3/979 HAJAUTETTUUN TIETOJENKÄSITTELYYN PERUSTUVA PUUNKORJUUN SUUNNITTELUJÄRJESTELMÄ Jaakko Peltonen Puunkorjuun suunnittelu- ja seurantajärjestelmät sekä niiden liittymät osto- ja kaukokuljetustoimintoihin muodostavat puunhankinnan suunnittelun perustan. Puunhankintakustannusten alentamistavoitteiden vuoksi näillä systeemeillä ja niiden kehittämisellä tulee olemaan keskeinen asema puunhankinnan suunnittelussa. Tietojenkäsittelylaitteistojen hintojen aleneminen ja ihmistyökustannusten nousu ovat siirtäneet ja tulevat entistä enemmän siirtämään ihmistyöt ä tietokoneiden tehtäväksi. Puunhankinnassa tämä merkitsee sitä, että tietokoneesta tulee puunhankinta- alueissa ja korj uupiireissä toimihenkilöiden jokapäiväinen apuväline. Metsäteho on seurannut jiisenyritystensä tietojenkäsittelyn hajautusta j a puunhankinnan ohjausj ä rjestelmien kehittämistä sekä tarvittaessa osallistunut j ärjestelmien kehittämiseen. KESKITETYSTÄ HAJAUTETTUUN TIETOJENKÄSITTELYYN Tietojenkäsittelyn hajautuksen keskeinen tavoite on tuoda tietokone j a sen pa lvelukset kentälle palvelusten käyttäjien omilla ehdoilla. Tietokone voi olla enti sen kaltainen yrityksen oma tai atk-palvelukeskuksen keskustietokone, mutta hankinta-alueis~~n tai korjuupiireihin asennetaan päiitelaitteistot, joilla kentän toimihenkilö itse pystyy suorittamaan työhönsä liittyviä atk-tehtäviä. Toimistovirkailija voi suorittaa enemmän rutiinia vaativat tallennukset ja vastaavat. Toisena vaihtoehtona on pientietokoneiden tuonti kenttäorganisaatioon. Tällöin tallennus ja osa tietojenkäsittelystä voidaan hoitaa tällä laitteistolla, mutta isot tietokoneajot jätetään edelleen keskuskoneelle. Järjestelmien käyttö on laitteistojen erilaisuudesta huolimatta näissä vaihtoehdoissa hyvin samankaltaista. Näppäimistöllä varustettu kuvaputkipääte, johon on liitetty kirjoitin, on tyypillinen alueorganisaation atk-työpi ste. Niiden avulla voidaan puhelimitse modemin, puhelinyhdistyksiltä vuokrattavan muuntimen, välityksellä olla yhteydessä keskustietokoneeseen, joka varsinaisesti ohjaa nä iden päätelaitteiden toimintaa. Pientietokonelaitteistoissa on edellisten lisäksi pieni keskusyksikkö ja levyasema. Pientietokonetta voidaan käyttää myös erillisenä laitteistona ilman yhteyttä keskustietokoneeseen. Systeemejä suunniteltaessa on päätettävä, mikä osa voidaan suorittaa paikallistyönä, mikä on syytä siirtää keskustietokoneen tehtäväksi. Laitteistojen käyttäjän ei tarvitse olla atk-erikoishenkilö, sillä sekä tallennus että varsinaiset sovellukset voidaan tehdä sellaisiksi, että käytt ä jä s aa kuvaputkelta selväkieliset toimintaohj eet työn eri vaiheissa. Näppäillyt tekstit kirjoittuvat kuvaputkelle, josta ne on helppo tarkistaa j a tarvittaessa kor jata. Lisäksi järjestelmiin voidaan ohjelmoida sisäi siä virhetarkistuksia siten, että tietokone ei hyväksy esimerkiksi suuruusluokaltaan tai muodoltaan väär ää tietoa vaan pyytää näppä ilemään kyseisen tiedon uudes taan. Kirjoitus- tai laskukoneen käyttötaito rii ttää uusien haj autettujen sovellusten käyttäjille. Järjestelmiin liittyvän suunnittelun ja ohjelmoinnin tekevät kuitenkin edelleen atk-ammattilaiset, mutta käyttäjien mahdollisuudet vaikuttaa systeemien asiasisältöön tulevat paranemaan. Metsätehon suorittama kysely osoitti, että jiisenyri tykset ovat lähteneet tai lähtemässä
