DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-53760-3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38365912
تاريخ النشر: 2024-02-16
المؤلف: Zexin Hong وآخرون
الموضوع الرئيسي: إدارة سلسلة التوريد المستدامة
نظرة عامة
تناقش هذه الفقرة دمج التقنيات الرقمية المبتكرة، وخاصة الذكاء الاصطناعي (AI) وتقنية البلوكشين، في تحسين أنظمة الإنتاج والأنشطة الاقتصادية مع التركيز على الاستدامة. يُفترض أن هذه التقنيات تعالج الآثار البيئية الخارجية من خلال تحسين تدفق المعلومات داخل سلاسل التوريد العالمية، مما يعزز الكفاءة والشفافية وقابلية التتبع. يساهم الذكاء الاصطناعي من خلال تحسين عمليات الإنتاج وتقليل استهلاك الطاقة، بينما تضمن تقنية البلوكشين تخزين البيانات بشكل آمن، مما يعزز الثقة بين أصحاب المصلحة.
تؤكد الورقة على أهمية الحوكمة الشاملة والمشاركة الديمقراطية للتخفيف من الآثار السلبية المحتملة على المجتمعات الضعيفة. تدعو إلى صنع السياسات التعاونية التي تتضمن وجهات نظر متنوعة لتوجيه الابتكار المسؤول، مما يضمن تحقيق أقصى استفادة من هذه التقنيات مع تقليل الأضرار. يُقترح إنشاء تعاونيات متعددة الأطراف كوسيلة لتوسيع الحلول الفعالة وتعزيز التعاون في التنقل عبر المشهد الرقمي المتطور. في النهاية، يُنظر إلى التطبيق الدقيق للذكاء الاصطناعي وتقنية البلوكشين كطريق لتسريع الانتقال إلى اقتصادات ما بعد الكربون وتعزيز الازدهار المشترك ضمن الحدود الكوكبية.
الطرق
في هذه الدراسة، تم إجراء مراجعة شاملة للأدبيات لاستكشاف دمج تقنية البلوكشين والذكاء الاصطناعي (AI) في تعزيز كفاءة سلسلة التوريد وتعزيز التنمية المستدامة ضمن الاقتصاد الرقمي. شملت المراجعة 75 مصدرًا ذا صلة من قواعد البيانات العلمية، تغطي الفترة من 2009 إلى 2022. تم تصميم استراتيجية البحث بعناية لتحديد الأعمال التي درست تقاطع البلوكشين والذكاء الاصطناعي وسلاسل التوريد والاستدامة والسياسة الرقمية، وخاصة من منظور بيئي. كشفت التحليلات أن التطبيق المشترك لتقنية البلوكشين والذكاء الاصطناعي يحسن بشكل كبير أداء سلسلة التوريد مع التخفيف من الآثار البيئية.
تسلط النتائج، المستمدة من التحليلات الوصفية والكمية للأبحاث الموجودة، الضوء على دراسات حالة متنوعة توضح التطبيقات العملية لهذه التقنيات. تشمل الأمثلة البارزة منصة Circulor لتوريد الكوبالت وبرامج مراقبة الشحنات من Freightos، التي تُظهر تحسين رؤية سلسلة التوريد وتحسين اللوجستيات. تؤكد الأبحاث على الدور المحوري لتقنية البلوكشين والذكاء الاصطناعي في تسهيل تحقيق العوائد من تعويض الكربون، وتحفيز ممارسات الاقتصاد الدائري، ورسم خرائط بصمات الانبعاثات. من خلال دمج الرؤى من المجلات التي تمت مراجعتها من قبل الأقران والتقارير المؤسسية الموثوقة، تهدف الدراسة إلى إبلاغ أطر السياسات التي تعزز الاستخدام المسؤول لهذه التقنيات، مما يعزز في النهاية الرفاهية العالمية ويضمن التعايش البيئي المستدام.
