Justification of the components of a digitalized energy consumption control toolkit for contracting enterprises

Authors

Keywords:

construction energy management, energy efficiency, digitalization, construction production, energy saving, economic security of construction enterprises, cluster analysis, fuzzy set theory, cost management, controlling, artificial intelligence, management automation, estimated construction cost, normatively calculated labor intensity, economic efficiency of construction, construction organization, resource management, material costs, risks, correlation analysis

Abstract

This article addresses the issue of managing energy efficiency in construction production for contracting enterprises, which arises due to the gaps between periods of energy resource consumption and the inflow of financial resources for their payment. It has been determined that traditional methods of assessing payment capacity deficits do not provide a well-founded answer regarding the financial and energy security of construction enterprises. Given this, the article proposes conceptual foundations for designing intelligent energy consumption control systems for contracting enterprises, considering the formation of financial capabilities to cover expenditures on energy carriers and electricity.

Based on cost-estimating norms in construction, indicator variables have been justified, the variation of which serves as a basis for strengthening energy consumption control. Threshold values have been determined, where approaching them indicates the advisability or inadvisability of revising the energy intensity policy of construction production and its organization. The dynamics of resource consumption have been studied in accordance with the substantiated technological methods of performing construction works. It has been found that energy consumption growth is not uniform but depends on partial increases in the estimated cost of materials, construction, and the normatively calculated labor intensity.

The practical feasibility of applying quantitative indicator values using traditional mathematical statistics methods, particularly k-means clustering, has been proven. A detailed argument is provided in favor of using fuzzy set theory methods for energy consumption management in construction, specifically: membership functions, their types, quantity, and parameters; logical connections and structures; as well as the application of fuzzy logical statements.

The results of research aimed at justifying the components of a digitalized control toolkit are summarized in a comprehensive five-stage algorithm suitable for use by economic department specialists or management personnel without specialized IT project design education. At the same time, the obtained results hold significant scientific and practical potential for the development of artificial intelligence systems capable of managing energy consumption in contracting enterprises based on fuzzy logic and machine learning.

References

Бориченко О.В. Визначення об’єктів для оперативного контролю енергоефективності в системі енергетичного менеджменту. Системи та технології. 2019. № 1 (57). С. 20–35. https://doi.org/10.32836/2521-6643-2019-1-57-2.

Бородіна О. Базові тренди повоєнної трансформації економіки України: бюджетна децентралізація, індустрія 4.0, регіональний енергоменеджмент. Journal of Innovations and Sustainability. 2022. № 6(1). 04. https://doi.org/10.51599/is.2022.06.01.04.

Козирєва О.В., Новіков Д.А., Іванов M.Є. Теоретичні засади впровадження системи енергоменеджменту на підприємстві. Індустрія туризму і гостинності в Центральній та Східній Європі. 2021. № 1. С. 35-42. https://doi.org/10.36477/tourismhospcee-1-4.

Крутогорський Я.В. Впровадження системи енергоменеджменту на промисловому підприємстві. Збірник наукових праць Черкаського державного технологічного університету. Серія: Економічні науки. 2017. Т. 1. № 44. С. 80–87. https://doi.org/10.24025/2306-4420.1.44.2017.110691.

Матвіїшин Є.Г. Просторовий енергетичний менеджмент у територіальних громадах: креативний досвід. Ефективність державного управління. 2024. № 78/79. С. 28–32. https://doi.org/10.36930/507804.

Ткач М.Є., Брич Б.В. Типологія комунальних підприємств в контексті енергоменеджменту. Інклюзивна економіка. 2024. № 1 (03). С. 88–95. https://doi.org/10.32782/inclusive_economics.3-14.

Фаренюк Г.Г., Фаренюк Є.Г. Реалізація параметричного методу у сучасних нормах з енергоефективності будівель. Наука та будівництво. 2023. Т. 35, № 1. С. 3–8. https://doi.org/10.33644/2313-6679-1-2023-1.

Росинський А.В., Онофрійчук І.І. Енергоефективність будівельного виробництва як інструмент розвитку економічного потенціалу девелоперської компанії. Шляхи підвищення ефективності будівництва в умовах формування ринкових відносин. 2020. № 44. С. 31 – 39. https://doi.org/10.32347/2707-501x.2020.44.31-39.

