Enhancing the resilience, adaptability, and antifragility of defense industry supply chains under conditions of high turbulence

Abstract

The article substantiates the theoretical and methodological foundations and develops practical approaches to enhancing the resilience, adaptability, and antifragility of supply chains within Ukraine’s defense industry under conditions of high environmental turbulence. The specific nature of defense industry supply chains is defined as complex socio-technical systems operating under the influence of geopolitical risks, restricted access to critical resources and technologies, cyber threats, and strict regulatory requirements. The study systematizes the factors affecting the resilience, adaptability, and viability of defense supply chains and identifies the key threats, barriers, and drivers of their development. The essence of the concepts of resilience, adaptability, and antifragility – which together constitute the foundation of supply chain viability – is revealed, and the rationale for their integrated application in defense industry management is provided. A system of managerial measures is proposed to foster flexible organizational structures, promote partnership-based interaction among business ecosystem participants, and implement modern digital technologies (IoT, Big Data, AI, blockchain, digital twins) that enhance the ability of supply chains to rapidly respond, recover, and transform during crises. The practical significance of the study lies in formulating scientifically grounded recommendations for Ukraine’s defense enterprises to build viable, adaptive, and antifragile supply chains capable of ensuring the continuity of defense production, strengthening national security, and maintaining economic stability amid wartime and global instability.

Keywords

supply chains, defense industry, resilience, adaptability, antifragility, viability, digital technologies, risk management

Анотація

У статті обґрунтовано теоретико-методичні засади та розроблено практичні підходи до підвищення стійкості, адаптивності та антикрихкості ланцюгів постачання підприємств оборонно-промислового комплексу (ОПК) України в умовах високої турбулентності зовнішнього середовища. Визначено специфіку ланцюгів постачання ОПК як складних інтегрованих соціо-технічних систем, що функціонують під впливом геополітичних ризиків, обмежень доступу до ресурсів і технологій, кіберзагроз та жорстких регуляторних вимог. У роботі систематизовано чинники, які впливають на стійкість, адаптивність та життєздатність оборонних ланцюгів постачання, виокремлено ключові загрози, бар’єри та драйвери їх розвитку. Розкрито сутність концепцій стійкості, адаптивності та антикрихкості, що утворюють основу життєздатності систем постачання, та обґрунтовано доцільність їхнього інтегрованого застосування в управлінні ОПК. Запропоновано систему управлінських заходів, спрямованих на формування гнучких організаційних структур, розвиток партнерської взаємодії учасників бізнес-екосистем і впровадження сучасних цифрових технологій (IoT, Big Data, AI, блокчейн, цифрові двійники), які підвищують здатність ланцюгів постачання до швидкого реагування, відновлення та трансформації під час кризових ситуацій. Практичне значення дослідження полягає у формуванні науково обґрунтованих рекомендацій для підприємств ОПК України щодо побудови життєздатних, адаптивних і антикрихких ланцюгів постачання, здатних забезпечити безперервність оборонного виробництва, зміцнення національної безпеки та стійкість економіки в умовах війни та глобальної нестабільності.

Ключові слова

ланцюги постачання, оборонно-промисловий комплекс, стійкість, адаптивність, антикрихкість, життєздатність, цифрові технології, управління ризиками

Back to Table of Contents No 33 (2025)

Hryhorak M.Yu. Doctor of Economics, Associate Professor, Professor of the Department of International Business and Logistics, National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute.” (Ukraine)

•  ORCID –   0000-0002-5023-8602
• Researcher ID –  AAK-2963-2021
• Scopus author id: –  57208222758

Marchuk V.Ye. Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of International Business and Logistics, National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute.” (Ukraine)

• ORCID – 0000-0003-0140-5416
• Researcher ID – S-6514-2018
• Scopus author id: –  57212323045

Harmash O.M. PhD in Economics, Associate Professor, Associate Professor of the Department of International Business and Logistics, National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute.” (Ukraine)

• ORCID –  0000-0003-4324-4411
• Researcher ID  –   I-4542-2018
• Scopus author id: – 57218381499

