The impact of Industry 4.0 on downstream supply chain coordination in engineer-to-order contexts. A systematic literature review and a multiple case study research

Supply Chain Coordination (SCC) is critical for companies operating with an Engineer-To-Order (ETO) fulfillment strategy, offering highly customized products based on individual customers’ requirements. Due to such high variety, coordination with their customers and suppliers requires specifically tailored managerial approaches. In the last decade, Industry 4.0 technologies (I4.0) have shown potential to facilitate SCC; however, how I4.0 could support SCC in ETO companies is still unclear. The purpose of this thesis is precisely to fill such gap, by investigating how I4.0 supports SCC in ETO companies along the whole Product Life Cycle (PLC), as well as its challenges, its critical success factors, and its impact on supply chain performance. This thesis is built upon a systematic literature review and a multiple case study research, encompassing 12 Italian ETO manufacturers. The literature review led to two main outputs: a conceptual framework of the impact of I4.0 on SCC in ETO companies; and a list of research gaps, which narrowed the focus on the downstream SCC. A key result of this thesis consists in the development of a “Coordination Matrix”, which describes 20 coordination mechanisms between ETO companies and their customers along the PLC, 8 of them enabled by I4.0 technologies. Moreover, a conceptual model that inter-relates the challenges of I4.0, its CSFs, and its impact on the supply chain performance of ETO companies has been developed. These two frameworks may guide managers of ETO companies in the selection of the most suitable SCC mechanisms supported by I4.0.

Il coordinamento della filiera produttiva è fondamentale per le aziende che progettano e producono su commessa prodotti altamente personalizzati (in inglese, Engineer-To-Order o ETO). Nell'ultimo decennio, le tecnologie Industria 4.0 (I4.0) si sono dimostrate capaci di supportare il coordinamento nelle filiere produttive; tuttavia, non è ancora chiaro come possano supportare il coordinamento nelle filiere ETO. Lo scopo di questa tesi è dunque quello di capire come l’I4.0 supporti il coordinamento delle filiere ETO lungo tutto il ciclo di vita del prodotto, le barriere alla sua implementazione, i suoi fattori critici di successo, e il suo impatto sulle prestazioni della filiera. La tesi è costituita da una ricerca bibliografica sistematica e da 12 casi studio su aziende ETO italiane. La ricerca bibliografica ha prodotto due risultati: un modello concettuale dell'impatto dell’I4.0 sul coordinamento della filiera produttiva nelle aziende ETO; e una sintesi delle lacune nella letteratura, in virtù della quale la ricerca è stata focalizzata sul coordinamento con i clienti finali. Il principale risultato dei casi di studio è una "matrice di coordinamento", che descrive 20 meccanismi di coordinamento tra le aziende ETO e i loro clienti lungo il ciclo di vita del prodotto, 8 dei quali abilitati dalle tecnologie I4.0. Inoltre, è stato sviluppato un modello concettuale che mette in relazione le barriere all’implementazione dell'I4.0, i fattori critici di successo e l’impatto sulla performance dell’intera filiera produttiva. Tali risultati potranno guidare i manager delle aziende ETO nella selezione dei meccanismi di coordinamento della filiera produttiva abilitati dall’I4.0 più idonei.