Akademik Veri Yönetim Sistemi
Ceyhan V. (Yürütücü), Baran O., Sayın C., Oktaş R., Unakıtan G., Armağan G., et al.
TAGEM Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü Projesi, 2021 - 2024
Projenin temel amacı karar alma süreçlerini etkinleştirecek, ilçe/il/havza düzeyinde en yüksek gelire sahip optimum planları ve sürdürülebilir gelire sahip arazi büyüklüklerini üretecek ve optimizasyona dayalı politika simülasyonu yapılmasına olanak sağlayacak sistemin tasarlanması ve bunu gerçekleyecek web tabanlı yazılımın geliştirilmesidir.
Proje teklifinin alan kapsamı Türkiye genelidir. Araştırmanın Türkiye’nin 7 coğrafik bölgesinde 30 tarım havzasını, 81 ili ve bu illerde bulunan 402 ilçeyi kapsayacak şekilde yürütülecektir. Proje açıkta gerçekleştirilen bitkisel üretim faaliyetleri ile hayvansal üretim faaliyetlerini kapsamaktadır. Teknolojisi yüksek seralarda gerçekleştirilen sebze ve meyve üretimi ile süs bitkileri üretimi ve ihtisaslaşmış hayvancılık işletmeleri araştırma kapsamı dışında tutulacaktır. Araştırmanın temel veri kaynakları tarım işletmeleri, Tarım ve Orman Bakanlığı, ilişkili diğer kuruluşlar, daha önce yapılmış araştırmalar, ilgili tarafların (TÜİK, DSİ, sulama birlikleri, üretici örgütleri, TZOB, akademisyenler, uzmanlar vb.) sahip olduğu dokümanlar ve görüşlerdir. Araştırmanın veri toplama araçları anket, odak grup toplantısı, yarı yapılandırılmış bireysel mülakatlar ile sistem ve literatür incelemeleridir. Tarım işletmesi düzeyindeki veriler 12060 tarım işletmesinden anket yoluyla elde edilecektir. Köy düzeyindeki veriler ilçeleri temsil etmek üzere seçilmiş üçer köyde doldurulacak amaca uygun olarak hazırlanmış köy bilgi formundan (EK-14) temin edilecektir. İlçe bilgi formu (EK-15) aracılığıyla planlamaya ilişkin ilçe düzeyindeki veriler 402 ilçeden elde edilecektir. Seçilen ilçeler benzer üretim desenine, işletme özelliklerine sahip ilçeleri de temsil edecektir. Planlamaya ilişkin girdi-çıktı katsayıları ise her bir ilde proje ekibi ve ilgili tarafların (tarım il müdürlüğü temsilcisi, tarım ilçe müdürlükleri temsilcisi, ilişkili kurumların temsilcileri (DSİ temsilcisi, sulama birlikleri temsilcileri vb.), TZOB temsilcisi, akademisyenler vb.) katılımıyla gerçekleştirilen odak grup toplantıları aracılığıyla elde edilecektir. Optimizasyon çalışmalarında kullanılacak ulusal/bölge/il/ilçe düzeyindeki verilerin köy ve işletme düzeyine dönüştürülmesinde üçgen dağılımdan yararlanılacaktır. Zaman serisi verileri en az 10 yılı kapsayacak şekilde TÜİK, FAO, Tarım ve Orman Bakanlığı, ilişkili diğer kuruluşlardan elde edilecektir. Proje teklifinde tarım işletmelerinin en yüksek geliri sağlayacakları optimum planların ve sürdürülebilir geliri sağlayacak işletme büyüklüklerinin elde edilmesinde yaygın kullanılan matematik programlama modellerinden Doğrusal Programlama, Hedef Programlama, Tam Sayılı Programlama ve Risk Programlama (MOTAD) kullanılacaktır. Söz konusu modellerin çözümünde simpleks algoritmasından ve düzenlenmiş simpleks algoritmalarından yararlanılacaktır. Web tabanlı uygulamalar tamamen açık kaynak kodlu yazılımlar ile geliştirilecektir. Sistem bileşenlerinde işletim sistemi olarak Linux, dağıtım olarak da kararlılığı ve çok zengin bir paket havuzuna sahip olması itibarıyla Debian kullanılacaktır. Bu yapıda web önyüzü üzerinden elde edilen veriler arkayüzde bir arka plan iş yöneticisi tarafından yönetilen hesap bulutunda işlenerek istenen simülasyonlar gerçekleştirilecektir. Son kullanıcıya hizmet verecek olan web arayüzü Ruby programlama dili ile Ruby on Rails (RoR) web çatısı kullanılarak geliştirilecektir. Veri katmanında açık kaynak yazılım ekosisteminin önemli bileşenlerinden biri olan “Postgresql” veritabanı kullanılacaktır. Hesap bulutu katmanında “Faktory” gibi dil agnostik bir arka plan iş yöneticisi tercih edilecektir. Simplex” yöntemi Scipy kitaplığına sahip Phyton veya C, Go gibi bir dille gerçeklenecektir.