النتائج
تسلط نتائج هذه الدراسة الضوء على الإمكانات التحويلية لتقنية البلوكشين في تعزيز كفاءة سلسلة التوريد من خلال تحسين الاتصال بين المنظمات والأمان والشفافية. من خلال الاستفادة من تقنية السجل الموزع، تعالج تقنية البلوكشين الفجوات الحرجة في قابلية التتبع وتسهّل تحسين الموارد في مجالات مثل توقع الطلب وإدارة المخزون ومشاركة الأصول. تمكّن العقود الذكية أصحاب المصلحة من تنسيق إشارات الطلب، مما يؤدي إلى توقعات أكثر دقة وتقليل الإنتاج الزائد أو الناقص. بالإضافة إلى ذلك، تدعم سجلات البلوكشين مشاركة الأصول، كما يتضح من تأجير Anthropos لمحطات الغاز الطبيعي، مما يحسن تخصيص الموارد ويعزز الكفاءة التشغيلية.
علاوة على ذلك، يعزز دمج الذكاء الاصطناعي (AI) مع بيانات البلوكشين إدارة سلسلة التوريد بشكل أكبر. تسمح تقنيات الذكاء الاصطناعي، مثل التحليلات التنبؤية، بتحديد الاضطرابات المحتملة وتسهيل اتخاذ القرارات الاستباقية. تعمل منصات مثل Trade Lens التابعة لـ Maersk على تبسيط تحسين الشحن من خلال أتمتة حجوزات الناقلين وأخذ عوامل مختلفة في الاعتبار، بما في ذلك التكاليف والآثار البيئية. تؤكد الدراسة أيضًا على أهمية الممارسات المستدامة ضمن تمويل سلسلة التوريد، مما يعرض المبادرات الإقليمية التي تهدف إلى إزالة الكربون وتعزيز العمليات المسؤولة بيئيًا. توفر الجداول المضمنة في الدراسة تحليلات مقارنة لأداء سلسلة التوريد ومؤشرات البيئة عبر قطاعات مختلفة، مما يبرز الحاجة إلى تحسين تدابير الاستدامة في الصناعات ذات التأثير العالي.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على الكفاءة المقارنة والآثار البيئية لسلاسل التوريد التقليدية مقابل تلك المعززة بتقنية البلوكشين والذكاء الاصطناعي (AI). يقدم جدولًا يشير إلى أن سلاسل التوريد التقليدية تستغرق ثلاثة أيام لمعالجة الطلبات، بينما يمكن لتقنية البلوكشين والذكاء الاصطناعي تقليل هذا الوقت إلى ساعة واحدة فقط. تؤكد النتائج أيضًا على مستويات الشفافية وقابلية التتبع والدقة المتفاوتة عبر نماذج سلسلة التوريد المختلفة، حيث توفر تقنية البلوكشين والذكاء الاصطناعي تحسينات كبيرة في هذه المجالات. تكشف المؤشرات البيئية لقطاعات التصنيع المختلفة، مثل السيارات والأغذية والمشروبات، عن انبعاثات كبيرة من غازات الدفيئة واستهلاك الموارد، مما يبرز الحاجة إلى ممارسات مستدامة.
تدعو الورقة إلى دمج التقنيات الناشئة مثل البلوكشين والذكاء الاصطناعي في إدارة سلسلة التوريد لتعزيز الاستدامة البيئية والحفاظ على الموارد. تؤكد على أهمية الأطر التكيفية والحوكمة الشاملة لضمان توافق التقدم التكنولوجي مع الأهداف المستدامة وbenefit جميع أصحاب المصلحة بشكل عادل. كما تدعو المناقشة إلى التعليم المستمر ومشاركة المجتمع لتسهيل الانتقال نحو ممارسات أكثر استدامة، مع تسليط الضوء على التطبيقات الناجحة للإدارة الخضراء عبر مختلف الصناعات. بشكل عام، تؤكد الفقرة على إمكانات التقنيات المبتكرة لدفع الاستدامة مع التحذير من المخاطر المرتبطة بتبنيها، داعية إلى نهج مسؤول وشامل في الحوكمة وصنع السياسات.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-53760-3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38365912
Publication Date: 2024-02-16
Author(s): Zexin Hong et al.
Primary Topic: Sustainable Supply Chain Management
Overview
The section discusses the integration of innovative digital technologies, particularly artificial intelligence (AI) and blockchain, in optimizing production systems and economic activities with a focus on sustainability. These technologies are posited to address environmental externalities by improving information flow within global supply chains, thereby enhancing efficiency, transparency, and traceability. AI contributes by optimizing production processes and reducing energy consumption, while blockchain ensures secure data storage, fostering trust among stakeholders.
