شناسایی چالش‌های فناوریهای صنعت 4.0 برای عملیات پایدار در صنایع کوچک و متوسط

از مهم‌ترین پیامدهای چهارمین انقلاب صنعتی، ترکیب فناوری‌های پیشرفتۀ دیجیتالی مانند اینترنت اشیا، هوش مصنوعی و تحلیل داده‌های بزرگ در بهبود فرآیندها و افزایش بهره‌وری صنایع است؛ با این حال، کاربرد این فناوری‌ها در صنایع کوچک و متوسط (smes) با چالش‌هایی مواجه است. تحقیقات محدودی دربارۀ پیاده‌سازی و به‌کارگیری فناوری‌های صنعت 4.0 به‌خصوص با تاکید بر عملیات اخلاقی و پایدار در smeها انجام شده است؛ زیرا به‌کارگیری این فناوری‌ها با توجه به محدودیت‌ها، هزینه‌های عملیاتی و مالی دارد و یک چالش مهم‌ برای این صنایع است. در پژوهش حاضر، پانزده چالش اصلی تاثیرگذار نقش فناوری‌های صنعت 4.0 در عملیات اخلاقی و اقتصاد دایره‌ای صنایع کوچک و متوسط شناسایی شدند. در این راستا،‌ طراحی پرسش‌نامه‌ پس از تایید روایی از سوی خبرگان و پایایی آن با ضریب الفای کرونباخ 0.875، از سوی 345 کارشناس فعال صنعتی در صنایع مستقر در شهرک‌های صنعتی استان آذربایجان شرقی تکمیل شدند؛ سپس روابط تعاملی تاثیرگذاری، تاثیرپذیری، ضریب نفوذ چالش‌ها، دسته‌بندی و رتبه‌بندی اهمیت نسبی عوامل علت و معلولی و تحلیل حساسیت آنها بررسی شده‌اند که در پژوهش‌های دیگر ملاحظه نمی‌شود‌. نتایج پژوهش نشان داد که به ترتیب چالش‌های اصلی کمبود آگاهی از صنعت 4.0، کمبود زیرساخت مبتنی بر فناوری اطلاعات، کمبود نیروی کارآزمودۀ مرتبط، پایین‌بودن آگاهی از سیاست‌های صنعت 4.0 و پشتیبانی پایین مدیریت از این حوزه از چالش‌های اصلی‌‌‌اند. برای دستیابی به شایستگی و عملیات پایداری و اخلاقی در smeها، مطابق چالش‌های اولویت‌دار نسل چهارم انقلاب صنعتی، با افزایش آگاهی و آموزش نیروها در استفاده از اینترنت توام با ایجاد زیرساخت نرم‌افزار و سخت‌افزار مثل دسترسی به رایانه‌های رومیزی مبتنی بر فناوری اطلاعات امکان‌پذیر است.

identifying the challenges of industry 4.0 technologies for sustainable operations in smes

purpose: this study aims to identify and analyze the main challenges associated with implementing industry 4.0 technologies in small and medium-sized enterprises (smes). the focus is on the role of these technologies in achieving sustainable and ethical operations, concentrating on circular economy and environmental impact reduction. this research provides a comprehensive framework to identify obstacles and propose solutions for improving productivity and sustainability.design/methodology/approach: the study employed the fuzzy dematel method to analyze cause-and-effect relationships among the challenges.  a questionnaire was used for data collection validated by experts, with a cronbach’s alpha reliability coefficient of 0.875. the sample consisted of 345 industrial experts working in industrial parks in east azerbaijan province, iran. 15 key challenges were identified, and their interactive relationships were analyzed. sensitivity analysis was also conducted to evaluate the accuracy and robustness of the results under varying weights assigned to experts.findings: 15 key challenges associated with implementing industry 4.0 technologies in smes were identified. the most critical challenges were:  lack of awareness about the benefits and requirements of industry 4.0, absence of it infrastructure (hardware and software), shortage of skilled workforce, low awareness of policies related to industry 4.0, and insufficient managerial support for related projects. the analysis revealed that influential challenges (causes), such as lack of awareness, absence of it infrastructure, and workforce shortages, directly impact dependent challenges (effects), such as lack of supply chain coordination, fear of unemployment, or customer resistance to technology adoption. it was also found that a lack of awareness about industry 4.0 had the highest influence and was identified as the most critical challenge.research limitations/implications: this study is limited to smes within a specific geographical region, which may affect the generalizability of the findings to other regions/industries. also, the research focuses on industry 4.0 technologies within the context of sustainable operations, which may require further exploration in other industrial domains. researchers are encouraged to examine these challenges across broader geographical areas or different industries as a subject of future study.practical implications: the findings highlighted several required actions to overcome the identified challenges. they include workforce training, which is about designing specialized training programs to enhance employee skills in advanced technologies; development of it infrastructure, which is about investing in hardware and software infrastructure aligned with industry 4.0 requirements; raising managerial awareness, which is about increasing managers’ understanding of the benefits and opportunities offered by industry 4.0 technologies for smes; and financial and government support, which is about allocating appropriate financial resources, offering low-interest loans, and formulating policies that encourage smes to adopt these technologies. such measures can facilitate the adoption of industry 4.0 technologies in smes and improve their productivity.social implications: the study emphasizes that raising public awareness about the benefits of industry 4.0 can lead to positive changes in societal attitudes toward environmental sustainability, corporate social responsibility, waste reduction, and resource efficiency improvement. also, adopting these technologies can contribute to developing a circular economy and have a positive societal impact.originality/value: this research provides a comprehensive framework for analyzing interactive challenges related to industry 4.0 technologies in smes - a novel approach compared to previous studies primarily focused on large enterprises. by addressing the specific issues faced by resource-constrained smes, this study offers actionable insights for policymakers, industry managers, and researchers to design effective strategies for overcoming obstacles and paving the way for ethical and sustainable operations.