В умовах загострення екологічних проблем та посилення вимог до екологічної звітності підприємств особливої актуальності набуває підвищення ефективності обробки екологічної інформації. Традиційні підходи до екологічного менеджменту, що ґрунтуються на фрагментарній або ручній обробці даних, не забезпечують необхідного рівня оперативності, достовірності та адаптивності управлінських рішень, що зумовлює потребу у впровадженні інтелектуальних інформаційних систем [1, 3].

Сучасні підприємства функціонують в умовах багатофакторного екологічного моніторингу, який передбачає обробку значних обсягів даних щодо викидів, відходів та стану природних ресурсів. Відсутність інтегрованих програмних рішень призводить до ускладнення контролю виконання екологічних норм, затримок у формуванні звітності та зниження ефективності управління [1].

Метою дослідження є розроблення підходу до побудови експертної системи інтелектуального аналізу даних та її програмної реалізації для автоматизації моніторингу, аналізу й інтерпретації екологічної інформації з урахуванням вимог стандартів екологічного менеджменту. Об’єктом є процеси збору, обробки та використання екологічних даних на підприємстві, предметом – методи інтелектуального аналізу даних і засоби реалізації експертних систем. У роботі передбачено формалізацію вимог, розроблення архітектури, інтеграцію механізмів очищення та валідації даних і підтримку прийняття рішень на основі аналітичних показників.

Запропонована експертна система, програмна архітектура якої орієнтована на інтегрований підхід до обробки екологічних даних, забезпечує автоматизований збір інформації з зовнішніх джерел, її попередню обробку, аналітичний аналіз і формування звітності. Система спрямована на підтримку прийняття управлінських рішень на різних рівнях, що підвищує узгодженість оперативного та стратегічного управління підприємством [4, 5].

Для підвищення обґрунтованості прийняття рішень у системі реалізовано підхід до формування ключових показників ефективності (KPI), які відображають стан екологічних процесів. Інтегральний показник ефективності екологічного менеджменту може бути представлений як функціональна залежність від рівня викидів, ефективності утилізації відходів, частоти порушень та витрат на природоохоронні заходи, що дозволяє здійснювати кількісну оцінку стану підприємства та формувати рекомендації щодо його оптимізації.

Таблиця 1 – Основні KPI екологічного менеджменту підприємства

Показник

Характеристика

Інтерпретація

Рівень викидів (E)

Обсяг шкідливих викидів у довкілля

Чим менше значення, тим вищий рівень екологічної безпеки

Ефективність утилізації (U)

Частка перероблених або повторно використаних відходів

Зростання показника свідчить про ефективне управління відходами

Частота порушень (V)

Кількість зафіксованих екологічних порушень

Зменшення показника характеризує покращення екологічного контролю

Витрати на екологію (C)

Обсяг інвестицій у природоохоронні заходи

Оптимальне зростання показника свідчить про розвиток екологічної політики

Інтегральний показник (K)

Узагальнена оцінка екологічного стану підприємства

Використовується для комплексного аналізу та прийняття рішень

Формалізацію функціональних вимог до системи та її програмної архітектури виконано із застосуванням UML-методології. На рис. 1 наведено діаграму прецедентів експертної системи інтелектуального аналізу даних для екологічного менеджменту підприємств, яка відображає основні сценарії взаємодії користувачів із системою та дозволяє визначити межі її функціонування [3].

Рис. 1 – Діаграма прецедентів експертної системи інтелектуального аналізу даних для екологічного менеджменту підприємств

Аналіз представленої діаграми свідчить, що система реалізує централізовану модель обробки даних із чітким розподілом функцій між внутрішніми та зовнішніми акторами. Така архітектура забезпечує узгодженість інформаційних потоків, зменшує затримки обробки та підвищує адаптивність системи до змін зовнішнього середовища.

Таким чином, отримані результати демонструють інтеграцію методів інтелектуального аналізу даних із системою KPI для оцінювання екологічного стану підприємства, що підвищує точність аналізу та обґрунтованість управлінських рішень. Запропонована система забезпечує автоматизацію ключових процесів, підвищує якість звітності та сприяє узгодженню діяльності підприємства з принципами сталого розвитку й екологічної безпеки.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Шевченко Р. Ю. Геоінформаційні системи в екології : електронний підручник. Київ, 2022. 224 с. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://files.znu.edu.ua/files/Bibliobooks/Inshi71/0051679.pdf.
2. What is Use Case Diagram – Visual Paradigm. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.visual-paradigm.com/guide/uml-unified-modeling-language/what-is-use-case-diagram/.
3. ISO 14001:2015 Environmental management systems – Requirements with guidance for use. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.iso.org/standard/60857.html
4. Bao, J., & Li, J. (2024). Development of Intelligent Analysis and Visualization Software Tools for Environmental Monitoring Data. 763–768. [Електронний ресурс]. – Режим доступу https://doi.org/10.1109/peeec63877.2024.00143
5. Slipchenko, V., Poliahushko, L., & Kravchuk, D. (2024). Decision-making models for complex the eco-energy-economic monitoring system. Kompûternì Sistemi Ta Ìnformacìjnì Tehnologìï, 4, 107–115. [Електронний ресурс]. – Режим доступу https://doi.org/10.31891/csit-2024-4-13