Toward circular business models and supply chains in manufacturing : building circular dynamic capabilities

Abstract

Abstract

The imperative of implementing sustainability is increasingly being recognized in supply chain management, and interest in the circular economy (CE) concept is growing concurrently. As a long-term strategic approach, the CE promotes industrial production systems designed to recirculate products. Although the CE is widely recognized as an ideal across various types of organizations and industries, its practical application needs to be improved. The literature shows there to be a need for a deeper exploration of the conceptualization, design, and adoption of the CE. This is critical to overcome the barriers hindering firms’ efforts to recirculate products. Moreover, the literature needs to be expanded, with a comprehensive analysis of the dynamic capabilities (DCs) needed in integrating CE into long-term corporate strategies. This dissertation addresses these challenges by combining theoretical and empirical approaches from four distinct perspectives and provides a systematic literature review of the circular supply chain (CSC) barriers, the necessary modifications to business models, a transition to CSC through circular DCs, and an investigation of the nexus between capabilities and the circular business model (CBM). A qualitative research approach was adopted utilizing primarily case studies of manufacturing companies. The empirical data included semi-structured interviews, surveys, and the use of triangulation. The findings highlight that the circularity barriers faced by firms can be mitigated through the adoption of a CSC. A set of circular DCs for facilitating the implementation of CE practices was identified and evaluated. The research also analyzed the CBM capabilities needed to enhance companies’ circularity rate.

Tiivistelmä

Kestävän kehityksen välttämättömyys tunnustetaan laajalti toimitusketjun hallinnassa ja samalla kiinnostus kiertotaloutta kohtaan kasvaa. Kiertotalous edistää pitkän aikavälin strategisena lähestymistapana tuotantojärjestelmiä, joissa tuotteiden elinkaari maksimoidaan ja jäte minimoidaan. Vaikka kiertotalous on tavoiteltava malli eri organisaatioissa ja toimialoilla, sen käytännön soveltamista tulee parantaa. Kirjallisuuden perusteella kiertotalouden käsitteiden määrittely, suunnittelu ja käyttöönotto vaatii tarkempaa tutkimusta. Tämä on tärkeää, jotta yritykset voivat ylittää tuotteiden kierrätykseen liittyvät esteet. Lisäksi kirjallisuutta on tarpeellista laajentaa dynaamisten kyvykkyyksien tarkemmalla analyysilla. Näitä kyvykkyyksiä tarvitaan, kun kiertotalous integroidaan mukaan pitkän aikavälin yritysstrategioihin. Tämä väitöskirja käsittelee em. haasteita yhdistämällä teoreettisia ja empiirisiä lähestymistapoja neljästä eri näkökulmasta. Väitöskirja tuottaa systemaattisen kirjallisuuskatsauksen kiertotalouden toimitusketjun esteistä, analyysin tarvittavista muutoksista liiketoimintamalleihin, analyysin kiertotalouden toimitusketjuihin siirtymisestä dynaamisten kyvykkyyksien avulla sekä tarkastelun kyvykkyyksien ja kiertotalouden liiketoimintamallin välisistä yhteyksistä. Tutkimuksessa käytetään laadullista lähestymistapaa ja hyödynnetään ensisijaisesti tapaustutkimuksia valmistavan teollisuuden yrityksistä. Empiirinen aineisto sisältää puolistrukturoituja haastatteluita ja kyselyitä. Tutkimuksessa hyödynnetään myös triangulaatiota. Tulokset osoittavat, että yritysten kohtaamiin kiertotalouden esteisiin voidaan vastata kiertotalouden toimitusketjuja kehittämällä. Dynaamisten kyvykkyyksien tunnistaminen edesauttaa kiertotalouden käytäntöjen kehittämistä. Lisäksi työssä analysoidaan kiertotalouden liiketoimintalliin vaadittavia kyvykkyyksiä.

<div lang="en" class="abs"> <p class="abs_header">Original papers</p> <ol type="I"> <li> <p>Ayati, S. M., Shekarian, E., Majava, J., &amp; W&aelig;hrens, B. V. (2022). Toward a circular supply chain: Understanding barriers from the perspective of recovery approaches. Journal of Cleaner Production, 359, 131775. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131775 <a href="https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131775">https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131775</a></p> <p><a href="https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022091358904">Self-archived version</a></p> </li> <li> <p>Ayati, S. M., Majava, J., R&ouml;nkk&ouml;, P., &amp; Shekarian, E. (2023). Value creation from waste through remanufacturing: Understanding barriers from the perspective of business model dimensions. In S. A. Bandh &amp; F. A. Malla (Eds.), Waste Management in the Circular Economy (pp. 171&ndash;188). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-031-42426-7_9 <a href="https://doi.org/10.1007/978-3-031-42426-7_9">https://doi.org/10.1007/978-3-031-42426-7_9</a></p> <p><a href="https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202401091151">Self-archived version</a></p> </li> <li> <p>Ayati, S. M., Shekarian, E., Prashar, P., Khan, I., Sillanp&auml;&auml;, I., &amp; Majava, J. (2024). Leveraging circular dynamic capabilities: Enabling firms&rsquo; transition towards circular supply chain. Manuscript submitted for publication. </p> </li> <li> <p>Ayati, S. M., Aminoff, A., Ayati, S. A., &amp; Majava, J. (2024). Catalyzing circular change: Capabilities facilitating value retention from end-of-life electric vehicle batteries in Europe. Manuscript in preparation. </p> </li> </ol> </div>

<div lang="fi" class="abs"> <p class="abs_header">Osajulkaisut</p> <ol type="I"> <li> <p>Ayati, S. M., Shekarian, E., Majava, J., &amp; W&aelig;hrens, B. V. (2022). Toward a circular supply chain: Understanding barriers from the perspective of recovery approaches. Journal of Cleaner Production, 359, 131775. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131775 <a href="https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131775">https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131775</a></p> <p><a href="https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022091358904">Rinnakkaistallennettu versio</a></p> </li> <li> <p>Ayati, S. M., Majava, J., R&ouml;nkk&ouml;, P., &amp; Shekarian, E. (2023). Value creation from waste through remanufacturing: Understanding barriers from the perspective of business model dimensions. In S. A. Bandh &amp; F. A. Malla (Eds.), Waste Management in the Circular Economy (pp. 171&ndash;188). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-031-42426-7_9 <a href="https://doi.org/10.1007/978-3-031-42426-7_9">https://doi.org/10.1007/978-3-031-42426-7_9</a></p> <p><a href="https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202401091151">Rinnakkaistallennettu versio</a></p> </li> <li> <p>Ayati, S. M., Shekarian, E., Prashar, P., Khan, I., Sillanp&auml;&auml;, I., &amp; Majava, J. (2024). Leveraging circular dynamic capabilities: Enabling firms&rsquo; transition towards circular supply chain. Manuscript submitted for publication. </p> </li> <li> <p>Ayati, S. M., Aminoff, A., Ayati, S. A., &amp; Majava, J. (2024). Catalyzing circular change: Capabilities facilitating value retention from end-of-life electric vehicle batteries in Europe. Manuscript in preparation. </p> </li> </ol> </div>