Kuva. Näyttöpääteratkai- sussa keskustietokone hoitaa kokonaan tietojenkäsittelyn. Pienoistietokoneratkaisussa tallennus ja osa muusta tie- tojenkäsittelystä tapahtuu hankinta-alueessa. Tulokset saadaan kummassakin ratkaisussa hankinta-alueeseen puhelinlinjaa pitkin. Keskustietokone L _j hajauttamaan tietojenkäsittelyään Vll meistään vuonna 985. Hajautuksen arvioitiin olevan eri yrityksis s ä koko organisaation kattavaa vuosiin 979-990 mennessä. PUUNKORJUUN SUUNNITTELUJÄRJESTELMÄ Tausta teutusta sekä antaa perustietoa kaukokuljetusten suunnittelua varten. Tämä tapahtuu keräämällä ja käsittelemrllä korjuun toteutuksen kannalta tärkeää t ietoa. Tietoja kerätään ja käsitellään leimikon ostovaiheessa, leimikoi den suunnittelujärjestyksen laadinnassa, leimikkosuunnittelussa ja mittauksissa, Enso-Gutzeit Osakeyhtiö, Puulaaki Oy ja Veitsiluoto Osakeyhti ö ovat kehittäneet ja ottaneet osissa organisaatioitaan käyttöön tietokoneperustaisia puunkorjuun suunnittelujärjestelmiä. Järjestelmien sisältö on suurelta osin sama, mutta hankitut tietokonelaitteistot poikkeavat huomattavasti toisistaan. Puunkorjuun suunnittelijalle tietokoneen valinnalla ei ole kovin suurta merkitystä, joten tässä keskitytään kuvaamaan järjestelmien asiasisältöä. Puunkorjuun suunnittelu Hankinta-alueissa ja korjuupiireissä tapahtuvan korjuun oper atiivisen suunnittelun tehtävänä on ohjata ja avustaa korjuun to- puunkor juun ohjelmoinnissa, hakkuun toteutuksessa ja mets äkuljetuksen toteutuksessa. Näiden tietojen käsittely on vaatinut paljon ihmistyötä. Varsinkin hankintasuunnitelman muutosten yhteydessä tapahtuvat korjuuohjelmien muutokset ovat olleet työläitä ja aikaa vieviä. Hajautettu t i etojenkäsittely on otettu käyttöön helpottamaan tätä r utiinityötä. Tietokoneen käyttö ei sinänsä ole mikään uusi menetelmä ongelman ratkaisemiseksi. Sen avulla pystytään ainoastaan tekemään tarvittavat valinnat, laskutoimitukset ja luetteloinnit huomattavasti nopeammin kuin ihmistyönä. Tämä vähentää inhimillisiä virheitä ja mahdollistaa nopeat vaihtoehtotarkastelut. Automatisoinnin tavoitteet Hankinta-alueille sijoitetun pientietokoneen tai tietokonepäätteen käyttöön perustuvan puunkorjuun suunnittelujärjestelmän kehittämisessä on tähdätty seuraaviin tavoitteisiin. - Kentällä tapahtuva tietojen keruutyö ja tallennustyö ei saa lisääntyä. Kuva 2. Puua&ki Oy:ssä tietojenkäsittelyä on hajautettu hankkimalla hankinta- &lueisi in kotimaiset Nokia 80 - laitteistot. Puolet tallennuksesta suoritetaan täs s ä vaiheessa näillä laitteilla. Hankinta-alueista voidaan k&ynnistäi mm. operatiiv isen tietojenkäsittelyn ajoja ja sinne voidaan puhelimitse ottaa tuloksia, jotka tulostetaan kirjoittimella. 2 V&lok. Oy Foto Karanen Ab Järjestelmän ja siihen liittyvien laitteistojen on oltava sellaisia, että niiden käyttö ei vaadi atk-erikoiskoulutusta. - Järjestelmään sisällytetään ainoastaan puunkor juun suunnittelussa ja toteutuksessa tarvittavaa operatiivista tietoa.
