Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias Vol. 35, January-December 2026, ISSN: 2071-0054
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Original article

Integrating the sugar agro-industry value chain into knowledge management through mathematical models

 

iDMisleydis Quintero León*✉:mquintero@unah.edu.cu

iDEnrique Pin González

iDDarian Samá Muñoz


Universidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. E-mail: pin@unah.edu.cu, sama@unah.edu.cu

 

*Author for correspondence: Misleydis Quintero León, e-mail: mquintero@unah.edu.cu

Abstract

The integration of the sugar agroindustry value chain into knowledge management seeks to enhance efficiency, innovation, and sustainability in this sector. This approach involves connecting the different links of the value chain, from the field to commercialization, through strategies that enable the capture, analysis, transfer, and effective use of knowledge. This research was framed within the development of the project ‘Methodology for the Integrated Management of Sugarcane and Derivatives Value Chains in Sugar Agroindustrial Enterprises’, which is associated with a National Program. Its objective was to determine the existence of a relationship and dependency among key variables through mathematical models within the sugar agroindustry value chain. The analysis, based on data from the AZCUBA Group, allowed the identification of five dependent and five independent variables, from which five linear models were generated. The results show that none of the models reached an optimal level of statistical significance; however, three of them (CT - ACI, I - MMA, and FL - CP) present weak relationships that, although insufficient in their current state, constitute initial approximations with potential for improvement through variable transformations or the incorporation of new predictors. Despite the weak relationships found, the study provides a methodological foundation that can guide future work toward more robust and useful models for the integrated management of the sugar value chain.

Keywords: 
sugar agroindustry, value chain, integrated management, regression models

Received: 13/11/2025; Accepted: 20/3/2026

Conflict of interests: The authors of this work declare no conflict of interests.

Author Contributions: Conceptualization, Data curation, Investigation, Methodology, Supervision, Writing, original draft, Writing, review & editing: Misleydis Quintero León. Conceptualization, Data curation, Methodology: Enrique Pin González. Conceptualization, Data curation, Supervision, Investigation: Darian Samá Muñoz.

The mention of trademarks of specific equipment, instruments or materials is for identification purposes, there being no promotional commitment in relation to them, neither by the authors nor by the publisher.

CONTENT

Introduction

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The conditions of today's business environment, characterized by high complexity and strong competition, have made knowledge management a key element of vital importance for ensuring the long-term sustainability of businesses and companies (Vitale et al., 2020VITALE, A.M.; FERNÁNDEZ, V.E.; CABRERA, S.M.: “Importance of knowledge management for the creation of value in Cuban companies”, 2020.). In this context, the sugar agro-industry is directly linked to the fulfillment of several of the Sustainable Development Goals (SDGs), approved in the United Nations' 2030 Agenda and unanimously supported by political, economic, scientific, and social actors globally.

In Cuba, it is essential to identify and manage the value chain of primary production, since it determines the aspects that influence productive growth and the profitability of institutions. The current state of the economy and the infrastructure of state-owned enterprises suggests increasing efforts to minimize deficiencies in production and service processes, in order to promote the economic improvement of the country and the entities involved. The value chain in knowledge management applied to the sugar agro-industry is a relevant topic, as it addresses how companies can optimize their processes and improve their competitiveness through the effective management of knowledge. The Cuban government's political will to achieve the development indicators is expressed in the Socialist Economic and Social Development Model and in the Foundations of the Development Plan to 2030 Partido Comunista de Cuba (2021)PARTIDO COMUNISTA DE CUBA: Lineamientos de la Política Económica y Social del Partido y la Revolución para el período 2021-2026, Inst. Editora Política del Comité Central del Partido Comunista de Cuba, La Habana, Cuba, 2021., conceived from the guidelines of the Economic and Social Policy of the Party and the Revolution.

Achieving high levels of productivity and quality in the processes and products of the raw sugar value chain is a requirement of domestic and international markets, which demand increasingly higher standards. However, a low level of competitiveness is recognized, stemming from the poor production results of recent years, without specific measurements for the national sugar sector (Caballero & Michelena, 2023CABALLERO, N.A.; MICHELENA, E.: “Competitividad del sector cañero-azucarero cubano: aporte potencial de la normalización a su perfeccionamiento”, Ingeniería Industrial, 44(3): 77-93, 2023, ISSN: 1815-5936.). Within this framework, the present research is part of the project "Methodology for the Integrated Management of Sugarcane and Sugar Derivative Value Chains in Sugar Agro-industrial Companies," associated with a National Program. The main objective was to determine the existence of relationships and dependencies between key variables in the value chain through the application of mathematical models, specifically linear regression models, recognized as fundamental tools for describing and analyzing relationships between variables in various fields of science and engineering (Montemayor et al., 2017MONTEMAYOR, T.J.A.; MUNGUÍA, L.J.; SEGURA, C.M.Á.; YESCAS, C.P.; OROZCO, V.J.A.; WOO, R.J.L.: “La regresión lineal en la evaluación de variables de ingeniería de riego agrícola y del cultivo de maíz forrajero”, Acta universitaria, 27(1): 40-44, 2017, ISSN: 0188-6266.; Fernández et al., 2019FERNÁNDEZ, C.L.; RANGEL, M. de O.L.; GUERRA, B.C.W.; POZO, F.M.: “Modelación estadístico-matemática en procesos agrarios. Una aplicación en la Ingeniería Agrícola”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 28(2), 2019, ISSN: 2071-0054.).

Linear regression models constitute an essential methodological tool for analyzing relationships in complex systems such as the sugar agro-industry value chain. Their application allows for the identification of patterns, the estimation of dependencies, and the projection of scenarios that facilitate strategic decision-making in integrated knowledge management. In this sense, linear regression provides statistical rigor and becomes a key support for optimizing processes, improving competitiveness and guiding sustainability policies in the agro-industrial sector (García & López, 2023GARCÍA, P.; LÓPEZ, R.: “Aplicaciones de la regresión lineal en la gestión de cadenas de valor agroindustriales”, Revista Iberoamericana de Estadística Aplicada, 15(1): 33-48, 2023.).

