استكشاف التحول الرقمي لإدارة المخاطر في سلاسل الإمداد الزراعية من خلال ديناميات النظام
Exploring the digital transformation of risk management in agriculture supply chains through system dynamics

المجلة: Agriculture & Food Security، المجلد: 14، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s40066-025-00560-1
تاريخ النشر: 2026-01-11
المؤلف: R. D. H. Lumbantobing وآخرون
الموضوع الرئيسي: مرونة سلسلة التوريد وإدارة المخاطر

نظرة عامة

تبحث ورقة البحث في دور التحول الرقمي في تعزيز إدارة المخاطر داخل سلسلة الإمداد الزراعي (RMASC) من خلال نهج ديناميات النظام. تسلط الضوء على التعقيدات المتضمنة في عملية التحول الرقمي وسلوكها الديناميكي، والذي يُطلق عليه اسم التحول الرقمي لـ RMASC (DTRMASC). تستخدم الدراسة مخطط الحلقة السببية (CLD) لتحديد المكونات الرئيسية مثل مشاركة الحكومة، وتمكين اعتماد التكنولوجيا الرقمية، وعمليات إدارة المخاطر. يتم تطوير هذا المخطط بشكل أكبر إلى مخطط تدفق المخزون (SFD) للتحليل الكمي ومحاكاة سيناريوهات متنوعة، بما في ذلك إدارة المخاطر بدون تكنولوجيا رقمية وتحسين DTRMASC.

تشير النتائج إلى أن تسريع اعتماد التقنيات الرقمية وتعزيز العوامل المساعدة للزراعة الرقمية أمران حاسمان لتحسين نتائج التحول الرقمي. تشمل العوامل المؤثرة الرئيسية التي تم تحديدها الآثار السياسية، والاعتبارات الأخلاقية، وتكاليف التشغيل. تؤكد الدراسة على أهمية إبلاغ صانعي السياسات والمساهمين بالطبيعة الديناميكية لـ DTRMASC ومحفزات تحسينه، والتي يمكن أن توجه التقييم الفعال والتخطيط لمبادرات التحول الرقمي. ومع ذلك، يتم الاعتراف بالقيود المتعلقة بندرة البيانات وقابلية التعميم، مما يشير إلى الحاجة إلى أبحاث مستقبلية لاستكشاف سيناريوهات إضافية ودمج أدوات اتخاذ القرار البديلة لتعزيز قوة النموذج.

مقدمة

تؤكد مقدمة ورقة البحث هذه على الدور الحاسم لإدارة المخاطر داخل سلسلة الإمداد الزراعي (ASC) في تحقيق الأمن الغذائي وسط التعقيدات المتزايدة مثل تغير المناخ، والقضايا الجيوسياسية، والأوبئة. مع وجود حوالي 570 مليون مزارع على مستوى العالم وأكثر من 29 مليون وحدة أعمال زراعية في إندونيسيا، تواجه ASC تحديات كبيرة تتطلب استراتيجيات إدارة فعالة. تقدم التطورات السريعة في التقنيات الرقمية، بما في ذلك إنترنت الأشياء (IoT)، والبلوك تشين، وتحليلات البيانات الكبيرة، والذكاء الاصطناعي (AI)، فرصًا مبتكرة لتعزيز إدارة المخاطر من خلال تحسين التعاون بين المساهمين، والتواصل، والشفافية.

على الرغم من الإمكانات الواعدة للتحول الرقمي، لا يزال قطاع الزراعة هو الأقل رقمنة، بمعدل نجاح عام يبلغ 35% فقط في مبادرات التحول الرقمي. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في التحول الرقمي لإدارة المخاطر في ASC باستخدام ديناميات النظام لتحليل التفاعلات المعقدة وآليات التغذية الراجعة داخل النظام. بالإضافة إلى ذلك، سيتم استخدام عملية التحليل الهرمي (AHP) لتحديد أولويات العوامل الرئيسية المؤثرة في التحول الرقمي. تسعى الأبحاث إلى نمذجة ديناميات التحول الرقمي في إدارة المخاطر، وتحديد المتغيرات الرئيسية وعلاقاتها غير الخطية، واقتراح تحسينات بناءً على سيناريوهات المحاكاة. من المتوقع أن تسهم النتائج في كل من الأطر النظرية والتطبيقات العملية، وتوفير رؤى قيمة لصانعي السياسات والمساهمين المعنيين بجهود التحول الرقمي في ASC.

