Програмне забезпечення системи підтримки прийняття рішень в управлінні фермерським господарством

Abstract

Сучасне сільське господарство перебуває в умовах швидкого розвитку технологій, які дозволяють значно підвищити ефективність управління ресурсами та оптимізувати процеси виробництва. У зв'язку з глобальними кліматичними змінами, зростаючими потребами в продовольстві та необхідністю сталого використання природних ресурсів, виникає необхідність в нових підходах до управління фермерськими господарствами. Одним із ключових напрямків у цьому контексті є розробка програмного забезпечення, яке здатне допомогти фермерам приймати оптимальні рішення на основі аналізу великих обсягів даних. Це включає погодні умови, стан ґрунтів, розподіл ресурсів, витрати на вирощування культур та прогнозування врожайності. Застосування інформаційних технологій у сільському господарстві дає змогу вирішувати низку актуальних проблем, зокрема ефективне управління землекористуванням, зменшення втрат від непередбачених погодних умов, раціоналізацію використання добрив та засобів захисту рослин. Однак, попри досягнення в цій галузі, все ще залишається багато викликів, пов'язаних із недостатньою автоматизацією процесів та використанням інноваційних рішень у малих і середніх фермерських господарствах [1]. Необхідність розробки інноваційного програмного забезпечення для підтримки прийняття рішень у сільському господарстві обумовлена кількома факторами. По-перше, традиційні методи управління, що базуються на ручних розрахунках і досвіді, не завжди можуть ефективно відповідати сучасним вимогам. По-друге, зростає потреба в гнучких системах, які можуть автоматично аналізувати дані в реальному часі та надавати точні прогнози. Існуючі рішення часто є складними у впровадженні або не враховують специфіку локальних умов, що обмежує їх використання, особливо в контексті фермерських господарств України. Українські фермери стикаються з численними викликами, зокрема економічними труднощами, нестабільністю ринку, змінами клімату та потребою в модернізації інфраструктури. Впровадження новітніх технологій може суттєво підвищити їх конкурентоспроможність, зменшити ризики та оптимізувати виробничі процеси. Програмне забезпечення, яке здатне інтегрувати дані з різних джерел, аналізувати їх за допомогою штучного інтелекту та надавати рекомендації, може стати незамінним інструментом для підтримки прийняття рішень в управлінні фермерськими господарствами [2]. Актуальність цієї роботи полягає у розробці та впровадженні системи, яка зможе автоматизувати процеси управління на основі великих обсягів даних, що надходять від різних джерел, включаючи IoT-сенсори, метеорологічні дані та інформацію про стан ґрунтів. Використання таких систем дозволяє досягати високої точності прогнозування врожайності, оптимізації використання ресурсів та зниження витрат, що є особливо актуальним у контексті сталого розвитку сільського господарства. Вагомість цієї роботи для України також полягає в тому, що розробка подібного програмного забезпечення дозволить підвищити рівень технологічної підготовки українських фермерів до сучасних умов. Впровадження таких систем дозволить зменшити залежність від погодних умов, знизити ризики втрат і сприяти збереженню природних ресурсів. Крім того, програма може допомогти зменшити витрати на добрива, воду та засоби захисту рослин, що має велике значення для збереження екологічної рівноваги. Об’єкт дослідження – це процес управління фермерським господарством, який включає в себе комплексне прийняття рішень стосовно планування, вирощування культур, моніторингу ресурсів та аналізу впливу погодних умов і економічних факторів на ефективність господарювання. Предмет дослідження – система підтримки прийняття рішень в управлінні фермерським господарством, що забезпечує підвищення ефективності господарської діяльності. Мета дослідження полягає у розробці програмного забезпечення для автоматизації управлінських процесів у фермерському господарстві, що забезпечить полегшення обліку ресурсів, аналіз витрат та управління виробничими показниками. Для досягнення цієї мети необхідно вирішити такі основні задачі:  провести аналіз поточного стану інформаційних систем управління фермерськими господарствами, вивчивши особливості діяльності фермерських господарств та наявні потреби в автоматизації процесів;  оцінити існуючі програмні рішення у сфері агробізнесу з метою визначення їхніх сильних і слабких сторін, а також визначити вимоги до розробки нового програмного забезпечення для фермерських господарств;  вибрати відповідні технології розробки програмного забезпечення, визначити архітектуру системи, враховуючи особливості проєктування бази даних, бізнес-логіки, інтерфейсу користувача та управління доступом до даних;  розробити та протестувати програмне забезпечення, яке відповідатиме вимогам фермерських господарств, забезпечуючи автоматизацію процесів, точний аналіз даних та ефективне управління ресурсами. Для дослідження системи підтримки прийняття рішень в управлінні фермерським господарством були використані такі методи: аналіз літературних джерел, моделювання та порівняння. Наукова новизна одержаних результатів полягає в удосконаленні методів управління фермерськими господарствами шляхом впровадження системи підтримки прийняття рішень, заснованої на інтеграції бази даних з аналітичними модулями. Вперше реалізовано підхід до автоматизованого формування звітів з використанням бази даних, яка забезпечує зберігання та управління інформацією про поля, культури, погодні умови та витрати в фермерських господарствах.