ІСТОРИЧНІ ЕТАПИ РОЗВИТОКУ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ТЕХНОЛОГІЧНИХ ЗАДАЧ В АГРОНОМІЇ: ІСТОРИКО-НАУКОВИЙ АНАЛІЗ

У сучасному розумінні інформаційна технологія – комплекс взаємозалеж­них, наукових, технологічних, інженерних рішень, що забезпечують ефективну організацію праці людей, зайнятих опрацюванням і збереженням інформації. Самі інформаційні технології вимагають складної підготовки, великих початкових вит­рат і наукомісткої техніки. Їхнє введення часто починається із створення матема­тичного забезпечення, систем підготовки спеціалістів, формування інформаційних потоків. Тому багато досліджень присвячено аспектам використання і організації саме інформаційних технологій у різних галузях знань. Відповідно на основі узагальненого розуміння формуються поняття щодо інформаційних систем та технологій стосовно галузей. Так, під інформаційними технологіями вирощування культур розуміють організаційні заходи і засоби управління цими процесами на підставі одержання, організації, аналізу даних про процеси та їх використання.

Відповідно до розвитку інформаційних технологій на Україні як окремої галузі наукового знання відбувалося їх впровадження у галузь агрономії із суттєвим запізненням відносно наукомістких технічних галузей знань. Досліджен­ня процесу розвитку інформаційних технологій для потреб агрономії ще не проводилося. Тому метою роботи є аналіз розвитку інформаційних технологій для потреб агрономії, на основі якого внаслідок багатоаспектності поняття інформа­ційних технологій побудовано різні періодизації процесу їх розвитку для обраної галузі країни. Розглянуто процес розвитку інформаційних технологій (як сукуп­ності способів, засобів та процесів, призначених для переробки інформації) у контексті вирішення технологічних задач для потреб агрономії.

При розгляді процесу розвитку інформаційних технологій для потреб агрономії залежно від зміни такого чинника як вид задач та процесів опрацювання інформації виділено такі етапи. Перший етап, який починався із 70 рр. ХХ ст., характеризувався опрацюванням галузевих даних в обчислювальних центрах у режимі колективного користування. Основним напрямком розвитку на цьому етапі була автоматизація операційних рутинних дій людини, а саме обробки даних. З 80-х рр. ХХ ст. починався другий етап, який мав за мету створення ін.­формаційних технологій, спрямованих на розв’язання стратегічних фахових задач. Так, на основі формалізованих задач кількісної теорії продукційного процесу відбулося обґрунтування та побудова систем прийняття технологічних рішень за умов керування комплексом агромеліоративних, агротехнічних та захисних заходів. На початку 90-х рр. ХХ ст. почався третій етап, на якому відбувається перехід до задач побудови систем моніторингу різних процесів. На цей час сформувалося сучасне поняття моніторингу. Інформаційний моніторинг агропроцесів мав за основу методи системного підходу як основи дослідження складних систем, а також основного джерела одержання інформації з метою дослідження агропроцесів, відтворення родючості ґрунту, оптимізації екоситуації. Перехід до четвертого етапу відбувся наприкінці 90-х рр. ХХ ст. завдяки впровадженню систем позиціювання, геоінформаційних систем, розробці і впровадженню комплексних систем моніторингу, які привели до постановки та можливості розв’язання задач керованого, або точного, землеробства. Основною рисою етапу є розробка систем точного землеробства та їхніх складових для сталого розвитку агровиробництва за умов збереження довкілля.

При дослідженні процесу розвитку інформаційних технологій для потреб агрономії у залежності від проблем, що стояли на шляху процесу інформатизації галузі, виділено наступні етапи розвитку. Перший етап (до кінця 70-х рр. ХХ ст.) характеризувався проблемами опрацювання великих обсягів даних в умовах обме­жених можливостей обчислювальної техніки та обмеженої наявності апаратних засобів. Другий етап (до кінця 80-х рр. ХХ ст.) був пов'язаний з використанням міні ЕОМ та появою персональних. Наступний, третій етап відбувався до кінця 90-х рр. ХХ ст. На цьому етапі персональний комп’ютер став інструментом не­професійного користувача, а інформаційні системи – засобом підтримки прийнят­тя його рішень. Відбувалося створення зручного інтерфейсу для роботи у комп’ю­терному середовищі. Четвертий етап (з початку ХХІ ст.) – етап, на якому відбу­лося створення сучасної технології міжустановчих зв’язків, мереж та їх основі відповідних інформаційних систем.