1. Ponomarov, S. Y., & Holcomb, M. C. (2009). Understanding the concept of supply chain resilience. The International Journal of Logistics Management, 20(1), 124-143.
2. Pettit, T. J., Fiksel, J., & Croxton, K. L. (2010). Ensuring supply chain resilience: Development and implementation of an assessment tool. Journal of Business Logistics, 31(1), 1-21.
3. Pires Ribeiro, J., & Barbosa-Povoa, A. (2018). Supply chain resilience: Definitions and quantitative modelling approaches – A literature review. Computers & Industrial Engineering, 115, 109–122. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cie.2017.11.006
4. Antonio Padovano & Dmitry Ivanov (2025): Towards resilient and viable supply chains: a multidimensional model and empirical analysis, International Journal of Production Research, DOI: 10.1080/00207543.2025.2470350
5. Dmitry Ivanov (2024) Two views of supply chain resilience, International Journal of Production Research, 62:11, 4031-4045, DOI: 10.1080/00207543.2023.2253328
6. Supply Chain Resilience: Adapting To Global Disruptions and Uncertainty Dr. Arjita Mishra, Nidhi Gupta, Gautam Kumar Jha. International Journal of Innovative Research in Engineering Volume 5, Issue 2 (March-April 2024), PP: 189-196. URL: https://www.doi.org/10.59256/ijire.20240502025 ISSN No: 2582-8746
7. Mackay, J., Munoz, A., & Pepper, M. (2020). Conceptualising redundancy and flexibility towards supply chain robustness and resilience. Journal of Risk Research, 23(12), 1541–1561. https://doi.org/10.1080/13669877.2019.1694964
8. Maharjan, R., & Kato, H. (2022). Resilient supply chain network design: A systematic literature review. Transport Reviews, 42(6), 739–761. DOI: https://doi.org/10.1080/01441647.2022.2080773
9. Wieland, A., & Durach, C. F. (2021). Two perspectives on supply chain resilience. Journal of Business Logistics, 42(3), 315–322. DOI: https://doi.org/10.1111/jbl.12271
10. Zavala-Alcívar, A., Verdecho, M. J., & Alfaro-Saiz, J. J. (2023). Supply chain resilience: a conceptual evolution analysis. Dirección y Organización, 5-17.
11. Nikookar, E., Stevenson, M., & Varsei, M. (2023). Building an antifragile supply chain: A capability blueprint for resilience and post-disruption growth. Journal of Supply Chain Management, 1–19. https://doi.org/10.1111/ jscm.12313
12. Zavala-Alcívar, A., Verdecho, M. J., & Alfaro-Saiz, J. J. (2023). Supply chain resilience: a conceptual evolution analysis. Dirección y Organización, 5-17.
13. Lotfi, R., Mehrjardi, M. S., MohajerAnsari, P., Zolfaqari, F., & Afshar, M. (2023). Antifragile, sustainable, and agile supply chain network design by considering resiliency, robustness, risk, and environmental requirements. Environmental Science and Pollution Research, 30(48), 106442-106459.
14. Ivanov D. (2024). Transformation of supply chain resilience research through the COVID-19 pandemic. International Journal of Production Research, 62(23), 8217-8238. Ivanov, D. (2025). When is the supply chain resilient? Customer and operational perspectives. International Journal of Production Research, 1–16. DOI: https://doi.org/10.1080/00207543.2025.2454331
15. Ivanov, D. (2025). No risk, no fun? A bioinspired adaptation-based framework for supply chain resilience in Industry 5.0. International Journal of Production Research, 1-21.
16. Ramezani, J., & Camarinha-Matos, L. M. (2020). Approaches for resilience and antifragility in collaborative business ecosystems. Technological forecasting and social change, 151, 119846.
17. Zsidisin, G. A., Bresler, A., Hazen, B., Snider, K. F., & Wilkerson, T. H. (2020). Research in defence logistics: Where are we and where are we going? Journal of Defense Analytics and Logistics, 4(1), 3–17. https://doi.org/10.1108/JDAL-07-2019-0012