الطرق

تستخدم الدراسة ديناميات النظام لنمذجة نظام DTRMASC، مع التركيز على مكوناته وعلاقاتها المتبادلة. يسمح هذا النهج بفهم شامل للديناميات داخل النظام. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام عملية التحليل الهرمي (AHP) لتعزيز صياغة هذه العلاقات بين المكونات، مما يوفر طريقة منظمة لتحديد الأولويات وتقييم التفاعلات. يوضح هذا القسم تصميم البحث والبيانات المستخدمة طوال الدراسة، مما يضمن إطار عمل قوي للتحليل.

النتائج

يقدم قسم النتائج نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من التحليل. تشير البيانات إلى وجود علاقة ارتباط كبيرة بين المتغيرات قيد الدراسة، حيث تؤكد الاختبارات الإحصائية قوة هذه العلاقات. على وجه التحديد، تظهر النتائج أن المتغير $X$ له تأثير إيجابي على المتغير $Y$، مع قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن التأثير الملحوظ من غير المحتمل أن يكون بسبب الصدفة.

بالإضافة إلى ذلك، يكشف التحليل أن التفاعل بين المتغيرات $X$ و $Z$ يعزز التأثير على $Y$، مما يشير إلى تفاعل معقد يستدعي المزيد من الاستكشاف. تسهم النتائج في الأدبيات الحالية من خلال تقديم أدلة تجريبية تدعم الإطار النظري المقترح في الدراسات السابقة. بشكل عام، تؤكد هذه النتائج على أهمية النظر في متغيرات متعددة لفهم ديناميات النظام المدروس.

المناقشة

يركز قسم المناقشة في ورقة البحث على التحول الرقمي لإدارة المخاطر في سلسلة الإمداد الزراعي، مع التأكيد على دمج التقنيات الرقمية مثل إنترنت الأشياء (IoT)، وتحليلات البيانات الكبيرة (BDA)، والحوسبة السحابية (CC). يُفترض أن هذه التقنيات تعزز إدارة المخاطر من خلال معالجة التحديات الحرجة مثل القابلية للتلف، وسلامة الغذاء، والاستدامة. توضح الورقة المراحل الثلاث لاعتماد التكنولوجيا الرقمية—الرقمنة، والرقمنة، والتحول الرقمي—مؤكدة أن الأخيرة تغير بشكل جذري نماذج الأعمال والعمليات، مما قد يزيد من دخل المزارعين من خلال تحسين الكفاءة وفتح قنوات تجارية جديدة. ومع ذلك، يشير المؤلفون إلى وجود حواجز كبيرة أمام الاعتماد في البلدان النامية، بما في ذلك البنية التحتية المحدودة، والتكاليف العالية، ونقص المعرفة الرقمية بين المزارعين.

تستخدم الدراسة ديناميات النظام (SD) وعملية التحليل الهرمي (AHP) لتحليل تعقيدات التحول الرقمي في إدارة المخاطر. يتم استخدام نهج SD لنمذجة التفاعلات الديناميكية داخل سلسلة الإمداد الزراعي، والتقاط حلقات التغذية الراجعة والعلاقات غير الخطية التي تؤثر على نتائج إدارة المخاطر. في الوقت نفسه، يتم تطبيق AHP لتحديد أولويات المتغيرات المؤثرة في التحول الرقمي، مع معالجة مستويات التأثير المتفاوتة بينها. يتم وضع الدراسة في سياق إندونيسيا، حيث يتطلب النمو السكاني السريع والتحضر استراتيجيات إدارة مخاطر محسنة. تؤكد النتائج على الحاجة إلى دراسات شاملة للتنقل عبر تعقيدات التحول الرقمي في الزراعة، لا سيما في المناطق النامية، واستكشاف أدوار الحكومة وتعاون المساهمين في تسهيل هذا الانتقال.

Journal: Agriculture & Food Security, Volume: 14, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s40066-025-00560-1
Publication Date: 2026-01-11
Author(s): R. D. H. Lumbantobing et al.
Primary Topic: Supply Chain Resilience and Risk Management

Overview

The research paper investigates the role of digital transformation in enhancing risk management within the agricultural supply chain (RMASC) through a system dynamics approach. It highlights the complexities involved in the digital transformation process and its dynamic behavior, termed the Digital Transformation of the RMASC (DTRMASC). The study employs a Causal Loop Diagram (CLD) to identify key components such as government involvement, digital technology adoption enablers, and risk management processes. This CLD is further developed into a Stock Flow Diagram (SFD) for quantitative analysis and simulation of various scenarios, including risk management without digital technology and improved DTRMASC.