-Määräaikaisia raportteja pyritään välttämään siten, että korjuun suunnittelija voi valita järjestelmästä tarvitsemansa tiedot, jotka tulostetaan kuvaputkelle tai paperille. Leimikkotiedosto Puunkorjuun suunnittelujärjestelmien tarvitsemat tiedot kerätään entiseen tapaan hankinnan eri vaiheissa perustietolomakkeille, jotka kootaan hankinta-alueen toimistoon. Siellä tiedot näppäillään kuvaputkipäätteellä suoraan tai pientietokoneen levy-yksikön kautta suurempina ryhminä puhelinlinjaa pitkin keskustietokoneen leimikkotiedostoon, jossa kaikki järjestelmän leimikkotiedot sä ilytetään tietokoneella käsiteltävässä muodossa. Ostosopimuksesta tallennetaan leimikoittain Kun hakkuu tai metsäkuljetus on alkanut leimikossa, tieto korjuuvaiheesta rekisteröidään. Hakkuun ja metsäkuljetuksen päättymistieto tallennetaan töiden päätyttyä. Nämä tiedot voidaan rekisteröidä hallinnollisten määräaikaisraporttien tai erillisten ilmoitusten perusteella. Kyseisten lohkojen korjuun suunnittelu ja toteutus on tämän jälkeen ohi. Leimikot säilytetään tiedostosaa puutavaraerän kaukokuljetusvaiheeseen asti kuljetusten suunnittelua varten. Tämän jälkeen leimikko voidaan poistaa tiedostosta. Hyödyntäminen suunnittelussa Leimikkotiedostosta poimittavia operatiivisia olosuhdetietoja voidaan käyttää - korjuupiirin ja hankinta-alueen toimintamahdollisuuksien tutkimiseen, leimikon tunnistamistiedot, - korjuuohjelman laatimiseen, kirjaamiseen ja tulostamiseen lomakkeille, oston ja korjuun organisaatiotunnukset, - korjuun toteutuksen seurantaan sekä - korjuun takaraja, -tieto leimauksesta, - sovittu mittaustapa, - korjuu- ja kaukokuljetuskelpoisuusluokka, soveltuvuus koneelliseen korjuuseen, hakkuuseen ja metsäkuljetukseen tarvittavat resurssit, puumäärätiedot puutavaralajeittain ja -muita korjuuolosuhdetietoja. Leimikkosuunnittelun etenemisjärjestys rekisteröidään valmistumisaikatavoitteina suunnittelutyötä ketjutettaessa. Leimikkosuunnittelussa ostosopimuksessa olevat tiedot tarkistetaan ja leimikko jaetaan mahdollisesti lohkoihin. Leimikkotiedostossa lohkojako suoritetaan leimikkosuunnittelussa kerättyjen tietojen perusteella. Samassa yhteydessä voidaan leimi kosta rekisteröityjä tietoja tarkistaa tai täydentää. Ne korvaavat tai täydentävät ostosopimuksesta rekisteröidyt tiedot. Tämän jälkeen kyseisen leimikon tietoihin merkitään, että leimikko on suunniteltu ja valmis korjattavaksi. -oston ja kuljetuksen suunnittelun peruatietona. Perinteisissä keskitetyn tietojenkäsittelyn korjuuraporteissa keskeiseksi puutteeksi on usein todettu epäolennaisen tiedon suuri maara. Tieto joudutaan keräämaan ja laskemaan monista lomakkeista. Toiminnan ja raporttien välinen aikaviive vaikeuttaa myös usein tiedon käyttöä suunnittelussa. Hajautettuun tietojenkäsittelyyn perustuvassa puunkorjuun suunnittelujärjestelmässä viive tapahtumien ja leimikkotiedoston tietojen välillä pystytään tarvittaessa lyhentämään muutamaan vuorokauteen. Esille tulevan ongelmatilanteen tiedonsaantia on helpotettu rakentamalla järjestelmiin määritysmahdollisuuksia,joiden avulla korjuun suunnittelija saa leimikkotiedostosta esille nimenomaan vain haluamansa tiedot. Järjestelmää käyttävä suunnittelija voi kohdentaa kyselynsä esimerkiksi määrittelemällä -mitä organisaation osaa, -mitä aikaväliä, -minkälaisissa korjuu- tai kuljetuskelpoisuusoloissa olevia leimikoita, -mitä korjuumenetelmää, Puunkorjuun ohjelmointivaiheessa korjuun suunnitteli ja käyttää hyväkseen kerättyä leimikkotiedostoa. Hän valitsee saamiensa hankintatavoitteiden kannalta edullisia korjuulohkoja ja leimikoita, joiden korjuu on kyseisenä ajankohtana mahdollista, määrittelee ja rekisteröi näille hakkuun ja metsäkuljetuksen tavoitteellisen toteutusajan sekä yksilöi korjuukoneen näppäilemällä koneen numeron lohkolle leimikkotiedostoon. - mitä puutavaralajeja sisältäviä leimikoita ja -missä toteutuksen vaiheessa olevia leimikoita kysely koskee. Hän voi esimerkiksi pyytää haluamansa korjuutyönjohtajan alueelta luettelon kaikista ympärivuotisesti korjattavista monitoimikonekorjuukelpoisista leimikoista, joissa leimikkosuunnittelu on 3
