vimjourСельскохозяйственные машины и технологииAgricultural Machinery and Technologies2073-7599Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»10.22314/2073-7599-2023-17-4-26-34BWOFAVvimjour-537Research ArticleИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕINNOVATIVE TECHNOLOGIES AND EQUIPMENTМеханизация, автоматизация, роботизация, цифровизация: уточнение и систематизация понятийMechanization, Automation, Robotization and Digitalization: Conceptual Clarification and SystematizationКоротченяВ. М.KorotchenyaV. M.

Валерий Михайлович Коротченя, кандидат экономических наук, ведущий научный сотрудник

Москва 

Valeriy M. Korotchenya, Ph.D.(Eng.), leading researcher

Moscow 

valor99@gmail.comФедеральный научный агроинженерный центр ВИМРоссияFederal Scientific Agroengineering Center VIMRussian Federation2023191220231742634Copyright © Коротченя В.М., 20232023Коротченя В.М.Korotchenya V.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vimsmit.com/jour/article/view/537

Поставили проблему о необходимости уточнения научной терминологии для обозначения вытеснения человека из технической системы: таких понятий, как «механизация», «автоматизация», «роботизация», «цифровизация», которые используются в научной литературе без четкого установления их сущности и различий. (Цель исследования) Уточнить и систематизировать термины, используемые для описания вытеснения человека из технических систем сельскохозяйственного назначения. (Материалы и методы) Применили теорию решения изобретательских задач (ТРИЗ), теорию принятия решений, системный метод. (Результаты и обсуждение) Уточнили значения понятий механизации, автоматизации, роботизации, цифровизации. Разработали их классические (аристотелевские) определения. Систематизировали широкий круг понятий: механизация, автоматизация, роботизация, интеллектуализация, цифровизация, киберфизическая система, точное сельское хозяйство, цифровое сельское хозяйство, умное (интеллектуальное) сельское хозяйство. Сравнили полученные результаты с подходом Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН. (Выводы) Исключили из понятия механизации ведение сельского хозяйства на основе ручных средств труда и тягловой силы животных (в отличие от подхода ФАО). Установили, что роботизация требует интеллектуализации, а автоматизация – нет. Показали, что цифровизация является средством реализации автоматизации, роботизации, интеллектуализации, оптимизации работы технических систем.

The paper highlights the importance of clarifying scientific terminology to delineate the exclusion of humans from technical systems, in particular the concepts such as «mechanization,» «automation,» «robotization,» and «digitalization» that are commonly used in scientific literature without a precise definition of their essence and distinctions. (Research purpose) The paper aims to provide clarity and systematic categorization of terms employed to describe the exclusion of humans from agricultural technical systems. (Materials and methods) The paper employs the Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ), the Theory of Decision Making, and the System Method as theoretical frameworks. (Results and discussion) The paper provides a comprehensive clarification of the conceptual meanings attributed to terms such as mechanization, automation, robotization, and digitalization. It outlines their classical (Aristotelian) definitions and systematically categorizes a broad spectrum of related concepts, including mechanization, automation, robotization, intellectualization, digitalization, cyber-physical system, precision agriculture, digital agriculture, and smart (intelligent) agriculture. The obtained results are compared utilizing the approach of the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). (Conclusions) It is concluded that the concept of mechanization, in contrast to the FAO approach, does not encompass farming reliant on manual labor and animal traction. It is determined that robotization necessitates intellectualization, whereas automation does not necessarily require it. Furthermore, digitalization is demonstrated as a means of implementing automation, robotization, intellectualization, and optimizing the operation of technical systems.

