Разработка информационной системы и анализ данных с использованием библиотеки Pandas

1.

Выпускная квалификационная работа
Насрулаева Абдурахмангаджи
Исрапиловича
на тему:
«Разработка информационной системы и анализ
данных с использованием библиотеки Pandas
(на примере анализа показателей использования
основных фондов предприятий РД)»
Научный руководитель:
Гаджиев Н.К., к.э.н., доцент
Рецензент:
Арипова П.Г., к.ф-м.н., доцент,

2.

Актуальность выбранной темы исследования:
Современный период развития экономики страны, который
характеризуется жесткой конкуренцией, сложными политическими
условиями и международными санкциями предполагает наличие
мощного, эффективного и
динамичного производственного
потенциала.
Возникают вопросы принципиально нового характера о составе,
структуре, обновлении, использовании основных фондов, переводу
работ по анализу и прогнозированию на компьютерную основу.
Вышесказанное свидетельствует об актуальности темы исследования,
которое посвящено созданию информационной системы для анализа
использования основных фондов с использованием Python и его
библиотек.

3.

Цель и задачи:
Целью выполнения выпускной квалификационной работы является
освещение теоретических и методических аспектов для оценки показателей
основных фондов предприятия, а также разработка информационной системы
с использованием Python и Pandas для автоматизации этих задач.
Для достижения цели данной работы поставлены и решены следующие
задачи:
- рассмотрены теоретические основы оценки показателей основных фондов;
- рассмотрена методология анализа основных фондов предприятия;
- разработана информационная система для оценки показателей состава
структуры и использования основных фондов предприятий с использованием
языка программирования Python и его библиотек;
- с использованием разработанного ПО проведен анализ структуры и
эффективности использования основных фондов предприятий РД.

4.

Структура работы:
Данная выпускная квалификационная работа состоит из введения,
трех глав, заключения, списка использованной литературы и
приложений.
В первой главе описываются основные фонды и их анализ как
объект автоматизации, понятие, состав, сущность и классификация
основных средств, основные направления и методика анализа
основных средств, также представлен обзор существующих АИС для
анализа деятельности промышленных предприятий, а также
технологии, библиотеки и фреймворки Python используемые для
разработки систем для анализа данных
Вторая глава посвящена проектированию и разработке
информационной системы для анализа данных.
Третья глава содержит в себе состав, структуру и методические
указания по работе с разработанной информационной системой, а так
же анализ ОФ предприятий РД.

5.

При разработке информационной
системы для анализа данных (на
примере
анализа
показателей
основных фондов предприятий)
были использованы Python его
библиотеки,
преимущественно
Pandas, NumPy, Matplotlib, а также
один
из
самых
мощных
и
популярных
инструментов
разработки
и
представления
проектов по анализу данных Jupyter
Notebook.
Jupyter Notebook - это веб-приложение с открытым исходным кодом, которое
позволяет создавать и обмениваться документами, содержащими код, уравнения,
визуализации и текст к коду отчетам и графикам. Он включает в себя такие функции
как:
предобработку
данных,
численное
моделирование,
статистическое
моделирование, визуализацию данных, машинное обучение и многое другое.

6.

С использованием разработанного программного
обеспечения нами проведен анализ показателей
использования
основных
фондов
и
других
экономических показателей трех промышленных
предприятий РД
• ОАО «Авиаагрегат»
• ОАО «Электросигнал»,
• АО «Кизлярский
электроаппаратный
завод»).

7.

Фрагмент базы данных с исходными данными для анализа
Предприятие
Объем
валовой
продукции,
тыс.руб.
Год
Балансовая
прибыль,
тыс.руб.
…
Стоимость
ОФ,
тыс.руб.
Прибыль от
реализации
продукции
тыс.руб.
ОАО Авиаагрегат
2007
202300
5283
…
22308
23048
ОАО Авиаагрегат
2008
703000
42600
…
26599
42626
…
…
…
…
…
… …
ОАО Авиаагрегат
2018
118100
5400
…
32260
46118
ОАО Авиаагрегат
2019
2007
40300
148
…
ОАО Электросигнал
118400
59033
…
49330
106192
5651
26500
ОАО Электросигнал
2008
117213
20643
…
107097
38700
…
…
…
ОАО Электросигнал
2018
… …
163100
ОАО Электросигнал
2019
251100
55456
…
149459
50795
АО КЭАЗ
2007
28949
5624
…
9532
4853
АО КЭАЗ
2008
29778
4672
…
9434
5375
…
…
…
…
…
АО КЭАЗ
2018
… …
29475
АО КЭАЗ
2019
29671
…
…
69266
…
149669
30958
128
…
4171
118
-54
…
3563
185

8.

