<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vimjour</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Сельскохозяйственные машины и технологии</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Agricultural Machinery and Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2073-7599</issn><publisher><publisher-name>Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.22314/2073-7599-2023-17-1-11-18</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vimjour-501</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИСТОРИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SCIENCE AND ENGINEERING PERSPECTIVE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Историко-аналитическая оценка развития процессов автоматизации и роботизации в молочном животноводстве</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Historical and Analytical Assessment of Automation and Robotization for Milking Processes</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Морозов</surname><given-names>Н. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Morozov</surname><given-names>N. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Морозов Николай Михайлович - академик РАН, доктор экономических наук, главный научный сотрудник.</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nikolay M. Morozov - member of the Russian Academy of Sciences, Dr.Sc.(Eng.), chief researcher.</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">vim@vim.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кирсанов</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kirsanov</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кирсанов Владимир Вячеславович - член-корреспондент РАН, доктор технических наук, профессор, заведующий отделом.</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir V. Kirsanov - corresponding member of the Russian Academy of Science, Dr.Sc.(Eng.), professor, head of department.</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">kirvv2014@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ценч</surname><given-names>Ю. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tsench</surname><given-names>Yu. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ценч Юлия Сергеевна - доктор технических наук, заведующий отделом.</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Yulia S. Tsench - Dr.Sc.(Eng.), chief researcher, head of department.</p><p>Moscow</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Federal Scientific Agroengineering Center VIM</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>02</day><month>04</month><year>2023</year></pub-date><volume>17</volume><issue>1</issue><fpage>11</fpage><lpage>18</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Морозов Н.М., Кирсанов В.В., Ценч Ю.С., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Морозов Н.М., Кирсанов В.В., Ценч Ю.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Morozov N.M., Kirsanov V.V., Tsench Y.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vimsmit.com/jour/article/view/501">https://www.vimsmit.com/jour/article/view/501</self-uri><abstract><p>Показали основные пути развития машинных технологий от ручного способа доения до роботизированного. Отметили неоднозначность экспертных оценок по поводу внедрения роботизации доения. (Цель исследования) Провести историко-аналитическую и технико-экономическую оценки различных вариантов автоматизации доения коров на молочных фермах, определить общую капиталоемкость различных вариантов перехода от ручного способа к автоматизированным и роботизированным технологиям доения коров, а также капиталоемкость отдельных этапов перехода к механизированному доению в ведра, в молокопровод, к автоматизированному доению в залах, роботизированному доению в индивидуальных боксах и доильных залах. (Материалы и методы) Проанализировали революционные переходы, связанные с кардинальной сменой технологий, изменением способа содержания и организационно-экономических форм ведения производства, модернизационные переходы – с полной или частичной заменой оборудования без принципиальной смены технологии, а также реверсные обратные переходы – с вынужденным возвратом к прежней более экономичной технологии. (Результаты и обсуждение) Рассмотрели 7 основных путей развития машинного доения – от ручного способа до автоматизированного и роботизированного доения коров продолжительностью 100-110 лет. Определили, что их суммарная оценочная капиталоемкость для условной эталонной фермы на 1000 голов составляет 78,0-474,5 миллионов рублей в современных цифрах. Ввели понятие условной единицы, равной стоимости доильного агрегата ДАС-2В, то есть примерно 0,2 миллиона рублей на текущий момент. (Выводы) Установили наиболее затратные пути, а также предложили оптимальный наименее капиталоемкий  путь перехода от традиционного доения к автоматизированному почетвертному доению в залах, по функциональности не уступающему доению в роботах. Выявили возможность модернизационного перехода на роботизированное доение в залах путем поэтапной замены автоматизированных манипуляторов доения, управляемых оператором, на роботизированные манипуляторы без участия человека и без смены технологии.