Σχεδιασμός και ανάπτυξη πληροφοριακού συστήματος για τη βελτιστοποίηση της παραγωγής, διακίνησης και εμπορίας στρογγύλης και πριστής ξυλείας ελάτης και οξυάς

Abstract

The subject of the Ph.D. Thesis is the development of an Information System aiming at optimizing the production, distribution and marketing of round and sawn timber. The Forest Service, and until 1986 the State Forestry Board (SFB), is responsible for the management and distribution of wood and its products. The "mechanism" of the identity includes a metal plate marking each trunk, and the information are being then recorded electronically. In this context, an innovative Traceability and Information System model was developed to support the production, distribution and marketing of wood by the Forest Service as well as by individuals.The proposed system belongs to the category of Innovative Traceability Techniques, a Traceability System that bases its function on the innovative method of RFID technology and software, with wireless technology. With this method, the system can be instantly reachable by many users.Essentially, this is an application software that accepts external data from the user, but can also add information and process them according to the management model that we want to improve, towards the improvement of the production chain and process the problems that arise with the current method.The Traceability System is based on a data entry database that has been formatted with all the parameters that affect the issue. The model traverses the wood production chain, which contains all the information about the logs, such as wood quality, the amount of wood and the recording of cutting dates, etc. in a more flexible form and also can increase the degree of automation of the inventory list, reducing the need for repeated wood measurements and increasing the overall profitability that will bring greater economic benefits.The design of the system was based on a thorough research of mainly international studies on Traceability in general and more specifically on timber Traceability, forestry operations, and our own research in recent years on this subject. It was also necessary to investigate the working methods and methods applied by the Forest Service in the existing logging system to identify weaknesses and problems in order to eliminate them in the implementation of the system.The development of the information system was performed using the innovative technology of RFID and assistance of Database software, to achieve dynamic content between RFID antennas and tags and the base that receives the application data. RFID technology is very useful in modern industries that require data integrity and high performance. Initially the technology was used to monitor vehicles, goods and courier services. Also, in order to create interactivity of the user and the system, the use of Microsoft Access database was preferred, where the data are analyzed directly allowing the achievement of the accuracy and automation of the objectives. DB communication, ie the existence of a connection between application scanners and servers, can be used to develop an Oracle, MySQL, and more.The structure of the information system consists of 4 stages, in which the user receives and records the requested necessary data and progressively leads to the safe registration of the product and its further processing according to the rules that are designed. In addition, a bibliographic research database, evaluation of applications based on RFID and technical members accompanying them, was recorded in terms of the quality and the fidelity of the results it produces, as well as the usability and applicability it presents. The test results were extremely positive, showing good simulation in real conditions, functionality without technical problems and covering almost all the requirements and problems that existed, and all the requirements of the main groups of users (government services, fellowships, communities) to which it is addressed.The development and implementation of the proposed system ensures that wood comes from sustainable sources and provides a successful technique to fight illegal logging, increases the quality of the final product, improves control over timber logistics processes in the supply chain by providing accurate and complete information on the origin of the wood, minimizes losses and environmental impacts and increases cost-effectiveness and profits.The main advantages of the application are affluence of use and accuracy in recording data, monitoring the flow of timber on a national or regional scale, obtaining certification and better controlling production costs. The traceability system that implements the system changes easily and quickly into possible alterations and modifications of the Forest Service. The potential benefits to the Forest Service of incorporating the proposed Traceability Information System into the wood chain process are important and involve the creation of automated reporting at each stage of the production and processing chain, an essential management tool for decision-making.The application due to its manufacturing structure is subject to various extensions and links to other software and information systems. It may possibly be connected to a Geographic Information System to link the results to spatial data and to be used as the main part of a wider e-governance tool for the forest service.In addition to using the system by the Forest Service, it can also be a useful tool for individuals and logging companies, which is presented solely as a means of increasing production cost control over the entire production and processing chain to ensure stock monitoring.