Materials and methods

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This research was descriptive-correlational and employed a mixed-methods approach. It is based on the combination of qualitative and quantitative tools to analyze the value chain of the sugar agro-industry from a knowledge management perspective. The theoretical framework used was based on Sabato & Botana (1970)SÁBATO, J.; BOTANA, N.: “La ciencia y la tecnología en el desarrollo futuro de América Latina”, En: The World Order Models Conference, Ed. Instituto de estudios peruanos, Bellagio, Italia, 1970., which allows for understanding the interaction between the State, the productive sector, and the scientific-technological system in the development of innovation, and Porter (1985)PORTER, M.E.: “Creating and sustaining superior performance”, Competitive advantage, 167: 167-206, 1985., used to disaggregate and visualize the value chain processes into specific links. These approaches provided the conceptual basis for integrating knowledge management into the analysis of the sector's competitiveness.

Porter's Value Chain Design

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The conceptualization of the raw sugar value chain in Cuba, adopted in 2020 (Figure 1), allowed for the identification of the processes and actors involved, as well as the risks that have the greatest impact on the quality and safety of the product. Ruiz & Soto (2022)RUIZ, R.; SOTO, I.: “Cadena de valor del azúcar crudo en Cuba”, En: Memorias del Congreso Internacional Diversificación, La Habana, Cuba, 2022, ISBN: 978-959-7165-68-2. identified the direct actors (those involved in the transformation or marketing of the product) and the indirect actors, those who supply inputs and services, as well as regulatory and certifying entities.

Figure 1.  Raw sugar value chain in Cuba. Source: Ruiz & Soto (2022)RUIZ, R.; SOTO, I.: “Cadena de valor del azúcar crudo en Cuba”, En: Memorias del Congreso Internacional Diversificación, La Habana, Cuba, 2022, ISBN: 978-959-7165-68-2.

Sabato's Triangle Model

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The triangle model (Figure 2) by Sabato & Botana (1970)SÁBATO, J.; BOTANA, N.: “La ciencia y la tecnología en el desarrollo futuro de América Latina”, En: The World Order Models Conference, Ed. Instituto de estudios peruanos, Bellagio, Italia, 1970., was used as a framework to analyze the interaction between production factors, business management, and the institutional environment. This approach allowed for visualizing the interdependencies and establishing a conceptual framework for integrating knowledge management into the sugar value chain.

Figure 2.  Diagram of the Sabato triangle model (1970)SÁBATO, J.; BOTANA, N.: “La ciencia y la tecnología en el desarrollo futuro de América Latina”, En: The World Order Models Conference, Ed. Instituto de estudios peruanos, Bellagio, Italia, 1970..

Comparison of ISO Standards

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A comparative analysis was conducted of ISO standards related to value chain management and quality in agro-industrial processes. The lack of effective implementation of management systems based on ISO 9000 standards in the sugar sector over the last twenty years was found to be a factor affecting competitiveness. Except in rum production, where the introduction of risk management in these plants found widespread application and contributed to maintaining these products in the international market and increasing the product range, experts assessed that the use of these models is not visible in cooperatives, sugar factories, and other service entities.

A comparative table (Table 1) was prepared with the ISO standards related to quality management, food safety, and sustainability in agro-industrial processes. This comparison allowed for the identification of the requirements established by international standards and their contrast with current practices in the Cuban sugar agro-industry. The analysis was aimed at detecting compliance gaps, areas for improvement and opportunities for alignment with global standards, which constitutes a methodological input to strengthen the competitiveness and sustainability of the value chain.

Table 1.  Comparison of ISO Standards related to the value chain
ISO Standards Objective Description
9001/2015 (Quality Management Systems) To increase organizational awareness of tasks and commitment to meeting the needs and expectations of customers and stakeholders, achieving satisfaction through the quality of products and services. - It proposes a well-defined Quality Management System.
It is based on a framework that integrates established fundamental concepts, principles, processes, and resources related to quality.
It helps companies achieve their objectives.
Applicable to all organizations.
56002/2019 (Innovation Management) To help organizations use the correct terminology for Innovation Management and communicate consistently about their processes, achievements, and learning paths. -Applicable to all types of organizations
-Innovations: product, service, process, model, and method, from incremental to radical
-Approaches: internal and open innovation activities, driven by the user, the market, technology, and design
22301/2019 (Business Continuity Management) To enable organizations to mitigate disruptions and ensure business continuity in the event of an incident. -Based on a framework that integrates established fundamental concepts, principles, processes, and resources related to quality.
31000/2018 (Risk Management) To manage the risks that organizations face. -Used by any type of organization, regardless of the sector it belongs to
-Offers decision-making, operational, and process strategies for risk management and adapts to any scenario.
28001/2021 (Supply Chain Security Management) To improve security management in the supply chain by establishing standards to identify and control risks. - Facilitates the company's integration into the market, boosting international trade and the movement of goods.
- Ensures more efficient management and strengthens the company's image and credibility with customers.
- Optimizes processes
- Improves the monitoring of the flow of raw materials, goods, and merchandise.
14001/2015 (Environmental Management Systems) To establish controls to address aspects that may be harmful to the environment, providing the legal framework to be followed in environmental matters. -It helps organizations of all sizes in all sectors to make their daily operations more sustainable
22000/2018 (Food Safety Management Systems) To ensure food safety from the beginning to consumption. Applicable to any organization related to the food chain, from primary production to packaging manufacturing or distribution.
27001/2023 (Information Security Management Systems To ensure good practices to prevent risks and improve information processes. -It requires a strategy aligned with the business and its objectives, resources and a set of activities directed and coordinated by a security organization that extends throughout the entire organization, from senior management to end users.

Source: Author's own elaboration

Knowledge of the NC-ISO standard families that impact sustainability and competitiveness, and in particular the new NC-ISO 56002:2019 standard, will decisively contribute to the paradigm shift in the Cuban sugar sector. (Caballero & Michelena, 2023CABALLERO, N.A.; MICHELENA, E.: “Competitividad del sector cañero-azucarero cubano: aporte potencial de la normalización a su perfeccionamiento”, Ingeniería Industrial, 44(3): 77-93, 2023, ISSN: 1815-5936.).

Statistical modeling using linear regression

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The modeling was carried out using five pairs of key variables selected by experts from the AZCUBA Group, who validated their strategic relevance to the value chain. Simple linear models were fitted for each pair of variables, evaluating statistical significance using the p-value and explanatory power using the coefficient of determination (R²). Different functional forms (linear, reciprocal, double reciprocal) were compared to select the best-fitting model. The procedure included:

  • Definition of dependent and independent variables.

