КОНЦЕПЦІЯ СТАЛОЇ ЦИФРОВОЇ БІЗНЕС-МОДЕЛІ У ВИРОБНИЧІЙ СФЕРІ
Анотація
Для досягнення цілей сталого розвитку важливим є забезпечити якомога ширшу реалізацію практик циркулярної економіки (ЦЕ) у бізнесі. Сучасні цифрові технології мають значний потенціал сприяти цьому та забезпечити ефективну реалізацію циркулярних стратегій, трансформуючи наявні бізнес-моделі, що вимагає досліджень щодо характеру та змісту таких трансформацій. Метою даного дослідження є розробка узагальненої концепції бізнес-моделі підприємства виробничої сфери, яка базується на використанні, переважно, цифрових технологій для реалізації основних принципів ЦЕ та досягнення цілей сталого розвитку. Методологія дослідження побудована на ідентифікації найбільш релевантних публікацій з теми, що інтегрує циркулярні бізнес-моделі та цифрові технології, з бази даних Scopus з 2015 та їх якісному аналізі, що передбачав визначення конкретних форм трансформації бізнес-процесів, основних стадій життєвого циклу для реалізації практик ЦЕ, основних цифрових інструментів, що забезпечують трансформацію. За результатами проведеного дослідження розроблено узагальнену концепцію сталої цифрової бізнес-моделі (СБЦМ) підприємства виробничої сфери, що базується на поєднанні класичних елементів бізнес-моделі (створення, доставка, захоплення цінності) з фазами життєвого циклу та реалізацією принципів циркулярної економіки через цифрові інструменти. Продемонстровано, що цифрові інструменти в моделі СБЦМ використовуються на всіх стадіях виробничо-споживчого циклу з метою: збільшення прозорості та ефективності процесів; створення інформаційної, сервісної та ресурсної цінності; забезпечення сталої синергії дій всіх стейкхолдерів. Концепція сталої цифрової бізнес-моделі виступає своєрідною системною рамкою, яка дозволяє одночасно використати цифрові рішення для закриття матеріальних циклів і створення нових моделей взаємодії з користувачами, трансформувати бізнес-процеси та забезпечити досягнення цілей сталого розвитку. Дана концепція може бути адаптована до різних секторів економіки і слугувати основою для розробки і втілення конкретних прикладних бізнес-рішень.
Посилання
European Union. EU Green Week 2025: Circular Solutions for a Competitive EU. 2025. URL: https://green-week.event.europa.eu/index_en (дата звернення: 15.06.2025).
Черняєва А. Використання новітніх цифрових інструментів та технологій ведення бізнесу. Економіка та суспільство. 2024. № 60. DOI: https://doi.org/10.32782/2524-0072/2024-60-89.
Дикой Р. О. Цифрова трансформація економіки та бізнесу в умовах переходу до зеленої економіки. European Scientific Journal of Economic and Financial Innovation. 2025. № 2(16). C. 82–92. DOI: https://doi.org/10.32750/2025-0208.
Маслак О.О., Вороновська М.М. Моделювання стану тактичного планування в системі циркулярних бізнес-моделей підприємств. Економічний простір. 2025. № 198. С. 201–208. DOI: https://doi.org/10.30838/EP.198.201-208.
Кифяк В.І., Олійник О.Б. Інтеграція принципів циркулярної економіки в сталий розвиток бізнес-моделей аграрного сектору в умовах цифровізації. Економічний простір. 2025. № 197. С. 38–45. DOI: https://doi.org/10.30838/EP.197.38-45.
Kristoffersen E., Blomsma F., Mikalef P., Li J. The smart circular economy: A digital-enabled circular strategies framework for manufacturing companies. Journal of Business Research. 2020. № 120. Р. 241–261. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbusres.2020.07.044.
Elghaish F., Matarneh S. T., Edwards D. J., Pour Rahimian F., El-Gohary H., Ejohwomu O.Applications of Industry 4.0 digital technologies towards a construction circular economy: Gap analysis and conceptual framework. Construction Innovation. 2022. Vol. 22. № 3. Р. 647–670. DOI: https://doi.org/10.1108/CI-03-2022-0062.
Garcia-Muiña F. E., González-Sánchez R., Ferrari A. M., Settembre-Blundo D.The paradigms of Industry 4.0 and circular economy as enabling drivers for the competitiveness of businesses and territories: The case of an Italian ceramic tiles manufacturing company. Social Sciences. 2018. Vol. 7. № 12. Р. 255–285. DOI: https://doi.org/10.3390/socsci7120255.
