An information system for assessing and guiding industry 4.0 strategies

Abstract

A quarta revolução industrial, designada por Indústria 4.0, está em marcha, impondo uma transição estratégica veiculada por tecnologias disruptivas. A avaliação da maturidade da transformação digital, bem como a definição de estratégias para redesenhar processos de negócios e fornecer produtos mais inteligentes no mercado, tornaram-se uma prioridade para os gestores. A revisão de literatura evidenciou que os atuais modelos de maturidade têm limitações para auxiliar a transformação digital ao longo do tempo, e se ajustarem a diferentes tipos de empresas. Neste trabalho desenvolveu-se um novo modelo de abordagem da indústria 4.0 para as empresas, denominado BSC-MM, com o objetivo de implementar o diagnóstico e execução de estratégias contínuas da indústria 4.0 em empresas. O desenvolvimento do modelo foi conduzido numa empresa de produção de celulose, líder do mercado, listada no índice PSI-20 da bolsa de valores Euronext Lisbon. A aplicação do modelo resulta (1) da adaptação do Balanced Scorecard para a transformação digital, (2) introduzindo o novo conceito de fragmentos de modelo de maturidade e (3) propõe uma aplicação web para operacionalizar o modelo. É também apresentada a implementação da aplicação web, em articulação com um conjunto de boas práticas de gestão de projetos relacionadas com o desenvolvimento de software. A aplicação foi testada com recurso a diferentes metodologias por forma a garantir a sua qualidade. Procedeu-se a uma validação final do modelo e da sua aplicação pela empresa caso. O projeto alcançou um duplo objetivo de potenciar a adoção de modelos de maturidade na prática quotidiana das empresas industriais e implementar estratégias mais resilientes e sofisticadas em ambientes turbulentos. O modelo proposto contribui para as empresas definirem, avaliarem e redesenharem continuamente a sua estratégia para atingirem a quarta revolução industrial.

The fourth industrial revolution (industry 4.0) is already underway, calling for a profound transformation enabled by digital technologies. The assessment of industry 4.0 maturity and the definition of strategies to redesign business processes and deliver smarter products in the market became priorities for managers. However, the analysis of the state of the art has shown that current maturity models have limitations in assisting digital transformation over time and in fitting with different types of industrial strategies. This dissertation presents an innovative Industry 4.0 adoption model, named BSC-MM, to implement a continuous diagnosis and execution of industry 4.0 strategies. The development was conducted in a leading paper pulp company listed in the PSI-20 on the Euronext Lisbon stock exchange. The resulting approach (1) extends the balanced scorecard with specific support for industry 4.0, (2) introduces the concept of maturity model fragments, and (3) proposes a web application to operationalize the model. This thesis describes the design, implementation, and test of the theoretical model and its supporting web application using different methodologies to ensure conformance. The most critical requirements for the development were successfully completed and validated by the case company. The project results may contribute to a dual goal of increasing maturity models adoption in daily practice and implementing a more resilient and sophisticated strategy in turbulent industry 4.0 environments.