  • Parameter estimation using ordinary least squares.

  • Evaluation of model assumptions (normality of residuals, absence of autocorrelation).

  • Selection of the model with the highest R² and analysis of its significance.

Regression Analysis - Linear model: Y = a + b X

  • Y → the dependent or response variable.

  • X → the independent or explanatory variable.

  • a → the intercept or constant. Represents the value of Y when X = 0.

  • b → the slope of the line. Indicates how much Y changes for each unit increase in X.

This process allowed the identification of weak relationships between the variables, constituting initial approximations with potential for improvement through transformations or the incorporation of new predictors (Montemayor et al., 2017MONTEMAYOR, T.J.A.; MUNGUÍA, L.J.; SEGURA, C.M.Á.; YESCAS, C.P.; OROZCO, V.J.A.; WOO, R.J.L.: “La regresión lineal en la evaluación de variables de ingeniería de riego agrícola y del cultivo de maíz forrajero”, Acta universitaria, 27(1): 40-44, 2017, ISSN: 0188-6266.; Fernández et al., 2019FERNÁNDEZ, C.L.; RANGEL, M. de O.L.; GUERRA, B.C.W.; POZO, F.M.: “Modelación estadístico-matemática en procesos agrarios. Una aplicación en la Ingeniería Agrícola”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 28(2), 2019, ISSN: 2071-0054.; García & López, 2023GARCÍA, P.; LÓPEZ, R.: “Aplicaciones de la regresión lineal en la gestión de cadenas de valor agroindustriales”, Revista Iberoamericana de Estadística Aplicada, 15(1): 33-48, 2023.).

The selection and validation of the variables were carried out using expert criteria from the AZCUBA Group, who contributed specialized knowledge on the production and administrative processes of the sugar agro-industry. This process ensured the appropriateness of the variables used in the models and their relevance to the integrated management of the value chain.

Cause-and-effect diagram

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The analysis of the situation in the Cuban sugar sector, carried out by a Temporary Working Group made up of academics, specialists, and sector managers, proposed an action plan for its recovery. One of the actions is to design a new management model for this value chain. (AZCUBA, 2021AZCUBA: Plan de acción para la implementación de las medidas aprobadas para salvar al sector azucarero, Inst. Grupo AZCUBA, Publicaciones Azucareras, informe institucional, La Habana, Cuba, 2021.).

According to Caballero & Michelena (2023)CABALLERO, N.A.; MICHELENA, E.: “Competitividad del sector cañero-azucarero cubano: aporte potencial de la normalización a su perfeccionamiento”, Ingeniería Industrial, 44(3): 77-93, 2023, ISSN: 1815-5936., strategic foresight exercises were conducted in all sugar companies in the country, identifying internal strengths and weaknesses, as well as the threats and opportunities presented by the environment. These were weighed, and possible scenarios for the recovery and development of each entity were conceived, along with their corresponding specific action plans.

Figure 3.  Cause and effect of competitiveness in the sugar agro-industrial sector. Source: Caballero & Michelena (2023)CABALLERO, N.A.; MICHELENA, E.: “Competitividad del sector cañero-azucarero cubano: aporte potencial de la normalización a su perfeccionamiento”, Ingeniería Industrial, 44(3): 77-93, 2023, ISSN: 1815-5936.

The analysis revealed low competitiveness as the central problem, associated with deficiencies in management, the workforce, supply, machinery, the market, and the environment. This instrument complemented the statistical modeling by offering a qualitative perspective on the structural factors that condition the performance of the value chain.

Selection of experts and key variables

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The research used as methodological input the 10 key variables [1. Sugarcane Production (SC), 2. Working Capital (WC), 3. Management Model (MM), 4. Workforce (WM), 5. Profitability (P), 6. Innovation (I), 7. Utilization of Industrial Capacity (UIC), 8. Maintenance of Agricultural Machinery (MMA), 9. Resource Management (RM), and 10. Staff Training (ST)] previously defined by experts from the AZCUBA Group, who have extensive experience in the management of production and administrative processes in the sugar agro-industry. These variables, already validated in internal studies by the institution, were classified as dependent and independent and used directly in the statistical modeling.

The decision to work with these variables ensured the relevance of the analysis and its coherence with the sector's strategic objectives. These variables were integrated into five pairs of relationships, on which simple linear regression models were fitted. The analysis focused on evaluating the statistical significance of the parameters and the explanatory power of each model, in order to determine the existence of relationships and dependencies within the sugar agro-industry value chain.

Results and discussion

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Measuring these variables not only provides a comprehensive view of the value chain performance in the sugar agro-industry, but also allows for the identification of key areas for improvement through knowledge management. The effective integration of these variables can contribute to greater competitiveness and sustainability in the sector. This approach was key to prioritizing continuous improvement interventions, based on statistical evidence.

Statistical modeling was carried out using the Statgraphics statistical software on 10 key variables previously defined by experts from the AZCUBA Group, organized into two groups:

  • Independent variables: Innovation (I), Working Capital (TC), Workforce (W), Management Model (MM), and Profitability (P).

  • Dependent variables: Industrial Capacity Utilization (ICA), Agricultural Machinery Maintenance (AMM), Staff Training (ST), Resource Management (RM), and Sugarcane Production (SMP).

Based on these variables, five simple linear regression models were designed, the results of which are presented below:

Relational analysis of key variables

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Table 2.  R and PC regression analysis
Dependent variable: R
Independent variable: PC
Standard T
Parameter Estimate Error Statistic P-Value
Intercept 10.5333 4.73266 2.22567 0.0531
Slope -0.133333 0.499877 -0.266733 0.7957
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Model 0.0484848 1 0.0484848 0.07 0.7957
Residual 6.13333 9 0.681481
Total (Corr.) 6.18182 10

Source: Statgraphic statistical program (Plus Version 5 Online)

The results show the fit of a linear model to describe the relationship between R and PC. The equation of the fitted model is R = 10.5333 − 0.13333 * P C . The p-value ≥ 0.10 indicates that there is no statistically significant relationship between R and PC at a 90% (or higher) confidence level.

Since the p-value is greater than 0.05, there is no evidence of serial autocorrelation in the residuals.

Of the fitted models, the linear model has the highest R-squared value, at 0.784314%. This is the currently selected model.

The relationship between R and PC was practically nil, with minimal explanatory power. This finding suggests that the raw material price is not a suitable predictor of performance under current industry conditions.