Το ζήτημα που πραγματεύεται η Διδακτορική Διατριβή είναι η ανάπτυξη ενός Πληροφοριακού Συστήματος, που θα έχει στόχο την βελτιστοποίηση της παραγωγής, διανομής και εμπορίας στρογγυλής και πριονισμένης ξυλείας. Η Δασική Υπηρεσία, και μέχρι το 1986 η Κρατική Εκμετάλλευση Δασών (ΚΕΔ), είναι υπεύθυνη για τη διαχείριση και τη διανομή του ξύλου και των προϊόντων του. Ο «μηχανισμός» ταυτοποίησης περιλαμβάνει μια μεταλλική πλακέτα που σηματοδοτεί τον κάθε κορμό, με τις πληροφορίες να καταχωρούνται στη συνέχεια ηλεκτρονικά. Στο πλαίσιο αυτό αναπτύχθηκε ένα καινοτόμο μοντέλο Ιχνηλασιμότητας-Πληροφοριακό Σύστημα για την υποβοήθηση της διαδικασίας της παραγωγής, διανομής και εμπορίας του ξύλου από τη Δασική Υπηρεσία αλλά και από ιδιώτες. Το προτεινόμενο σύστημα ανήκει στην κατηγορία των καινοτόμων τεχνολογικά μεθόδων Ιχνηλασιμότητας, δηλαδή ένα σύστημα Ιχνηλασιμότητας που βασίζει την λειτουργία του στην καινοτόμο μέθοδο της τεχνολογίας RFID και λογισμικού πληροφορικής, με ασύρματη τεχνολογία. Με αυτή τη μέθοδο το σύστημα μπορεί να είναι ταυτόχρονα άμεσα προσβάσιμο από πολλούς χρήστες.Ουσιαστικά πρόκειται για ένα λογισμικό-εφαρμογή, που δέχεται εξωτερικά δεδομένα από το χρήστη, αλλά μπορεί να προσθέσει και πληροφορίες, και τα επεξεργάζεται σύμφωνα με το μοντέλο διαχείρισης που επιθυμούμε, ως προς τη βελτίωση της λειτουργίας της αλυσίδας παραγωγής και επεξεργασίας των προβλημάτων που προκύπτουν με την τωρινή μέθοδο.Το Σύστημα Ιχνηλασιμότητας βασίζεται σε μια βάση εισαγωγής δεδομένων που έχουν διαμορφωθεί με όλες τις παραμέτρους που επηρεάζουν το ζήτημα. Το μοντέλο διατρέχει την αλυσίδα παραγωγής του ξύλου, που περιέχει όλες τις πληροφορίες για τα κορμοτεμάχια, όπως η ποιότητα του ξύλου, η ποσότητα των ξύλων και η καταγραφή των ημερομηνιών κοπής κτλ., με μια πιο ευέλικτη μορφή και επίσης μπορεί να αυξήσει τον βαθμό αυτοματοποίησης του καταλόγου απογραφής, μειώνοντας την ανάγκη επαναλαμβανόμενων μετρήσεων της ξυλείας και να αυξήσει τη συνολική αποδοτικότητα, που θα προσδώσει μεγαλύτερα οικονομικά οφέλη.Ο σχεδιασμός του συστήματος βασίστηκε σε ενδελεχή έρευνα κυρίως διεθνών μελετών για την Ιχνηλασιμότητα γενικότερα και ειδικότερα στην Ιχνηλασιμότητα για την ξυλεία, των λειτουργιών της Δασικής Υπηρεσίας, αλλά και δικών μας ερευνών τα τελευταία χρόνια με το θέμα αυτό. Απαραίτητη ήταν και η έρευνα σχετικά με τον τρόπο εργασίας και τις μεθόδους που εφαρμόζει η Δασική Υπηρεσία, στο υπάρχων σύστημα καταγραφής, έτσι ώστε να εντοπιστούν οι αδυναμίες και τα προβλήματα με στόχο την εξάλειψή τους κατά την εφαρμογή του συστήματος.Η ανάπτυξη του πληροφοριακού συστήματος πραγματοποιήθηκε με την χρησιμοποίηση της καινοτόμου τεχνολογίας των RFID και την συνδρομή του λογισμικού των Βάσεων Δεδομένων, για την επίτευξη του δυναμικού περιεχομένου μεταξύ των κεραιών και ετικετών RFID και της βάσης που δέχεται τα δεδομένα της εφαρμογής. Η τεχνολογία RFID πολύ χρήσιμη στις σύγχρονες βιομηχανίες που απαιτούν ακεραιότητα δεδομένων και υψηλή απόδοση. Αρχικά η τεχνολογία χρησιμοποιήθηκε για την παρακολούθηση οχημάτων, αγαθών και υπηρεσιών ταχυμεταφορών. Επίσης, για την δημιουργία διαδραστικότητας του χρήστη και του συστήματος, προτιμήθηκε η χρήση των Βάσεων Δεδομένων Microsoft Access, όπου τα δεδομένα αναλύονται απευθείας επιτρέποντας την επίτευξη των στόχων της ακριβείας και του αυτοματισμού. Η επικοινωνία της ΒΔ, δηλαδή η ύπαρξη σύνδεσης μεταξύ σκάνερ εφαρμογής (readers) και σέρβερ, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη μιας βάσης Oracle, MySQL κ.