Design and development of decision supporting system for the first generation selection of sugarcane hybrids by the application on smart phone technology
Abstract:
วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อพัฒนาระบบการประเมินและตัดสินใจในการคัดเลือกพันธุ์อ้อยลูกผสมขั้นที่ 1 ด้วยโปรแกรมประยุกต์บนเทคโนโลยีโทรศัพท์อัจฉริยะในการแก้ปัญหาความผิดพลาดและความคลาดเคลื่อนในการบันทึกข้อมูล ความล่าช้าในการประมวลผลข้อมูล และเพื่อลดอคติในการคัดเลือกอ้อยลูกผสมที่มีจำนวนมากด้วยการประเมินทางสายตา โดยนำการรวมแบบถ่วงน้ำหนักอย่างง่าย (Simple Additive Weighting; SAW) ในเทคนิคการตัดสินใจแบบหลายหลักเกณฑ์ (Multi-Criteria Decision Making Method; MCDM) มาประยุกต์ใช้เพื่อแปลลักษณะทางการเกษตรที่ใช้เป็นเกณฑ์การคัดเลือกอ้อยลูกผสมทั้งข้อมูลเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพออกมาเป็นตัวเลขคะแนน มีการนำเทคโนโลยี QR code มาประยุกต์ใช้เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการบันทึกข้อมูล และออกแบบกระบวนการปฏิบัติงานในแปลงทดลองให้สอดคล้องกับการใช้เครื่องจักรกลการเกษตรและการใช้โปรแกรมประยุกต์ นำไปสู่การพัฒนา TSBC 1st Selection App เพื่อสนับสนุนการคัดเลือกพันธุ์อ้อยลูกผสมขั้นที่ 1 บนพื้นฐานของเกณฑ์และการถ่วงน้ำหนักของลักษณะทางการเกษตร 18 ลักษณะที่ได้รับความเห็นชอบจากการประชุมระดมสมองนักปรับปรุงพันธุ์อ้อยและผู้เชี่ยวชาญด้านการปรับปรุงพันธุ์อ้อยของประเทศไทย โปรแกรมประยุกต์นี้พัฒนาบน Visual Studio Code โดยการใช้ภาษา JavaScript และ HTML และใช้ Ionic Framework เป็นแพลตฟอร์มในการพัฒนา การคัดเลือกพันธุ์อ้อยลูกผสมขั้นที่ 1 ด้วยโปรแกรมประยุกต์บนเทคโนโลยีโทรศัพท์อัจฉริยะในสภาพแปลงทดลองพบว่า โคลนที่ได้รับคะแนนรวมตั้งแต่ 300 คะแนนขึ้นไป (คะแนนสูงสุดคือ 500 คะแนน) ได้รับการยอมรับให้เข้าสู่ขั้นตอนการคัดเลือกในขั้นต่อไป และผลการคัดเลือกสอดคล้องกับโคลนที่ถูกเลือกโดยนักปรับปรุงพันธุ์อ้อยที่ใช้วิธีปฏิบัติในการคัดเลือกแบบดั้งเดิม จากการประเมินโคลนอ้อยลูกผสมจำนวน 3,703 โคลนด้วยโปรแกรมประยุกต์ สามารถคัดเลือกพันธุ์อ้อยลูกผสมได้ 132 โคลน โดยใช้คณะทำงาน 12 คน มีความสามารถในการคัดเลือกเท่ากับ 93 โคลนต่อชั่วโมง ด้วยระบบใหม่นี้ทำให้มีความแม่นยำในการบันทึกข้อมูลเพิ่มขึ้น และมีการประมวลผลที่รวดเร็ว กระบวนการนำเข้า ส่งผ่าน ประมวลผล และแสดงผลข้อมูลเป็นแบบเวลาจริง และข้อมูลทั้งหมดจัดเก็บในระบบฐานข้อมูลของศูนย์การปรับปรุงพันธุ์อ้อยแห่งประเทศไทย (Thailand Sugarcane Breeding Center; TSBC) การวิเคราะห์ความพึงพอใจของผู้ใช้ต่อการใช้งานโปรแกรมประยุกต์และการยอมรับ พบว่า วิธีการถ่วงน้ำหนักและระบบการให้คะแนนช่วยนักปรับปรุงพันธุ์อ้อยและผู้เชี่ยวชาญในการตัดสินใจต่อการคัดเลือกพันธุ์อ้อยลูกผสมขั้นที่ 1 ได้รับความพึงพอใจมากที่สุด (ค่าเฉลี่ย 4.63 จาก 5 คะแนน) กลุ่มของระดับความพึงพอใจรองลงมาอยู่ในระดับมาก (ค่าเฉลี่ย 4.50-3.69 จาก 5 คะแนน) ได้แก่ โปรแกรมประยุกต์ช่วยสร้างแรงจูงใจในการปฏิบัติงานคัดเลือก ขั้นตอนการทำงานง่ายและชัดเจน การบันทึกข้อมูลมีความถูกต้องแม่นยำ และรวดเร็ว
The objective of this research was to develop the evaluation and decision-making system for the first generation selection of sugarcane hybrids by the application on smart phone technology to solve problems of the mistake and error on data recording, lateness of data processing and to decrease the bias in selection of a large amount of hybrids by visual appraisal. Simple Additive Weighting (SAW) in Multiple-Criteria Decision Making (MCDM) technique was applied to transform both qualitative and quantitative traits of agricultural characteristics which were used as selection criteria of sugarcane hybrids into numeric scale. The QR code technology was applied to increase the accuracy of data recording. The procedures for field works corresponding to the uses of agricultural machinery and the application were created. From the above mentioned, the TSBC 1st Selection App was developed to support the selection of the first generation sugarcane hybrids based on criteria and weighting of 18 agricultural characteristics approved by Thai sugarcane breeding experts through the brainstorming process. The application was developed on Visual studio code using JavaScript and HTML languages. The Ionic Framework was applied as the platform for development. Selection of the first generation sugarcane hybrids by the application on smart phone was tested under field conditions. The test results indicated that the clones having a score of 300 or above (the maximum score of 500) were accepted to advance to the next stage of selection and the results agreed well with those clones selected by breeders using traditional selection protocol. From the total of 3,703 hybrid clones evaluated, 132 clones were selected by the application. The selection team composed of 12 staff members with the selection performance efficiency of 93 clones/hr. With this new system, data recording was more accurate and data processing was much faster. The process of data input, data transfer, data processing and displaying was in real time and all data were storedin the database system of Thailand Sugarcane Breeding Center (TSBC). The analysis of users satisfaction in using the application and their acceptance showed that the weighting method and scoring system assisted breeders and experts effectively on decision-making of the sugarcane hybrid selection and were rated at very satisfied level (mean = 4.63 out of 5). The subsequent categories were rated at satisfied level (means = 3.69 4.50 out of 5) including an increase in users motivation to perform sugarcane hybrid selection via the application, easy and clear working steps and correctness, accuracy and speed of data recording and processing.