Decision-support systems for environmental- and social-driven planning and control of agri-food supply chain ecosystems

Le Filiere Agroalimentari (FA) svolgono un ruolo fondamentale nella sicurezza alimentare globale, ma contribuiscono in modo significativo anche al degrado ambientale e alle disuguaglianze socio-economiche. Garantire la sostenibilità nelle FA richiede Sistemi di Supporto alle Decisioni (SSD) integrati, capaci di affrontare le sfide ambientali e sociali, migliorando al contempo l'efficienza operativa. Tuttavia, gli approcci esistenti spesso affrontano queste dimensioni separatamente, limitando l’efficacia delle strategie per la sostenibilità. Questa tesi sviluppa un quadro metodologico basato sui dati per migliorare trasparenza, sostenibilità e giustizia sociale nelle FA. Attraverso SSD, modelli matematici, tecniche di ottimizzazione e tecnologie di Digital Twin (DT), la ricerca proposta affronta quattro sfide chiave: promuovere la sostenibilità ambientale, favorire la giustizia sociale ed economica, supportare il processo decisionale lungo la filiera e aumentare la consapevolezza dei consumatori. Integrando approcci descrittivi, prescrittivi e predittivi, questa tesi colma alcune lacune della letteratura, in particolare la scarsa disponibilità di strumenti per la sostenibilità rivolti ai consumatori e la scarsa integrazione tra dimensioni sociali e ambientali. Un'innovazione chiave è lo strumento del Digital Twin, che fornisce analisi in tempo reale sugli impatti della produzione e distribuzione alimentare, migliorando la sostenibilità e la trasparenza lungo la filiera. I risultati dimostrano che l’integrazione tra SSD e DT consente una gestione più sostenibile della FA, ottimizzando logistica e risorse, migliorando la tracciabilità e consentendo decisioni consapevoli. Questa ricerca propone un framework scalabile e integrato per la pianificazione e il controllo sostenibile delle FA, offrendo strumenti pratici per stakeholder e ricercatori. In definitiva, questo lavoro fornisce soluzioni data-driven per una filiera agroalimentare più resiliente, equa e responsabile, allineata alle esigenze di sostenibilità e trasparenza del mercato globale, offrendo anche spunti pratici a supporto del decision-making di policy-maker e operatori del settore.