The paper emphasizes the importance of inclusive governance and democratic participation to mitigate potential negative impacts on vulnerable communities. It advocates for collaborative policymaking that incorporates diverse perspectives to guide responsible innovation, ensuring that the benefits of these technologies are maximized while minimizing harm. The establishment of multi-stakeholder cooperatives is suggested as a means to scale effective solutions and promote cooperation in navigating the evolving digital landscape. Ultimately, the careful application of AI and blockchain is seen as a pathway to accelerate the transition to post-carbon economies and foster shared prosperity within planetary limits.
Methods
In this study, a comprehensive literature review was conducted to explore the integration of blockchain and artificial intelligence (AI) in enhancing supply chain efficiency and promoting sustainable development within the digital economy. The review encompassed 75 relevant sources from scientific databases, covering the period from 2009 to 2022. The search strategy was meticulously crafted to identify works that examined the intersection of blockchain, AI, supply chains, sustainability, and digital policy, particularly from an environmental standpoint. The analysis revealed that the combined application of blockchain and AI significantly improves supply chain performance while mitigating environmental impacts.
The findings, derived from descriptive and quantitative analyses of existing research, highlight various case studies that illustrate the practical applications of these technologies. Notable examples include Circulor’s cobalt sourcing platform and Freightos’ freight monitoring programs, which demonstrate enhanced supply chain visibility and optimized logistics. The research underscores the pivotal role of blockchain and AI in facilitating carbon offset monetization, incentivizing circular economy practices, and mapping emission footprints. By synthesizing insights from peer-reviewed journals and reputable institutional reports, the study aims to inform policy frameworks that promote the responsible use of these technologies, ultimately enhancing global well-being and ensuring sustainable environmental coexistence.
Results
The results of this study highlight the transformative potential of blockchain technology in enhancing supply chain efficiency through improved inter-organizational connectivity, security, and transparency. By leveraging distributed ledger technology, blockchain addresses critical traceability gaps and facilitates resource optimization in areas such as demand forecasting, inventory management, and asset sharing. Smart contracts enable stakeholders to coordinate demand signals, leading to more accurate predictions and minimizing overproduction or underproduction. Additionally, blockchain registries support asset sharing, exemplified by Anthropos’s rental of natural gas plants, which optimizes resource allocation and promotes operational efficiency.
Moreover, the integration of artificial intelligence (AI) with blockchain data further enhances supply chain management. AI techniques, such as predictive analytics, allow for the identification of potential disruptions and facilitate proactive decision-making. Platforms like Maersk’s Trade Lens streamline freight optimization by automating carrier bookings and considering various factors, including costs and environmental impacts. The study also emphasizes the importance of sustainable practices within supply chain finance, showcasing regional initiatives aimed at decarbonization and the promotion of environmentally responsible operations. Tables included in the study provide comparative analyses of supply chain performance and environmental indicators across different sectors, underscoring the need for improved sustainability measures in high-impact industries.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the comparative efficiency and environmental impacts of traditional supply chains versus those enhanced by blockchain and artificial intelligence (AI). It presents a table indicating that traditional supply chains take three days to process orders, while blockchain and AI can reduce this time to as little as one hour. The findings also emphasize the varying levels of transparency, traceability, and accuracy across different supply chain models, with blockchain and AI providing significant improvements in these areas. The environmental indicators for various manufacturing sectors, such as automotive and food and beverage, reveal substantial greenhouse gas emissions and resource consumption, underscoring the need for sustainable practices.
The paper advocates for the integration of emerging technologies like blockchain and AI in supply chain management to promote environmental sustainability and resource conservation. It stresses the importance of adaptive frameworks and inclusive governance to ensure that technological advancements align with sustainable goals and benefit all stakeholders equitably. The discussion also calls for continuous education and community engagement to facilitate the transition towards more sustainable practices, highlighting successful implementations of green management across various industries. Overall, the section underscores the potential of innovative technologies to drive sustainability while cautioning against the risks associated with their adoption, advocating for responsible and inclusive approaches to governance and policy-making.