредприятий?

• Мониторинг и управление урожаем. С помощью датчиков и систем удаленного мониторинга фермеры могут отслеживать уровень влажности почвы, температуру, уровень удобрений и фитосанитарные состояния полей. Эти данные помогают принимать более обоснованные решения о поливе, удобрениях и борьбе с вредителями.

• Автоматизация и роботизация процессов.

У нас был опыт разработки ПО для автоматизации животноводческого предприятия. В стремлении поднять показатели производители хотят контролировать все, что связано с жизнью стада — температуру, влажность, освещенность, объем потребляемого корма, воды и прочие показатели, поскольку они отражают затраты бизнеса. Клиент понимал, что при больших объемах производства организовать контроль без качественной автоматизации и ПО невозможно. Мы связали воедино сбор данных от датчиков и сотрудников предприятия в единую базу. В результате внедрения удалось выявить ряд точек для развития и повысить эффективность производства на 20%.

• Системы управления складами и логистикой позволяют фермерам управлять запасами и логистикой, чтобы гарантировать сохранность и своевременную доставку продукции потребителям.
• Агроаналитические системы и системы управления производством. Для анализа данных и прогнозирования урожаев, для определения оптимальных стратегий управления хозяйством используются технологии ИИ и машинного обучения.
• Системы мониторинга животноводства. Технологии применяются и в животноводстве — для мониторинга здоровья и поведения животных, управления кормлением и разведением скота.

В качестве примера приведем решение для владельцев крупного рогатого скота, с помощью которого можно вести учет и всегда получать актуальные данные о состоянии и численности скота на момент запроса. Оно представляет из себя систему распознавания RFID-меток, закрепленных на животном, и веб-приложение для пользователей с банком цифровых паспортов на каждую особь. С помощью системы можно видеть и просматривать информацию о животном и его месте нахождения, получать статистику и отчеты. 

• Маркетплейсы для закупки/продажи продукции и оборудования.
• Облачные технологии для учета и финансов. Такие ИТ-решения помогают упростить учет, аналитику и контроль бухгалтерских документов и финансов. 
• Геоинформационные системы позволяют аграриям анализировать и визуализировать географические данные, такие как состав и состояние почвы, рельеф местности и прочее, вести учет ресурсов.
• Интернет вещей (IoT). Сенсоры и устройства IoT используются для мониторинга и сбора данных о различных аспектах агропроизводства, а также для контроля и управления ресурсами.

Довольно высокий потенциал применения в сельском хозяйстве у технологий искусственного интеллекта. ИИ используется в первую очередь для анализа больших данных  с целью оптимизации ресурсов и управления процессами. С помощью камер и сенсоров, подключенных к ИИ, фермеры могут проводить мониторинг здоровья животных и растений, автоматизировать уборку и сортировку урожая, оптимизировать размещение посевов, экономить время и средства при транспортировке продукции, вовремя обнаруживать вредителей и заболевания, чтобы предотвратить урон и принимать меры. 

Вызовы — реальные, решения — цифровые

Сегодня российские аграрии оказались в условиях, когда цифровизация — это данность. И находить решения нужно сразу для целого комплекса задач.

До 2022 года успешным агропредприятиям удавалось достичь высоких показателей за счет использования готовых сервисов и сложных систем западных вендоров. Для управления процессами хозяйств некоторые компании использовали платформы SAP и Oracle. Для дистанционного контроля за фермами, анализа и управления данными в животноводстве применялись программы Cropwise Operations, Smartbow, BigFarmNet, Cloudfarms. У крупных агрохолдингов системы управления посевами, например, были основаны на данных ГЛОНАСС, GPS и IoT Wialon. 

Сейчас нужно искать отечественные аналоги или разрабатывать собственные продукты. В последние годы на российском рынке появился софт, среди которого можно выбрать системы или их комбинации, подходящие для решения конкретных задач.

Например, многофункциональная платформа для управления агробизнесом АгроСигнал. Программа отслеживает производственные процессы в реальном времени, анализирует данные множества датчиков, установленных на объектах хозяйства, и позволяет минимизировать риски, учитывая любые изменения, и гибко управлять предприятием.

Еще одна разработка — система Cognitive Agro Pilot, предназначенная для управления сельскохозяйственной техникой. Нейросеть глубокого обучения собирает изображения, поступающие с видеокамер, анализирует, задает направление и команды для корректировок направления техники. Внедренный в систему искусственный интеллект способен оценить обстановку во время работы и принимать решения «на ходу». Подобные беспилотные тракторы и комбайны уже нашли применение на полях страны.

Однако, как показывает практика, нередко готовое ИТ-решение приходится адаптировать под нужды бизнеса или менять бизнес-процессы по эту готовую систему. 

От аналитики бизнес-задач до MVP

Одна из трудностей предприятий АПК заключается в нехватке штатных ИТ-специалистов и отсутствии достаточного опыта сотрудничества с компаниями, которые занимаются заказной разработкой. По некоторым данным, доля ИТ-специалистов в сельском хозяйстве составляет 2,4%.Решить проблему нехватки кадров можно решить за счет привлечения сторонних ИТ-команд или передачи части задач на аутсорс. 

При этом в АПК всегда есть связка «ПО-железо». Найти такой софт, который не потребует доработок и настройки интеграции с оборудованием, или исполнителей, которые, кроме разработки ПО, смогут еще и железо подобрать, внедрить, настроить, отладить и обучить пользоваться — очень непросто.

Как показывает опыт SimbirSoft, модели сотрудничества и выстраивание процессов разработки цифрового продукта для агропредприятия строятся на тех же принципах, что и проекты для других отраслей. Исходя из поставленных заказчиком целей, на подготовительном этапе (Discovery Phase) мы можем проработать концепцию продукта, протестировать гипотезу, подобрать оптимальный стек, технологии и архитектуру будущей системы. Когда же необходимо модернизировать готовую систему, проводим аудит и предлагаем варианты решения. 

В нашем портфолио есть несколько успешных кейсов для агробизнеса. Например, мы адаптировали готовую платформу для сельскохозяйственных перевозок разного назначения, разработали CRM-систему для автоматизации бизнес-процессов агропредприятия, создали маркетплейс для фермеров и мобильное приложение для учета пиловочника в лесной промышленности. В последнем кейсе мы применили отработанную на множестве бизнес-продуктов эффективную методику разработки MVP (Minimal Viable Product — минимальный жизнеспособный продукт) с последующим совершенствованием. 

Особенность российского АПК заключается в масштабности угодий (около 380 млн гектаров), разнообразии климата и почв, даже в одном регионе, а также в неоднородности отраслевых данных, что затрудняет цифровизацию отрасли. Однако эксперты прогнозируют рост российского рынка ИТ-решений для АПК и повышение производительности агропредприятий благодаря планомерному внедрению передовых технологий.