DOI: https://doi.org/10.56578/jemse050105
تاريخ النشر: 2026-03-28
المؤلف: Beyzanur Çayır Ervural
الموضوع الرئيسي: اتخاذ القرار متعدد المعايير
نظرة عامة
تقيّم هذه الدراسة أداء التنمية المستدامة لدول مجموعة العشرين (باستثناء الاتحاد الأوروبي) من خلال تحليل متكامل للمؤشرات الاقتصادية والاجتماعية والبيئية. تشمل المؤشرات الاقتصادية الرئيسية الناتج المحلي الإجمالي للفرد ومعدل البطالة، بينما يتم تقييم الأداء الاجتماعي باستخدام مؤشر التعليم، ونفقات الصحة، وعدم المساواة في الدخل (معامل جيني). يتم قياس الأداء البيئي من خلال انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ونسبة الطاقة المتجددة في إجمالي استهلاك الطاقة. تستخدم البحث طريقة أهمية المعايير من خلال الارتباط بين المعايير (CRITIC) لتحديد الأوزان الموضوعية وتستفيد من نهجين لاتخاذ القرار متعدد المعايير (MCDM) – تقييم النسبة المضافة (ARAS) وتحليل العلاقات الرمادية (GRA) – لترتيب الدول. تم إجراء تحليلات الارتباط (سبيرمان، كيندال، وبييرسون) لضمان موثوقية الترتيبات.
تكشف النتائج عن تقييم مقارن لأداء الاستدامة عبر مجموعة العشرين، مما يبرز نقاط القوة والضعف النسبية لكل دولة بناءً على المؤشرات المختارة. على سبيل المثال، احتلت الولايات المتحدة وكندا مرتبة عالية، بينما كانت جنوب إفريقيا تظهر باستمرار في القاع. تؤكد الدراسة أن الترتيبات تعكس التأثيرات المجمعة للمؤشرات المختارة ولا تعني التفوق أو الدونية المطلقة. توضح الاختلافات الطفيفة في الترتيبات بين طرق ARAS و GRA حساسية نهج MCDM لتقنيات التجميع، مما يعزز قوة استخدام طرق متعددة للتقييم. الإطار المقترح CRITIC-ARAS-GRA يعمل كأداة دعم قرار منظمة للمديرين المهندسين وصانعي السياسات، مما يساعد في تحديد أولويات مجالات التحسين وتقييم التبادلات عبر الأبعاد الاقتصادية والاجتماعية والبيئية. يمكن أن تشمل التطبيقات المستقبلية لهذه المنهجية تحليل السيناريوهات أو النمذجة الديناميكية لنتائج الاستدامة، مع الحفاظ على التركيز على نطاق المؤشرات وأساليب الوزن المحددة.
مقدمة
تؤكد مقدمة ورقة البحث على أهمية التنمية المستدامة، وهو مفهوم يربط بين النمو الاقتصادي، والعدالة الاجتماعية، وحماية البيئة، كما تم توضيحه في تقرير بروندتلاند لعام 1987. تسلط الورقة الضوء على الدور المحوري لدول مجموعة العشرين، التي تمثل جزءًا كبيرًا من الاقتصاد العالمي، في دفع مبادرات الاستدامة. على الرغم من تأثيرها الاقتصادي، تظهر هذه الدول تفاوتات كبيرة في أداء الاستدامة عبر أبعاد مختلفة. غالبًا ما تعتمد التقييمات التقليدية على مقاييس فردية، مثل الناتج المحلي الإجمالي للفرد أو انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، والتي لا تلتقط الطبيعة متعددة الأبعاد للاستدامة.
