The use of Decision Support Systems in forest management planning I: introduction to the Mediterranean experience and expertise

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1 AGORA WP4, Fez, December The use of Decision Support Systems in forest management planning I: introduction to the Mediterranean experience and expertise J. G. Borges

2 Decision-maker Ecosystem Preferences Inventory (data) Models Objectives and constraints Information about alternatives Comparisons Decision Adapted from Pukkala (2002)

3 A decision system is a system that stores data, produces information and generates knowledge through interpretation of information Every organization has a decision system more or less formal, more or less automated. Data Models People Technology

4 A decision support system. Demonstration Borges, J. G., A. Falcão, C. Miragaia, P. Marques and M. Marques A decision support system for forest resources management in Portugal. In: G. J. Arthaud and T. M. Barrett (Eds.) System Analysis in Forest Resources. Kluwer Academic Publishers, Managing Forest Ecosystems Vol. 7:

5 A decision support system. Demonstration Ribeiro, R. P., J. G. Borges and V. Oliveira A framework for data quality for Mediterranean sustainable ecosystem management. Annals of Forest Science 61: Falcão, A. and J. G. Borges Designing decision support tools for Mediterranean forest ecosystems management: a case study in Portugal. Annals of Forest Science 62:

6 How do we work? Initialize Planning Where are we? Business model Current systems and technologies Where do we want to get to? Information Applications Tecnological How to get there? Implementation Plan Marques, A., J. G. Borges, P. Sousa and A. M. Pinho An entreprise architecture approach to forest management decision support design. An application to pulpwood supply management in Portugal. European Journal of Forest Research 30:

7 Repr e se nt aç ã o Ext er na Bol s a de Es pe ci a l i s t a s Bol s a de Pe r i t os Candi da t ur a e Re f er ê nci a s pa r a Qua l i f i c a çã o Pr of i s s i ona l Doc um e nt os de Ge st ã o Adm i ni st r a t i va Act a s e Convoca t ór i a s Or ç a m e nt os e Re l at ór i os de Cont a s Qua l i f i c a çã o Pr of i s s i ona l Mem br o da Ordem Regi s t o de Cor r e s pondênc i a Act os de Enge nha r i a Fac t ur a ç ã o Quot a s El em ent os para adm i ssão Recebi m ent os Car a c t e r i za ç ã o do e s t ági o Par e c er e s Rel a t ór i o de Es t á gi o Pedi do de Adm i s s ão Ava l i aç ã o Cur i c ul ar Forestry Decision Support Systems Modelo de Negócio Processos de planeamento SPE SPT Arquitectura de dados SPO Arquitectura de aplicações SOB SOR SIPF Arquitectura tecnológica

8 The current planning situation and the vision for the future Initialize Planning Business model Current systems and technologies Information Applications Tecnological Implementation Plan

9 Future situation Strategic objectives Strategic constraints Strategic planning Strategic Plan proposed Current situation Data Tactical constraints Tactical objectives Constraints Tactical planning Tactical Plan proposed Yes Substantial difference? Substantial difference? Yes No No Acompanhamento financeiro Budget Acompanhamento de obras Data Operational planning Operational Plan proposed Operational Plan validated Strategic planning Necessidades de exploração Pressupostos de exploração Operational planning Acompanhamento financeiro Budget (c) José G. Borges

10 Systems Nº Name Description Plataform Oportunities for improvement/notes S1 Forest Information System Manages and provides all geographical information, nomeadamente namely: - Firm internal data: Unidades de Gestão dos Clientes respectivos limites, áreas, ocupações, etc; - National data: Roads, hidrography, slopes, soils, etc. Windows, MS SQL Server, ArcSDE Connection to Patrimony, Inventory,...Interligação com o Património, Works Support System Repositories As principais funções suportadas são: - Gestão de Unidades de Gestão - Gestão de Ocupações - Cartografia - Nº Name Description Plataform Notes R1 Inventory Information about stads inventoried: Division, client,management unit, property, talhão, número de parcelas, rotation, forest cover, inventory year, number of trees per ha,, número de varas com volume, diâmetro médio, altura média, volume por ha. Excel To discontinue and migrate to information system being developed

11 Design of information and applications architecture Current systems and technologies Business model Current systems and technologies Information Applications Technological Implementation plan

12 E13:Land stock exchan Ano; Área; classe de produtividade potencial E3:Division identificação da divisão; àrea E5:County identificação do concelho; àrea E12:I Market information Identificação; Tipo de mercado; Volume disponível; Custo de aquisição E14:Risk Identificador do talhão; Tipo de risco; Classes de risco E15:Clone gains Identificador de ganho; Clone; Ganho E6:Contract Identificação do contrato; Tipo de contrato; data de início; Data de fim; Renda; Unidade de referência; % Parceria; Antecipação; Indexante; Frequência de actualização; Área contratada; Prioridade associada ao risco contratual E4:Manag. unit Identificação da unidade de gestão; Identificação da divisão; Identificação do Concelho; Área; Custos fixos; Abate financeiro; Periodicidade E2:Property Identificação da propriedade; Identificação da unidade de gestão; Empresa; Área E21:Capacidade de parques identificação do parque; Ano;capacidade E20:Mill demand Unidade fabril; Ano;necessidade E11:Growth and Yield model Identificação do modelo; Formulação E10:Harvest plan plantações Identificação do Talhão; Código de intervenção E1:Stand Identificador do talhão; Identificação da propriedade; Empresa D1: Espécie; Rotação; Idade; Distância às fábricas; Distâncias aos Parques; Classe de declive; Armação de terreno; Distância média de rechega; D3: Ano de inventário; Informação biométrica E9: Function identificação da função; descrição E7:Silviculture Identificação do tipo de modelo; Descrição; Identificação da função E8:Activity Identificação da actividade; Identificação do tipo de modelo; Descrição; Custo unitário; Ganho