Козик В.В., Марко О.Й. Організаційні засади формування енергоефективності об’єктів житлового будівництва. Сталий розвиток економіки. 2025. № 4(51). С. 435–440. https://doi.org/10.32782/2308-1988/2024-51-62.

Мельничук Г.В. Енергоменеджмент населених пунктів та територій на основі інтелектуальних систем керування електроживленням. Енергетика: економіка, технології, екологія. 2019. № 4. С. 88-98. https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2019.200503.

Музика І.В., Кузнєцов Д.І. Інформаційна система енергоменеджменту побутової техніки у системах типу "Інтелектуальний дім". Вісник Криворізького національного університету. 2017. № 45. С. 33-38. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vktu_2017_45_9.

Савицький О.М., Спиридоненков В.А., Циганкова С.Г. Інноваційна система енергоменеджменту ЖК "Панорама" у м. Дніпро. Український журнал будівництва та архітектури. 2024. № 1 (019). С. 130-141. https://doi.org/10.30838/j.bpsacea.2312.270224.130.1033.

Погребняк А.В., Кучер М.М., Сабіров О.В., Гриценко А.В., Зінченко Г.К. Інтеграційний підхід до енергоефективності у проєктуванні та будівництві об’єктів готельно-ресторанного бізнесу. Системи та технології. 2024. № 68(2). С. 190–196. https://doi.org/10.32782/2521-6643-2024-2-68.23.

Шевченко О.М., Шовкалюк М.М., Степанець О.В., Швайко В.Г. Розвиток системи автоматизованого моніторингу та аналізу енергоспоживання в КПІ ім. Ігоря Сікорського. Енергетика: економіка, технології, екологія. 2021. № 3. С. 93-100. https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2021.251265.

Росинський А.В. Використання алгоритмів нечіткого логічного висновку в системі управління розвитком економічного потенціалу девелоперської компанії. Шляхи підвищення ефективності будівництва в умовах формування ринкових відносин. 2022. № 50 (2). С. 180-202. https://doi.org/10.32347/2707-501x.2022.50(2).180-202.

Каплун В.В., Штепа В.М., Макаревич С.С. Нейромережева модель прогнозування генерації електроенергії відновлювальними джерелами у системі енергоменеджменту локальних об’єктів. Енергетика: економіка, технології, екологія. 2019. № 2. С. 27-39. https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2019.190002.

Плескач Б.М. Прецедентна підтримка прийняття рішень в енергоменеджменті. Штучний інтелект. 2020. № 25(2). С. 53-60. https://doi.org/10.15407/jai2020.02.053.

Rosynskyi A. The economic potential growth management for real estate development company through automation and artificial intelligence technologies. Economics, Finance and Management Review. 2023. № 3. С. 99–114. https://doi.org/10.36690/2674-5208-2023-3-99-114.

Bielienkova O., Stetsenko S., Oliferuk S., Sapiga P., Horbach M., Toxanov S. Conceptual model for assessing the competitiveness of the enterprise based on fuzzy logic: social and resource factors. 2021 IEEE International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST), pp. 1-5. https://doi.org/10.1109/sist50301.2021.9465923.

Rosynskyi A., Sorokina L., Kalashnikov D., Akizhanova A., Tormosov R., Malykhin M. Real Estate Price Management Through Fuzzified Time Impact Factors Using MATLAB: Development Companies’ Approach. 2024 IEEE 4th International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST), pp. 606 – 611. https://doi.org/10.1109/sist61555.2024.10629393.

Stetsenko S., Bolila N., Sorokina L., Tsyfra T., Molodid O. Monitoring mechanism of resilience of the anti-crisis potential system of the construction enterprise in the long-term period. Economics, Finance and Management Review. 2020. № 3. С. 29-40. https://doi.org/10.36690/2674-5208-2020-3-29.

Published

2025-03-28

How to Cite

ONOFRIICHUK, I. ., & ROSYNSKYI, A. . (2025). Justification of the components of a digitalized energy consumption control toolkit for contracting enterprises. Ways to Improve Construction Efficiency, 1(55), 259–272. Retrieved from http://ways.knuba.edu.ua/article/view/327024