Sistem kullanıcılarına (veri girişi yapacak bakanlık personeli ve politika simülasyonu yapacak karar alıcıları) sistem kullanımı hakkında ve matematik programlama hakkında teorik ve uygulamalı eğitimler verilecektir. Proje optimizasyon sisteminin tasarlanması, optimizasyona (planlamaya) ilişkin yatay kesit ve zaman serisi verilerinin elde edilmesi, üçgen dağılımla dönüşüm aracılığıyla köy/işletme düzeyinde zaman serisi verilerinin elde edilmesi, optimizasyon için başlangıç matrislerinin oluşturulması, tasarlanan optimizasyon sisteminin çalıştırılacağı web tabanlı yazılımın hazırlanması ve eğitim çalışmaları olmak üzere 6 aşamada 36 aylık zaman diliminde sonuçlandırılacaktır. Geliştirilecek sistemin tasarımı araştırma alanından toplanacak ulusal/bölgesel/havza/il/ilçe/işletme düzeyindeki veriler, ilişkili tarafların (akademisyenler, agronomistler, bakanlık uzmanları, ilişkili kuruluş yetkilileri vb.) görüşleri ve bakanlığın havza bazlı çalışmalarında elde ettiği deneyimler kullanılarak tarım ekonomisi ve optimizasyon alanında uzman tarım ekonomistleri tarafından gerçekleştirilecektir.
Tasarlanan sistem yazılım ve sistem mimarisi, sistem yönetimi ve yazılım gerçekleme konusunda uzman kişiler tarafından tamamlanacaktır. Projeden elde edilecek çıktılar (i) optimizasyon ve optimizasyona dayalı politika simülasyon sistemi, (ii) işletme düzeyinde güncel üretim karakteristiklerini (girdi-çıktı katsayıları, üretim maliyetleri, üretim faaliyetleri ve gelirleri, kaynak sınırlılıkları, münavebe sınırlılıkları vb.) gösteren ilçe düzeyinde harita, (iii) İlçe/il/havza düzeyinde başlangıç matrisleri (1068 adet başlangıç matrisi), (iv) ortalamayı temsil eden zaman serisi verilerinden hareketle işletme ve köy düzeyinde zaman serileri elde edilmesini sağlayacak model (v) maksimum karı ve sürdürülebilir geliri sağlayan işletme büyüklüklerini ilçe düzeyinde gösteren harita ve (vi) birikimi artırılmış insan kaynağıdır. Proje sonuçlarının ve çıktılarının tarım işletmeleri yöneticileri, Tarım ve Orman Bakanlığı, girdi sağlayıcılar ve tarım ürünleri değer zincirinde yer alan aktörler üzerinde yaygın etkisi olması beklenmektedir.
Tarım ve Orman Bakanlığı işletme düzeyinde üretim karakteristiklerini (girdi-çıktı katsayıları, üretim maliyetleri, üretim faaliyetleri ve gelirleri, kaynak sınırlılıkları, münavebe sınırlılıkları vb.) ve optimum işletme organizasyonlarını (üretim desenleri) güncel ve sağlıklı olarak dinamik bir şekilde izleyebileceğinden, sürdürülebilir geliri sağlayacak işletme büyüklüklerini ilçe/il/havza/bölge düzeyinde anlık tespit edebileceğinden, destekleme politikalarının etkilerini uygulama öncesi değerlendirme imkanına kavuşacağından daha sağlıklı kararlar alınabilecek, kaynaklar daha etkin kullanılabilecek ve tarım sektörüne daha etkin yönlendirme yapılabilecektir.
Ayrıca yapılacak desteklemelerde coğrafik farklılığı dikkate alan bir yaklaşıma geçnek mümkün olabilecektir. Tarım ürünleri üretimine girdi sağlayan firmaların ve tarım ürünleri değer zincirinde yer alan firmaların girdi-çıktı ilişkilerini ve işletme düzeyindeki sınırlılıkları bilmeleri, firmalarına ilişkin stratejileri belirlemelerinde ve kendilerini değer zincirinde daha iyi konumlandırmalarında büyük yarar sağlayacaktır.