Table 3.  Regression Analysis I and MMA
Dependent variable: I
Independent variable: MMA
Standard T
Parameter Estimate Error Statistic P-Value
Intercept 7.37097 3.12019 2.36234 0.0424
Slope 0.177419 0.338795 0.523678 0.6132
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Model 0.177419 1 0.177419 0.27 0.6132
Residual 5.82258 9 0.646953
Total (Corr.) 6.0 10

Source: Statgraphic statistical program (Plus Version 5 Online)

The results show the fit of a linear model to describe the relationship between investment (I) and the maximum average cost (MMA). The fitted model equation is I = 7,37097 + 0,177419 * M M A

The p-value ≥ 0.10 indicates that there is no statistically significant relationship between I and MMA at a 90% (or higher) confidence level.

Of the fitted models, the two-reciprocal model has the highest R-squared value, at 5.24431%. This is 2.28732% higher than that of the selected linear model.

The relationship between I and MMA showed a slight dependence. The low level of statistical significance indicates that the model requires transformations of the variables to better capture the dynamics between investment and technological modernization.

Table 4.  CT and ACI regression analysis
Dependent variable: CT
Independent variable: ACI
Standard T
Parameter Estimate Error Statistic P-Value
Intercept 15.5357 4.13894 3.75355 0.0045
Slope -0.678571 0.44144 -1.53718 0.1586
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Model 1.17208 1 1.17208 2.36 0.1586
Residual 4.46429 9 0.496032
Total (Corr.) 5.63636 10

Source: Statgraphic statistical program (Plus Version 5 Online).

The results show the fit of a linear model to describe the relationship between CT and ACI. The equation of the fitted model is C T = 15,5357 − 0,678571 * A C I

A p-value ≥ 0.10 indicates no statistically significant relationship between CT and ACI at the 90% confidence level (or higher).

Of the fitted models, the two-reciprocal model has the highest R-squared value, at 23.7509%. This is 2.95595% higher than that of the selected linear model.

The model relating CT to ACI showed a weak relationship, with a low coefficient of determination (R²). Although insufficient in its current state, it constitutes an initial approximation that suggests the need to incorporate new predictors to improve its explanatory power.

Table 5.  FL and CP regression analysis
Dependent variable: FL
Independent variable: CP
Standard T
Parameter Estimate Error Statistic P-Value
Intercept 7.0 2.58452 2.70843 0.0241
Slope 0.264706 0.277816 0.952809 0.3656
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Model 0.433155 1 0.433155 0.91 0.3656
Residual 4.29412 9 0.477124
Total (Corr.) 4.72727 10

Source: Statgraphic statistical program (Plus Version 5 Online)

The results show the fit of a linear model to describe the relationship between FL and CP. The equation of the fitted model is F L = 7,0 + 0,264706 * C P

A p-value ≥ 0.10 indicates no statistically significant relationship between FL and CP at the 90% confidence level (or higher).

Of the fitted models, the linear model has the highest R-squared value, at 9.1629%. This is the currently selected model.

The model linking FL to CP showed a weak relationship, although with some potential for improvement. The low competitiveness identified in the cause-and-effect diagram is reflected in this result, showing that the workforce, in its current state, does not significantly impact product competitiveness.

Table 6.  MG and AR regression analysis
Dependent variable: MG
Independent variable: AR
Standard T
Parameter Estimate Error Statistic P-Value
Intercept 9.56522 3.22891 2.96237 0.0159
Slope -0.0217391 0.347448 -0.0625679 0.9515
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Model 0.00197628 1 0.00197628 0.00 0.9515
Residual 4.54348 9 0.504831
Total (Corr.) 4.54545 10

Source: Statgraphic statistical program (Plus Version 5 Online)

The results show the fit of a linear model to describe the relationship between MG and AR. The equation of the fitted model is G = 9,56522 − 0,0217391 * A R

With a p-value ≥ 0.10, there is no statistically significant relationship between MG and AR at a 90% (or higher) confidence level.

Of the fitted models, the reciprocal Y model has the highest R-squared value, at 0.336606%. This is 0.293128% higher than the selected linear model.

The model relating MG and AR also showed a very low level of significance, making it inadequate to describe the relationship between these variables. This result coincides with the administrative deficiencies identified in the cause-and-effect diagram.

Of the five models evaluated, only three show a weak relationship between the variables, indicating potential for improvement, although they do not reach statistical significance. In particular, the double reciprocal model for CT-ACI shows the highest level of fit (R² = 23.75%), constituting the most promising approach. Similarly, the double reciprocal model for I-MMA (R² = 5.24%) and the linear model for FL-CP (R² = 9.16%) show incipient relationships that could be strengthened through transformations of the variables or the incorporation of additional predictors. On the other hand, the R-PC and MG-AR models present extremely low R² values (0.78% and 0.33%, respectively), reflecting a lack of explanatory power and making them inadequate in their current form.

More suitable (though not optimal) models:

  • CT-ACI (double reciprocal, R² = 23.75%) → best overall fit.

  • I - MMA (double reciprocal, R² = 5.24%) → slight improvement compared to the linear model.

  • FL - CP (linear, R² = 9.16%) → weak relationship, but somewhat more consistent.

  • Less suitable models:

  • R - PC (linear, R² = 0.78%) → almost no explanatory power.

  • MG - AR (reciprocal, R² = 0.33%) → practically no fit.

The coefficients obtained in these models indicate how the dependent variable changes in response to changes in the independent variables, allowing us to identify which factors have the greatest influence on product quality and customer satisfaction, as well as to evaluate the environmental impact associated with the implemented practices.

The results show that the relationships between the key variables are weak and do not reach optimal levels of statistical significance. However, three of the models (CT-ACI, I-MMA, and FL-CP) are initial approximations with potential for improvement through variable transformations or the incorporation of new predictors.

Comparison with ISO standards revealed gaps in the application of international standards, limiting the sector's efficiency and sustainability. These gaps partially explain the models' weakness, as the lack of alignment with globally recognized quality and management practices affects data consistency and the models' ability to capture significant relationships.

The cause-and-effect diagram complemented the statistical analysis by highlighting low competitiveness as a central problem, associated with deficiencies in administration, the workforce, supply, machinery, the market, and the environment. These structural factors condition the models' effectiveness and underscore the need for integrated management that combines innovation, operational efficiency, and compliance with international standards.