r'/r"_.l~" IUOJ~tTTJo\ / IDit.JoiiUkSA,lf~PhfTT,LO liitot v ~~~ t l n nvu ---~~ ---~!---~~! ---~~!---~ - -~~---~~--~!~ --~~~---~---!~!--~~-~-~~-~!~_!!~-~~-!~-! ~ 2' - ~ / YIINNKH ~~~~ - - /)/... 7 / / I"Qit[Y'U'I IVJ I --.3-M/ l /... I M 94.7 7.. 44. \.lri....-jid / M - -7/ 3 / 2 7 2 /.JOICI HIII:MI / 3... 2-M/ l /...... I H... t II 5I II 272H t 79 TT 2.. 79 ooo T T,., 2.. 79.. ""''"... '.," Korjuun suunnitteluryhmä käyttää Enso-Gutzeit Osakeyhtiössä halutuin ehdoin tulootettua leimikkoluetteloa työalustanaan. Listaan merkitään kyseisen lohkon kohdalle metsäkuljetuksen tavoiteajankohta ja metsätraktorin numero. Nämä tiedot siirretään alueessa atk-järjestelmään. hankinta- 4 II l '-l "l 27 2 Kuva 4. Korjuultone i ttaisia tai työnjohtajittaisia korj uuohj elmia vo i daan käyttää puunkorjuun toteutuksen ennakoin t iin j a asetettujen toimintatavoitteiden seurant aan. Korjuuk oneohj e l mat sisä l t yvät nykyään a i noastaan Enso-Gutzeit Os akeyhti ön käyt tämään kor juun suunnitt el ujär jestelmään. tehty, mutta joita ei ole vielä otettu korjuuohjelmaan. Leimikkoluetteloiden lisäksi järjestelmästä voidaan tulostaa - korjuukoneiden työohjelmat tai työnjohtajittain, l<ll ' ISl" 2 -l--~----i~----;~--- a-l--;----~--~--t--:r-l--kuva 3. ---------- -------------,.......... IH.. 7t' - ~~~&:.l"l... ljl t... --.i--m:;----i----i;----i;-----;----iii----.---.-------------------.i--,.,----.----, ---i;----.----;;----.----.-------------------ii---,.---ii ----;,---------------------.----.---------------- ll"'n koneittain leimikkosuunnittelun tila, - pystyleimikkovarannon ja metsävarastojen tila, - tienvarsivarastoon toimitetut kokonaispuumäärät ja -yksittäisten leimikoiden tila. Ajan tasalla pidettynä ja ammattitaidolla käytettynä järjestelmä antaa kaikki korjuun suunnittelijan tarvitsemat tiedot. Käsikirjanpito on tällöin tarpeeton. Käyttökokemuksia Hankinta-alueella toimiva puunkorjuun suunnittelujärjestelmä näyttää siirtäneen suunnittelua piireiltä hankinta-alueeseen. Jos tietojenkäsittelyn hajautus ulotetaan piireihin, tapahtuu ainakin jossakin määrin päinvastaista siirtymää. Hankint a-alueen ja piirien toimihenkilöille järjestelmä on antanut entistä tarkemman tiedon hankinnan tilasta. Toiminnan valvonta on tehostunut. Vaihtoehtojen kartoitus ja suunnitelmien laadint a on tehostunut ja toimintasuunnitelmien muuttaminen on ollut nopeaa. Suunnitteluresurssien tarve suoritemäärää kohti on laskenut. Korjuu- ja kuljetussuunnitelmien tasoa ja luotettavuutta on kyetty parantamaan ja on saatu laadi tuksi sel vii systemaattinen raportointijärjestelmä,joka kattaa koko hankinta-alueen organisaation. syntyneet hajautetun tietojenkäsittelyn alkuvaiheen kokeilusovelluksina. Kehittyneimpänä näistä voidaan pitää Enso-Gutzeit Osakeyhtiön käyttämää sovellusta. Järjestelmän käyttäjien mukaan sitä on kuitenkin syytä kehittää niin raporttien ulkoasun kuin järjestelmän tietosisällön ja organisaatioon sopeuttamisen osalta. Järjestelmät ovat kuitenkin melko hyvin vastanneet niille hajautuksen kokeiluvaiheessa asetettuja tavoitteita. Tärkeimpänä tulevaisuuden kehityskohteena voitaneen pitää kaukokuljetusten suunnittelujärjestelmän kehittämistä ja liittämistä puunkorjuun suunnittelujärjestelmän jatkoksi. Tällöin järjestelmät yhdessä tukisivat nykyistä paremmin hankinta-alueen ja piirien puunhankinnan kokonaisohjaust a. Puunkorjuun suunnittelua voitaneen kehittää siten, että ostossa ja leimikkosuunnittelussa kerättäisiin