لمعالجة هذه القيود، تقترح الدراسة إطار عمل شامل لاتخاذ القرار متعدد المعايير (MCDM) يدمج مؤشرات الاستدامة المختلفة. باستخدام طريقة أهمية المعايير من خلال الارتباط بين المعايير (CRITIC) لتعيين الأوزان، إلى جانب تقنيات تقييم النسبة المضافة (ARAS) وتحليل العلاقات الرمادية (GRA)، تهدف الدراسة إلى تقديم تقييم قوي لأداء الاستدامة بين دول مجموعة العشرين (باستثناء الاتحاد الأوروبي). لا تعزز التطبيق المزدوج لـ ARAS و GRA موثوقية المنهجية فحسب، بل تقلل أيضًا من التحيزات المحتملة الموجودة في التقييمات ذات الطريقة الواحدة. يعمل هذا النهج المتكامل كأداة دعم قرار قيمة لصانعي السياسات والباحثين، مما يسهل تخصيص الموارد المستنير والتخطيط الاستراتيجي في الأنظمة الاجتماعية التقنية المعقدة. توضح الورقة هيكلها، مشيرة إلى أن الأقسام التالية ستتناول أداء الاستدامة الوطني، ومراجعة الأدبيات، والتفاصيل المنهجية، والنتائج التجريبية، والنقاشات حول النتائج والآثار للبحث المستقبلي.
طرق
توضح هذه القسم أهمية طرق اتخاذ القرار متعدد المعايير (MCDM) في الأنظمة الهندسية وتحليلات القرار، مع تسليط الضوء على دورها في معالجة التبادلات بين معايير مختلفة مثل العوامل التقنية والاقتصادية والبيئية والتشغيلية. لقد اكتسبت طرق MCDM زخمًا في مجالات مثل تخصيص البنية التحتية، واختيار التكنولوجيا، وتخطيط الطاقة المتجددة، وتحسين الصناعة. تشير الأدبيات الحديثة إلى زيادة ملحوظة في تطبيق أطر MCDM، خاصة في الهندسة المستدامة وتقييم الأداء، مع دراسات تظهر فعاليتها في اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن التحديث وإدارة الطاقة.
تركز الدراسة بشكل خاص على دول مجموعة العشرين، مستبعدة الاتحاد الأوروبي بسبب نقص البيانات المتسقة على مستوى الدول عبر المؤشرات المختارة. تقيم هذه الدول بناءً على الأبعاد الاقتصادية والاجتماعية والبيئية، بهدف تقديم تقييم شامل للأداء الوطني المتعلق بالنمو الاقتصادي، والتنمية البشرية، والاستدامة. يبرز هذا النهج المنهجي أهمية تقنيات الوزن الموضوعية والموثوقة، مثل طريقة CRITIC، لتعزيز موثوقية وشفافية تحليلات MCDM، بعيدًا عن الأساليب القائمة على الخبرة التي قد تكون متحيزة مثل عملية التحليل الهرمي التحليلي (AHP).
نتائج
يقدم قسم النتائج تفسيرًا للقرارات المستخلصة من النتائج، كما هو ملخص في الجدول 15. يوضح هذا الجدول النتائج الرئيسية للدراسة، مما يوفر إطارًا واضحًا لفهم آثار البيانات. يتم تحليل كل نقطة قرار فيما يتعلق بالفرضيات المختبرة، مع تسليط الضوء على الأهمية الإحصائية والملاءمة العملية للنتائج.
تشير النتائج إلى أن النموذج المقترح يظهر أداءً قويًا عبر مقاييس مختلفة، مما يقترح فعاليته في معالجة الأسئلة البحثية المطروحة. بالإضافة إلى ذلك، تؤكد النتائج على أهمية متغيرات معينة في التأثير على النتائج، مما قد يُعلم الأبحاث المستقبلية والتطبيقات العملية في هذا المجال. بشكل عام، يساهم تفسير هذه النتائج في تقديم رؤى قيمة حول الآليات الأساسية المعنية ويدعم صحة استنتاجات الدراسة.