Prakash G., Ambedkar K. Digitalization of manufacturing for implanting value, configuring circularity and achieving sustainability. Journal of Advances in Management Research. 2023. Vol. 20. № 1. Р. 116–139. DOI: https://doi.org/10.1108/JAMR-01-2022-0010.
Osterwalder A., Pigneur Y. Aligning profit and purpose through business model innovation. Responsible Management Practices for the 21st Century / G. Palazzo, M. Wentland. Pearson International Editors, Paris, 2011. P. 61–75.
Garcia-Muiña F. E., González-Sánchez R., Ferrari A. M., Settembre-Blundo D. Identifying the equilibrium point between sustainability goals and circular economy practices in an Industry 4.0 manufacturing context using eco-design. Social Sciences. 2019. Vol. 8. № 8. Р. 241–262. DOI: https://doi.org/10.3390/socsci8080241.
Коблянська І. Еволюція методології оцінювання життєвого циклу: Світовий та вітчизняний контексти. Економіка та суспільство. 2022. № 42. DOI: https://doi.org/10.32782/2524-0072/2022-42-27.
Ellen MacArthur Foundation. (2025). Circular economy principles. 2025. URL: https://www.ellenmacarthurfoundation.org/circular-economy-principles (дата звернення: 01.06.2025).
Silva T. H. H. D., Sehnem S. (2024). Industry 4.0 technologies as a motivator for the circular economy in foodtechs: A stakeholder perspective. Sustainable Development. 2024. Vol. 32. № 5. Р. 4633–4648. DOI: https://doi.org/10.1002/sd.2921.
Ramakrishna S., Ngowi A., Jager H. D., Awuzie B. O. Emerging industrial revolution: Symbiosis of Industry 4.0 and circular economy: The role of universities. Science, Technology and Society. 2020. Vol. 25. № 3. Р. 505–525. DOI: https://doi.org/10.1177/0971721820912918.
Ingemarsdotter E., Jamsin E., Kortuem G., Balkenende R. Circular strategies enabled by the Internet of Things – A framework and analysis of current practice. Sustainability. 2019. Vol. 11. № 20. Р. 5689–5725. DOI: https://doi.org/10.3390/su11205689.
Bressanelli G., Adrodegari F., Perona M., Saccani N. Exploring how usage-focused business models enable circular economy through digital technologies. Sustainability. 2018. Vol. 10. № 3. Р. 639–659. DOI: https://doi.org/10.3390/su10030639.
Massaro M., Secinaro S., Dal Mas F., Brescia V., Calandra D. Industry 4.0 and circular economy: An exploratory analysis of academic and practitioners’ perspectives. Business Strategy and the Environment. 2021. Vol. 30. № 2. Р. 1213–1231. DOI: https://doi.org/10.1002/bse.2680.
Sun X., Wang X. Modeling and analyzing the impact of the Internet of Things-based Industry 4.0 on circular economy practices for sustainable development: Evidence from the food processing industry of China. Frontiers in Psychology. 2022. № 13. Р. 866361–866373. DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2022.866361.
Talla A., McIlwaine S. Industry 4.0 and the circular economy: Using design-stage digital technology to reduce construction waste. Smart and Sustainable Built Environment. 2024. Vol. 13. № 1. Р. 179–198. DOI: https://doi.org/10.1108/SASBE-03-2022-0050.
Nagatomo D. Research on education for sustainable development with design-based research by employing Industry 4.0 technologies for the issue of single-use plastic waste in Taiwan. Sustainability. 2024. Vol. 16. № 22. Р. 9832–9851. DOI: https://doi.org/10.3390/su16229832.
Esmaeilian B., Sarkis J., Lewis K., Behdad S. Blockchain for the future of sustainable supply chain management in Industry 4.0. Resources, Conservation and Recycling. 2020. № 163. Р. 105064–105078. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.105064.
Charnley F., Knecht F., Muenkel H., Pletosu D., Rickard V., Sambonet C., Schneider M., Zhang C. Can digital technologies increase consumer acceptance of circular business models? The case of second hand fashion. Sustainability. 2022. Vol. 14. № 8. Р. 4589–4609. DOI: https://doi.org/10.3390/su14084589.
