XVIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2026

Эффективное овощеводство является важной задачей для обеспечения продовольственной безопасности. Среди ключевых культур особое место занимают овощи семейства паслёновых, такие как картофель, томаты, баклажаны и перец. Эти культуры подвержены схожим заболеваниям, которые могут привести к значительным потерям урожая [1]. Своевременная и точная диагностика заболеваний становится критически важным элементом технологической цепи производства.

Мотивацией к разработке новой системы служит необходимость решения ключевых проблем, с которыми сталкивается овощевод. На рисунке 1 представлена мотивационная диаграмма, наглядно демонстрирующая противоречие между целями овощевода (снижение потерь, оперативное лечение) и существующими ограничениями (непостоянный доступ к эксперту, длительность диагностики) [2-3].

Рисунок 1 – Мотивационная диаграмма проблемной области

В текущих условиях процесс диагностики заболеваний овощей семейства пасленовых (перца, томата, картофеля, баклажана) является длительным и неэффективным. Овощеводы вынуждены полагаться на собственный опыт и поиск информации в открытых источниках, что зачастую приводит к ошибкам и потере времени. В сложных случаях требуется привлечение узкопрофильного эксперта, услуги которого могут быть недоступны оперативно (рисунок 1).

Для анализа текущей ситуации и обоснования целесообразности разработки экспертной системы был использован архитектурный подход на основе языка ArchiMate. На рисунке 2 представлена модель архитектуры «Как есть» процесса диагностики заболеваний у паслёновых культур [1-2].

Рисунок 2 – Модель архитектуры «Как есть» сервиса диагностики заболеваний у паслёновых культур в терминах ArchiMate

Согласно архитектуре «Как есть», бизнес-сервис «Диагностирование заболевания у паслёновых» реализуется двумя бизнес-ролями: «Овощевод» и «Эксперт». Овощевод выполняет трудоемкий и длительный бизнес-процесс «Идентификация заболевания по внешним признакам», используя для этого сервисы поиска информации в интернете. Только после неудачных попыток самостоятельной диагностики привлекается «Эксперт» для выполнения процесса «Постановка заключительного диагноза заболевания» (рисунок 2). Такой подход приводит к значительным временным затратам и, как следствие, к потерям урожая.

Описанные проблемы диагностики заболеваний у паслёновых культур предлагается решить путем разработки и внедрения экспертной системы диагностики. На рисунке 3 представлена модель архитектуры «Как будет», отражающая целевое состояние процесса [1-2].

Рисунок 3 – Модель архитектуры «Как будет» сервиса диагностики заболеваний у паслёновых культур в терминах ArchiMate

Согласно архитектуре «Как будет» (рисунок 3), необходимость в постоянном привлечении эксперта-человека исчезает. Бизнес-роль «Овощевод» напрямую взаимодействует с сервисом приложений «Диагностирование заболевания у паслёновых», который реализован компонентом приложений «Экспертная система диагностики заболеваний паслёновых культур». Система автоматизирует процессы «Ввод внешних признаков заболевания» и «Постановка заключительного диагноза заболевания», используя для этого базу знаний. Это позволяет овощеводу в кратчайшие сроки получить точный диагноз и план лечения, минимизируя потери урожая.

Таким образом, представленные модели архитектуры «Как есть» и «Как будет» сервиса диагностики заболеваний у паслёновых культур на языке ArchiMate наглядно демонстрируют преимущества внедрения экспертной системы. Разработка такой системы позволит автоматизировать процесс диагностики, значительно сократить время на постановку диагноза, снизить зависимость от узкопрофильных специалистов и, как следствие, минимизировать потери урожая овощей семейства паслёновых.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1) Болезни пасленовых культур [Электронный ресурс] // НВП «БашИнком»: сайт. 2025. URL: https://www.bashinkom.ru/ojz/zashchita-ot-bolezney/bolezni-paslenovykh-kultur/ (дата обращения: 30.11.2025).

2) Зараменских Е. П. Архитектура предприятия: учебник для вузов / Е. П. Зараменских, Д. В. Кудрявцев, М. Ю. Арзуманян; под редакцией Е. П. Зараменских. — Москва: Издательство Юрайт, 2024. — 294-400 с.

2) ARCHI USER GUIDE // URL: https://www.archimatetool.com/ downloads/archi/Archi%20User%20Guide.pdf (датаобращения 30.11.2025).