При дослідженні процесу розвитку інформаційних технологій для потреб агрономії за перевагою, яку надає розроблена технологія, встановлено наступні етапи. Перший етап, який починався з початку 70-х рр. ХХ ст., характеризувався проведенням розробок для опрацювання інформації при виконанні рутинних операцій з орієнтацією на централізоване використання ресурсів обчислювальних центрів. Другий етап, який починався з середини 80-х рр. ХХ ст., пов'язаний з появою у закладах персональних комп’ютерів. В результаті змінився підхід до створення інформаційних систем. На цьому етапі використовували ще централізо­ване опрацювання даних, характерне для першого етапу, а також стало популяр­ним децентралізоване, що базувалося на розв’язанні локальних задач і роботі з локальними базами даних на основі використання персональних ЕОМ. Третій етап, що почався від кінця 90-х рр. ХХ ст., має основою досягнення телекому­нікаційної технології розподіленого опрацювання інформації.

При дослідженні процесу розвитку інформаційних технологій для потреб агрономії розглядали формування процесу як результат впливу різних видів інст­рументарію (засобів) інформаційної технології. Тут перший етап (до другої поло­вини ХІХ ст.) відповідав використанню «ручної» інформаційної технології (ручка, книга тощо). Для другого етапу (з кінця ХІХ ст.) характерним було використання «механічної» технології (наприклад, друкарська машинка). Третій етап (з 60-тих рр. ХХ ст.) сформувало використання «електричної» технології (електричні друкарські машинки, великі ЕОМ та відповідне програмне забезпечення, ін.). На цьому етапі акцент в інформаційній технології почав зміщуватись з форми предс­тавлення інформації на формування її змісту. Тому, враховуючи розвиток ком­п’ютерних технологій, для четвертого етапу (з кінця 70-х рр. ХХ ст.) визначаль­ним було використання «електронної» технології (великі ЕОМ, міні ЕОМ, створе­ні на їхній базі автоматизовані системи керування). На цьому етапі мета техно­логії ще більше зміщувалася в напрямку формування змістовної сторони інфор­мації для управлінського середовища галузі. Наступний п’ятий етап, який почався із початку 90-х рр. ХХ ст., основною рисою мав використання «комп’ютерної» технології (персональні комп’ютери із програмними продуктами різного призна­чення). Стали широко використовуватися глобальні і локальні комп’ютерні ме­режі. Відбувалося створення і використання інформаційних технологій, які дозво­ляють систематизувати та накопичувати інформацію, допомагати фахівцям збага­чувати досвід та знання, організувати чіткий процес роботи, виконувати не тільки розрахункову, а й пошукову роботу, аналіз та оцінку технологічних та керуючих рішень. Шостий, сучасний етап розпочався у кінці 90-х рр. ХХ ст. Він має основною рисою впровадження технології «точного землеробства». На основі впровадження систем позиціювання, геоінформаційних систем та подальшого розвитку комп’ютерних технологій відбувається розробка систем точного землеробства та їхніх складових, що може привести до застосування штучного інтелекту в галузі агрономії.

Прив'язка агротехніки до конкретного поля вимагає врахування впливу властивостей ґрунту, біологічних особливостей культури, метеочинників та ін. на вибір агрозаходів та їхніх параметрів. Тому розглянутий процес розвитку інфор­маційних технологій для потреб агрономії відносно розв’язання проблеми враху­вання чинників, тобто проблеми створення інструментарію побудови технологіч­ної схеми. Першим етапом було використання «ручної» технології, коли врахува­ння впливу властивостей ґрунту, культури та ін. на вибір агрозаходів та їх пара­метрів відбувалося фахівцем на основі дослідних даних без використання спеці­ального інструментарію. Другий етап почався у 70-80-х рр. ХХ ст. Основна його риса – поширення розробок із створення систем для побудови технологічної схеми на основі застосування ЕОМ при проектуванні технологій. Третій етап почався на початку ХХІ ст. Він характеризується використанням засобів точного землеробства при побудові технологічної схеми. Відбувається розвиток методів просторової організації інформації та використання геоінформаційних технологій.

При дослідженні процесу розвитку інформаційних технологій для потреб агрономії розглядався процес відносно розвитку та впровадження галузевих інформаційних систем. Характерною рисою першого етапу, який почався напри­кінці 70-х рр. ХХ ст., була побудова окремих інформаційних систем для вирішен­ня прикладних проблем у обчислювальних центрах. На другому етапі, етапі інтег­рації інформаційних систем, який почався наприкінці 90-х рр. ХХ ст., на основі досягнень в галузі комп’ютерних технологій та комунікаційних засобів впровад­жуються потужні комп’ютерні мережі та об’єднуються з інформаційними систе­мами комунікацій. Акцент автоматизації перенесено на створення систем із різнорідним технічним забезпеченням та обладнанням, реалізацію вимоги максимального наближення користувача до інформації. Створені інформаційні системи, що обслуговують процес підготовки і прийняття управлінських рішень. У сучасних умовах все ускладнюються задачі, що розв’язують за допомогою інформаційних технологій. Зараз для дослідника в галузі агрономії важливо не тільки отримати ефект від застосування деякого агрозаходу, культури, технічного засобу, а й одержати прогноз наслідків для подальших врожаїв, їх якості, екології.