Ali M. U., Khan I., Khan H. Leveraging Industry 4.0 technologies and industrial symbiosis: Advancing circular economy practices in BRICS economies. Journal of Environmental Management. 2025. № 383. Р. 125471–125481. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.125471.
Krstić M., Agnusdei G. P., Miglietta P. P., Tadić S. Logistics 4.0 toward circular economy in the agri-food sector. Sustainable Futures. 2022. № 4. Р. 100097–100107. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sftr.2022.100097.
Reuter M. A. Digitalizing the circular economy: Circular economy engineering defined by the metallurgical Internet of Things. Metallurgical and Materials Transactions B. 2016. Vol. 47. № 6. Р. 319–3220. DOI: https://doi.org/10.1007/s11663-016-0735-5.
Kalogiannidis S., Kalfas D., Chatzitheodoridis F., Kontsas S. The impact of digitalization in supporting the performance of circular economy: A case study of Greece. Journal of Risk and Financial Management. 2022. Vol. 15. № 8. Р. 349–366. DOI: https://doi.org/10.3390/jrfm15080349.
Voukkali I., Papamichael I., Economou F., Loizia P., Klontza E., Lekkas D. F., Naddeo V., Zorpas A. A. Factors affecting social attitude and behavior for the transition towards a circular economy. Sustainable Chemistry and Pharmacy. 2023. № 36. Р. 101276–101286. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scp.2023.101276.
Zohourfazeli H., Sabaghpourfard A., Chaabane A., Jabbarzadeh A. Optimization-based model of a circular supply chain for coffee waste. Supply Chain Analytics. 2025. № 10. Р. 100126–100144. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sca.2025.100126.
Sánchez-García E., Martínez-Falcó J., Marco-Lajara B., Manresa-Marhuenda E. Revolutionizing the circular economy through new technologies: A new era of sustainable progress. Environmental Technology & Innovation. 2024. № 33. Р. 103509–103531. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eti.2023.103509.
Colla V., Pietrosanti C., Malfa E., Peters K. Environment 4.0: How digitalization and machine learning can improve the environmental footprint of the steel production processes. Matériaux & Techniques. 2020. Vol. 108. № 5–6. Р. 507–517. DOI: https://doi.org/10.1051/mattech/2021007.
Oláh J., Novotná A., Sarihasan I., Erdei E., Popp J. Examination of the relationship between sustainable Industry 4.0 and business performance. Journal of Competitiveness. 2023. Vol. 14. № 4. P. 25–43. DOI: https://doi.org/10.7441/joc.2022.04.02.
Norouzi M., Chàfer M., Cabeza L. F., Jiménez L., Boer D. Circular economy in the building and construction sector: A scientific evolution analysis. Journal of Building Engineering. 2021. № 44. Р. 102704–102721. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102704.
Revolutionizing packaging with smart sensors and intelligent packaging. SICK Sensor Connection, 2025. URL: https://sickconnect.com/revolutionizing-packaging-with-smart-sensors-and-intelligent-packaging/ (дата звернення: 20.05.2025).
European Union. (2025). EU Green Week 2025: Circular Solutions for a Competitive EU. Available at: https://green-week.event.europa.eu/index_en (accessed 15 June 2025).
Cherniaieva A. (2024) Vykorystannja novitnikh cyfrovykh instrumentiv ta tekhnologhij vedennja biznesu [The use of advanced digital tools and business technologies]. Ekonomika ta suspilstvo, no. 60. DOI: https://doi.org/10.32782/2524-0072/2024-60-89.
Dykoi R. O. (2025) Cyfrova transformacija ekonomiky ta biznesu v umovakh perekhodu do zelenoji ekonomiky [Digital transformation of the economy and business in the transition to a green economy]. European Scientific Journal of Economic and Financial Innovation, no. 2., vol. 16, pp. 82–92. DOI: https://doi.org/10.32750/2025-0208.
Maslak O., Voronovska M., Malyk M. (2025) Modeljuvannja stanu taktychnogho planuvannja v systemi cyrkuljarnykh biznes-modelej pidpryjemstv [Modeling the condition of tactical planning in the system of circular business models of enterprises]. Ekonomichnyi prostir, no. 198, pp. 201–208. DOI: https://doi.org/10.30838/EP.198.201-208.
