La pandemia di COVID-19 ha messo in luce drammaticamente la vulnerabilità economica delle imprese statunitensi, principalmente perché sono così interconnessi:quando una regione sperimenta una carenza di manodopera o un'interruzione della fornitura, gli effetti negativi si ripercuotono su tutta l'economia globale. I ricercatori della Penn State e del Korea Rural Economic Institute hanno sviluppato un modello per aiutare a visualizzare l'interconnessione di imprese e industrie nello spazio geografico, che potenzialmente possono mostrare vulnerabilità della catena di approvvigionamento a shock futuri, come le pandemie o gli impatti dei cambiamenti climatici.

"In ogni settore, le imprese si affidano ad altre industrie per fornire i loro input o per acquistare i loro prodotti per ulteriori lavorazioni, e il potenziale di strozzature o interruzioni lungo queste catene di approvvigionamento è reale; abbiamo visto questo gioco sugli scaffali dei negozi di alimentari in tutta la nazione l'anno scorso, " ha detto Stephan Goetz, professore di economia agraria e regionale e direttore del Centro regionale nord-orientale per lo sviluppo rurale (NERCRD). "Il nostro studio inizia a dimostrare come possiamo visualizzare geograficamente queste catene di approvvigionamento per un dato settore utilizzando dati disponibili al pubblico, in modo che possiamo prepararci meglio per shock futuri".

Per costruire il loro modello matematico, Goetz e i suoi colleghi hanno raccolto dati a livello di contea da diverse fonti pubblicamente disponibili, compresi i dati sull'occupazione per settore, vendite agricole, popolazione, trasporto, e le transazioni tra e all'interno delle industrie. Hanno utilizzato la tabella input-output dell'industria nazionale statunitense per misurare tutte le transazioni tra e tra le industrie nazionali.

Nel loro studio, pubblicato questo mese sulla rivista Sostenibilità , hanno applicato il loro modello a scopo illustrativo a tre industrie che rappresentano diversi settori dell'economia:cerealicoltura, produzione di autoveicoli, e l'elaborazione dei dati, con conseguente visualizzazione geografica di ciascuna delle catene di approvvigionamento di questi settori.

Per esempio, nella loro analisi della coltivazione del grano, comprendevano non solo le aziende agricole che producono mais, grano e soia, ma anche le aziende che forniscono input a quelle aziende agricole, come fertilizzanti e attrezzature, così come i trasformatori che acquistano cereali per produrre prodotti che vanno dall'alimentazione del bestiame, sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio e prodotti chimici organici, a pane e pasticcini.

"Le nostre visualizzazioni confermano che l'agricoltura del grano è concentrata nel "granaio" della nazione, " che comprende gli stati delle Grandi Pianure dell'Illinois, Iowa, Kansas e Dakota, " ha detto Goetz. "Tuttavia, poiché il nostro modello considera i venditori a monte di input di grano e gli acquirenti di grano a valle, rivela che l'Arkansas, Anche la California e Washington svolgono un ruolo importante nella catena di approvvigionamento del grano in generale".

Questi stati non sembrerebbero così critici per l'industria del grano, se si considerasse solo la produzione di cereali, come nel caso delle rudimentali mappe di localizzazione del settore, secondo Goetz. Offrendo una visione più elevata delle transazioni tra le industrie, la ricerca offre potenzialmente nuove intuizioni sulle vulnerabilità della catena di approvvigionamento.

"In caso di pandemia, le agenzie pubbliche e i soccorritori potrebbero incrociare queste visualizzazioni con i dati sugli hot-spot di infezione, Per esempio, per capire meglio dove la protezione dei lavoratori sarebbe più necessaria al fine di attenuare le interruzioni della catena di approvvigionamento, " ha detto. "Allo stesso modo, sapere dove si trovano i robot da cucina rispetto a una cintura di tornado o a una zona di incendi boschivi potrebbe aiutarli a indirizzare le risorse volte a mitigare le interruzioni".

Le visualizzazioni del team mostrano anche che la maggior parte dell'attività di produzione del grano, comprese le attività relative agli input e al trattamento, tende ad essere localizzato principalmente nelle zone rurali, considerando che la maggior parte delle attività di "consumo" di cereali, compresa la fresatura, panificazione e vendita al dettaglio, si trovano in aree urbane.

"Questa interdipendenza tra aree rurali e urbane non è così pronunciata nelle altre due industrie che abbiamo studiato, ma queste illustrazioni sollevano un importante punto politico, " ha detto Goetz. "Per essere un partner forte e solido dell'America urbana, le comunità rurali richiedono investimenti pubblici e privati ​​per costruire capacità fisiche e umane, e gli investimenti nello sviluppo delle comunità rurali contribuiscono al benessere delle aree urbane, anche."

Guardando avanti, i ricercatori intendono sfruttare questo lavoro sviluppando una piattaforma che consentirà ai responsabili delle decisioni locali di studiare le loro comunità in modo molto più dettagliato, e ciò consentirà agli utenti di concentrarsi su un particolare prodotto.