Conclusions

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The findings suggest that integrating knowledge management into the sugar agro-industry is fundamental to boosting innovation, efficiency, and sustainability in the sector, which in turn could improve the quality and explanatory power of the models. Comparison with ISO standards related to value chain management identified gaps in the application of international standards, limiting the sector's efficiency and sustainability. Furthermore, the cause-and-effect diagram revealed low competitiveness as a central problem, associated with structural deficiencies in resource management, innovation, production and machinery utilization, low added value to products, and poor supply chain integration. These structural factors limit the effectiveness of the models and highlight the need for integrated management. The analysis showed that the five adjusted mathematical models did not reach optimal levels of statistical significance; however, three of them (CT-ACI, I-MMA, and FL-CP) exhibit weak relationships that constitute initial approximations with potential for improvement through variable transformations and the incorporation of new predictors. In contrast, the R-PC and MG-AR models exhibit minimal explanatory power, rendering them inadequate in their current state. These results highlight the need to strengthen mathematical modeling to achieve a more robust representation of the interdependencies in the sugar value chain.

References

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AZCUBA: Plan de acción para la implementación de las medidas aprobadas para salvar al sector azucarero, Inst. Grupo AZCUBA, Publicaciones Azucareras, informe institucional, La Habana, Cuba, 2021.

CABALLERO, N.A.; MICHELENA, E.: “Competitividad del sector cañero-azucarero cubano: aporte potencial de la normalización a su perfeccionamiento”, Ingeniería Industrial, 44(3): 77-93, 2023, ISSN: 1815-5936.

FERNÁNDEZ, C.L.; RANGEL, M. de O.L.; GUERRA, B.C.W.; POZO, F.M.: “Modelación estadístico-matemática en procesos agrarios. Una aplicación en la Ingeniería Agrícola”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 28(2), 2019, ISSN: 2071-0054.

GARCÍA, P.; LÓPEZ, R.: “Aplicaciones de la regresión lineal en la gestión de cadenas de valor agroindustriales”, Revista Iberoamericana de Estadística Aplicada, 15(1): 33-48, 2023.

MONTEMAYOR, T.J.A.; MUNGUÍA, L.J.; SEGURA, C.M.Á.; YESCAS, C.P.; OROZCO, V.J.A.; WOO, R.J.L.: “La regresión lineal en la evaluación de variables de ingeniería de riego agrícola y del cultivo de maíz forrajero”, Acta universitaria, 27(1): 40-44, 2017, ISSN: 0188-6266.

PARTIDO COMUNISTA DE CUBA: Lineamientos de la Política Económica y Social del Partido y la Revolución para el período 2021-2026, Inst. Editora Política del Comité Central del Partido Comunista de Cuba, La Habana, Cuba, 2021.

PORTER, M.E.: “Creating and sustaining superior performance”, Competitive advantage, 167: 167-206, 1985.

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SÁBATO, J.; BOTANA, N.: “La ciencia y la tecnología en el desarrollo futuro de América Latina”, En: The World Order Models Conference, Ed. Instituto de estudios peruanos, Bellagio, Italia, 1970.

VITALE, A.M.; FERNÁNDEZ, V.E.; CABRERA, S.M.: “Importance of knowledge management for the creation of value in Cuban companies”, 2020.


Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias Vol. 35, January-December 2026, ISSN: 2071-0054
 
Artículo original

Integración cadena de valor de la agroindustria azucarera a gestión del conocimiento: mediante modelos matemáticos

 

iDMisleydis Quintero León*✉:mquintero@unah.edu.cu

iDEnrique Pin González

iDDarian Samá Muñoz


Universidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. E-mail: pin@unah.edu.cu, sama@unah.edu.cu

 

*Autor para correspondencia: Misleydis Quintero León, e-mail: mquintero@unah.edu.cu

Resumen

La integración de la cadena de valor de la agroindustria azucarera a la gestión del conocimiento busca potenciar la eficiencia, la innovación y la sostenibilidad en este sector. Este enfoque implica conectar los diferentes eslabones de la cadena de valor desde el campo hasta la comercialización, con estrategias que permitan la captura, análisis, transferencia y el uso efectivo del conocimiento. Esta investigación se enmarcó en el desarrollo del proyecto “Metodología para la gestión integrada de las cadenas de valor del azúcar de la caña y derivados en Empresas Agroindustriales azucareras” que está asociado a un Programa Nacional, con el objetivo de determinar la existencia de una relación y dependencia entre las variables claves mediante modelos matemáticos en la cadena de valor de la agroindustria azucarera. El análisis basado en datos del Grupo AZCUBA, permitió identificar cinco variables dependientes y cinco independientes, de las cuales se generaron cinco modelos lineales. Los resultados muestran que ninguno de los modelos alcanza un nivel óptimo de significancia estadística; sin embargo, tres de ellos (CT - ACI, I - MMA y FL - CP) presentan relaciones débiles que, aunque insuficientes en su estado actual, constituyen aproximaciones iniciales con potencial de mejora mediante transformaciones de las variables o la incorporación de nuevos predictores. Aunque las relaciones encontradas son débiles, el estudio aporta una base metodológica que puede orientar futuros trabajos hacia modelos más robustos y útiles para la gestión integrada de la cadena de valor azucarera.

Palabras clave: 
agroindustria azucarera, cadena de valor, gestión integrada, modelos de regresión

Introducción

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Las condiciones del entorno empresarial actual, caracterizado por una alta complejidad y una fuerte competitividad, han convertido a la gestión del conocimiento en un elemento protagonista de vital importancia para asegurar la sostenibilidad de los negocios y empresas en el tiempo (Vitale et al., 2020VITALE, A.M.; FERNÁNDEZ, V.E.; CABRERA, S.M.: “Importance of knowledge management for the creation of value in Cuban companies”, 2020.). En este contexto, la agroindustria azucarera se vincula directamente al cumplimiento de varios de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), aprobados en la Agenda 2030 de las Naciones Unidas y respaldados de forma unánime por actores políticos, económicos, científicos y sociales a nivel global.

En Cuba, resulta esencial identificar y gestionar la cadena de valor de las producciones primarias, dado que de ella se derivan los aspectos que influyen en el crecimiento productivo y la rentabilidad de las instituciones. La situación actual de la economía y la infraestructura de las empresas estatales sugiere incrementar esfuerzos para minimizar las deficiencias en los procesos productivos y de servicios, con el fin de fomentar la mejora económica del país y de las entidades involucradas.