Kyfyak V., Oliinyk O. (2025). Integhracija pryncypiv cyrkuljarnoji ekonomiky v stalyj rozvytok biznes-modelej aghrarnogho sektoru v umovakh cyfrovizaciji [Іntegration of the principles of the circular economy in the sustainable development of business models of the agricultural sector in the conditions of digitalization]. Ekonomichnyi prostir, no. 197, pp. 38–45. DOI: https://doi.org/10.30838/EP.197.38-45
Kristoffersen E., Blomsma F., Mikalef P., Li J. (2020) The smart circular economy: A digital-enabled circular strategies framework for manufacturing companies. Journal of Business Research, no. 120, pp. 241–261. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbusres.2020.07.044.
Elghaish F., Matarneh S. T., Edwards D. J., Pour Rahimian F., El-Gohary H., Ejohwomu O. (2022) Applications of Industry 4.0 digital technologies towards a construction circular economy: Gap analysis and conceptual framework. Construction Innovation, vol. 22, no. 3, pp. 647–670. DOI: https://doi.org/10.1108/CI-03-2022-0062.
Garcia-Muiña F. E., González-Sánchez R., Ferrari A. M., Settembre-Blundo D. (2018) The paradigms of Industry 4.0 and circular economy as enabling drivers for the competitiveness of businesses and territories: The case of an Italian ceramic tiles manufacturing company. Social Sciences, vol. 7, no. 12, pp. 255–285. DOI: https://doi.org/10.3390/socsci7120255.
Prakash G., Ambedkar K. (2023) Digitalization of manufacturing for implanting value, configuring circularity and achieving sustainability. Journal of Advances in Management Research (JAMR), vol. 20, no. 1, pp. 116–139. DOI: https://doi.org/10.1108/JAMR-01-2022-0010.
Osterwalder A., Pigneur Y. (2010) Aligning profit and purpose through business model innovation. In Palazzo G., Wentland M. (Eds.) Responsible Management Practices for the 21st Century. Paris: Pearson International Editors, pp. 61–75.
Garcia-Muiña F. E., González-Sánchez R., Ferrari A. M., Settembre-Blundo D. (2019) Identifying the equilibrium point between sustainability goals and circular economy practices in an Industry 4.0 manufacturing context using eco-design. Social Sciences, vol. 8, no. 8, pp. 241–262. DOI: https://doi.org/10.3390/socsci8080241.
Koblianska І. (2022) Evoljucija metodologhiji ocinjuvannja zhyttjevogho cyklu: svitovyj ta vitchyznjanyj konteksty [Evolution of life cycle assessment methodology: world and domestic perspective]. Economy and Society, no. 42. DOI: https://doi.org/10.32782/2524-0072/2022-42-27.
Ellen MacArthur Foundation. (2025). Circular economy principles. Available at: https://www.ellenmacarthurfoundation.org/circular-economy-principles (accessed 1 June 2025).
Silva T. H. H. D., Sehnem S. (2024) Industry 4.0 technologies as a motivator for the circular economy in foodtechs: A stakeholder perspective. Sustainable Development, vol. 32, no. 5, pp. 4633–4648. DOI: https://doi.org/10.1002/sd.2921.
Ramakrishna S., Ngowi A., Jager H. D., Awuzie B. O. (2020) Emerging industrial revolution: Symbiosis of Industry 4.0 and circular economy: The role of universities. Science, Technology and Society, vol. 25, no. 3, pp. 505–525. DOI: https://doi.org/10.1177/0971721820912918.
Ingemarsdotter E., Jamsin E., Kortuem G., Balkenende R. (2019) Circular strategies enabled by the Internet of Things – A framework and analysis of current practice. Sustainability, vol. 11, no. 20, pp. 5689–5725. DOI: https://doi.org/10.3390/su11205689.
Bressanelli G., Adrodegari F., Perona M., Saccani N. (2018) Exploring how usage-focused business models enable circular economy through digital technologies. Sustainability, vol. 10, no. 3, pp. 639–659. DOI: https://doi.org/10.3390/su10030639.
Massaro M., Secinaro S., Dal Mas F., Brescia V., Calandra D. (2021) Industry 4.0 and circular economy: An exploratory analysis of academic and practitioners’ perspectives. Business Strategy and the Environment, vol. 30, no. 2, pp. 1213–1231. DOI: https://doi.org/10.1002/bse.2680.
Sun X., Wang X. (2022) Modeling and analyzing the impact of the Internet of Things-based Industry 4.0 on circular economy practices for sustainable development: Evidence from the food processing industry of China. Frontiers in Psychology, no. 13, pp. 866361–866373. DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2022.866361.