механизацияавтоматизацияроботизацияинтеллектуализацияцифровизациякиберфизическая системаидеальная техническая системаструктурированные решениянеструктурированные решениясельское хозяйствоmechanizationautomationrobotizationintellectualizationdigitalizationcyber-physical systemideal technical systemstructured solutionsunstructured solutionsagricultureReferencesЧуба А.Ю., Чуба Ан.Ю. Современные решения в области цифровизации и автоматизации сельского хозяйства // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. N5(79). С. 163-165.ChubaA.Yu., Chuba An.Yu. Sovremennye resheniya v oblasti tsifrovizatsii i avtomatizatsii sel’skogokhozyaistva [Upto-date approaches in the field of digitization and automatization in agriculture].Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2019. N5 (79). 163-165 (In Russian).ФАО. Положение дел в области продовольствия и сельского хозяйства. 2022. Автоматизация сельского хозяйства как инструмент преобразования агропродовольственных систем. Рим: ФАО. 2022. 154 с.FAO. Polozhenie del v oblasti prodovol’stviya i sel’skogokhozyaistva – 2022.Avtomatizatsiya sel’skogokhozyaistva kak instrument preobrazovaniya agroprodovol’stvennykh sistem [The State of Food and Agriculture 2022.Leveraging automation in agriculture for transforming agrifood systems]. Rome: FAO. 2022. 154 (In Russian).Антонов М.А., Анисимов А.А., Каширо С.Е. Об автоматизации сельского хозяйства // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. N9. С. 210-215.Antonov M.A., Anisimov A.A., Kashiro S.E. Ob avtomatizatsii sel’skogokhozyaistva [On the automation of agriculture]. Izvestiya Tula State University.Technical Sciences. 2022. N9. 210-215 (In Russian).Скворцов Е.А., Скворцова Е.Г., Санду И.С., Иовлев Г.А. Переход сельского хозяйства к цифровым, интеллектуальным и роботизированным технологиям // Экономика региона. 2018. Т. 14. N3. С. 1014-1028. DOI: 10.24412/2071-6168-2022-9-210-215. EDN: AFOVPE.Skvortsov E.A., Skvortsova E.G., Sandu I.S., Iovlev G.A. Perekhod sel’skogokhozyaistva k tsifrovym, intellektual’nym i robotizirovannym tekhnologiyam [Transition of agriculture to digital, intellectual and robotics technologies]. Economy of Regions. 2018. Vol. 14. N3. 1014-1028 (In Russian). DOI: 10.24412/2071-6168-2022-9-210-215. EDN: AFOVPE.Косников С.Н., Чаленко А.С., Меликов Э.Р. Преимущества и проблемы цифровизации сельского хозяйства // Естественно-гуманитарные исследования. 2022. N42(4). С. 137-140. EDN: YBJELG.Kosnikov S.N., Chalenko A.S., Melikov E.R. Preimushchestva i problemy tsifrovizatsii sel’skogo khozyaistva [Benefits and challenges of digitalization of agriculture]. NaturalHuma nitarian Studies. 2022. N42(4). 137-140 (In Russian). EDN: YBJELG.Набоков В.И., Некрасов К.В., Скворцов Е.А.Роботизация отечественного сельскохозяйственного производства // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2022. N3. С. 155-160. EDN: VKQZMH.Nabokov V.I., Nekrasov K.V., Skvortsov E.A. Robotizatsiya otechestvennogo sel’skokhozyaistvennogo proizvodstva [Robotization of domestic agricultural production]. Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. 2022. N3. 155-160 (In Russian).EDN: VKQZMH.Simon H.A. The new science of management decision. – New York: Harper & Brothers Publishers. 1960. 50.Simon H.A. The new science of management decision. New York: Harper & Brothers Publishers. 1960. 50 (In English).Becker H. Scientific and technical dictionaries; Coverage of scientific and technical terms in general dictionaries. In: Durkin P., ed. The Oxford handbook of lexicography. Oxford: Oxford University Press. 2016. 393-408.Becker H. Scientific and technical dictionaries; Coverage of scientific and technical terms in general dictionaries. In: Durkin P., ed. The Oxford handbook of lexicography. Oxford: Oxford University Press. 2016. 393-408 (In English).Parry W.T., Hacker E.A. Aristotelian logic. Albany: State University of New York Press. 1991. 545.Parry W.T., Hacker E.A. Aristotelian logic. Albany: State University of New York Press. 