Projekt bazy danych wzornictwa przemysłowego w Polsce

|Mateusz Graś
Projekt bazy danych wzornictwa przemysłowego w Polsce

Projekt bazy danych wzornictwa przemysłowego w Polsce stanowi cenne przedsięwzięcie, które może znacząco wspomóc rozwój sektora designu oraz ułatwić badania nad polskim dziedzictwem przemysłowym.


## Struktura bazy danych


Baza powinna obejmować kluczowe kategorie informacji: podstawowe dane rejestracyjne wzorów (numery zgłoszeń, daty rejestracji, okresy ochrony), szczegółowe dane o zgłaszających i właścicielach praw, klasyfikację według międzynarodowej klasyfikacji locarneńskiej, oraz pełną dokumentację wizualną wzorów. Istotne będzie również uwzględnienie informacji o statusie prawnym każdego wzoru oraz historii zmian właścicielskich.


## Koncepcja wizualizacji graficznej


Wykresy i grafy mogą przedstawiać różnorodne aspekty danych. Analiza czasowa pozwoli na śledzenie trendów w liczbie rejestracji wzorów na przestrzeni lat, podczas gdy wizualizacja kategorii produktowych ujawni najpopularniejsze dziedziny wzornictwa. Mapy geograficzne przedstawią rozkład aktywności designerskiej w różnych regionach Polski, a wykresy sieciowe mogą pokazać powiązania między projektantami, firmami i instytucjami.


## Źródła danych


Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej stanowi podstawowe źródło oficjalnych danych rejestracyjnych. Warto również rozważyć włączenie informacji z archiwów muzealnych, kolekcji prywatnych oraz dokumentacji przedsiębiorstw. Współpraca z uczelniami artystycznymi i organizacjami branżowymi może dostarczyć dodatkowych materiałów historycznych i kontekstualnych.


## Implementacja techniczna


System powinien opierać się na nowoczesnych technologiach bazodanowych umożliwiających efektywne wyszukiwanie i filtrowanie dużych zbiorów danych. Interfejs użytkownika wymaga intuicyjnego projektowania, które pozwoli zarówno profesjonalistom, jak i badaczom na łatwy dostęp do informacji. Funkcjonalności eksportu danych w różnych formatach oraz API dla zewnętrznych aplikacji zwiększą użyteczność systemu.


## Potencjalne zastosowania


Baza może służyć profesjonalistom branży designu do analizy rynku i inspiracji, badaczom akademickim do studiów nad polskim wzornictwem, przedsiębiorcom do weryfikacji unikalności projektów, oraz instytucjom kultury do promocji polskiego dziedzictwa przemysłowego.


Realizacja takiego projektu wymaga współpracy interdyscyplinarnego zespołu obejmującego specjalistów od baz danych, projektantów interfejsów, ekspertów wzornictwa oraz prawników specjalizujących się w prawie własności intelektualnej.

 

# Stack Technologiczny - Baza Danych Wzornictwa Przemysłowego


## Architektura Systemu


System zostanie zbudowany w oparciu o architekturę mikroserwisową, która zapewni skalowalność i elastyczność w zarządzaniu różnymi funkcjonalnościami aplikacji. Głównymi komponentami będą serwis zarządzania danymi wzorów, serwis wyszukiwania i indeksowania, serwis generowania wizualizacji oraz serwis zarządzania użytkownikami i autoryzacją.


## Warstwa Bazodanowa


**PostgreSQL** stanowi podstawę systemu bazodanowego ze względu na zaawansowane możliwości obsługi relacyjnych struktur danych oraz wsparcie dla złożonych zapytań analitycznych. Dodatkowo **Elasticsearch** zostanie wykorzystany do budowy wydajnego silnika wyszukiwania pełnotekstowego, umożliwiającego szybkie przeszukiwanie opisów wzorów, nazw właścicieli oraz metadanych.


**Neo4j** posłuży do modelowania i analizy relacji między projektantami, firmami oraz wzorami, co będzie szczególnie przydatne przy generowaniu wykresów sieciowych i analizach powiązań w branży wzorniczej.


## Backend i API


**Node.js** z frameworkiem **Express.js** zapewni wysoką wydajność w obsłudze równoczesnych żądań oraz łatwość integracji z różnymi źródłami danych. **GraphQL** zostanie zaimplementowany jako warstwa API, oferując klientom elastyczne pobieranie danych zgodnie z ich specyficznymi potrzebami.