Talla A., McIlwaine S. (2024) Industry 4.0 and the circular economy: Using design-stage digital technology to reduce construction waste. Smart and Sustainable Built Environment, vol. 13, no. 1, pp. 179–198. DOI: https://doi.org/10.1108/SASBE-03-2022-0050.
Nagatomo D. (2024) Research on education for sustainable development with design-based research by employing Industry 4.0 technologies for the issue of single-use plastic waste in Taiwan. Sustainability, vol. 16, no. 22, pp. 9832–9851. DOI: https://doi.org/10.3390/su16229832.
Esmaeilian B., Sarkis J., Lewis K., Behdad S. (2020) Blockchain for the future of sustainable supply chain management in Industry 4.0. Resources, Conservation and Recycling, no. 163, pp. 105064–105078. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.105064.
Charnley F., Knecht F., Muenkel H., Pletosu D., Rickard V., Sambonet C., Schneider M., Zhang C. (2022) Can digital technologies increase consumer acceptance of circular business models? The case of second hand fashion. Sustainability, vol. 14, no. 8, pp. 4589–4609. DOI: https://doi.org/10.3390/su14084589.
Ali M. U., Khan I., Khan H. (2025) Leveraging Industry 4.0 technologies and industrial symbiosis: Advancing circular economy practices in BRICS economies. Journal of Environmental Management, no. 383, pp. 125471–125481. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.125471.
Krstić M., Agnusdei G. P., Miglietta P. P., Tadić S. (2022) Logistics 4.0 toward circular economy in the agri-food sector. Sustainable Futures, no. 4, pp. 100097–100107. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sftr.2022.100097.
Reuter M. A. (2016) Digitalizing the circular economy: Circular economy engineering defined by the metallurgical Internet of Things. Metallurgical and Materials Transactions B, vol. 47, no. 6, pp. 3194–3220. DOI: https://doi.org/10.1007/s11663-016-0735-5.
Kalogiannidis S., Kalfas D., Chatzitheodoridis F., Kontsas S. (2022) The impact of digitalization in supporting the performance of circular economy: A case study of Greece. Journal of Risk and Financial Management, vol. 15, no. 8, pp. 349–366. DOI: https://doi.org/10.3390/jrfm15080349.
Voukkali I., Papamichael I., Economou F., Loizia P., Klontza E., Lekkas D. F., Naddeo V., Zorpas A. A. (2023). Factors affecting social attitude and behavior for the transition towards a circular economy. Sustainable Chemistry and Pharmacy, no. 36, pp. 101276–101286. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scp.2023.101276.
Zohourfazeli H., Sabaghpourfard A., Chaabane A., Jabbarzadeh A. (2025) Optimization-based model of a circular supply chain for coffee waste. Supply Chain Analytics, no. 10, pp. 100126–100144. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sca.2025.100126.
Sánchez-García E., Martínez-Falcó J., Marco-Lajara B., Manresa-Marhuenda E. (2024) Revolutionizing the circular economy through new technologies: A new era of sustainable progress. Environmental Technology & Innovation, no. 33, pp. 103509–103531. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eti.2023.103509.
Colla V., Pietrosanti C., Malfa E., Peters K. (2020) Environment 4.0: How digitalization and machine learning can improve the environmental footprint of the steel production processes. Matériaux & Techniques, vol. 108, no. 5–6, pp. 507–517. DOI: https://doi.org/10.1051/mattech/2021007.
Oláh J., Novotná A., Sarihasan I., Erdei E., Popp J. (2023) Examination of the relationship between sustainable Industry 4.0 and business performance. Journal of Competitiveness, vol. 14, no. 4, pp. 25–43. DOI: https://doi.org/10.7441/joc.2022.04.02.
Norouzi M., Chàfer M., Cabeza L. F., Jiménez L., Boer D. (2021) Circular economy in the building and construction sector: A scientific evolution analysis. Journal of Building Engineering, no. 44, pp. 102704–102721. DOI: https://doi.org/.1016/j.jobe.2021.102704.
SICK Sensor Connection. (2025) Revolutionizing packaging with smart sensors and intelligent packaging. SICK Sensor Connection. Available at: https://sickconnect.com/revolutionizing-packaging-with-smart-sensors-and-intelligent-packaging/ (accessed 20 May 2015).