نقاش
في هذه الدراسة، يتم تصور الدول كنظم وطنية معقدة للاستدامة تتكون من ثلاثة نظم فرعية مترابطة: الاقتصادية والاجتماعية والبيئية. تشمل النظام الفرعي الاقتصادي مؤشرات مثل الناتج المحلي الإجمالي للفرد وإنتاجية الصناعة، مما يبرز التأثير المزدوج للنمو الاقتصادي على النتائج الاجتماعية وعدم المساواة. يشمل النظام الفرعي الاجتماعي مقاييس الصحة والتعليم، مما يبرز دورها في تعزيز الإنتاجية والاستقرار. يركز النظام الفرعي البيئي على انتقال الطاقة وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون، موضحًا كيف يمكن أن تؤثر التغييرات في مصادر الطاقة على كل من الانبعاثات والأداء الاقتصادي. تخلق التفاعلات بين هذه النظم الفرعية حلقات تغذية راجعة تؤثر بشكل كبير على نتائج الاستدامة الوطنية، مما يبرز ضرورة اتباع نهج موجه نحو النظم في تقييم أداء الاستدامة.
تستخدم البحث تقنيات اتخاذ القرار متعدد المعايير (MCDM) لتقييم أداء الاستدامة لدول مجموعة العشرين، كاشفة عن تعقيد تقييم النظم متعددة الأبعاد. بينما استخدمت الدراسات السابقة طرق MCDM متنوعة، غالبًا ما تفتقر إلى منظور متكامل يشمل الأبعاد الاقتصادية والاجتماعية والبيئية. تعالج هذه الدراسة هذه الفجوات من خلال بناء إطار شامل يستخدم الوزن الموضوعي من خلال طريقة CRITIC ويقارن بين طريقتي ترتيب MCDM متميزتين، تقييم النسبة المضافة (ARAS) وتحليل العلاقات الرمادية (GRA). من خلال دمج هذه المنهجيات، تهدف الدراسة إلى تعزيز قوة وشفافية تقييمات الاستدامة، مما يوفر في النهاية رؤى قابلة للتنفيذ لصانعي السياسات ويساهم في الأدبيات حول إدارة الهندسة وتقييم النظم.
DOI: https://doi.org/10.56578/jemse050105
Publication Date: 2026-03-28
Author(s): Beyzanur Çayır Ervural
Primary Topic: Multi-Criteria Decision Making
Overview
This study evaluates the sustainable development performance of G20 member countries (excluding the EU) through an integrated analysis of economic, social, and environmental indicators. Key economic indicators include GDP per capita and the unemployment rate, while social performance is assessed using the education index, health expenditure, and income inequality (Gini coefficient). Environmental performance is measured by CO₂ emissions and the share of renewable energy in total energy consumption. The research employs the Criteria Importance Through Intercriteria Correlation (CRITIC) method for objective weighting and utilizes two multi-criteria decision-making (MCDM) approaches—Additive Ratio Assessment (ARAS) and Grey Relational Analysis (GRA)—to rank the countries. Correlation analyses (Spearman, Kendall, and Pearson) were conducted to ensure the reliability of the rankings.
The findings reveal a comparative assessment of sustainability performance across the G20, highlighting the relative strengths and weaknesses of each country based on the selected indicators. For instance, the United States and Canada ranked among the highest, while South Africa consistently appeared at the bottom. The study emphasizes that the rankings reflect the combined effects of the chosen indicators and do not imply absolute superiority or inferiority. The slight variations in rankings between ARAS and GRA methods illustrate the sensitivity of the MCDM approach to aggregation techniques, reinforcing the robustness of using multiple methods for benchmarking. The proposed CRITIC-ARAS-GRA framework serves as a structured decision-support tool for engineering managers and policymakers, aiding in the prioritization of improvement areas and evaluation of trade-offs across the economic, social, and environmental dimensions. Future applications of this methodology could include scenario analysis or dynamic modeling of sustainability outcomes, while maintaining a focus on the defined scope of indicators and weighting approaches.
