Modern Transportation Systems and TechnologiesModern Transportation Systems and TechnologiesИнновационные транспортные системы и технологии2782-3733Eco-Vector68868610.17816/transsyst688686Original studiesОригинальные статьиResearch ArticleMaturity matrix of digital lean manufacturingМатрица зрелости цифрового бережливого производстваhttps://orcid.org/0009-0002-3833-46233582-4226VaginS. S.ВагинМ. С.
Russian Federation

Applicant

соискатель

vaginms@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4702-35128447-6777PalkinaE. S.ПалкинаЕ. С.
Russian Federation

Dr. Sci. (Economics), Associated Professor

д–р экон. наук, доцент, профессор

elena_palkina@hotmail.comState Marine Technical UniversityСанкт-Петербургский государственный морской технический университет300920251134344490508202505082025Copyright ©; 2025, Vagin S.S., Palkina E.S.Copyright ©; 2025, Вагин М.С., Палкина Е.С.2025Vagin S.S., Palkina E.S.Вагин М.С., Палкина Е.С.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://transsyst.ru/transj/article/view/688686

AIM. The aim of this study is to develop and justify a maturity matrix for digital lean manufacturing, reflecting the phased integration of digitalization and lean production tools under conditions of industrial digital transformation. Special attention is given to the application of the maturity matrix in high-tech sectors of transport engineering.

MATERIALS AND METHODS. The study is based on a phased approach to the classification of digitalization and lean manufacturing tools. Methods employed include comparative analysis, expert evaluation, logical-structural modeling, and matrix diagnostics. The assessment was carried out using a four-phase implementation model, ranging from basic realization to strategic transformation.

RESULTS. A maturity matrix for digital lean manufacturing has been developed, comprising 16 cells, each representing the degree of implementation of digital lean tools at a specific phase. The matrix makes it possible to identify maturity gaps and inconsistencies between lean and digital trajectories, and to design individualized development paths for production systems.

CONCLUSION. The proposed tool can be used for self-assessment of maturity levels both at the enterprise level in transport engineering and in industry more broadly. It supports the development of transformation roadmaps and strategic management of digital and organizational changes. The application of the matrix facilitates the coordinated and balanced development of digital lean manufacturing.

Цель. Разработка и обоснование матрицы зрелости цифрового бережливого производства, отражающей пофазную интеграцию инструментов цифровизации и бережливого производства в условиях цифровой трансформации промышленности. Особое внимание уделено применению матрицы зрелости в наукоемких отраслях транспортного машиностроения.

Материалы и методы. Использован фазный подход к классификации инструментов цифровизации и бережливого производства. Применены методы сравнительного анализа, экспертной оценки, логико-структурного моделирования, а также матричной диагностики. Оценка проводилась на базе разработанной модели по четырем фазам внедрения: от базовой реализации до стратегической трансформации.

Результаты. Сформирована матрица зрелости цифрового бережливого производства, включающая 16 ячеек, каждая из которых отражает уровень освоения инструментов цифрового бережливого производства на определенной фазе. Матрица позволяет выявлять несоответствия и провалы зрелости между бережливыми и цифровыми направлениями, а также выстраивать индивидуальные траектории развития производственной системы.

Заключение. Представленный инструмент может использоваться для самооценки уровня зрелости как на предприятиях машиностроительного сектора, так и промышленности в целом, разработки дорожных карт трансформации, а также стратегического управления внедрением цифровых и организационных изменений. Применение матрицы способствует достижению согласованного и сбалансированного развития цифрового бережливого производства.