13 E1 - Talhão E2 - Propriedade E3 - Divisão E4 - Unidade de gestão E5 - Concelho E6 - Contratos E7 - Tipo de modelo de silvicultura E8 - Actividade E9 - Função E10 - Plano de cortes e plantações E11 - Modelo de crescimento E12 - Informação de Mercado E13 - Bolsa de terrenos E14 - Risco E15 - Ganho clonal E20 - Procura Fabril E21- Capacidade de Parques E22 - Informação Estratégica Consolidada E16 - Parâmetros de simulação estratégica E18 - Plano de Gestão Florestal Estratégico Forestry Decision Support Systems Activities (A) vs Entities (E) A1 - Consolidation of information CR CR CR CR CR CR CR CR CR CR CR CR CR CR CR CR C A2 - Elaboração de restrições estratégicas CRU A6 - Re-elaboração de restrições estratégicas CU A3 - Efectuar simulação estratégica R R C A4 - Validação da simulação estratégica R A5 - Análise de resultados da simulação estratégica R A7 - Avaliação de cenários estratégicos R A8 - Armazenar cenários estratégicos RU A9 - Consolidação de informação táctica CR CR CR CR CR CR CR CR CR CR CR CR CR CR CR CR A10 - Elaboração de restrições tácticas A14 - Re-elaboração de restrições tácticas A11 - Efectuar simulação táctica A12 - Validação da simulação táctica A13 - Análise de resultados da simulação táctica A16 - Análise de cenários tácticos A15 - Armazenar cenários tácticos R

14 S1:Sistema de Informação Florestal SGMS SGMC Sistema de Planeamento Estratégico Sistema de Controlo de planeamento Sistema de Controlo do SIPF Ocupação S2:Inventário Florestal Inventário Modelos de silvicultura custeados Modelos de crescimento Identificação da actividade; Identificação do modelo de silvicultura; Simulador Estratégico Descrição; Custo unitário; Ganho Gestor de Restrições Plano estratégico proposto ETL Planos Cálculo de indicadores text Alarmes Análise diferencial S3:Gestão Cadastral Cadastro Plano de cortes e plantação Ano de inventário; Informação biométrica; Identificação da propriedade; Empresa; Abate financeiro; Área ETL Informação consolidada Simulador Optimizador Validador SAE Warehouse de Informação Florestal Planos Plano operacional aprovado Sistema de Apoio à Decisão ao Planeamento Operacional Bolsa de terrenos Riscos Ganhos I&D Restrições de Cenários simulação Primeiros 3 anos do Plano estratégico proposto Cenários Fertiliza Inventário Produção de plantas Sanidade Riscos de incêndio Fornecedores de serviços Outras práticas Alocação clonal Informação histórica Etc. ETL Informação Consolidada Informação Contabilística e financeira Plano operacional consolidado Sistema de Acompanhamento de obras e orçamento Disponibilidades de mercado SGMS SGMC Sistema de Planeamento Táctico Sistema Operacional Sistema de Acompanhamento de Obras/ contratos Modelos de silvicultura custeados Modelos de crescimento Simulador Táctico Plano táctico proposto Plano estratégico proposto Segmentador Sistema de Custeio de Obras Sistema de Calendarização de Obras ETL Plano operacional consolidado Cálculo de indicadores Alarmes Avaliação de indicadores Gestor de Restrições Outras actividades Obras/contratos Indicadores de acompanhamento técnico ETL Simulador Optimizador Plano Operacional text Plano Operacional Aprovado Orçamento Ocupação Cadastro Inventário Plano de cortes e plantação Bolsa de terrenos Riscos Ganhos I&D Disponibilidades de mercado Restrições de simulação Validador Cenários SAT Cenários ETL SAT-G Planos Operacionais de Outras Empresas Sistema de Planeamento Operacional ETL Plano Operacional Consolidado SAO-G Plano Operacional Consolidado Informação contabilística Património Entidades Orçamento ETL Repositório do realizado Sistema de Acompanhamento Financeiro Cálculo de Avaliação de indicadores indicadores Alarmes Indicadores de acompanhamento técnico Outros planos tácticos Planos tácticos consolidados Planos tácticos consolidados

15 Acronym : SPE Name (full) : Strategic planning system Objectives : Long term scenario analysis... Business processes supported A1 - Consolidation of strategic information A2.... A3 Business entities used : E1 Stand; E2 Property; E3 Division; E4 - Management unit; E5 County; E6 Contracts;... Description of architecture: This system encompasses three modules: SPE_ETL, SPE_SIMUL, SPE_Analisis: The consolidation modules, SPE_ETL, is responsible for getting information needed... Description of funcionalities: This system shall have the following functionalities: maintenance and administration: Management of users access and privileges,.... Input information and respective sources S1 - Forest Information System...

16 Design Of technological architecture Initialize Planning Business model Current systems and technologies Information Applications Tecnological Implementation Plan

17 Schedule. Time and resources for each activity

18 FORSYS

19 CHOUKRAN