Introduction
The introduction of the research paper emphasizes the significance of sustainable development, a concept that intertwines economic growth, social equity, and environmental protection, as articulated in the 1987 Brundtland Report. The paper highlights the pivotal role of G20 countries, which represent a substantial portion of the global economy, in driving sustainability initiatives. Despite their economic influence, these countries exhibit considerable disparities in sustainability performance across various dimensions. Traditional evaluations often rely on singular metrics, such as GDP per capita or CO₂ emissions, which fail to capture the multifaceted nature of sustainability.
To address this limitation, the study proposes a comprehensive multi-criteria decision-making (MCDM) framework that integrates various sustainability indicators. Utilizing the Criteria Importance Through Intercriteria Correlation (CRITIC) method for weight assignment, alongside Additive Ratio Assessment (ARAS) and Grey Relational Analysis (GRA) techniques, the research aims to provide a robust evaluation of sustainability performance among G20 nations (excluding the EU). The dual application of ARAS and GRA not only enhances methodological reliability but also mitigates potential biases inherent in single-method assessments. This integrated approach serves as a valuable decision-support tool for policymakers and researchers, facilitating informed resource allocation and strategic planning in complex socio-technical systems. The paper outlines its structure, indicating subsequent sections will delve into national sustainability performance, literature review, methodological details, empirical results, and discussions on findings and implications for future research.
Methods
The section outlines the significance of Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) methods in engineering systems and decision analytics, highlighting their role in addressing trade-offs among various criteria such as technical, economic, environmental, and operational factors. MCDM methods have gained traction in areas like infrastructure allocation, technology selection, renewable energy planning, and industrial optimization. Recent literature indicates a notable increase in the application of MCDM frameworks, particularly in sustainable engineering and performance assessment, with studies demonstrating their effectiveness in making informed decisions regarding retrofitting and energy management.
The study specifically focuses on G20 member countries, excluding the European Union due to the lack of consistent country-level data across selected indicators. It evaluates these countries based on economic, social, and environmental dimensions, aiming to provide a comprehensive assessment of national performance related to economic growth, human development, and sustainability. This methodological approach underscores the importance of robust and objective weighting techniques, such as the CRITIC method, to enhance the reliability and transparency of MCDM analyses, moving away from potentially biased expert-based methods like the Analytic Hierarchy Process (AHP).
Results
The results section presents a decision interpretation of the findings, as summarized in Table 15. This table outlines the key outcomes of the study, providing a clear framework for understanding the implications of the data. Each decision point is analyzed in relation to the hypotheses tested, highlighting the statistical significance and practical relevance of the results.
The findings indicate that the proposed model demonstrates a robust performance across various metrics, suggesting its effectiveness in addressing the research questions posed. Additionally, the results underscore the importance of specific variables in influencing the outcomes, which may inform future research and practical applications in the field. Overall, the interpretation of these results contributes valuable insights into the underlying mechanisms at play and supports the validity of the study’s conclusions.
Discussion
In this study, countries are conceptualized as complex national sustainability systems comprising three interrelated subsystems: economic, social, and environmental. The economic subsystem includes indicators such as GDP per capita and industrial productivity, highlighting the dual impact of economic growth on social outcomes and inequality. The social subsystem encompasses health and education metrics, emphasizing their role in enhancing productivity and stability. The environmental subsystem focuses on energy transition and CO₂ emissions, illustrating how changes in energy sources can influence both emissions and economic performance. The interactions among these subsystems create feedback loops that significantly affect national sustainability outcomes, underscoring the necessity of a systems-oriented approach in evaluating sustainability performance.
The research employs Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) techniques to assess the sustainability performance of G20 countries, revealing the complexity of evaluating multidimensional systems. While previous studies have utilized various MCDM methods, they often lack an integrated perspective that encompasses economic, social, and environmental dimensions. This study addresses these gaps by constructing a comprehensive framework that employs objective weighting through the CRITIC method and compares two distinct MCDM ranking methods, Additive Ratio Assessment (ARAS) and Grey Relational Analysis (GRA). By integrating these methodologies, the research aims to enhance the robustness and transparency of sustainability assessments, ultimately providing actionable insights for policymakers and contributing to the literature on engineering management and systems evaluation.