digital lean manufacturingtransport engineeringindustrial enterpriseeconomic efficiencyцифровое бережливое производствтранспортное машиностроениепромышленное предприятиеэкономическая эффективностьKhu T. National strategies for transition to Industry 5.0 (Obzor natsional'nykh strategii perekhoda k Industrии 5.0). Economics and Innovation Management. 2022;(3):28–38. doi: 10.26730/2587-5574-2022-3-28-38Ху Т. Обзор национальных стратегий перехода к Индустрии 5.0 // Экономика и управление инновациями. 2022. № 3(22). С. 28–38. doi: 10.26730/2587-5574-2022-3-28-38Manish. What Is Digital Lean Or Lean 2.0 In VUCA world? Learn Transformation [Internet]. 2023 Aug 24 Accessed: 2025 May 4. Available from: https://learntransformation.com/lean-2-0/Manish. What Is Digital Lean Or Lean 2.0 In VUCA world? Learn Transformation [internet]. 24 авг. 2023. Дата обращения: 04.05.2025. Режим доступа: https://learntransformation.com/lean-2-0/Powell DJ, Romero D. Digital Lean Manufacturing: A Literature Review. In: Proc. IEEE Int. Conf. on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM); 2021 Dec 13–16; Singapore. IEEE; 2021. Available from: https://www.researchgate.net/publication/357968752Powell D.J., Romero D. Digital Lean Manufacturing: A Literature Review. In: IEEE Int. Conf. on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM); 13–16 Dec. 2021; Singapore. IEEE, 2021. doi: 10.1109/IEEM50564.2021.9673032Kokh LV, Kokh YV. Digital transformation of the production system in shipbuilding: problems and solutions. Science and Technology Bulletin of SPbPU. Economics. 2019;12(4):78–89. doi: 10.21209/2227-9245-2021-27-6-107-123 EDN: BVGBANКох Л.В., Кох Ю.В. Цифровая трансформация производственной системы в судостроении: проблемы и способы их решения // Науч.-техн. ведомости СПбГПУ. Эконом. науки. 2019. Т. 12, № 4. С. 78–89. doi: 10.21209/2227-9245-2021-27-6-107-123 EDN: BVGBANPalkina ES. Risks of digital transformation of transport logistics in priority market segments. E3S Web of Conferences. 2023;371:04047. doi: 10.1051/e3sconf/202337104047 EDN: TYGRVQPalkina E.S. Risks of digital transformation of transport logistics in priority market segments // E3S Web of Conferences. 2023. Vol. 371. P. 04047. doi: 10.1051/e3sconf/202337104047 EDN: TYGRVQGlukhov VV, Babkin AV, Shkarupeta EV. Digital strategizing of industrial systems based on sustainable eco-innovative and circular business models during the transition to Industry 5.0. Economics and Management. 2022;28(10):1006–1020. doi: 10.35854/1998-1627-2022-10-1006-1020 EDN: JDJSWVГлухов В.В., Бабкин А.В., Шкарупета Е.В. Цифровое стратегирование промышленных систем на основе устойчивых экоинновационных и циркулярных бизнес-моделей в условиях перехода к Индустрии 5.0 // Экономика и управление. 2022. Т. 28, № 10. С. 1006–1020. doi: 10.35854/1998-1627-2022-10-1006-1020 EDN: JDJSWVShafieva ET, Khachidogov RA. Main stages of digital transformation of the national economy. Journal of Applied Research. 2021;5(2):142–147. doi: 10.47576/2712-7516_2021_5_2_142 EDN: GUYNVUШафиева Э.Т., Хачидогов Р.А. Основные этапы цифровой трансформации современной национальной экономики // Журн. приклад. исслед. 2021. Т. 5, № 2. С. 142–147. doi: 10.47576/2712-7516_2021_5_2_142 EDN: GUYNVURossini M, Cifone FD, Kassem B, Costa F, Portioli-Staudacher A. Being lean: how to shape digital transformation in the manufacturing sector. J Manuf Technol Manag. 2021;32(9):239–259. doi: 10.1108/JMTM-12-2020-0467 EDN: UXPVIYRossini M., Dafne Cifone F., Kassem B., Costa F., Portioli-Staudacher A. Being lean: how to shape digital transformation in the manufacturing sector // Journal of Manufacturing Technology Management. 2021. Vol. 32, № 9. P. 239–259. doi: 10.1108/JMTM-12-2020-0467 EDN: UXPVIYBelysh KV. Classification of the main methods and tools of lean production. RUDN Journal of Economics. 2016;(1):70–77.Белыш К.В. Классификация основных методов и инструментов бережливого производства // Вестн. РУДН. Сер. Экономика. 