Проєкт інформаційної системи дистанційного опікунства над тваринами у притулку

Abstract

Магістерська кваліфікаційна робота присвячена проєктуванню інноваційної інформаційної системи PetCare+, що забезпечує сталий та прозорий механізм дистанційного опікунства для тваринних притулків. Актуальність теми зумовлена критичним соціально-економічним контекстом в Україні. В умовах повномасштабного вторгнення, сфера благодійності зіткнулася з низкою викликів, серед яких ключовими є: «втома від благодійності» та зниження довіри до зборів. Ці процеси вже призвели до скорочення обсягів пожертв на 15–20% і більше [1, 2], створюючи нестабільне фінансове підґрунтя для притулків. На цьому тлі гостро постає проблема забезпечення стійкої підтримки притулків, кількість підопічних у яких зросла внаслідок бойових дій та міграції. Існуючі благодійні механізми та цифрові рішення є фрагментованими та мають суттєві обмеження: брак інтерактивності, недостатня прозорість механізмів збору коштів та відсутність емоційного зв'язку між донорами та підопічними. Метою роботи є розроблення та обґрунтування проєкту PetCare+, який має заповнити ці прогалини, забезпечуючи притулкам прогнозовану фінансову підтримку. Ключова інноваційна цінність PetCare+ полягає у використанні принципів поведінкової економіки, зокрема, психологічного ефекту ідентифікованої жертви (Identifiable Victim Effect) [3]. Цей ефект, заснований на ідеї, що "якщо я дивлюся на масу, я ніколи не буду діяти", протиставляється традиційній моделі «внесок у загальний фонд». PetCare+ фокусується на допомозі конкретній тварині з ім’ям та історією. Цей підхід реалізовано через механізм справжнього дистанційного опікунства (щомісячні підписки), де донор отримує персоналізовані оновлення (фото, відео, звіти) про стан саме свого підопічного. Це формує емоційний зв'язок, підвищує довіру та забезпечує прогнозованість фінансових надходжень для притулків. Для вибору оптимального типу інформаційної системи використано метод аналізу ієрархій (МАІ). Аналіз шести ключових критеріїв показав, що практично доцільним було обрано комбінований тип – інтелектуальну інформаційно-пошукову систему (ІІПС), орієнтовану на ядро СППР з сильним аналітичним блоком. Детальна логічна структура системи була візуалізована за допомогою Unified Modeling Language (UML). Діаграма варіантів використання чітко встановила функціональні вимоги та взаємодію між основними акторами: Користувач, Притулок, Адміністратор та Платіжна система. Діаграма класів визначила ключові сутності: Користувач, Притулок, Тварина, Опікунство, Транзакція та Оновлення, а також їхні зв'язки. Діаграма станів деталізувала життєвий цикл об’єкта «Тварина» у притулку: від «Шукає дім» через «Під дистанційною опікою» до «Усиновлена». Діаграма діяльності послідовно описала ключовий процес «Подання та обробка заявки на усиновлення». Діаграма розгортання обґрунтувала вибір трирівневої архітектури: Client Device, Application Server (Back-end/REST API) та Database Server (MySQL) з інтеграцією Payment Gateway. На основі логічної моделі було сформовано вичерпний набір вимог: Функціональні вимоги (F): Реалізація віртуального опікунства (F3), підтримка разових/регулярних донатів (F4), прозорість платежів (F4.2), управління тваринами для притулків (F5) та генерація звітів (F6.3). Нефункціональні вимоги (SC, PR, AV, US): Високі стандарти безпеки (SC1 Шифрування даних, SC2 Захист передачі даних), вимоги до продуктивності (PR1 Швидкодія системи – до 2 секунд) та надійності (AV1 – 99,9% безвідмовної роботи). Управлінська частина роботи базується на стандартах PMBOK та принципах Agile/Scrum. Було розроблено: Ієрархічну структуру робіт (WBS), що деталізує проєкт на п’ять ключових фаз: Аналіз вимог, Проєктування, Розробка, Тестування та Впровадження. Деталізовану Діаграму Ганта з чітким календарним планом та визначенням критичних залежностей. План керування ризиками, що ідентифікує та пропонує стратегії мінімізації ключових загроз, таких як помилки у коді та витік даних. Структуру реляційної бази даних (MySQL), нормалізовану до 3НФ, що забезпечує цілісність даних для сутностей Users, Shelters, Pets, Donations, Media. Фінальним результатом роботи стало створення програмного прототипу (UI/UX), який наочно демонструє реалізацію ключового функціоналу. Прототип візуалізує: Головний екран «Всі тварини» та «Мої тварини» (підтвердження механізму опікунства). Систему персоналізованих оновлень через кнопку «Подивитись відео» біля підопічної тварини (повне виконання вимоги F3.2). Розділ «Наші звіти» на екрані допомоги (повне виконання вимог щодо прозорої фінансової аналітики). Впровадження PetCare+ матиме високий соціальний та економічний ефект: для притулків це гарантія стабільного та прозорого фінансування, а для суспільства — формування нової культури відповідального опікунства над тваринами, що сприяє підвищенню довіри до благодійних ініціатив в цілому.