La cadena de valor en la gestión del conocimiento aplicada a la agroindustria azucarera constituye un tema relevante, pues aborda cómo las empresas pueden optimizar sus procesos y mejorar su competitividad mediante el manejo efectivo del conocimiento. La voluntad política del gobierno cubano para lograr el cumplimiento de los indicadores de desarrollo se expresa en el Modelo Económico y Social de Desarrollo Socialista y en las Bases del Plan de Desarrollo al 2030 del Partido Comunista de Cuba (2021)PARTIDO COMUNISTA DE CUBA: Lineamientos de la Política Económica y Social del Partido y la Revolución para el período 2021-2026, Inst. Editora Política del Comité Central del Partido Comunista de Cuba, La Habana, Cuba, 2021., concebidos a partir de los lineamientos de la Política Económica y Social del Partido y la Revolución.

Lograr altos niveles de productividad y calidad en los procesos y productos de la cadena de valor del azúcar crudo es una exigencia de los mercados internos e internacionales, que demandan estándares cada vez más elevados. No obstante, se reconoce un bajo nivel de competitividad derivado de los pobres resultados productivos de los últimos años, sin que existan mediciones específicas para el sector azucarero nacional (Caballero y Michelena, 2023CABALLERO, N.A.; MICHELENA, E.: “Competitividad del sector cañero-azucarero cubano: aporte potencial de la normalización a su perfeccionamiento”, Ingeniería Industrial, 44(3): 77-93, 2023, ISSN: 1815-5936.).

En este marco, la presente investigación se enmarca en el proyecto «Metodología para la gestión integrada de las cadenas de valor del azúcar de la caña y derivados en Empresas Agroindustriales azucareras», asociado a un Programa Nacional. El objetivo principal fue determinar la existencia de relaciones y dependencias entre variables clave de la cadena de valor mediante la aplicación de modelos matemáticos, específicamente modelos de regresión lineal, reconocidos como herramientas fundamentales para describir y analizar relaciones entre variables en diversos campos de la ciencia y la ingeniería (Montemayor et al., 2017MONTEMAYOR, T.J.A.; MUNGUÍA, L.J.; SEGURA, C.M.Á.; YESCAS, C.P.; OROZCO, V.J.A.; WOO, R.J.L.: “La regresión lineal en la evaluación de variables de ingeniería de riego agrícola y del cultivo de maíz forrajero”, Acta universitaria, 27(1): 40-44, 2017, ISSN: 0188-6266.; Fernández et al., 2019FERNÁNDEZ, C.L.; RANGEL, M. de O.L.; GUERRA, B.C.W.; POZO, F.M.: “Modelación estadístico-matemática en procesos agrarios. Una aplicación en la Ingeniería Agrícola”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 28(2), 2019, ISSN: 2071-0054.).

Los modelos de regresión lineal constituyen una herramienta metodológica esencial para el análisis de relaciones en sistemas complejos como la cadena de valor de la agroindustria azucarera. Su aplicación permite identificar patrones, estimar dependencias y proyectar escenarios que facilitan la toma de decisiones estratégicas en la gestión integrada del conocimiento. En este sentido, la regresión lineal aporta rigor estadístico y se convierte en un soporte clave para optimizar procesos, mejorar la competitividad y orientar políticas de sostenibilidad en el sector agroindustrial (García y López, 2023GARCÍA, P.; LÓPEZ, R.: “Aplicaciones de la regresión lineal en la gestión de cadenas de valor agroindustriales”, Revista Iberoamericana de Estadística Aplicada, 15(1): 33-48, 2023.).

Materiales y métodos

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La presente investigación se enfocó como descriptiva - correlacional y enfoque mixto. Se fundamenta en la combinación de herramientas cualitativas y cuantitativas para analizar la cadena de valor de la agroindustria azucarera desde la perspectiva de la gestión del conocimiento. Como sustentos teóricos se emplearon el modelo de Sábato y Botana (1970)SÁBATO, J.; BOTANA, N.: “La ciencia y la tecnología en el desarrollo futuro de América Latina”, En: The World Order Models Conference, Ed. Instituto de estudios peruanos, Bellagio, Italia, 1970., que permite comprender la interacción entre Estado, sector productivo y sistema científico - tecnológico en el desarrollo de la innovación, y el diseño de Porter (1985)PORTER, M.E.: “Creating and sustaining superior performance”, Competitive advantage, 167: 167-206, 1985., utilizado para desagregar y visualizar los procesos de la cadena de valor en eslabones específicos. Estos enfoques proporcionaron la base conceptual para integrar la gestión del conocimiento en el análisis de la competitividad del sector.

Diseño de la cadena de valor por Porter

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La conceptualización de la cadena de valor del azúcar crudo en Cuba, adoptada en 2020 (Figura 1), permitió identificar los procesos y actores involucrados, así como los riesgos que tienen mayor incidencia en la calidad e inocuidad del producto. Ruiz y Soto (2022)RUIZ, R.; SOTO, I.: “Cadena de valor del azúcar crudo en Cuba”, En: Memorias del Congreso Internacional Diversificación, La Habana, Cuba, 2022, ISBN: 978-959-7165-68-2. identificaron los actores directos (aquellos que intervienen en la transformación o comercialización del producto) y los actores indirectos, aquellos que suministran insumos y servicios, así como entidades reguladoras y certificadoras (Porter, 2008PORTER, M.E.: Competitive advantage: Creating and sustaining superior performance, Ed. Simon and Schuster, 2008, ISBN: 1-4165-9584-8.).

Figura 1.  Cadena de valor del azúcar crudo en Cuba. Fuente: Ruiz y Soto (2022)RUIZ, R.; SOTO, I.: “Cadena de valor del azúcar crudo en Cuba”, En: Memorias del Congreso Internacional Diversificación, La Habana, Cuba, 2022, ISBN: 978-959-7165-68-2.

Modelo triángulo de Sábato

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El modelo triángulo (Figura 2) de Sabato y Botana (1970)SÁBATO, J.; BOTANA, N.: “La ciencia y la tecnología en el desarrollo futuro de América Latina”, En: The World Order Models Conference, Ed. Instituto de estudios peruanos, Bellagio, Italia, 1970., se utilizó como marco de referencia para analizar la interacción entre los factores de producción, la gestión empresarial y el entorno institucional. Este enfoque permitió visualizar las interdependencias y establecer un marco conceptual para la integración de la gestión del conocimiento en la cadena de valor azucarera.