entistä enemmän suunnittelua palvelevaa perustietoa ja toteutuspäätökset tehtäisiin vaihtoehtolaskentaa hyväksi käyttäen korjuun suunnittelu- ja ketjutusvaiheessa. Esimerkiksi korjuun toteutusajankohta ja käytettävä korjuumenetelmä voitaisiin valita täten. Hankinnan kokonaisohjauksen kannalta lopullisen päätöksen siirtäminen lemikolta sellaiseen pisteeseen, jossa on tarvittava tieto piirin ja hankinta-alueen kokonaistilanteesta, antaa varmasti erillispäätöksiä paremman kokonaisratkaisun. Tämä ei kuitenkaan vähennä ostoa ja korjuuta suunnittelevan toimihenkilöstön vastuuta, vaan asettaa heidän työlleen uudenlaisia ammatillisia vaatimuksia. Tietokonetta hyväksi käytettäessä on muistettava, että tietokone tekee ratkaisunsa ihmisen sille antamien perusteiden pohjalta. Tämän vuoksi on tärkeää, että järjestelmään siirrettävä t tiedot ovat luotettavia. Kehitysnäkymiä Nykyisin käytössä olevat atk-pohjaiset puunkorjuun suunnittelujärjestelmät ovat Metsäteho Review 3/979 A Pl.ANNI~ MEnm FOR TIMBER ~VESTING BASED ON DECENTRALISED DATA PROCESSING A separate 2-page English summary of report will be published. METSÄTEHO SUOMEN METSÄTEOLLISUU DEN KESKUSLIITIO RY:N METSÄTYONTUTKIMUSOSASTO Opasiinsilta B B 00520 HELS! Kl 52 Puhelin 90-40 0
ITSATI 0 Forest Work Study Section of Central Association of Finnish Forest Industries Opastiosilta 8 B, SF-00520 Telephone (90) 40 0 I~LSINKI 52, Finland ~!etsätehon katsaus - Metsäteho Review 3/979 English Summary : A PLANN I NG IIETHOD FOR TltlBER HARVESTI NG BASED ON DECENTRAL I SED DATA PROCESSING By Jaakko Peltonen Planning and control systems for timber harvesting and ir links with purchasing and long-distance transport operations is basis of wood procurement planning. These systems and ir development will have a focal role in wood procurement planning because of need to reduce costs of timber procurement. Metsäteho has followed decentralisation of data processing and developrnent of control systems for wood procurement in its rnember companies and has participated as required in evolution of systerns. FROH CENTRALISED TO DECENTRALISED DATA PROCESSING The salient airn of decentralisation of data processing is to take computer and its services to field on o~~ terms of users of services. The comp uter may be of earlier kind, enterprise ' s own or central computer of an ADP service centre, but terminai equiprnent will be installed in forest districts or sub-districts to enable field official hirnself to carry out ADP assignments associated uith his work. An office ernployee can perform data recording work that requires mo re routine as well as corresponding jobs. An alternative is to introduce minicomputers in field organisation. Data recording and a part of data processing can t hen be managed vith this equipment, leaving major cornputer runs to central computer to perform. A display unit equipped with a keyboard and a printer is a typical ADP vork station in district organisation (Fig. ). Hinicornputer equiprnent has in addition a srnall central processor and a disc unit. A minicomputer may be used also independenty (Fig. 2). The user of equipment need not be an AnP speciaist for both recording and actual applications can be made in such a way that user receives necessary user guidance in plain-language from dispay during different stages of work. The record ed data are displayed and easy to check and correct uhen necessary. It is also possible to programme interna error corrections in systems so that computer uill, for instance, not accept data t ha t are incorrect as regards magnitude or form but will request re-keying of information in question. The enquiry conducted by Hetsäteho showed that member cernpanies have begun to decentralise ir automatic data processing or wi do so by 985 at latest. It was estimated that decentralisation vould cover ~ hoe organisation in different cernpanies by 97~990. Fig. 2. DaU proceasing haa been decentra l.iaed!jithin Puul.aaki Oy by purchoae of Finnish-made Nokia 80 equipment for foreat diatricta. Ha~f of dau r ecording is performcd at pr esent by this equip ent. It is posnib~e to start e. g. operati e data procesaing r un fr om foreat diatricts. Forest districts can a~so receiue r esuzta from centraz computer by te~ephone and print m. Photo by Oy Foto Karanen Ab.
