Pryhoda A. Design and Development of a CRM System Based on Microservice Architecture

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0826U000526

Applicant for

Specialization

  • 122 - Комп’ютерні науки

Specialized Academic Board

PhD 12151

State University of Trade and Economics

Essay

The dissertation is a comprehensive study on the modeling, development and application of a customer relationship management (CRM) information system based on microservice architecture. The relevance of the research topic is due to the need of enterprises for flexible digital solutions for automation of sales, communications and order support in the conditions of increasing complexity of business processes, integration with external services and increasing requirements for scalability and reliability of information systems. Monolithic approaches to building CRM complicate the controlled expansion of functionality, updating components without stopping the service and targeted scaling of subsystems. Microservice architecture provides a basis for building modular systems with autonomous services and intensive interaction through interfaces, however, its application requires reasonable decisions regarding decomposition, technological stack, life cycle organization, deployment and quality and security control. The purpose of the work is to study the principles of building a microservice architecture for web applications and develop a CRM system based on it for companies in the field of architectural visualization. The subject of the research is models and methods of design, development, testing, ensuring fault tolerance, reliability and security, deployment, containerization and orchestration, and assessing the quality of a CRM system based on a microservice architecture. The theoretical and methodological basis of the research is modern approaches to the architectural design of web-oriented information systems, engineering practices for building microservices, and methods for ensuring software quality. The methods used are system analysis, comparative analysis of technologies, modeling of architecture and business processes, design of data structures and component interaction scenarios, as well as experimental approaches to testing the performance of implemented services in a containerized deployment environment. The dissertation forms a coherent theoretical basis for choosing a microservice paradigm in the development of CRM systems and identifies its practical advantages and limitations from the standpoint of change management, scalability and support. The analytical part of the study is focused on the subject area of architectural visualisation and 3D modeling companies. It is determined that for such companies, CRM should provide not only the classic functions of managing customers and agreements, but also support the order life cycle with recording changes, participant roles, project parameters and communication results that affect the timing and quality of work. The practical part of the work includes the design of a microservice CRM system, including an architectural model, a description of the interaction of components and the formation of information support. The conceptual model of the system is based on the domain division of functions and data, which aligns the structure of services with the operational needs of the business in the field of architectural visualisation. The composition of key information flows, reference data and indicators necessary to support order management processes, customer relations and internal company activities has been determined. A prototype of a CRM system based on a microservice architecture was implemented with the allocation of basic functional components that support typical work scenarios: user registration, order creation and notification processing. Architectural models in the form of a component diagram and a sequence diagram capture a consistent scheme of service interaction and the logic of business event flow. The class diagram and the deployment diagram reflect the structure of domain entities and the placement of components in the execution environment, providing a formalised description of the system implementation. The implementation stage includes containerised deployment of the prototype in a local environment, initial database filling and reproduction of typical usage scenarios. Functional testing includes checking the correctness of interface responses, data validation, error handling and monitoring the compliance of the system behavior with the declared business logic. Prerequisites for further evaluation of operational characteristics, in particular performance and scalability, have been formed, and the direction of integration readiness for the use of Power BI class analytical tools as a source of management reporting has been determined. The practical value of the results obtained lies in the possibility of using the proposed architectural and technological solutions as a reference basis for the development of microservice CRM systems in subject areas with intensive event interaction. The proposed structure and approaches to assessing quality and reliability can be used during the design and modernisation of corporate information systems

Research papers

https://www.jatit.org/volumes/Vol103No6/29Vol103No6.pdf Pryhoda А., Sikora R, Moskalenko V. & Roskladka A. Design and development of microservices-based CRM system. Journal of Theoretical and Applied Information Technology. 2015. Vol.103, Is.6, P. 2508-2516.

https://cit.lntu.edu.ua/index.php/cit/article/view/574. Пригода А. Оцінка ефективності проєкту розробки та впровадження CRM-системи на основі мікросервісної архітектури. Computer-integrated technologies: education, science, production. 2024. №55, Р. 172-180.

https://surl.lu/zmdcxq Пригода А. Міграція програмного забезпечення з монолітної архітектури на архітектуру мікросервісів як спосіб захисту CRM-систем. Український журнал інформаційних технологій. 2024. т.6, №2, С. 90–97.

