Разработка информационной системы для управления процессом производства

ВКР МУ им. ВИТТЕ: Разработка информационной системы для управления процессом производства

Бесплатная консультация по вашей теме: Telegram: @Diplomit Телефон/WhatsApp/MAX: +7 (987) 915-99-32, Email: admin@diplom-it.ru

Актуальность темы

В условиях цифровой трансформации промышленности эффективное управление производственными процессами становится критически важным фактором успеха для предприятий. Согласно исследованию PwC (2024), компании, внедрившие современные информационные системы управления производством, повысили производительность труда на 25-35% и сократили издержки на 20-30%. В условиях растущей конкуренции и нестабильности рынка, особенно после глобальных экономических изменений, предприятия вынуждены искать новые способы оптимизации производственных процессов и повышения их гибкости.

Актуальность темы "Разработка информационной системы для управления процессом производства" особенно возрастает в свете требований Руководства по написанию ВКР для МУ им. ВИТТЕ по направлению 09.02.07 "Информационные системы и программирование", где особое внимание уделяется практической реализации и внедрению разработанных решений. Современные информационные системы управления производством (MES-системы) позволяют не только автоматизировать рутинные операции, но и обеспечить сквозную аналитику данных для принятия стратегических решений, что критически важно для повышения конкурентоспособности предприятий.

Бесплатная консультация по вашей теме: Telegram: @Diplomit WhatsApp: +7 (987) 915-99-32 | Телефон: +7 (987) 915-99-32, Email: admin@diplom-it.ru| MAX: +7 (987) 915-99-32

Информационная система управления производством представляет собой комплексное решение, объединяющее процессы планирования производства, контроля технологических операций, управления качеством и анализа эффективности. Такая система особенно важна для предприятий с разветвленными производственными цепочками и сложными технологическими процессами, где ручное управление приводит к многочисленным ошибкам и потерям. По данным Национального исследовательского университета Высшая школа экономики, предприятия, использующие современные MES-системы, демонстрируют на 25-30% более высокую рентабельность по сравнению с конкурентами.

Внедрение информационной системы позволяет не только оптимизировать текущие процессы, но и прогнозировать возможные сбои в производстве, оптимизировать использование ресурсов и минимизировать риски перебоев в технологических процессах. В условиях цифровой трансформации промышленности, когда возрастает объем данных и требования к их обработке, создание специализированной информационной системы становится не просто преимуществом, а необходимостью для выживания на рынке.

Цель и задачи

Цель исследования

Цель исследования: разработка информационной системы для управления процессом производства для предприятия ООО "Промышленные Технологии", обеспечивающая повышение производительности труда на 25-35% и сокращение производственных издержек на 20-30% за счет автоматизации процессов и внедрения аналитических инструментов.

Задачи исследования

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• Провести анализ существующих решений в области управления производственными процессами и выявить их недостатки
• Исследовать современные методы и технологии разработки информационных систем (микросервисная архитектура, IoT-интеграция, аналитика больших данных)
• Определить функциональные и нефункциональные требования к информационной системе управления производством
• Разработать архитектуру информационной системы и схему интеграции с существующими системами предприятия
• Спроектировать базу данных для хранения информации о технологических процессах, оборудовании, сырье и готовой продукции
• Реализовать основные модули системы: планирования производства, контроля технологических операций, управления качеством и аналитики
• Разработать методику внедрения системы и адаптации к специфике предприятия
• Провести тестирование информационной системы в условиях предприятия ООО "Промышленные Технологии"
• Оценить эффективность внедрения системы по критериям: производительность труда, снижение издержек, качество продукции, время обработки данных

Объект и предмет исследования

Объект исследования

Объект исследования: производственные процессы на предприятии ООО "Промышленные Технологии", специализирующемся на производстве промышленного оборудования и комплектующих для предприятий металлургической отрасли.

Предмет исследования

Предмет исследования: методы и технологии разработки информационной системы для управления процессом производства, включая выбор архитектуры, проектирование базы данных, реализацию функциональных модулей и методы интеграции с существующими системами.

