Проєкт інформаційної системи для аналітики виробництва на підприємстві

Abstract

В епоху Індустрії 4.0, коли кожен куток нашого життя переплітається з високотехнологічними інноваціями, підприємства встають перед завданням не лише пристосуватися до змін, але й активно використовувати ці технології як стратегічний керівницький ресурс. В цьому новому контексті виробнича аналітика та інформаційні системи для аналітики виробництва визначаються як ключові фактори, що визначають ефективність та конкурентоспроможність підприємств. Виробнича аналітика, як істотна частина парадигми Індустрії 4.0, розглядається як процес конвертації значних обсягів даних у конкретні та інформативні висновки. Цей процес стає важливим інструментом для виробничого менеджменту, де кожен крок потрібно планувати та контролювати, забезпечуючи оптимальні умови для розвитку та конкурентоспроможності. Розробка та впровадження інформаційних систем для аналітики виробництва на підприємствах стає відповіддю на виклики сучасного виробничого середовища. Спрямовані на підвищення продуктивності та раціоналізацію виробничих процесів, ці системи стають ключовим ресурсом для досягнення стратегічних цілей підприємства. Вони надають можливість не лише ефективно використовувати наявні ресурси, але й оперативно реагувати на зміни у виробничому середовищі. Зазначені інновації у виробничій аналітиці не лише забезпечують точність та оперативність управлінських рішень, але й розкривають нові можливості для вдосконалення виробничих процесів. Реалізація цих технологій дозволяє підприємствам адаптуватися до нових умов гри та активно визначати їхню стратегію у світлі сучасних технологічних та економічних тенденцій. Висвітлюючи всі ці аспекти, вивчення інформаційних систем для аналітики виробництва на підприємствах є невід'ємною частиною стратегічного розвитку компаній в умовах розвитку Індустрії 4.0. Це підкреслює необхідність використання інформаційних систем для аналітики виробництва як ключового елементу для досягнення успіху та забезпечення сталої конкурентоспроможності в новому етапі розвитку промисловості. Мета роботи полягає у проєктуванні інформаційної системи для аналітики виробництва на підприємстві шляхом цифрової візуалізації виробничих процесів, що дасть змогу покращити бізнес-процеси підприємства. Для досягнення мети проєкту визначено такі основні цілі: • Провести аналіз предметної області, основних конкурентів, визначити їх слабкі та сильні сторони. • Визначити проблему проєкту та можливість її вирішення. • Визначити та задокументувати вимоги до проєкту. • Спланувати та описати процес розробки проєкту. • Розробити та протестувати програмний продукт. • Провести аналіз відповідності проєктним вимогам. • Сформулювати результати виконання проєкту. Об’єкт дослідження: виробничі процеси на підприємстві. Предмет дослідження: методи та засоби проєктування та розробки інформаційної системи для аналітики виробництва на підприємстві. Результатом виконання магістерської кваліфікаційної роботи є проєкт інформаційної системи для аналітики виробництва на підприємстві. Проєкт передбачає розробку веб-застосунку для підприємців, які матимуть змогу візуалізувати виробничі процеси на підприємстві та отримувати важливі характеристики для аналітики через запуск симуляції виробничого процесу. В ході виконання роботи виконано наступні завдання: • Проведено докладний аналіз існуючих систем. Порівняння досліджуваної системи з її аналогами підтвердило доцільність її створення, оскільки вона є простішою в використанні та не потребує попереднього навчання для її використання. • Виявлено та описано проблематику проєкту під час системного аналізу. Побудовано дерево цілей для структуризації цілей та визначено тип застосунку методом аналітичної ієрархії. • Детально визначено мету створення інформаційної системи, визначено проблеми, які вона вирішує. Описано технологію та архітектурні рішення для передачі та обробки даних, а також проаналізовано функціональні та нефункціональні вимоги до системи. • Визначено основні вимоги до проєкту, його основну ціль, функціональні ролі, обсяг, проміжні етапи, ієрархію, графік виконання робіт, план комунікацій та очікувані результати. • В рамках спланованого процесу розробки детально описано архітектуру системи, визначено правила передачі даних та вибрано оптимальний спосіб відслідковування виконання проєкту. Також розглянуто структуру бази даних та методи взаємодії з нею. • Розроблено прототип системи у вигляді дизайну веб сторінок основного функціоналу. Описані основні етапи аналізу відповідності вимог Також включено опис процедури завершення проєкту.In the era of Industry 4.0, where every aspect of our lives is intertwined with high-tech innovations, businesses are faced with the challenge not only to adapt to changes but also to actively leverage these technologies as a strategic managerial resource. In this new context, production analytics and information systems for production analytics are identified as key factors defining the efficiency and competitiveness of enterprises. Production analytics, as an essential part of the Industry 4.0 paradigm, is seen as a process of converting extensive volumes of data into specific and informative insights. This process becomes a crucial tool for production management, where each step needs to be planned and controlled, ensuring optimal conditions for development and competitiveness. The development and implementation of information systems for production analytics in enterprises respond to the challenges of the modern production environment. Aimed at increasing productivity and streamlining production processes, these systems become a key resource for achieving the strategic goals of the enterprise. They provide the opportunity not only to efficiently utilize existing resources but also to react promptly to changes in the production environment. The innovations in production analytics not only ensure the accuracy and timeliness of managerial decisions but also reveal new opportunities for improving production processes. The implementation of these technologies allows enterprises to adapt to new playing conditions and actively shape their strategy in light of contemporary technological and economic trends. Highlighting all these aspects, the study of information systems for production analytics in enterprises emerges as an integral part of the strategic development of companies in the context of Industry 4.0. This underscores the necessity of using information systems for production analytics as a key element for achieving success and ensuring sustainable competitiveness in the new stage of industrial development. The goal of research is to design an information system for production analytics at the enterprise through digital visualization of production processes, which will improve the business processes of the company. To achieve the project's goal, the following main objectives are defined: • Conduct an analysis of the subject area, key competitors, and identify their strengths and weaknesses. • Identify the problem of the project and the possibility of its resolution. • Define and document the requirements for the project. • Plan and describe the project development process. • Develop and test the software product. • Conduct an analysis of compliance with project requirements. • Formulate the results of the project implementation. Study object: production processes at the enterprise. Scope of research: methods and tools for designing and developing an information system for production analytics at the enterprise. The result of the master's qualification work is a project of an information system for production analytics at the enterprise. The project involves the development of a web application for entrepreneurs, allowing them to visualize production processes at the enterprise and obtain important analytics characteristics by launching a simulation of the production process. During the execution of the work, the following tasks were accomplished: • A comprehensive analysis of existing systems was conducted. Comparing the researched system with its counterparts confirmed the feasibility of its creation, as it is simpler to use and does not require prior training for its utilization. • During the systemic analysis, the project's issues were identified and described. A goal tree was constructed to structure the objectives, and the application type was determined using the analytical hierarchy process. • The purpose of creating the information system was precisely defined, along with the problems it addresses. The technology and architectural solutions for data transmission and processing were described, and both functional and non-functional requirements for the system were analyzed. • The project's main requirements, its core objective, functional roles, scope, intermediate stages, hierarchy, work schedule, communication plan, and expected results were specified. • Within the planned development process, the system's architecture was detailed, data transmission rules were identified, and the optimal method for tracking project execution was chosen. The database structure and interaction methods were also considered. • A system prototype in the form of web page design for the core functionality was developed. The main stages of compliance analysis were described, and a project completion procedure was included.