2 PLANNING HETHOD FOR TUffiF.R HARVESTING Background Enso-Gutzeit Os akeyhti ö, Puulaaki Oy and Veitsiluoto Osakeyhtiö have developed computer-hased timber harvcsting planning syst ems and ~ pplied m in some sectors of ir organisations. The content of t he systems is largely same, but computer equipment differs considerably. Planning of timber harvesting The aim of operative planning of harvesting in forest districts and sub-districts is to control and assist performa nce of harvesting and to provide basic informatio n for planning of long-distance transport. This is done by collecting and processing data important for execution of ha rvesting. Stand data file The data needed by timber harvesting planning systems are collected as before in different phases of purchasing. The data are collected on raw-data foms which are sent to office of forest dist r ic t. In office, data are recorded eithct direct or throush disc unit of t he mini compute r in lar gc~ g~oups along telephon line to stand data file of t he central conputer. There, all stand data of systt are stored in computerisable fonn. Exploitation in planning The data on operative conditions that are retrievable from stand data file can be for - study of operatins possibilities of sub-district and forest district;.- preparation of harvesting programme, for registration and printer output; - control of i~ple nen tation of harvesting process and - basic information for planning of purchases and transport. ui The supply of data on a possible problem situation is facilitated by building into systems options with which planner of ha rvesting operations can retrieve from t stand data file expressly only data he requires. The planner using system may direct his enquiry by, for instance, determining - part of organisation time interval stands and ir harvesting or transport conditions harvesting method stands and timber assortments in t hem stands and ir stage of implementation enquiry refers to. It is possible to obtain from system in addition ~o stand lists (Fig. 3) working programmes of harvesting machines (Fig. 4), by machine or foreman; state of logging site planning; state of standing timbe r stock and of timber storages in forest; total quantities of timbe r delivered to road-side landings, and state of individual stands. Kept up to date and used with professional skill system provides all informatioo needed by planner of harvesting procedure. Manual book-keeping is obviated. Practical experience The timber harvesting planning system in forest district appears to have tran~ferre4 planning from sub-districts to forest district. If decentralisation of data processing is extended to sub-districts, reverse flow will occur, at least in some degree. The system has given officials of forest district and sub-districts more accu ra information of state of procurement. Control of t he activity has been strengned Development prospects The most important target may be development of a system for planning of longdistance transport and fitting this system onto t he planning system for timber harvesti ~ The systems would n toge r provide be tter support for overall control of timbec procuremcnt in forest district and sub-districts.