Исследование фокусируется на создании информационной системы, которая будет соответствовать специфике работы предприятия ООО "Промышленные Технологии", учитывая особенности обрабатываемых данных (технологические карты, данные с оборудования, информация о сырье и готовой продукции), требования к скорости обработки и необходимость интеграции с существующими информационными системами предприятия. Особое внимание уделяется внедрению IoT-технологий для сбора данных с производственного оборудования и аналитики больших данных для прогнозирования возможных сбоев в производственных процессах.

Примерный план (Содержание) работы

Структура ВКР должна отражать логическую последовательность этапов исследования и разработки информационной системы управления производством. Вот примерный план работы:

Глава 1. Анализ проблемной области и постановка задачи

• 1.1. Современное состояние систем управления производственными процессами в промышленности
• 1.2. Анализ существующих подходов к автоматизации производственных процессов в среднем бизнесе
• 1.3. Исследование производственных процессов на предприятии ООО "Промышленные Технологии"
• 1.4. Выявление проблем и ограничений текущих методов управления производством
• 1.5. Постановка задачи и определение критериев оценки эффективности разрабатываемой системы

Глава 2. Проектирование и разработка информационной системы

• 2.1. Анализ требований к информационной системе управления производством
• 2.2. Исследование и выбор технологий для реализации функционала системы
• 2.3. Проектирование архитектуры информационной системы и схемы интеграции с существующими системами
• 2.4. Проектирование базы данных и разработка ER-диаграмм
• 2.5. Разработка алгоритмов основных бизнес-процессов системы
• 2.6. Проектирование пользовательского интерфейса для различных категорий пользователей

Глава 3. Реализация и тестирование информационной системы

• 3.1. Описание реализованной информационной системы управления производством
• 3.2. Реализация модуля планирования производства и управления заказами
• 3.3. Реализация модуля контроля технологических операций и сбора данных с оборудования
• 3.4. Реализация модуля управления качеством и аналитики производственных процессов
• 3.5. Тестирование информационной системы в условиях предприятия ООО "Промышленные Технологии"
• 3.6. Анализ результатов тестирования и рекомендации по внедрению

Для более глубокого понимания процесса написания ВКР рекомендуем ознакомиться с Полным руководством по написанию ВКР МУ им. ВИТТЕ Информационные системы и программирование .

Ожидаемые результаты и практическая значимость

Результатом исследования станет информационная система управления производством, позволяющая предприятию ООО "Промышленные Технологии":

• Повысить производительность труда на 30-40%
• Снизить производственные издержки на 25-35%
• Сократить время простоя оборудования на 40-50%
• Обеспечить автоматизированный контроль качества продукции
• Интегрировать систему с ERP и другими учетными системами предприятия

Практическая значимость работы заключается в том, что разработанная информационная система может быть внедрена не только в предприятие ООО "Промышленные Технологии", но и адаптирована для других производственных компаний. Это особенно важно в свете требований к цифровизации промышленности и повышению эффективности управления производственными процессами. Система будет соответствовать требованиям информационной безопасности и совместимости с существующими системами, что делает ее готовой к реальному внедрению в условиях промышленного предприятия.

Результаты исследования могут быть использованы компанией "Промышленные Технологии" для повышения конкурентоспособности на рынке промышленного оборудования, а также для создания методических рекомендаций по внедрению систем управления производством в промышленность. Это позволит не только оптимизировать бизнес-процессы, но и создать новые источники ценности за счет более эффективного использования ресурсов и повышения качества принимаемых управленческих решений. Кроме того, разработанная методика может быть использована в учебном процессе МУ им. ВИТТЕ для подготовки специалистов в области информационных систем и программирования.

Пример введения ВКР МУ им. ВИТТЕ

В условиях цифровой трансформации промышленности эффективное управление производственными процессами становится ключевым фактором успеха для предприятий. Согласно исследованию McKinsey (2024), компании, внедрившие современные информационные системы управления производством, повысили производительность труда на 32% и сократили издержки на 28%. В то же время, по данным Национального исследовательского университета Высшая школа экономики, более 60% предприятий до сих пор используют устаревшие методы управления производством, что приводит к значительным потерям и снижению конкурентоспособности.

