Data-driven ERP-BPMS model for public utilities’ crisis resilience

Abstract

Public utility enterprises (PUEs) increasingly operate in volatile environments characterized by geopolitical tensions, infrastructure disruptions, and workforce mobilization, all threatening essential services. This study proposes a hybrid risk management model integrating Enterprise Resource Planning (ERP) and Business Process Management Systems (BPMS) with heuristic decision-making and predictive analytics. Using a mixed-methods approach, we analyzed key performance indicators (KPIs) – including response times, resource utilization, and continuity – extracted from BOS CIS at Mastergaz (a Ukrainian utility). Pre- and post-integration comparisons showed a 50% reduction in response times, 20% lower logistical costs, and continuity above 90%. A qualitative thematic analysis of 15 interviews confirmed that improved transparency, preparedness, and decentralized decision-making aligned with these KPI gains. Scenario-based simulations (including Monte Carlo) validated the model under infrastructure loss and workforce shortages. These integrated findings support the hypothesis that an ERP-BPMS integrated model grounded in both quantitative and qualitative metrics enhances agility, cost-effectiveness, and resilience. This framework offers utility leaders a data-driven, adaptable tool for proactive crisis management across diverse scenarios.

Комунальні підприємства (КП) все частіше працюють у нестабільному середовищі, яке характеризується геополітичною напруженістю, перебоями в роботі інфраструктури та мобілізацією робочої сили, що ставить під загрозу надання основних послуг. У цьому дослідженні пропонується гібридна модель управління ризиками, що поєднує системи планування ресурсів підприємства (ERP) та управління бізнес-процесами (BPMS) з евристичним прийняттям рішень і прогнозною аналітикою. Використовуючи змішаний підхід, ми проаналізували ключові показники ефективності (KPI), включаючи час реагування, використання ресурсів та безперервність, отримані з системи BOS CIS в компанії «Мастергаз» (українське комунальне підприємство). Порівняння до і після інтеграції показало скорочення часу реагування на 50%, зниження логістичних витрат на 20% і підвищення безперервності на 90%. Якісний тематичний аналіз 15 інтерв'ю підтвердив, що покращення прозорості, готовності та децентралізованого прийняття рішень узгоджуються з цими досягненнями KPI. Сценарні симуляції (в тому числі за методом Монте-Карло) підтвердили правильність моделі в умовах втрати інфраструктури та дефіциту робочої сили. Ці комплексні результати підтверджують гіпотезу про те, що інтегрована модель ERP-системи управління підприємством, яка ґрунтується на кількісних та якісних показниках, підвищує гнучкість, економічну ефективність та стійкість. Ця система пропонує керівникам комунальних підприємств адаптивний інструмент для проактивного антикризового управління за різних сценаріїв, що базується на даних.