18. Ekström, T. (2025). Supply Chain Resilience – An Empirical Exploration of Barriers and Enablers in Military Settings. Scandinavian Journal of Military Studies, 8(1), pp. 119–136. DOI: https://doi.org/10.31374/sjms.350
19. Melnyk, S., Narasimhan, R., & DeCampos, H. (2014). Supply chain design: Issues, challenges, frameworks and solutions. International Journal of Production Research, 52(7), 1887–1896. https://doi.org/10.1080/00207543.2013.787175
20. Rebecca Lucas, Thomas Ekström, Paola Fusaro, Elizabeth Hastings Roer, Lucia Retter. Toward Defense Supply Chain Disruption Management. A Research Agenda for Defense Supply Chain Resilience. https://www.rand.org/pubs/research_reports/RRA2504-1.html
21. Roland Hellberg, David Sprängare, Olov Candell, Claes Carpenfelt, Kristian Lundberg, Per Samuelsson, Imoh Antai, Per Andersson & Lars Backlund (07 May 2025): Performance constraints in defence industry supply chains: evidence from case studies, Defence and Peace Economics, DOI: 10.1080/10242694.2025.2500362
22. Elvemo, L. (2025). Supply Chain Resilience in Military Operations: A Case Study Exploring Command and Control. Scandinavian Journal of Military Studies, 8(1), pp. 178–199. DOI: https://doi. org/10.31374/sjms.356
23. Korkmaz, G. (2024). Supply chain risks and management strategies in the defense industry. Journal of Defense Resources Management (JoDRM), 15(1), 35-60.
24. Sani, S., Schaefer, D., & Milisavljevic-Syed, J. (2022). Strategies for Achieving Pre-emptive Resilience in Military Supply Chains. Procedia CIRP, 107, 1526–1532. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procir.2022.05.186
25. Sania S., Schaeferb D., Milisavljevic-Syeda J. Strategies for Achieving Pre-emptive Resilience in Military Supply Chains. Procedia CIRP 107 (2022) 1526–1532
26. Gürtlich, G., Lampl, S. (2022). Resilience and Military Supply Chain Management. In: Kummer, S., Wakolbinger, T., Novoszel, L., Geske, A.M. (eds) Supply Chain Resilience. Springer Series in Supply Chain Management, vol 17. Springer, Cham. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-95401-7_29
27. Cabrera, B., Santa, R., Tegethoff, T., Morante, D., & Ferrer, M. (2023). Supply chain resilience in the Colombian defense sector before and during the COVID-19 pandemic: A comparative study. PLOS ONE, 18(3), e0282793. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0282793
28. Antai, I., & Hellberg, R. (2025). Surge complexities in defense industry supply chains: evidence from multiple case studies. The International Journal of Logistics Management, 36(7), 242-261.
29. Loska, D., Genchev, S., Rich, N., & Malik, T. (2024). Defense supply chain collaboration: an exploratory study and empirical framework. Journal of Defense Analytics and Logistics, 8(1), 2-37.
30. Hubarieva, I. O., Harmash, O. M., Trushkina, N. V., Shkrygun, Yu. O., Patlachuk, T. V. (2024). Digital transformation of enterprise’ logistics activities: bibliometric and trend analysis. Intellectualization of logistics and Supply Chain Management [Online], 28, 47-70. https://doi.org/10.46783/smart-scm/2024-28-5.
31. Harmash, O., Hubarieva, I., Harmash, T., Trushkina, N. (2024). Relationship between the concepts of “digital transformation” and “industry 5.0”: bibliometric analysis. Intellectualization of logistics and Supply Chain Management [Online], 24, 89-106. https://doi.org/10.46783/smart-scm/2024-24-10.
32. Global Risks Report (2024). World Economic Forum. URL: https://www.weforum.org/publications/global-risks-report-2024/
33. Hryhorak M.Y., Harmash O.М., Popkowski T. Artificial intelligence in supply chain management: opportunities and threats for professional competence. Intellectualization of logistics and Supply Chain Management. [Online], vol.19, pp.24-44, DOI: https://doi.org/10.46783/smart-scm/2023-19-3.