α.Η δομή του πληροφοριακού συστήματος περιέχει 4 επιμέρους στάδια, στα οποία ο χρήστης λαμβάνει και καταγράφει τμηματικά τα ζητούμενα απαραίτητα δεδομένα και προοδευτικά στην πορεία οδηγείται στην ασφαλή καταγραφή του προϊόντος αλλά και τις περεταίρω επεξεργασίας του, σύμφωνα του κανόνες που έχει σχεδιαστεί. Επίσης καταγράφηκε βάση βιβλιογραφικής έρευνας, αξιολόγηση εφαρμογών με βάση τα RFID, αλλά και τεχνικών μελών που τα συνοδεύουν, ως προς την ποιότητα και την πιστότητα των αποτελεσμάτων που παράγει αλλά και ως προς την χρηστικότητα και εφαρμοσιμότητα που παρουσιάζει. Τα πειραματικά αποτελέσματα ήταν εξαιρετικά θετικά, δείχνοντας καλή προσομοίωση σε πραγματικές συνθήκες, λειτουργικότητα χωρίς τεχνικά προβλήματα και κάλυψη σχεδόν του συνόλου των απαιτήσεων και προβλημάτων που υπήρχαν, καλύπτοντας σχεδόν το σύνολο των απαιτήσεων των βασικών ομάδων χρηστών (κυβερνητικών υπηρεσιών, επιχειρήσεων υλοτόμησης, κοινοτήτων) στην οποία απευθύνεται.Με την ανάπτυξη και εφαρμογή του προτεινόμενου συστήματος διασφαλίζεται ότι το ξύλο προέρχεται από αειφορικές πηγές και παρέχει μια επιτυχημένη τεχνική για την καταπολέμηση της παράνομης υλοτομίας, αυξάνει την ποιότητα του τελικού προϊόντος, βελτιώνει τον έλεγχο κατά τη διάρκεια των διαδικασιών ξυλείας στην αλυσίδα εφοδιασμού παρέχοντας ακριβείς και πλήρεις πληροφορίες σχετικά με την προέλευση του ξύλου, ελαχιστοποιεί τις απώλειες και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις και αυξάνει την αποδοτικότητα και τα κέρδη.Τα βασικά πλεονεκτήματα της εφαρμογής είναι η ευκολία στη χρήση και η ακρίβεια στην καταγραφή των δεδομένων, με την παρακολούθηση της ροής της ξυλείας σε εθνική ή περιφερειακή κλίμακα, η απόκτηση πιστοποίησης και ο καλύτερος έλεγχος του κόστους παραγωγής. Το σύστημα Ιχνηλασιμότητας που εφαρμόζει το σύστημα μεταβάλλεται εύκολα και γρήγορα σε ενδεχόμενες αλλαγές και τροποποιήσεις της Δασικής υπηρεσίας. Τα οφέλη που δυνητικά μπορούν να προκύψουν για την Δασική Υπηρεσία, από την ενσωμάτωση του προτεινομένου πληροφοριακού συστήματος Ιχνηλασιμότητας στη διαδικασία της αλυσίδας παραγωγής του ξύλου, είναι σημαντικά και αφορούν την δημιουργία αυτόματων αναφορών σε κάθε στάδιο της αλυσίδας παραγωγής και επεξεργασίας, με αποτέλεσμα τη ύπαρξη ενός απαραίτητου εργαλείου διαχείρισης για τη λήψη αποφάσεων.Η εφαρμογή λόγω της κατασκευαστικής της δομής, επιδέχεται διάφορες επεκτάσεις και συνδέσεις με άλλα λογισμικά και πληροφοριακά συστήματα. Μπορεί ενδεχομένως να συνδεθεί με κάποιο Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών για την σύνδεση των αποτελεσμάτων με χωρικά δεδομένα και να χρησιμοποιηθεί ως το κύριο τμήμα ενός ευρύτερου εργαλείου ηλεκτρονικής διοίκησης για τη δασική υπηρεσία.Εκτός από τη χρήση του συστήματος από τη Δασική Υπηρεσία, μπορεί επίσης να αποτελέσει ένα χρήσιμο εργαλείο για ιδιώτες και επιχειρήσεις υλοτομίας, που παρουσιάζεται αποκλειστικά ως μέσο αύξησης του ελέγχου του κόστους παραγωγής σε όλη την αλυσίδα παραγωγής και μεταποίησης, ώστε να εξασφαλίζεται η παρακολούθηση των αποθεμάτων.