1991. 545 (In English).Williams J.M., Colomb G.G. The craft of argument. 3rd ed. New York: Pearson Education, Inc. 2007. 492.Williams J.M., Colomb G.G. The craft of argument.3rd ed. New York: Pearson Education, Inc. 2007. 492 (In English).Christensen C.L. How agrarian values affect society. In: James H.S., Jr., ed. Handbook on the human impact of agriculture. Cheltenham, UK; Northampton, MA, USA: Edward Elgar Publishing. 2021. 333-351.Christensen C.L. How agrarian values affect society. In: James H.S., Jr., ed. Handbook on the human impact of agriculture. Cheltenham, UK; Northampton, MA, USA: Edward Elgar Publishing. 2021. 333-351 (In English).Matarić M.J. The robotics primer. Cambridge, MA, USA; London, UK: The MIT Press. 2007. 306.Matarić M.J. The Robotics Primer. Cambridge, MA, USA; London, UK: The MIT Press. 2007. 306 (In English).Tessier C. Robots autonomy: some technical issues. In: Lawless W.F., Mittu R., Sofge D., Russell S., eds. Autonomy and artificial Intelligence: A threat or savior? Cham: Springer. 2017. 179-194.Tessier C. Robots Autonomy: some technical ssues. In: Lawless W.F., Mittu R., Sofge D., Russell S., eds. Autonomy and artificial intelligence: a threat or savior? Cham: Springer. 2017. 179-194 (In English).Mo C., Davidson J., Hohimer C. Robotic manipulation and optimization for agricultural and field applications. In: Karkee M., Zhang Q., eds. Fundamentals of agricultural and field robotics. Cham: Springer. 2021. 159-190.Mo C., Davidson J., Hohimer C. Robotic manipulation and optimization for agricultural and field applications. In: Karkee M., Zhang Q., eds. Fundamentals of agricultural and field robotics. Cham: Springer. 2021. 159-190 (In English).Nardelli P.H.J. Cyber-Physical systems: theory, methodology, and applications. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc. 2022. 271.Nardelli P.H.J. Cyber-Physical systems: theory, methodology, and applications. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc. 2022. 271 (In English).Sun P. Unleashing the power of 5GtoB in industries. Singapore: Springer. 2021. 287.Sun P. Unleashing the power of 5GtoB in industries. Singapore: Springer. 2021. 287 (In English).Дорохов А.С. Компьютерное зрение как инструмент системы управления технологическими процессами // Система технологий и машин для инновационного развития АПК России. 2013. С. 355-357.Dorokhov A.S. Komp’yuternoe zrenie kak instrument sistemy upravleniya tekhnologicheskimi protsessami [Computervision as a tool of the process control system]. Sistema tekhnologiy i mashin dlya innovatsionnogo razvitiya APKRossii.2013. 355-357 (In Russian).Grądzki W. Contemporary challenges of the information society. Journal of Modern Science. 2023. Vol. 52(3). 458- 477. https://doi.org/10.13166/jms/174419.Grądzki W. Contemporary challenges of the information society. Journal of Modern Science. 2023. Vol. 52(3). 458-477 (In English). https://doi.org/10.13166/jms/174419.Belton B., Win M.T., Zhang X., Filipski M. The rapid rise of agricultural mechanization in Myanmar. Food Policy. 2021. Vol. 101. 102095. https://doi.org/10.1016/j.foodpol.2021.102095.Belton B., Win M.T., Zhang X., Filipski M. The rapid rise of agricultural mechanization in Myanmar. Food Policy. 2021. Vol. 101. 102095 (In English). https://doi.org/10.1016/j.foodpol.2021.102095.Song Z., Mishra A.R., Saeidi S.P. Technological capabilities in the era of the digital economy for integration into cyberphysical systems and the IoT using decision-making approach. Journal of Innovation & Knowledge. 2023. Vol. 8(2). 100356. https://doi.org/10.1016/j.jik.2023.100356.Song Z., Mishra A.R., Saeidi S.P. Technological capabilities in the era of the digital economy for integration into cyber-physical systems and the IoT using decision-making approach. Journal of Innovation & Knowledge. 2023. Vol. 8(2). 100356 (In English). https://doi.org/10.1016/j.jik.2023.100356.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.