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Durante os primeiros dias da pandemia, os consumidores enfrentaram escassez e aumentos abruptos de preços em bens comuns, desde papel higiênico e café até bicicletas e madeira. Embora a complexidade das cadeias de suprimentos possa contribuir para o problema em alguns casos, os pesquisadores da Penn State descobriram que cadeias de suprimentos complexas e diversificadas podem, na verdade, proteger as cidades da escassez sob estresse. Eles publicaram seus trabalhos em Sustentabilidade Urbana,
“Pesquisas de longa data descobriram que, se as cadeias de suprimentos se tornarem muito complexas, elas podem se tornar problemáticas”, disse o autor correspondente Alfonso Mejia, professor associado de engenharia civil e ambiental. “Mas o oposto tende a ser verdadeiro na natureza: em sistemas ecológicos, existe uma conexão bem conhecida entre complexidade e resiliência”.
A diversidade aumenta a complexidade, o que é bom na natureza, disse Mejia. A diversidade de um ecossistema – com muitas espécies que podem realizar várias tarefas – torna esse sistema menos vulnerável a incêndios florestais, inundações e outros desastres naturais.
“A redundância de várias espécies fazendo as mesmas coisas de maneiras diferentes permite que um ecossistema responda melhor aos choques”, disse Mejia. “Se um desaparecer, o outro pode continuar. Acreditávamos que o que aprendemos com a natureza poderia ser aplicado aos sistemas humanos.”
Os pesquisadores começaram a olhar para as cadeias de suprimentos a partir dessa perspectiva, examinando se a complexidade de uma cadeia de suprimentos diversificada – que fornece produtos de muitos fornecedores diferentes – torna uma cidade mais resiliente.
Com a natureza como inspiração, Mejia e sua equipe examinaram os dados de 2012-15 dos Departamentos de Transporte e Energia dos EUA, que mostraram o movimento de mercadorias de 39 categorias de produtos em 69 grandes cidades dos EUA.
Os pesquisadores desenvolveram um algoritmo para analisar o impacto de duas medidas de complexidade nesse movimento de suprimentos: a diversidade de fontes necessárias para um produto e o volume desse produto que entra na cidade. Usando um algoritmo de aprendizado de máquina e modelos de regressão, eles comprimiram os grandes conjuntos de dados e identificaram padrões-chave para prever o risco de escassez de suprimentos em cidades em choque.
“Descobrimos que a complexidade pode ser uma coisa boa”, disse Mejia. “Cidades com diversas cadeias de abastecimento – fontes de uma ampla gama de fornecedores nacionais e globais – parecem estar mais bem protegidas contra choques e experimentam escassez menos intensa”.
Os pesquisadores descobriram que o potencial de benefícios da complexidade é mais evidente em cidades de médio porte com populações de 100.000 a 500.000 pessoas.
“Grandes cidades como Nova York e Chicago, apenas por serem grandes e terem menos dependência de fornecedores específicos, são menos afetadas por interrupções na cadeia de suprimentos”, disse Mejia. “Mas as cidades médias são prejudicadas pela falta de diversidade na obtenção dos suprimentos de que precisam.”
Mejia disse que planeja testar o modelo com dados de mais cidades em um período mais longo de anos pré e pós-pandemia.
A Penn State, a National Science Foundation e o Ministério da Educação Nacional da Turquia apoiaram este trabalho.
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