Информационная система разработана в Jupyter Notebook, в виде
веб-приложения используя Python и его библиотеки, преимущественно
Pandas. Мы подключили базу данных, выполнили предобработку данных,
рассчитали показатели эффективности и другие экономические
показатели, построили эконометрические модели и выполнили
визуализацию данных.
С
помощью
разработанного
программного
обеспечения
рассчитаны следующие показатели:
• фондоотдача;
• фондоемкость;
• рентабельность основных фондов;
• производительность труда;
• материалоёмкость продукции;
• рентабельность продукции;
• фондовооруженность труда.
Также
рассчитаны
различные
экономико-математические
и
статистические характеристики, построены модели и выполнена
визуализация результатов анализа и прогнозирования.

9.

Результаты анализа использования основных фондов и другие показатели
эффективности деятельности ОАО «Авиаагрегат»
2007
2008
2009
…
2017
2018
2019
202300
703000
871000
…
568200
118100
118400
Балансовая прибыль, тыс.руб.
5283
42600
21900
…
958
5400
40300
Валовая прибыль, тыс.руб.
Чистая прибыль, тыс.руб.
Стоимость ОФ, тыс.руб.
7635
2643
22308
42611
11700
26599
117087
12600
45505
…
…
…
16740
676
35989
14789
789
32260
17542
1100
49330
Численность работников, чел.
1152
1566
1624
…
630
518
487
Материальные затраты, тыс. руб.
67430
219680
248850
…
189400
39366
25781
4576
7907
8381
…
18654
11583
18380
63521
149400
163800
…
33420
23874
22742
Себестоимость реализованной
продукции, тыс.руб.
189600
646500
592600
…
64895
122900
110800
Выручка от продукции
197235
689111
709687
…
81635
169070
109146
12 Прибыль от реализации
продукции
23048
42626
44362
…
13137
46118
5651
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Показатель
Объем валовой продукции,
тыс.руб.
Среднемесячная заработная
плата, руб.
Фонд з/п, тыс.руб.

10.

Результаты анализа использования основных фондов и другие показатели
эффективности деятельности ОАО «Авиаагрегат»
Показатель
2007
2008
2009
…
2017
2018
2019
13 Фондоотдача
9,07
16,43
19,14
…
15,79
3,66
2,40
14 Фондоемкость
0,11
0,04
0,05
…
0,06
0,27
0,42
0,02
0,02
0,02
15
Рентабельность основных
фондов
16 Производительность труда
17 Материалоёмкость
продукции
18 Рентабельность продукции
19
Фондовооруженность
труда
…
0,12
0,44
0,28
175,61
448,91
536,33
…
901,90
227,99
243,12
0,33
0,31
0,29
…
0,33
0,33
0,22
0,12
0,07
0,07
…
0,20
0,38
0,05
19,36
16,99
28,02
…
57,13
62,28
101,29

11.

В целом можно констатировать что, показатели использования основных
фондов ОАО «Авиаагрегат» очень противоречивы, например,
показатели фондоотдачи очень высокие, а рентабельности основных
фондов очень низкие, что свидетельствует о выбросах данных или о
плохой реализации продукции. Приведем элементы визуализации,
которые сформированы разработанным программным обеспечением
Динамика валовой продукции по годам завода ОАО
«Авиаагрегат»

12.

Динамика показателя фондоотдачи ОАО «Авиаагрегат»

13.

Выполненная нами выпускная квалификационная
работа позволяет сделать нам следующие выводы и
предложения:
Одним из важнейших факторов повышения эффективности
производства на промышленных предприятиях является
достаточная обеспеченность обновленными основными
производственными фондами и их рациональное
использование. В качестве объекта анализа с помощью
инструментов Pandas мы выбрали основные фонды
предприятий
Республики
Дагестан.
Исследование
чрезвычайно актуально, потому что в качестве
инструментов для анализа данных выбраны новые для
аналитиков республики инструменты Python и Pandas.

14.

Нами разработана информационная система в Jupyter
Notebook, в виде веб-приложения используя Python и его
библиотеки, преимущественно Pandas. Мы подключили базу
данных, выполнили предобработку данных, рассчитали
показатели эффективности и другие экономические показатели,
построили эконометрические модели и выполнили визуализацию
данных.

15.

С помощью разработанного программного обеспечения рассчитаны
следующие показатели:
фондоотдача;
фондоемкость;
рентабельность
основных
фондов;
производительность труда; материалоёмкость продукции; рентабельность
продукции; фондовооруженность труда.
Также
рассчитаны
различные
экономико-математические
и
статистические характеристики, построены модели и выполнена
визуализация результатов анализа и прогнозирования..
Проведенный с использованием разработанного ПО анализ ОФ
свидетельствует о том, что для более эффективного их использования
необходимо выполнить следующие рекомендации: необходимо обновить парк
основных фондов, ввод в действие не установленного оборудования,
сокращение целодневных и внутрисменных простоев, повышение
коэффициента сменности, более интенсивное использование оборудование,
повышение квалификации рабочего персонала и др.

16.

Спасибо за
внимание!