Figura 2.  Esquema del modelo triángulo de Sábato y Botana (1970)SÁBATO, J.; BOTANA, N.: “La ciencia y la tecnología en el desarrollo futuro de América Latina”, En: The World Order Models Conference, Ed. Instituto de estudios peruanos, Bellagio, Italia, 1970.

Cotejo de las normas ISO

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Se realizó un análisis comparativo de las normas ISO relacionadas con la gestión de la cadena de valor y la calidad en procesos agroindustriales. Se evidenció la falta de implementación efectiva de sistemas de gestión basados en las normas ISO 9000 en el sector azucarero en los últimos veinte años es un elemento que afecta la competitividad. Excepto en la producción de ron, donde la introducción de la gestión de riesgos en esas plantas encontró amplia aplicación y contribuyó a mantener estos productos en el mercado internacional e incrementar el surtido, se evaluó por los expertos que no es visible la utilización de estos modelos en cooperativas, fábricas de azúcar y otras entidades de servicios.

Se elaboró una tabla comparativa (Tabla 1) con las normas ISO relacionadas con la gestión de la calidad, la seguridad alimentaria y la sostenibilidad en procesos agroindustriales. Este cotejo permitió identificar los requisitos establecidos por los estándares internacionales y contrastarlos con las prácticas vigentes en la agroindustria azucarera cubana. El análisis se orientó a detectar brechas de cumplimiento, áreas de mejora y oportunidades de alineación con estándares globales, lo cual constituye un insumo metodológico para fortalecer la competitividad y sostenibilidad de la cadena de valor.

Tabla 1.  Cotejo de las Normas ISO relacionadas a la cadena de valor
Norma ISO Objetivo Descripción
9001/2015 (Sistemas de Gestión de Calidad) Incrementar la consciencia organizacional sobre las tareas y el compromiso para satisfacer las necesidades y las expectativas de sus clientes y las partes interesadas, logrando la satisfacción gracias a la calidad de sus productos y servicios. -Propone un Sistema de Gestión de Calidad bien definido.
-Basa en un marco de referencia que integra conceptos, principios, procesos y recursos fundamentales establecidos relativos a la calidad.
-Ayuda a las empresas a hacer realidad sus objetivos.
-Aplicable a todas las organizaciones
56002/2019 (Gestión de la Innovación) Ayudar a las organizaciones a utilizar la terminología correcta para la Gestión de la innovación y comunicar de manera consistente sobre sus procesos, logros y rutas de aprendizaje -Aplicable a todo tipo de organizaciones
-Innovaciones: producto, servicio, proceso, modelo y método, desde incrementar hasta radical
-Enfoques: actividades de innovación interna y abierta, impulsadas por el usuario, el mercado, la tecnología y el diseño
22301/2019 (Gestión de la continuidad del negocio) Permitir a las organizaciones mitigar las interrupciones y garantizar la continuidad de sus operaciones frente a incidente Proporciona un marco para planificar, implementar, operar, supervisar, revisar y mejorar la gestión de la continuidad del negocio, asegurando que se minimicen los impactos de las interrupciones
31000/2018 (Gestión de riesgos) Gestionar el riesgo al que se enfrentan las organizaciones. -Usada por cualquier tipo de organización, sin importar el sector al que pertenezca
-Ofrece estrategias de decisión, operaciones y procesos para los riesgos y se ajusta a cualquier escenario.
28001/2021 (Gestión de la Seguridad de la Cadena de Suministro) Mejorar la gestión de la seguridad en la cadena de suministro, estableciendo estándares para identificar y controlar riesgos -Facilita la integración de la empresa en el mercado, potenciando el comercio y la circulación de mercancías internacionalmente.
-Garantiza una gestión más eficiente y refuerza la imagen y credibilidad de la empresa frente a los clientes.
-Optimización de los procesos
-Mejora el monitoreo del flujo de materias primas, mercancías y bienes.
14001/2015 (Sistemas de Gestión de Medio Ambiente) Establecer controles para cuidar los aspectos que puedan ser perjudiciales para el medio ambiente, dando el marco legal que se debe seguir en materia ambiental. -Ayuda a las organizaciones de todos los tamaños en todos los sectores a que sus operaciones diarias sean más sostenibles
22000/2018 (Sistema de Gestión Alimentario) Asegurar la inocuidad de los alimentos desde el inicio hasta su consumo. Aplicable a cualquier organización relacionada con la cadena alimentaria, desde la producción primaria, hasta la fabricación de envases o la distribución.
27001/2023 (Sistemas de Gestión de la Seguridad de la Información) Asegurar las buenas prácticas para evitar riesgos y mejorar procesos de información. -Requiere de una estrategia alineada con el negocio y sus objetivos, de unos recursos y de un conjunto de actividades dirigidas y coordinadas por una organización de la seguridad que se extienda a través de toda la organización, desde la alta dirección hasta los usuarios finales.

Fuente: elaboración propia

El conocimiento de las familias de normas NC-ISO que impactan en la sostenibilidad y competitividad y de forma particular, la nueva norma NC-ISO 56002: 2019 contribuirá de forma decisiva al cambio de paradigmas en el sector azucarero cubano. (Caballero y Michelena, 2023CABALLERO, N.A.; MICHELENA, E.: “Competitividad del sector cañero-azucarero cubano: aporte potencial de la normalización a su perfeccionamiento”, Ingeniería Industrial, 44(3): 77-93, 2023, ISSN: 1815-5936.).

Modelación estadística mediante regresión lineal

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La modelación se llevó a cabo utilizando cinco pares de variables clave seleccionadas por expertos del Grupo AZCUBA, quienes validaron su relevancia estratégica para la cadena de valor. Para cada par de variables se ajustaron modelos lineales simples, evaluando la significancia estadística mediante el p - valor y la capacidad explicativa a través del coeficiente de determinación (R²). Se compararon diferentes formas funcionales (lineal, recíproca, doble recíproca) con el fin de seleccionar el modelo con mejor ajuste. El procedimiento incluyó:

  • Definición de variables dependientes e independientes.

  • Estimación de parámetros mediante mínimos cuadrados ordinarios.