The master’s qualification work is devoted to designing the innovative information system PetCare+, which provides a sustainable and transparent mechanism of remote guardianship for animal shelters. The relevance of the topic is driven by the critical socio-economic context in Ukraine. Under conditions of full-scale invasion, the charity sector has faced a number of challenges, among which the key ones are “donor fatigue” and declining trust in fundraising. These processes have already led to a 15–20% or more decrease in donations [1, 2], creating an unstable financial foundation for shelters. Against this backdrop, the problem of ensuring stable support for shelters—whose number of animals has increased due to hostilities and migration—becomes especially urgent. Existing charity mechanisms and digital solutions are fragmented and have significant limitations: lack of interactivity, insufficient transparency of fundraising processes, and absence of emotional connection between donors and the animals they support. The aim of this work is to develop and justify the PetCare+ project, which is intended to fill these gaps by providing shelters with predictable financial support. The key innovative value of PetCare+ lies in applying principles of behavioral economics, particularly the psychological Identifiable Victim Effect [3]. This effect, based on the idea that “if I look at the mass, I will never act,” contrasts with the traditional “donation to a general fund” model. PetCare+ focuses on helping a specific animal with a name and story. This approach is implemented through true remote guardianship (monthly subscriptions), where the donor receives personalized updates (photos, videos, reports) on the condition of their particular animal. This creates an emotional bond, increases trust, and ensures predictable financial inflows for shelters. To select the optimal type of information system, the Analytic Hierarchy Process (AHP) was used. Analysis based on six key criteria showed that the most practical solution is a hybrid type—an intelligent information retrieval system (IIRS) oriented around a DSS core with a strong analytical module. The detailed logical structure of the system was visualized using Unified Modeling Language (UML): The Use Case Diagram clearly defined functional requirements and interactions between the main actors: User, Shelter, Administrator, and Payment System. The Class Diagram identified the key entities: User, Shelter, Animal, Guardianship, Transaction, and Update, as well as their relationships. The State Diagram detailed the lifecycle of the “Animal” object in the shelter: from “Looking for a Home” through “Under Remote Guardianship” to “Adopted.” The Activity Diagram sequentially described the key process: “Submission and Processing of the Adoption Request.” The Deployment Diagram justified the choice of a three-tier architecture: Client Device, Application Server (Back-end/REST API), and Database Server (MySQL) with Payment Gateway integration. Based on the logical model, a comprehensive set of requirements was developed: Functional requirements (F): Implementation of virtual guardianship (F3), support for one-time/regular donations (F4), payment transparency (F4.2), animal management for shelters (F5), and report generation (F6.3). Non-functional requirements (SC, PR, AV, US): High security standards (SC1 Data Encryption, SC2 Data Transmission Protection), performance requirements (PR1 System response time – up to 2 seconds), and reliability (AV1 – 99.9% uptime). The management part of the work is based on PMBOK standards and Agile/Scrum principles. It includes: A Work Breakdown Structure (WBS) detailing the project into five key phases: Requirements Analysis, Design, Development, Testing, and Implementation. A detailed Gantt Chart with a clear calendar plan and identification of critical dependencies. A Risk Management Plan identifying and proposing mitigation strategies for key threats such as coding errors and data leakage. A relational database structure (MySQL) normalized to 3NF, ensuring data integrity for the entities: Users, Shelters, Pets, Donations, Media. The final result of the work was the creation of a software prototype (UI/UX), which visually demonstrates the implementation of key functionality. The prototype includes: Main screens “All Animals” and “My Animals” (confirmation of the guardianship mechanism). A system of personalized updates through the “Watch Video” button next to the animal under guardianship (full implementation of requirement F3.2). The “Our Reports” section on the Donations screen (full implementation of transparent financial analytics requirements). The implementation of PetCare+ will have a significant social and economic impact: for shelters, it ensures stable and transparent funding; for society, it encourages the development of a new culture of responsible animal guardianship, contributing to increased trust in charitable initiatives overall.