2016. № 1. С. 70–77.Sakhnovich TA. Lean production tools. In: Proceedings of the 19th Int. Sci. and Tech. Conf. Minsk: BNTU; 2022. p. 150–155.Сахнович Т.А. Инструменты бережливого производства Lean production tools. В кн.: Наука – образованию, производству, экономике: сб. материалов 19-й Междунар. науч.-техн. конф. Минск: БНТУ, 2022. С. 150–155.Valinurova LS, Mazur NZ. Digital tools for enterprise management. Innovations and Investments. 2023;(6):459–464.Валинурова Л.С., Мазур Н.З. Цифровой инструментарий управления предприятиями // Инновации и инвестиции. 2023. № 6. С. 459–464.Kolychev VD, Belkin IO. Integration of lean production and digital technologies in the operational management of industrial enterprises. Higher Education Institutions Proceedings. Economics, Finance and Production Management. 2023;3(57):45–58. doi: 10.6060/ivecofin.2023573.653 EDN: UAWLCHКолычев В.Д., Белкин И.О. Интеграция бережливого производства и цифровых технологий в управление операционной деятельностью промышленных предприятий // Изв. высш. учеб. заведений. Сер.: Экономика, финансы и управление производством. 2023. № 3 (57). С. 45–58. doi: 10.6060/ivecofin.2023573.653 EDN: UAWLCHGlukhov VV, Balashova ES. Production organization. Lean Production: Textbook. St. Petersburg: Polytechnic University Press; 2007. 251 p.Глухов В.В., Балашова Е.С. Организация производства. Бережливое производство: учеб. пособие. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2007.Flek MB, Ugnich EA. Enterprise management in the context of digital transformation. Rostov-on-Don: DSTU; 2020. 235 p.Флек М.Б., Угнич Е.А. Управление предприятием в условиях цифровой трансформации. Ростов на Дону: ДГТУ, 2020.Treviño-Elizondo BL, García-Reyes H, Peimbert-García RE. A maturity model to become a smart organization based on lean and industry 4.0 synergy. Sustainability. 2023;15:13151. doi: 10.3390/su151713151 EDN: NRJWUQTreviño-Elizondo B.L., García-Reyes H., Peimbert-García R.E. A maturity model to become a smart organization based on lean and industry 4.0 synergy // Sustainability. 2023. Vol. 15. doi: 10.3390/su151713151 EDN: NRJWUQVaz N. Digital Business Transformation. How Established Companies Sustain Competitive Advantage from Now to Next. Wiley; 2021.Vaz N. Digital Business Transformation. How Established Companies Sustain Competitive Advantage from Now to Next. Wiley, 2021.Borovkov AI, Gamzikova AA, Kukushkin KV, Ryabov YA. Digital twins in high-tech industry: Summary report. St. Petersburg: Politek-Press; 2019. 62 p.Боровков А.И., Гамзикова А.А., Кукушкин К.В., Рябов Ю.А. Цифровые двойники в высокотехнологичной промышленности: краткий доклад. СПб.: Политех-Пресс, 2019.Kumar V, Rezaei J, Akberdina V, Kuzmin E, eds. Digital Transformation in Industry: Trends, Management, Strategies. Lecture Notes in Information Systems and Organisation. Vol. 44. Cham: Springer; 2021. doi: 10.1007/978-3-030-73261-5 EDN: BNTNXNDigital Transformation in Industry: Trends, Management, Strategies / eds. V. Kumar, J. Rezaei, V. Akberdina, E. Kuzmin. Lecture Notes in Information Systems and Organisation. Vol. 44. Cham: Springer, 2021. doi: 10.1007/978-3-030-73261-5 EDN: BNTNXNKobzev VV, Babkin AV, Skorobogatov AS. Digital transformation of industrial enterprises in the new reality. π-Economy. 2022;15(5):7–27. doi: 10.18721/JE.15501 EDN: NUNQPQКобзев В.В., Бабкин А.В., Скоробогатов А.С. Цифровая трансформация промышленных предприятий в условиях новой реальности // π-Economy. 2022. Т. 15, № 5. С. 7–27. doi: 10.18721/JE.15501 EDN: NUNQPQBabkin AV, Shkarupeta EV, Plotnikov VA. Intellectual cyber-social ecosystem of Industry 5.0: concept, essence, model. Economic Revival of Russia. 2021;(4):39–62. doi: 10.37930/1990-9780-2021-4-70-39-62 EDN: TCYAIRБабкин А.В., Шкарупета Е.В., Плотников В.А. Интеллектуальная киберсоциальная экосистема Индустрии 5.0: понятие, сущность, модель // Экон. возрождение России. 2021. № 4 (70). С. 39–62. doi: 10.37930/1990-9780-2021-4-70-39-62 EDN: TCYAIR