Журнал «Вопросы отраслевой экономики»

Выпуск №2 (2) (2023)

УДК 631.1
DOI 10.24888/2949-2793-2023-2-31-39

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ДВОЙНИКОВ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Автор(ы): Ергунова О.Т., Жолобова А.И.

В быстроменяющемся мире важно оперативно реагировать на изменения и адаптироваться под них, чтобы сохранять конкурентное преимущество на рынке. С развитием Индустрии 4.0 применение информационных технологий является одним из главных способов повышения эффективности деятельности компании и увеличения объемов производства. Для многих стран одной из ведущих отраслей экономической деятельности является сельское хозяйство, однако данная отрасль подвержена ряду проблем, среди которых неэффективное использование исчерпаемых ресурсов, заражения и гибель растений и животных, непригодность и деградация почв, а также дефицит квалифицированных кадров. Данные проблемы могут быть решены путем активного внедрения информационных технологий, которые позволяют повысить эффективность компании, оптимизировать затраты и максимизировать производительность. Цифровые двойники активно применяются в различных отраслях, одна из которых - сельское хозяйство. В статье были подробно описаны принципы работы, а также функциональность и преимущества использования цифровых двойников в данной отрасли. На основе анализа литературных источников по данной теме, а также статистических данных и анализа практической деятельности компаний были приведены основные проблемы сельского хозяйства, представлены пути их решения, а также проанализировано применение технологии цифровых двойников на практике.

Ключевые слова
цифровая трансформация; цифровой двойник; индустрия 4.0; сельское хозяйство 4.0; цифровизация; Интернет вещей; информационные технологии в сельском хозяйстве

THE USAGE OF DIGITAL TWINS IN AGRICULTURE

Author: Ergunova O.T., Zholobova A.I.

In our rapidly changing world it is of the utmost importance to react quickly to changes and adapt to the new environment in order to maintain a competitive advantage in the market. With the development of Industry 4.0 the implementation of digital technologies is one of the main ways to increase and maximize the efficiency of a company and increase the output. For many countries nowadays agriculture is still one of the leading economic sectors, however, agriculture faces a number of problems such as inefficient use of finite resources, some diseases and deaths of plants and animals, the lack of qualified workforce and soil deterioration. These problems may be solved by active implementation of information technologies which help to increase the efficiency of a company, optimize costs and maximize productivity. Digital twins are actively used in different spheres nowadays, one of them is agriculture. The article describes in detail the main principles and features of digital twins as well as their functionality and advantages for a company. Based on the analysis of literary sources on this topic, statistics and real examples of implementing digital twins by companies, this article focuses on the main problems of agriculture, suggests ways to solve them, and analyzes the usage of digital twins in practice.

Key words:
digital transformation; digital twin; Industry 4.0; agriculture 4.0; digitalization; Internet of things; information technology in agriculture

Список литературы

Абрамов В. И. Перспективы развития управления регионом с использованием цифровых двойников / В. И. Абрамов, А. С. Кашироков // Управление социально-экономическим развитием регионов: проблемы и пути их решения : сборник статей 11-й Международной научно-практической конференции, Курск, 24-25 июня 2021 года. Том 1. - Курск: Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Курский филиал, 2021. - С. 11-19. - EDN CYYVOR.
Абрамов В. И. Цифровые двойники в сельском хозяйстве: возможности и перспективы / В. И. Абрамов, А. Д. Столяров // АПК России: образование, наука, производство: сборник статей II Всероссийской (национальной) научно-практической конференции, Саратов, 28-29 сентября 2021 года. - Пенза: Пензенский государственный аграрный университет, 2021. - С. 3-9. - EDN KDOWBX.
Годовой отчет 2022 // Русагро URL: https://www.rusagrogroup.ru/fileadmin/files/reports/ru/pdf/Rusagro-Annual-Report-2022-RUS_01.pdf (дата обращения: 22.05.2023).
Макаревич И. В. Внедрение современных технологий в агропромышленном комплексе: цифровые двойники / И. В. Макаревич // Конкурс научно-исследовательских работ студентов Волгоградского государственного технического университета : тезисы докладов, Волгоград, 26-30 апреля 2021 года. - Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 2021. - С. 264-265. - EDN AQJKCP.
Прохоров А., Лысачев М. Цифровой двойник. Анализ, тренды, мировой опыт. - 1-е изд. - М.: АльянсПринт, 2020. - 401 с. (Прохоров А., Лысачев М. Научный редактор профессор Боровков А. Цифровой двойник. Анализ, тренды, мировой опыт. Издание первое, исправленное и дополненное. - М.: ООО «АльянсПринт», 2020. - 401 стр., ил.).
Худякова Е.В., Кушнарева М.Н., Горбачев М.И. Эффективность внедрения цифровых технологий в соответствии с концепцией «Сельское хозяйство 4.0» / Е.В. Худякова, М.Н. Кушнарева, М.И. Горбачев // Международный научный журнал. - 2020. № 1. - С. 80-88.
Цели в области устойчивого развития // Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединённых Наций. [Электронный ресурс]. URL: https://www.fao.org/sustainable-development-goals/indicators/241/ru/(дата обращения: 22.05.2023).
Fedorov A.D., Kondratieva O.V., Slinko O.V. Process of digital transformation of agrarian economy // Proceedings of the International Conference on Policies and Economics Measures for Agricultural Development (AgroDevEco 2020). Advances in Economics, Business and Management Research. - 2020. - 30 July. - P. 164-169.
Agriculture supply-chain optimization and value creation // McKinsey & Company. [Электронный ресурс]. URL: https://www.mckinsey.com/industries/agriculture/our-insights/agriculture-supply-chain-optimization-and-value-creation (дата обращения: 23.05.2023).
AQUASTAT - FAO’s Global Information System on Water and Agriculture / Food and Agriculture Organization of the United Nations [Электронный ресурс]. URL: http://www.fao.org/nr/water/aquastat/water_use (дата обращения 22.05.2023).
Basso B., Antle J., 2020. Digital agriculture to design sustainable agricultural systems. // Nat. Sustain. - 2020. - 3 (4), 254-256. https://doi.org/10.1038/s41893-020-0510-0. ISSN 2398-9629.
Christos Pylianidis, Sjoukje Osinga, Ioannis N. Athanasiadis Introducing digital twins to agriculture // Computers and Electronics in Agriculture. - 2021 - №184 https://doi.org/10.1016/j.compag.2020.105942.
Cor Verdouw, Bedir Tekinerdogan, Adrie Beulens, Sjaak Wolfert Digital twins in smart farming // Agricultural Systems. - 2021. - №189 https://doi.org/10.1016/j.agsy.2020.103046.
Digital Twin Market // Marketsandmarkets [Электронный ресурс]. URL: https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/digital-twin-market-225269522.html (дата обращения: 21.05.2023).
FAO. 2022. World Food and Agriculture - Statistical Yearbook 2022. Rome. https://doi.org/10.4060/cc2211en
Government Expenditure // FAOSTAT [Электронный ресурс]. URL: https://www.fao.org/faostat/en/#data/IG/visualize (дата обращения: 24.05.2023).
Purcell W., Neubauer T. Digital Twins in Agriculture: A State-of-the-art review // Smart Agricultural Technology. - 2023. - №3 https://doi.org/10.1016/j.atech.2022.100094.
Purcell W., Neubauer T., Mallinger K. Digital Twins in agriculture: challenges and opportunities for environmental sustainability // Current Opinion in Environmental Sustainability. - 2023. - №61 https://doi.org/10.1016/j.cosust.2022.101252.