A digital sustainable maturity model for industrial supply chain management

Abstract

A Transformação Digital e a Sustentabilidade têm ganhado maior atenção da indústria e da academia nas últimas décadas. Essas áreas influenciam as operações das empresas e suas cadeias de suprimentos, promovendo maior competitividade e facilitando o atendimento das exigências do mercado. Desta forma, para melhorar o desempenho organizacional, o conceito de Maturidade Digital Sustentável (MDS) se torna importante. Todavia, trata-se de um constructo pouco difundido na literatura, carecendo de maior compreensão e de modelos para mensurá-lo. Assim, esta tese tem como objetivo propor um novo modelo para mensurar a MDS em cadeias de suprimentos industriais. Para estudar esse novo fenômeno, este trabalho se utiliza de três teorias organizacionais para fundamentar o comportamento e as implicações do domínio nas empresas, foram elas: Teoria Institucional, Teoria dos Stakeholders e a Teoria das Redes Sociais. Do ponto de vista metodológico, esta tese, configurada no formato de compêndio de artigos, apresenta duas fases de pesquisa. A fase teórica (Artigo 1) traçou um mapa da literatura para compreender melhor o domínio e os modelos existentes através de uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL). Nela, foi adotada a ferramenta PRISMA (Principais Itens para Relatar Revisões Sistemáticas e Meta-análises) para estruturar o portfólio de artigos analisados por meio de critérios de avaliação pré-estabelecidos, resultando em uma coleção de 87 artigos, os quais foram analisados considerando critérios de análise de conteúdo previamente estabelecidos (abordagem dedutivista). A fase prática (Artigos 2 e 3) trouxe um novo artefato a partir das lacunas identificadas na literatura, buscando expandir a fronteira do conhecimento no tema. Para tanto, foram adotadas as ferramentas Fuzzy Delphi Method (FDM) para definir as dimensões do modelo, Expert-based Fuzzy Cognitive Mapping (FCM) para determinar as interrelações entre tais dimensões e o Best Worst Method (BWM) para priorizá-las frente às especificidades da cadeia analisada. Como resultados, a RSL evidenciou a escassez de estudos sobre MDS. Dos 72 modelos mapeados, a maioria aborda a maturidade digital e a sustentável de forma dissociada, revelando a ausência de uma definição teórica integrada na literatura. Logo, esta tese trouxe a primeira definição para o domínio. Os resultados do FDM permitiram definir a arquitetura ideal, validada empiricamente, para o modelo de mensuração da área, composto por 28 dimensões agrupadas em 5 macro dimensões: Digital, Sustentável, Organizacional, Cadeia de Suprimentos e Externa. A partir dessa formulação conceitual, foi desenvolvida uma sistemática de avaliação e cálculo do Índice de Maturidade Digital Sustentável (IMDS), através da qual é feita a classificação do nível de maturidade da cadeia, com base em uma escala de maturidade de seis níveis que vai desde a imaturidade (nível 0) até a otimização da área (nível 5). Tal sistemática de avaliação foi legitimada em um estudo de campo em uma cadeia de suprimentos do setor têxtil, cujos níveis de maturidade foram: empresa focal (nível 3), cliente (nível 2), fornecedor (nível 4), resultando em um nível 3 para o elo geral da cadeia. Por fim, foi traçado um roadmap com estratégias para que cada membro consiga alcançar níveis de sofisticação mais elevados. Conclui-se, portanto, que o modelo proposto nesta tese contribui com a literatura, fomentando a discussão e oferecendo insights para avançar no tema, bem como, com a indústria, oferecendo uma ferramenta aplicada para mensurar o domínio e promover maior desempenho para as organizações.

Abstract: Digital Transformation and Sustainability have gained increasing attention from both industry and academia in recent decades. These domains influence firms? operations and their supply chains, enhancing competitiveness and facilitating compliance with market requirements. In this context, the concept of Digital Sustainable Maturity (DSM) becomes relevant for improving organizational performance. However, DSM remains a scarcely disseminated construct in literature, lacking conceptual clarity and measurement models. Thus, the objective of this dissertation thesis is to propose a novel model to assess DSM in industrial supply chains. To study this new phenomenon, this work uses three organizational theories to support the behavior and implications of the domain in companies, namely: Institutional Theory, Stakeholder Theory, and Social Network Theory. Methodologically, this dissertation is structured as a compendium of articles and is organized into two research phases. The theoretical phase (Article 1) mapped the literature to deepen the understanding of the domain and existing models through a Systematic Literature Review (SLR). The PRISMA framework (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) was adopted to structure the portfolio, resulting in 87 articles analyzed under predefined content analysis criteria (deductive approach). In turn, the practical phase (Articles 2 and 3) developed a new assessment artifact, grounded on the research gaps identified, aiming to advance the frontier of knowledge on DSM. To this end, the Fuzzy Delphi Method (FDM) was applied to define the model?s dimensions, Expert based Fuzzy Cognitive Mapping (FCM) to determine the interrelations among them, and the Best Worst Method (BWM) to prioritize the dimensions according to the specificities of the supply chain under analysis. The SLR evidenced the scarcity of studies addressing DSM. Among the 72 maturity models mapped, most addressed digital and sustainable maturity separately, underscoring the absence of an integrated theoretical definition. Accordingly, this dissertation provides the first definition of the domain. Complementarily, the FDM results enabled the formulation of an empirically validated architecture for the measurement model, composed of 28 dimensions grouped into five macro-dimensions: Digital, Sustainable, Organizational, Supply Chain, and External. Based on this conceptual architecture, an evaluation framework was developed to compute the Digital Sustainable Maturity Index (DSMI), which classifies maturity levels across a six-level scale, ranging from immaturity (level 0) to full optimization (level 5). The evaluation framework was validated in a field study within a textile supply chain, where maturity levels were focal company (level 3), client (level 2), and supplier (level 4), resulting in an overall level 3 for the chain. Finally, a roadmap was outlined with strategies for each member to achieve higher levels of sophistication. In conclusion, the model proposed in this dissertation advances academic literature by providing a conceptual and prescriptive framework for DSM, while also contributing to industry by offering an applied tool to measure the domain and support superior organizational performance.