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The paper shows the main ways of machine technology development from manual milking to robotic and notes the ambiguity of expert assessments regarding the introduction of robotic milking. (Research purpose) To conduct historical, analytical and feasibility studies of various options for automating cow milking on dairy farms, to determine the overall capital intensity of various options for the transition from manual to automated and robotic cow milking technologies, as well as the capital intensity of individual transition stages such as mechanized bucket milking, pipeline milking, automated milking in milking parlors, robotic milking in individual boxes and milking parlors. (Materials and methods) The paper analyzes the revolutionary transitions associated with a drastic change in technology, a change in the way of keeping cows and a change in the organizational and economic forms of operations; the modernization transitions, those with a complete or partial replacement of equipment but without a fundamental change in technology; and the reverse transfer transitions - a forced return to the previous more economical technology. (Results and discussion) We considered 7 main ways of developing machine milking over 100-110 years from the manual milking method to the automated and robotic ones. It is determined that their total estimated capital intensity for a hypothetical reference farm per 1000 heads accounts for 78.0-474.5 million rubles in modern figures. The concept of a standardized unit is introduced, that is equal to the price of the DAS-2V milking unit, that is, approximately 0.2 million rubles at the moment. (Conclusions) The research reveals the most costly transition ways, the optimal least capital-intensive way of transition from traditional milking to automated quarter-by-quarter milking in parlors, whose functionality is up to the robotic milking.The modernization transition to robotic milking in parlors is proved to be possible by gradual replacement of the automated milking manipulators controlled by an operator with the robotic unmanned manipulators and without any changes in technology.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>молочное животноводство</kwd><kwd>доение коров</kwd><kwd>машинная технология</kwd><kwd>автоматизация и роботизация доения</kwd><kwd>молокопровод</kwd><kwd>доильный зал</kwd><kwd>доильный робот</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>dairy farming</kwd><kwd>milking cows</kwd><kwd>machine technology</kwd><kwd>automation and robotization of milking</kwd><kwd>pipeline milking</kwd><kwd>milking parlor</kwd><kwd>milking robot</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лачуга Ю.Ф., Кирсанов В.В. Анализ цикличности развития техники и технологий в различных технологических укладах на примере молочного животноводства // Российская сельскохозяйственная наука. 2021. N2. С. 54-58.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lachuga Yu.F., Kirsanov V.V. Analiz tsiklichnosti razvitiya tekhniki i tekhnologiy v razlichnykh tekhnologicheskikh ukladakh na primere molochnogo zhivotnovodstva [A method for determining stretching patterns of a group of stems in plant materials]. Rossiyskaya sel'skokhozyaystvennaya nauka. 2021. N2. 54-58 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кирсанов В.В., Цой Ю.А., Кормановский Л.П. Концепция создания доильного робота, совместимого с отечественным доильным оборудованием // Вестник ВНИИМЖ. 2016. N3(23). С.13-20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kirsanov V.V., Tsoy Yu.A., Kormanovskiy L.P. Kontseptsiya sozdaniya doil'nogo robota, sovmestimogo s otechestvennym doil'nym oborudovaniem [The concept of creating a milking robot, compatible with domestic milking equipment]. Vestnik VNIIMZH. 2016. N3(23). 13-20 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бейлис В.М., Ценч Ю.С., Коротченя В.М., Старовойтов С.И., Кынев Н.Г. Тенденции развития прогрессивных машинных технологий и техники в сельскохозяйственном производстве // Вестник ВИЭСХ. 2018. N4 (33). С. 150-156.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Beylis V.M., Tsench Yu.S., Korotchenya V.M., Starovoytov S.I., Kynev N.G. Tendentsii razvitiya progressivnykh mashinnykh tekhnologiy i tekhniki v sel’skokhozyaystvennom proizvodstve [Trends in the development of advanced machine technologies and machinery in agricultural production]. Vestnik VIESH. 2018. N4(33). 150-156 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Besier J., Schupbach-Regula G., Wellnitz O., Bruckmaier R.M. Technical note: Effects of attachment of hind teats before cleaning and attachment of front teats on milking characteristics in automatic milking systems. Journal of dairy science. 2017. 100. 3091-3095.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Besier J., Schupbach-Regula G., Wellnitz O., Bruckmaier R.M. Technical note: Effects of attachment of hind teats before cleaning and attachment of front teats on milking characteristics in automatic milking systems. Journal of dairy science. 2017. 100. 3091-3095 (In English).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мазитов Н.К., Шогенов Ю.Х., Ценч Ю.С. Сельскохозяйственная техника: решения и перспективы // Вестник ВИЭСХ. 2018. N3 (32). С. 94-100.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mazitov N.K., Shogenov Yu. Kh., Tsench Yu.S. Sel’skokhozyaystvennaya tekhnika: resheniya i perspektivy [Agricultural machinery: solutions and prospects]. Vestnik VIESH. 2018. N3(32). 94-100 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Федоренко В.Ф., Кирсанов В.В., Мишуров Н.П. Анализ различных вариантов применения доильных роботов в молочном животноводстве // Техника и оборудование для села. 2021. N7(289). С. 33-37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fedorenko V.F., Kirsanov V.V., Mishurov N.P. Analiz razlichnykh variantov primeneniya doil'nykh robotov v molochnom zhivotnovodstve [Analysis of different options of use of milking robots in dairy livestock]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2021. N7(289). 33-37 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ценч Ю.С., Маслов Г.Г., Трубилин Е.Г. К истории развития сельскохозяйственной техники // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2018. N3(47). С. 117-123.