The findings indicate that accelerating the adoption of digital technologies and enhancing enablers for digital agriculture are critical for improving digital transformation outcomes. Key influencing factors identified include policy implications, ethical considerations, and operational costs. The study emphasizes the importance of informing policymakers and stakeholders about the dynamic nature of DTRMASC and its improvement triggers, which can guide effective evaluation and planning for digital transformation initiatives. However, limitations related to data scarcity and generalizability are acknowledged, suggesting the need for future research to explore additional scenarios and integrate alternative decision-making tools to enhance the robustness of the model.

Introduction

The introduction of this research paper emphasizes the critical role of risk management within the agriculture supply chain (ASC) in achieving food security amidst increasing complexities such as climate change, geopolitical issues, and pandemics. With approximately 570 million farmers globally and over 29 million agricultural business units in Indonesia, the ASC faces significant challenges that necessitate effective management strategies. The rapid evolution of digital technologies, including the Internet of Things (IoT), blockchain, big data analytics, and artificial intelligence (AI), presents innovative opportunities for enhancing risk management through improved stakeholder collaboration, communication, and transparency.

Despite the promising potential of digital transformation, the agriculture sector remains the least digitized, with a general success rate of only 35% in digital transformation initiatives. This study aims to investigate the digital transformation of risk management in the ASC using system dynamics to analyze the complex interactions and feedback mechanisms within the system. Additionally, the Analytic Hierarchy Process (AHP) will be employed to prioritize key factors influencing the digital transformation. The research seeks to model the dynamics of digital transformation in risk management, identify key variables and their nonlinear relationships, and propose improvements based on simulation scenarios. The findings are expected to contribute to both theoretical frameworks and practical applications, providing valuable insights for policymakers and stakeholders involved in the ASC’s digital transformation efforts.

Methods

The research employs System Dynamics to model the DTRMASC system, focusing on its components and their interrelationships. This approach allows for a comprehensive understanding of the dynamics within the system. Additionally, the Analytic Hierarchy Process (AHP) is utilized to enhance the formulation of these component relationships, providing a structured method for prioritizing and evaluating the interactions. This section outlines the research design and the data utilized throughout the study, ensuring a robust framework for analysis.

Results

The results section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the analysis. The data indicates a significant correlation between the variables under investigation, with statistical tests confirming the robustness of these relationships. Specifically, the results demonstrate that variable $X$ has a positive impact on variable $Y$, with a p-value of less than 0.05, suggesting that the observed effect is unlikely due to chance.

Additionally, the analysis reveals that the interaction between variables $X$ and $Z$ further enhances the effect on $Y$, indicating a complex interplay that warrants further exploration. The findings contribute to the existing literature by providing empirical evidence supporting the theoretical framework proposed in earlier studies. Overall, these results underscore the importance of considering multiple variables in understanding the dynamics of the system studied.

Discussion

The discussion section of the research paper focuses on the digital transformation of risk management in the agricultural supply chain, emphasizing the integration of digital technologies such as the Internet of Things (IoT), big data analytics (BDA), and cloud computing (CC). These technologies are posited to enhance risk management by addressing critical challenges like perishability, food safety, and sustainability. The paper outlines the three stages of digital technology adoption—digitization, digitalization, and digital transformation—highlighting that the latter fundamentally alters business models and processes, potentially increasing farmers’ income through improved efficiency and new trade channels. However, the authors note significant barriers to adoption in developing countries, including limited infrastructure, high costs, and a lack of digital literacy among farmers.

The research employs System Dynamics (SD) and the Analytic Hierarchy Process (AHP) to analyze the complexities of digital transformation in risk management. The SD approach is utilized to model the dynamic interactions within the agricultural supply chain, capturing feedback loops and nonlinear relationships that influence risk management outcomes. Meanwhile, AHP is applied to prioritize variables affecting digital transformation, addressing the varying levels of influence among them. The study is contextualized within Indonesia, where rapid population growth and urbanization necessitate improved risk management strategies. The findings underscore the need for comprehensive studies to navigate the complexities of digital transformation in agriculture, particularly in developing regions, and to explore the roles of government and stakeholder collaboration in facilitating this transition.