https://surl.li/xmdyze Пригода А. Мікросервісна архітектура, як основа для створення CRM-системи. Наука і техніка сьогодні. 2024. №8(36). С. 1140-1152.

https://ir.kneu.edu.ua/handle/2010/40631. Пригода А. Гнучкість та масштабованість CRM-систем на основі мікросервісної архітектури: методи інтеграції та переваги для бізнесу. Сучасні інформаційні технології та системи в управлінні: зб. матер. ІV Міжнар. наук.-практ. конф. молодих вчених, аспірантів і студентів (Київ, 20–21 квітня 2023 року). Київ: КНЕУ, 2023. С. 44–46.

https://unionba.com.ua/storage/content/osvita/zbirnyk_tez_npk_2023.pdf Пригода А. Побудова веб-застосунків на основі мікросервісної архітектури. «Нові інформаційні технології управління бізнесом»: зб. матер. VI Всеукраїнської наук.-практ. онлайн-конф. (Київ, 15 березня 2023 року), Київ: Спілка автоматизаторів бізнесу, 2023, С. 122-124.

http://www.konferenciaonline.org.ua/ua/article/id-1835 Пригода А. Методології оцінювання надійності та масштабованості інформаційних систем на основі мікросервісів. «Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення»: зб.матер. Міжнародної наукової інтернет-конференції (12-13 листопада 2024 року). 2024, Вип. 90.

https://drive.google.com/file/d/1n5wjnM0O7g8Cvk-CQwvqmjvHVDFs6Gtk/view Пригода А. Інноваційні аспекти розвитку інтелектуальних транспортних систем україни на основі мікросервісної архітектури. «Інтелектуальні транспортні системи: Екологія, Безпека, Якість, Комфорт»: зб. матер. Міжнародної наукової конференції (Київ, 29-30 листопада 2022 року). Київ: НТУ, 2022. С. 352-355.

Пригода А. Інформаційна система CRM як один з перспективних напрямків розвитку мікросервісної архітектури. Стан, досягнення та перспективи інформаційних систем і технологій: матер. XXIIІ Всеукраїнської науково-технічної конференції молодих вчених, аспірантів та студентів (Одеса, 21-22 квітня 2022 року). Одеса, В-во ОНТУ, 2023. С.270-272.

https://sci-conf.com.ua/xi-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-topical-aspects-of-modern-scientific-research-11-13-07-2024-tokio-yaponiya-arhiv/ Пригода А. Управління конфігурацією та безпекою в мікросервісних інформаційних системах. Topical aspects of modern scientific research. Proceedings of the 11th International scientific and practical conference. CPN Publishing Group. Tokyo, Japan. 2024. PР. 58-61.

https://sci-conf.com.ua/vii-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-european-congress-of-scientific-achievements-15-17-07-2024-barselona-ispaniya-arhiv/. Пригода А. Роль CRM-систем у розвитку малого та середнього бізнесу в Україні. European congress of scientific achievements. European congress of scientific achievements. Proceedings of the 7th International scientific and practical conference. Barca Academy Publishing. Barcelona, Spain. 2024. PР. 88-91.

https://www.economy-confer.com.ua/full-article/5648 Пригода А. Аналіз сучасних методів оркестрації мікросервісів. «Світ наукових досліджень»: матеріали Міжнародної мультидисциплінарної наукової інтернет-конференції (16-17 квітня 2024 року). 2024, Вип. 32.

https://sci-conf.com.ua/xii-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-global-science-prospects-and-innovations-18-20-07-2024-liverpul-velikobritaniya-arhiv/. Пригода А. Особливості проектування e-commerce платформи на основі мікросервісної архітектури. Global science: prospects and innovations. Proceedings of the 12th International scientific and practical conference. Cognum Publishing House. Liverpool, United Kingdom. 2024. PР. 72-75.

https://sci-conf.com.ua/vi-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-perspectives-of-contemporary-science-theory-and-practice-22-24-07-2024-lviv-ukrayina-arhiv Пригода А. Вплив мікросервісної архітектури на витрати та економічну ефективність інформаційних систем. Perspectives of contemporary science: theory and practice. Proceedings of the 6th International scientific and practical conference. SPC “Sci-conf.com.ua”. Lviv, Ukraine. 2024. PР.141-144.

Similar theses