Conceptual model of information system for supporting decision making in the agrarian sphere

Abstract

Food production needs are constantly increasing. The use of extensive methods of increasing yields and meat production is unacceptable in developed countries. Therefore, there is a need to apply intensive methods, in particular to improve the efficiency of agricultural management. The rapid development of information technologies in agriculture is observed. There is a transition of technologies from the start-up stage of their implementation by creating information systems. A considerable amount of investment is directed towards informatization of agriculture. The problem of decision making in the activity of agricultural enterprises in the conditions of ecological uncertainty is formulated as a multicriteria problem of conditional optimization. The peculiarity of this statement is that the factors are considered as dynamic and fuzzy quantities. The choice of the best alternative is made from a finite set of alternatives defined in advance. On the basis of this formulation of the problem, we formulate the requirements that the method of solving it must satisfy. The decision-making process is broken down into stages. A set of basic tasks is formulated, the solution of which is to provide the information system of decision support. The structure of the decision support system of four subsystems is proposed: user interaction, data storage, model management, operation and calculation. A conceptual model was developed, which defined the functions of each of the subsystems and the information interactions between them. In the implementation of the system involves the use of microservice approach. In this approach, it is possible to extend and modify each of the subsystems independently of the others. Also, the microservice structure enhances the stability and flexibility of the system.

Потреби у виробництвi продуктiв харчування зростають постiйно. Використання екстенсивних методiв збiльшення урожайностi та вирощування м’яса є неприпустимим в розвинених країнах. Тому виникає потреба в застосуваннi iнтенсивних методiв, зокрема пiдвищення ефективностi управлiння сiльським господарством. Спостерiгається бурхливий розвиток iнформацiйних технологiй в сiльському господарствi. Вiдбувається перехiд технологiй вiд стадiї стартапiв їх впровадження шляхом створення iнформацiйних систем. Значний обсяг iнвестицiй спрямовується на iнформатизацiю сiльського господарства. В роботi сформульовано задачу прийняття рiшень в дiяльностi аграрних пiдприємств в умовах екологiчної невизначеностi як багатокритерiальну задачу умовної оптимiзацiї. Особливiстю даної постановки є те, що фактори розглядаються як динамiчнi i нечiткi величини. Вибiр найкращої альтернативи здiйснюється серед визначеної наперед скiнченної множини альтернатив. На основi цiєї постановки задачi сформульовано вимоги, яким повинен задовольняти метод її розв’язування. Процес прийняття рiшень розбитий на етапи. Сформульовано набiр основних завдань, вирiшення яких повинна забезпечити iнформацiйна система пiдтримки прийняття рiшень. Запропонована структура системи пiдтримки прийняття рiшень iз чотирьох пiдсистем: взаємодiї з користувачем, зберiгання даних, керування моделями, забезпечення функцiонування та обчислення. Побудовано концептуальну модель, в якiй визначено функцiї кожної iз пiдсистем та iнформацiйнi взаємодiї мiж ними. В реалiзацiї системи передбачається застосування мiкро сервiсного пiдходу. При такому пiдходi можливе розширення та модифiкацiя кожної з пiдсистем незалежно вiд iнших. Також мiкросервiсна структура пiдвищує стiйкiсть та гнучкiсть системи.