System autentyfikacji i autoryzacji będzie oparty na **JSON Web Tokens (JWT)** z integracją z **OAuth 2.0** dla umożliwienia logowania przez zewnętrzne dostawcy tożsamości.


## Frontend


**React** z **TypeScript** stanowi fundament aplikacji webowej, zapewniając nowoczesny i responsywny interfejs użytkownika. **Material-UI** lub **Ant Design** zostanie wykorzystany jako biblioteka komponentów dla zachowania spójności wizualnej i przyśpieszenia procesu rozwoju.


Do wizualizacji danych wykorzystane zostaną specjalistyczne biblioteki: **D3.js** dla złożonych i interaktywnych wykresów, **Chart.js** dla standardowych wykresów statystycznych oraz **Leaflet** dla map geograficznych przedstawiających rozkład wzornictwa w Polsce.


## Przetwarzanie i Analiza Danych


**Python** z bibliotekami **Pandas** i **NumPy** zostanie wykorzystany do procesów ETL (Extract, Transform, Load) oraz analizy statystycznej danych. **Apache Airflow** zapewni orchestrację i monitorowanie procesów przetwarzania danych, umożliwiając regularne aktualizacje bazy z Urzędu Patentowego RP.


**TensorFlow** lub **scikit-learn** mogą zostać wykorzystane do implementacji algorytmów uczenia maszynowego w celu automatycznej klasyfikacji wzorów oraz wykrywania podobieństw między projektami.


## Infrastruktura i Deployment


**Docker** umożliwi konteneryzację wszystkich komponentów systemu, zapewniając spójne środowisko deployment na różnych platformach. **Kubernetes** zostanie wykorzystany do orchestracji kontenerów w środowisku produkcyjnym, oferując automatyczne skalowanie i wysoką dostępność.


**nginx** będzie pełnić rolę reverse proxy i load balancera, dystrybuując ruch między instancjami aplikacji. **Redis** zostanie zaimplementowany jako warstwa cache'owania dla poprawy wydajności często wykonywanych zapytań.


## Monitoring i Bezpieczeństwo


System monitoringu oparty na **Prometheus** i **Grafana** zapewni wgląd w metryki wydajności i dostępności systemu. **ELK Stack** (Elasticsearch, Logstash, Kibana) zostanie wykorzystany do centralizacji i analizy logów aplikacji.


Bezpieczeństwo danych zostanie zapewnione przez implementację szyfrowania w ruchu (TLS/SSL) oraz w spoczynku, regularne aktualizacje bezpieczeństwa oraz audyty kodu. **OWASP** guidelines będą stosowane jako standard bezpieczeństwa aplikacji webowych.


## Integracje Zewnętrzne


System będzie integrował się z **API Urzędu Patentowego RP** w celu automatycznego pobierania aktualnych danych rejestracyjnych. Dodatkowo przewidziana jest integracja z **Eurostat** oraz **WIPO Global Design Database** dla porównań międzynarodowych.


**OCR** (Optical Character Recognition) przy użyciu **Tesseract** umożliwi digitalizację i przeszukiwanie zeskanowanych dokumentów historycznych oraz opisów wzorów znajdujących się w formatach graficznych.


## Narzędzia Rozwoju


**Git** z **GitLab** lub **GitHub** zapewni kontrolę wersji kodu źródłowego wraz z funkcjonalnościami CI/CD. **Jest** i **Cypress** zostaną wykorzystane do testów jednostkowych i end-to-end, zapewniając wysoką jakość oprogramowania.


**SonarQube** będzie monitorować jakość kodu i identyfikować potencjalne problemy bezpieczeństwa oraz technical debt. **Swagger/OpenAPI** zapewni dokumentację API oraz narzędzia do testowania integracji.


## Wymagania Systemowe


Minimalna konfiguracja produkcyjna powinna obejmować klaster serwerów z łączną pamięcią RAM 64GB, przestrzenią dyskową 2TB SSD oraz przepustowością sieci 1Gbps. Zalecane jest wdrożenie w chmurze obliczeniowej (AWS, Azure, Google Cloud) dla zapewnienia skalowalności i niezawodności infrastruktury.