Система дослідження і аналізу еколого-економічної діяльності підприємства з використанням ігрової симуляції

Abstract

Актуальність теми. У сучасних умовах зростає важливість сталого розвитку підприємств, що потребує відповідного управління їх екологічною та економічною діяльністю. Зважаючи на глобальні виклики, такі як зміни клімату, забруднення навколишнього середовища та виснаження природних ресурсів, підприємства мають шукати нові методи, щоб мінімізувати свій екологічний вплив. Використання ігрових симуляційних моделей в еколого-економічному аналізі дозволяє проводити дослідження та моделювати різні сценарії діяльності підприємства, оцінюючи їхні наслідки без ризику для реальної екосистеми. Серед існуючих систем управління та аналізу екологічної діяльності можна виділити програмні продукти, що використовують моделі екологічної стійкості та економічного розвитку, проте більшість з них фокусуються на статистичному аналізі даних і не використовують ігрових підходів для симуляції. До прикладу, системи на кшталт Envision та iTree дозволяють проводити моделювання екологічного впливу діяльності на довкілля, проте вони не інтегрують економічну складову і не дозволяють враховувати динамічні аспекти взаємодії бізнесу з екологією в реальному часі. Наукові розробки в галузі еколого-економічного моделювання та симуляційних ігор залишаються обмеженими, що створює потребу в дослідженнях для створення ефективної системи управління еколого-економічною діяльністю підприємства. Ігрові симуляції дозволяють візуалізувати та досліджувати впливи різних управлінських рішень на екологічні та економічні аспекти діяльності підприємства, а також підвищують обізнаність працівників щодо наслідків їхньої діяльності. Огляд наукових досліджень показав, що застосування ігрових технологій у сфері економіки та екології досі перебуває на початковому етапі розвитку. Наукові праці відзначають ефективність симуляційних моделей для навчання та дослідження, проте ігрові симуляції в еколого-економічному контексті залишаються недостатньо вивченими. Серед науковців, що досліджують можливості симуляцій для екологічного моніторингу, варто згадати таких, як De la Torre [1], Jääskä E. [2], Alexander Vélez [3], Chatchai Chatpin та ін. [4], які розробляли системи аналізу еколого-екологічних показників через симуляції. Об'єктом є система аналізу та моделювання еколого-економічної діяльності підприємства, спрямована на зменшення негативного впливу на навколишнє середовище. Предметом дослідження є методика використання ігрових симуляцій для оцінки і моделювання впливу управлінських рішень на екологічні та економічні показники діяльності підприємства. Метою магістерської роботи є обґрунтування та перевірка доцільності використання інтегрованої системи дослідження та аналізу еколого-економічної діяльності підприємства, що базується на ігровій симуляції на платформі Unreal Engine 5, для моделювання наслідків управлінських рішень. Для досягнення мети були поставлені такі завдання: 1. провести аналіз сучасних підходів до еколого-економічного моніторингу підприємств. 2. дослідити існуючі програмні рішення та симуляційні моделі у цій галузі. 3. розробити архітектуру системи ігрової симуляції з урахуванням екологічних та економічних параметрів. 4. реалізувати прототип системи на базі Unreal Engine 5. 5. провести тестування і оцінити ефективність запропонованої системи. Методи дослідження. Для виконання поставлених завдань були застосовані такі методи: 1. аналіз і синтез – для вивчення наукових джерел і формування концепції дослідження. 2. моделювання – для створення симуляційної моделі взаємодії еколого-економічних параметрів. 3. геймдизайн – для розробки сценаріїв ігрової симуляції. 4. емпіричний метод – для тестування системи та оцінки її ефективності. 5. порівняльний аналіз – для оцінки переваг розробленої системи у порівнянні з існуючими рішеннями. Наукова новизна та практичне значення роботи. Наукова новизна дослідження полягає у розробці інтегрованої ігрової симуляційної моделі в Unreal Engine 5, яка дозволяє одночасно досліджувати екологічні та економічні аспекти діяльності підприємства. Вперше було розроблено інтегровану систему дослідження та аналізу еколого-економічної діяльності підприємства, що базується на ігровій симуляції на платформі Unreal Engine 5, яка дозволяє моделювати наслідки управлінських рішень з урахуванням екологічних та економічних показників. Запропоновано удосконалення архітектури системи, що передбачає модульний підхід до інтеграції даних екологічного моніторингу та економічного аналізу для забезпечення гнучкості та масштабованості. Запропоновано сукупність інформаційних технологій для реалізації ігрової симуляції, яка включає алгоритми моделювання сценаріїв, візуалізації результатів та інтерактивного аналізу управлінських рішень. Вперше було досліджено вплив використання ігрових симуляцій на підвищення ефективності прийняття управлінських рішень в еколого-економічному контексті. Апробація результатів дослідження. Результати роботи були апробовані під час внутрішніх презентацій і дискусій на кафедрі, що підтвердило їхню релевантність та інноваційність. Результати також представлено на XV міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених «ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ: ЕКОНОМІКА, ТЕХНІКА, ОСВІТА» (7.11.2024-8.11.2024р.). Магістерська кваліфікаційна робота складається з 71 сторінок, містить 19 використаних джерел, 2 додатків, 31 рисунок та 5 таблиць. Робота структурована на 4 розділи: 1. Перший розділ присвячений аналізу існуючих підходів до еколого-економічного моніторингу підприємств, огляду сучасних інформаційних технологій та програмних продуктів у цій сфері, а також обґрунтуванню використання ігрових симуляцій. 2. Другий розділ описує моделювання інтегрованої системи, включаючи визначення ключових параметрів і показників, архітектуру симуляції та технічні аспекти реалізації системи на платформі Unreal Engine 5. 3. Третій розділ охоплює реалізацію прототипу системи, детальний опис етапів розробки, інтеграцію основних функцій, розробку користувацького інтерфейсу та результати тестування. 4. Четвертий розділ присвячений аналізу отриманих результатів, оцінці ефективності запропонованої системи, порівнянню з існуючими рішеннями, а також перспективам впровадження системи для підтримки сталого розвитку. Робота включає список використаних джерел і додатки, які містять матеріали, що деталізують ключові етапи дослідження, зокрема фрагменти програмного коду, результати тестування і графічні матеріали.