Целью настоящей выпускной квалификационной работы является разработка информационной системы для управления процессом производства для предприятия ООО "Промышленные Технологии", обеспечивающая повышение производительности труда на 25-35% и сокращение производственных издержек на 20-30% за счет автоматизации процессов и внедрения аналитических инструментов. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи: анализ существующих решений в области управления производством, исследование современных технологий разработки информационных систем, определение требований к системе, проектирование архитектуры и базы данных, реализация основных модулей системы и оценка ее эффективности в реальных условиях.

Объектом исследования выступают производственные процессы на предприятии ООО "Промышленные Технологии", предметом — методы и технологии разработки информационной системы для управления процессом производства. В работе используются такие методы исследования, как анализ научной литературы, методы проектирования информационных систем, методы разработки программного обеспечения и методы оценки эффективности внедренных решений.

Научная новизна исследования заключается в предложении архитектуры информационной системы, специально адаптированной для условий среднего производственного предприятия и учитывающей специфику обработки данных с промышленного оборудования в условиях ограниченных ресурсов. Практическая значимость работы состоит в создании готовой к внедрению системы, которая позволит значительно повысить эффективность управления производством и оптимизировать бизнес-процессы за счет использования современных методов анализа данных и IoT-технологий.

Заключение ВКР МУ им. ВИТТЕ Информационные системы и программирование

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была разработана и реализована информационная система для управления процессом производства для предприятия ООО "Промышленные Технологии". Проведенный анализ существующих систем управления производством позволил выявить ключевые проблемы текущих решений и сформулировать требования к новой системе, учитывающей специфику работы в условиях промышленного предприятия.

Разработанная информационная система включает модули планирования производства, контроля технологических операций, управления качеством и аналитики, реализованные с использованием современных технологий разработки и IoT-интеграции. При реализации были учтены требования к скорости обработки данных, точности контроля и удобству использования. Тестирование системы на реальных данных предприятия показало, что внедрение разработанного решения позволяет повысить производительность труда на 37%, снизить производственные издержки на 29% и сократить время простоя оборудования на 48%.

Практическая значимость работы подтверждается готовностью системы к интеграции в информационную инфраструктуру предприятия и потенциальной возможностью ее адаптации для других производственных компаний. Полученные результаты могут стать основой для дальнейших исследований в области автоматизации производственных процессов и разработки специализированных решений для повышения эффективности управления производством в различных отраслях промышленности.

Требования к списку источников

Список использованных источников в ВКР по разработке информационной системы для управления процессом производства должен соответствовать ГОСТ 7.1-2003 и включать не менее 40 источников, из которых 25% должны быть опубликованы за последние 2 года. Источники следует разделить на категории: нормативные документы, научная литература по производственным системам, работы по промышленной автоматизации, исследования по внедрению IoT-технологий в производство.

Примеры корректного оформления источников:

• ГОСТ Р 58657-2019. Информационная технология. Системы обработки данных. Требования к безопасности информации при управлении производственными процессами. — М.: Стандартинформ, 2019. — 25 с.
• Иванов, А.А. Автоматизация производственных процессов в условиях цифровой экономики / А.А. Иванов, Б.В. Петров // Вестник промышленной автоматизации. — 2024. — № 4. — С. 89-103.
• Lee, J., Bagheri, B., Kao, H.A. Industrial Big Data Analytics and Cyber-Physical Systems for Future Maintenance & Service Innovation. — Elsevier, 2023. — 320 p.
• Смирнов, В.П. Управление производственными процессами в условиях цифровой трансформации: учебное пособие / В.П. Смирнов. — Москва: МУ им. ВИТТЕ, 2024. — 298 с.

Особое внимание следует уделить источникам по современным методам разработки информационных систем, исследованиям в области промышленной автоматизации и работам по внедрению IoT-технологий в производственные процессы. Все источники должны быть непосредственно связаны с темой исследования и использованы в тексте работы для подтверждения аргументов и выводов.

Дополнительные ресурсы:

• Заказать ВКР МУ им. ВИТТЕ по Информационные системы и программирование
• Все готовые работы Информационные системы и программирование