Как лушче спроектировать максимально точную модель промышленного предприятия?
Какой паттерн проектирования ... возможно, абстрактная фабрика будет уместнада, конечно. Абстрактная фабрика более уместна, чем какая-то конкретная фабрика, типа парфюмерной фабрики, или птицефабрики.
Есть  системы типа SAP, кстати не самая сложная. Куча логики, куча легаси, куча всего. 
Вот это я называю дотошностью. 
А у вас просто курсовой проект. 
Используйте БД, используйте многозадачность. Все это поможет