| dc.description.abstract | Produksjonsplanlegging er en kjerneaktivitet innenfor produksjonsledelse som omhandler beslutninger om hvordan og når man skal produsere gitte produkter for å møte visse begrensninger. Å planlegge produksjon i ETO-produksjonsmiljøer som produserer svært tilpassede produkter med komplekse sammenstillinger er utfordrende, og flere begrensninger og avhengigheter må tas i betrakning. Karaktertrekk ved slike produksjonsmiljøene skiller seg fra MTS, ATO og MTO, og planleggingsaktiviteten krever skreddersydde tilnærminger på grunn av planleggingskompleksiteten. Planlegging av produksjon kan støttes av programvaresystemer som MRP-, ERP- og APS-systemer. Vitenskapelige studier antyder imidlertid at disse systemene generelt er mindre passende for ETO og at regneark fortsetter å dominere som det primære planleggingsverktøyet. Å studere utformingen av et produksjonsplanleggingssystem som oppfyller produksjonsmiljøets krav ses dermed som fordelaktig. En nøkkel til vellykket programvaredesign og utvikling er utformingen av en passende programvarearkitektur som er i tråd med disse kravene. Denne studien tar sikte på å designe og implementere en programvarearkitektur for et produksjonsplanleggingssystem som oppfyller programvarekravene til ETO-produksjonsmiljøet.
Studien er utført ved hjelp av en design science research-metode, som støttes av en systematisk litteraturgjennomgang og en casestudie av et ETO-selskap. Generiske programvarekrav ble presentert i tidligere arbeid. Disse ble utvidet og prioritert gjennom en casestudie. En systematisk litteraturgjennomgang ble utført for å utforske eksisterende kunnskap om design av programvarearkitekturer for produksjonsplanleggingssystemer og som hjelp til for å velge passende design av arkitekturen. En metode for evaluering av programvarearkitektur ble videre brukt for å vurdere arkitekturens oppfyllelse av kvalitetskrav.
Totalt ble det definert 59 funksjonelle case-spesifikke funksjonelle krav. De case-spesifikke kvalitetskravene inkluderte interoperabilitet, tilgjengelighet og pålitelighet, ytelse, brukervennlighet, modifiserbarhet og sikkerhet. Disse kravene er basert på innsikt oppnådd gjennom en casestudie av en enkelt bedrift. Som et resultat kan de ikke generaliseres til andre ETO-selskaper. For å oppfylle de definerte kravene ble en three-tiered web-based client-server-arkitektur valgt som et passende design, hvor hvert av lagene er organisert i flere layers. Evalueringen avdekket at designvalg kan påvirke konsistens og ytelseseffektivitet til programvaren negativt. Hvis de ikke adresseres, kan disse risikoene skape bekymringer om arkitekturens evne til å oppfylle de definerte kvalitetskravene. I tillegg kan det valgte designet være kostbart og komplekst å implementere. Foreløpig oppfyller ikke den foreslåtte arkitekturen programvarekravene til ETO-produksjonsmiljøet. For videre arbeid foreslås flere design- og evalueringsiterasjoner. Teknologier valgt for implementering støtter kvalitetskrav som modifiserbarhet, konsistens, skalerbarhet og sikkerhet. Mengden implementert funksjonalitet er utilstrekkelig til å teste oppfyllelse av kvalitetskrav.
Begrensningene ved den utførte studien er først og fremst tilknyttet manglende deltaker i prosessene med å definere krav, valg av mønster for programvarearkitekturen og evalueringsprosessen. I mangel på forskning som presenterer en programvarearkitektur for et produksjonsplanleggingssystem som oppfyller klav til ETO-bedrifter, vil denne studien bidra til å fylle et identifisert forskningshull. | |
| dc.description.abstract | Production planning is a core activity of production management that deals with the decisions on how and when to produce given products to meet certain constraints. Planning production in ETO manufacturing environments that produce highly customized products with complex assemblies is challenging, considering several constraints and dependencies. The characterization of these manufacturing environments separates from MTS, ATO, and MTO, and the planning activity requires tailored approaches due to the planning complexity. Planning production can be supported by software systems such as MRP, ERP, and APS systems. However, scientific research suggests that these systems are generally less applicable to ETO and that spreadsheets continue to dominate as the primary planning tool. Studying the design of a production planning system that meets the production environment's requirements is thus seen as advantageous. One key to successful software design and development is the design of an appropriate software architecture that aligns with these requirements. This study aims to design and implement a software architectural design for a production planning system that fulfills the software requirements of the ETO production environment.
The study is conducted using a design science research approach, which is supported by a systematic literature review and a case study of an ETO company. Generic software requirements were presented in previous work. These were extended and prioritized through a case study. A systematic literature review was conducted to explore existing knowledge regarding software architecture design for production planning systems and to aid in the elicitation of suitable designs. A software architecture evaluation method was further used to assess the architecture's quality requirement fulfillment.
A total of 59 case-specific functional requirements were defined. The case-specific quality requirements included interoperability, availability and reliability, performance, usability, modifiability, and security. These requirements are based on insights gained through a case study of a single company. As a result, they may not be generalized to other ETO companies. To meet the defined requirements, a three-tiered web-based client-server architecture was chosen as a suitable architectural design, where each of the tiers is organized in multiple layers. The evaluation uncovered that the architectural design decisions might negatively affect consistency and performance efficiency. If not addressed, these risks may raise concerns about the architecture’s ability to meet the defined quality requirements. In addition, the chosen design can be costly and complex to implement. Currently, the proposed architecture does not fully meet the software requirements of the ETO production environment. For further work, several design and evaluation iterations are suggested. The technologies that were chosen for implementation support quality requirements such as modifiability, consistency, scalability and security. The amount of functionality implemented is insufficient to test quality requirement fulfillment.
The limitations of performing the study are primarily concerned with the lack of participants in the processes of defining requirements, the selection of architectural patterns, and the evaluation process. In the absence of research presenting a software architectural design for a production planning system that fulfills requirements for ETO businesses, this study will contribute to filling an identified research gap. | |