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tsench Yu.S., Maslov G.G., Trubilin E.G. К istorii razvitiya sel’skokhozyaystvennoy tekhniki [On the history of agricultural machinery development]. Bulletin of the Bashkir State Agrarian University. 2018. N3(47). 117-123 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Годжаев З.Д., Шевцов В.Г., Лавров А.В., Ценч Ю.С., Зубина В.А. Стратегия машинно-технологической модернизации сельского хозяйства России до 2030 года (Прогноз) // Технический сервис машин. 2019. N4(137). C. 220-229.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Godzhaev Z.D., Shevtsov V.G., Lavrov A.V., Tsench Yu.S., Zubina V.A. Strategiya mashinno-tekhnologicheskoy modernizatsii sel’skogo khozyaystva Rossii do 2030 goda (Prognoz) [Strategy of machine-technological modernization of agriculture in Russia until 2030 (Forecast)]. Tekhnicheskiy servis mashin. 2019. N4(137). 220-229 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шляйтцер Г. Кому бокс, а кому и карусель? // Новое сельское хозяйство. 2011. N6. С. 46-51.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shlyayttser G. Komu boks, a komu i karusel'? [Some sees it boxing, others see it the carousel?] Novoe sel'skoe khozyaystvo. 2011. N6. 46-51 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Винницки С., Юговар Л., Морозов Н.М. Эффективность комплексной роботизации ферм КРС в Республике Польша // Вестник ВНИИМЖ. 2017. N2(26). С. 220-225.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vinnitski S., Yugovar L., Morozov N.M. Effektivnost' kompleksnoy robotizatsii ferm KRS v Respublike Pol'sha [The cattle farms complex robotics effectiveness in the Republic of Poland]. Vestnik VNIIMZH. 2017. N2(26). 220-225 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bruckmaier R.M., Macuhova J., Meyer H.H.D. Specific aspects of milk ejection in robotic milking: a review. Livestock production science. 2001. 72. 169.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bruckmaier R.M., Macuhova J., Meyer H.H.D. Specific aspects of milk ejection in robotic milking: a review. Livestock production science. 2001. 72. 169 (In English).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лобачевский Я.П., Бейлис В.М., Ценч Ю.С. Аспекты цифровизации системы технологий и машин // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2019. N3(36). С. 40-45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lobachevskiy Ya.P., Beylis V.M., Tsench Yu.S. Aspekty tsifrovizatsii sistemy tekhnologiy i mashin [Aspects of digitalization of the system of technologies and machines]. Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK. 2019. N3(36). 40-45 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wildridge A.M., Thomson P.C., Garcia S.C., Jongman E.C., Kerrisk K.L. Transitioning from conventional to automatic milking: Effects on the human-animal relationship. Journal of dairy science. 2020. 103. 1608-1619.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wildridge A.M., Thomson P.C., Garcia S.C., Jongman E.C., Kerrisk K.L. Transitioning from conventional to automatic milking: Effects on the human-animal relationship. Journal of dairy science. 2020. 103. 1608-1619 (In English).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Цой Ю.А., Кирсанов В.В., Петренко А.П. Функционально-стоимостный анализ роботизированных систем и выбор альтернативных вариантов добровольного доения коров // Техника и оборудование для села. 2014. N8. С. 33-36</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tsoy Yu.A., Kirsanov V.V., Petrenko A.P. Funktsional'no-stoimostnyy analiz robotizirovannykh sistem i vybor al'ternativnykh variantov dobrovol'nogo doeniya korov [Value analysis of robotic systems and alternative choice of voluntary milking of cows]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2014. N8. 33-36 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Морозов Н.М., Федоренко В.Ф., Кирсанов В.В., Мишуров Н.П., Гелетий Д.Г. Прогнозирование периодичности среднесрочных и длинных циклов развития техники и технологий на примере молочного животноводства // Техника и оборудование для села. 2022. N4(298). С. 8-13</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Morozov N.M., Fedorenko V.F., Kirsanov V.V., Mishurov N.P., Geletiy D.G. Prognozirovanie periodichnosti srednesrochnykh i dlinnykh tsiklov razvitiya tekhniki i tekhnologiy na primere molochnogo zhivotnovodstva [Forecasting the periodicity of medium-term and long cycles of development of machinery and technologies using the example of dairy farming]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2022. N4(298). 8-13 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кирсанов В.В., Кравченко В.Н. Пути совершенствования оборудования для доения и первичной обработки молока // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2005. N9. С. 41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kirsanov V.V., Kravchenko V.N. Puti sovershenstvovaniya oborudovaniya dlya doeniya i pervichnoy obrabotki moloka [Ways to improve milking equipment and primary milk processing]. Traktory i sel'skokhozyaystvennye mashiny. 2005. N9. 41(In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кирсанов В.В., Павкин Д.Ю., Рузин С.С., Цымбал А.А. Сравнительная технико-экономическая оценка автоматизированных и роботизированных доильных установок // Агроинженерия. 2020. N3(97). С. 39-43.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kirsanov V.V., Pavkin D.Yu., Ruzin S.S., Tsymbal A.A. Sravnitel'naya tekhniko-ekonomicheskaya otsenka avtomatizirovannykh i robotizirovannykh doil'nykh ustanovok [Comparative technical and economic assessment of automated and robotized milking plants]. Agroinzheneriya. 2020. N3(97). 39-43 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