  • Evaluación de supuestos del modelo (normalidad de residuos, ausencia de autocorrelación).

  • Selección del modelo con mayor R² y análisis de su significancia.

Regression Analysis - Linear model: Y = a + b X

  • Y → la variable dependiente o respuesta.

  • X → la variable independiente o explicativa.

  • a → el intercepto o constante. Representa el valor de Y cuando X = 0.

  • b → la pendiente de la recta. Indica cuánto cambia Y por cada unidad que aumenta X.

Este proceso permitió identificar relaciones débiles entre las variables, constituyendo aproximaciones iniciales con potencial de mejora mediante transformaciones o incorporación de nuevos predictores (Montemayor et al., 2017MONTEMAYOR, T.J.A.; MUNGUÍA, L.J.; SEGURA, C.M.Á.; YESCAS, C.P.; OROZCO, V.J.A.; WOO, R.J.L.: “La regresión lineal en la evaluación de variables de ingeniería de riego agrícola y del cultivo de maíz forrajero”, Acta universitaria, 27(1): 40-44, 2017, ISSN: 0188-6266.; Fernández et al., 2019FERNÁNDEZ, C.L.; RANGEL, M. de O.L.; GUERRA, B.C.W.; POZO, F.M.: “Modelación estadístico-matemática en procesos agrarios. Una aplicación en la Ingeniería Agrícola”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 28(2), 2019, ISSN: 2071-0054.; García y López, 2023GARCÍA, P.; LÓPEZ, R.: “Aplicaciones de la regresión lineal en la gestión de cadenas de valor agroindustriales”, Revista Iberoamericana de Estadística Aplicada, 15(1): 33-48, 2023.).

La selección y validación de las variables se realizó mediante el criterio de expertos del Grupo AZCUBA, quienes aportaron conocimiento especializado sobre los procesos productivos y administrativos de la agroindustria azucarera. Este proceso garantizó la pertinencia de las variables utilizadas en los modelos y su relevancia para la gestión integrada de la cadena de valor.

Diagrama causa - efecto

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El análisis de la situación del sector azucarero cubano, realizado por un Grupo Temporal de Trabajo, formado por académicos, especialistas y directivos del sector, propuso un plan de acciones para su rescate. Una de las acciones es diseñar un nuevo modelo de gestión para esta cadena de valor (AZCUBA, 2021AZCUBA: Plan de acción para la implementación de las medidas aprobadas para salvar al sector azucarero, Inst. Grupo AZCUBA, Publicaciones Azucareras, informe institucional, La Habana, Cuba, 2021.).

Según Caballero y Michelena (2023)CABALLERO, N.A.; MICHELENA, E.: “Competitividad del sector cañero-azucarero cubano: aporte potencial de la normalización a su perfeccionamiento”, Ingeniería Industrial, 44(3): 77-93, 2023, ISSN: 1815-5936., fueron realizados ejercicios de prospectiva estratégica en todas las empresas azucareras del país y se identificaron las fortalezas y debilidades internas y las amenazas y oportunidades que brinda el entorno. Se ponderaron las mismas y se llegó a concebir los posibles escenarios para el rescate y desarrollo de cada entidad, con sus correspondientes planes específicos de acciones.

Figura. 3.  Causa-efecto de la competitividad del sector agroindustrial azucarero. Fuente: Caballero y Michelena (2023)CABALLERO, N.A.; MICHELENA, E.: “Competitividad del sector cañero-azucarero cubano: aporte potencial de la normalización a su perfeccionamiento”, Ingeniería Industrial, 44(3): 77-93, 2023, ISSN: 1815-5936.

El análisis reveló como problema central la baja competitividad, asociada a deficiencias en la administración, la fuerza de trabajo, el suministro, la maquinaria, el mercado y el entorno. Este instrumento complementó la modelación estadística al ofrecer una perspectiva cualitativa sobre los factores estructurales que condicionan el desempeño de la cadena de valor.

Selección de expertos y variables clave

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La investigación utilizó como insumo metodológico las 10 variables clave [1. Producción de caña (PC), 2. Capital de trabajo (CT), 3. Modelo de gestión (MG), 4. Fuerza laboral (FL), 5. Rentabilidad (R), 6. Innovación (I), 7. Aprovechamiento de la capacidad industrial (ACI), 8. Mantenimiento de la maquinaria agrícola (MMA), 9. Administración de los recursos (AR) y 10. Capacitación del personal (CP)] previamente definidas por expertos del Grupo AZCUBA, quienes cuentan con amplia experiencia en la gestión de procesos productivos y administrativos de la agroindustria azucarera. Estas variables, ya validadas en estudios internos de la institución, fueron clasificadas en dependientes e independientes y se emplearon directamente en la modelación estadística.

La decisión de trabajar con estas variables permitió garantizar la pertinencia del análisis y la coherencia con los objetivos estratégicos del sector. Estas se integraron en cinco pares de relaciones, sobre los cuales se ajustaron modelos de regresión lineal simple. El análisis se centró en evaluar la significancia estadística de los parámetros y la capacidad explicativa de cada modelo, con el fin de determinar la existencia de relaciones y dependencias dentro de la cadena de valor de la agroindustria azucarera.

Resultados y discusión

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La medición de estas variables no solo proporciona una visión integral del rendimiento de la cadena de valor en la agroindustria azucarera, sino que también permite identificar áreas clave para la mejora a través de la gestión del conocimiento. La integración efectiva de estas variables puede contribuir a una mayor competitividad y sostenibilidad en el sector. Este enfoque fue clave para priorizar intervenciones en mejora continua, basándose en evidencia estadística.

La modelación estadística se realizó con apoyo del Programa Estadístico Statgraphic sobre 10 variables clave previamente definidas por expertos del Grupo AZCUBA, organizadas en dos grupos:

  • Variables independientes: Innovación (I), Capital de trabajo (CT), Fuerza laboral (FL), Modelo de gestión (MG) y Rentabilidad (R).

  • Variables dependientes: Aprovechamiento de la capacidad industrial (ACI), Mantenimiento de la maquinaria agrícola (MMA), Capacitación del personal (CP), Administración de recursos (AR) y Producción de la caña (PC).

A partir de estas variables se diseñaron cinco modelos de regresión lineal simple, cuyos resultados se presentan a continuación:

Análisis relacional de variables claves

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Tabla 2.  Análisis de regresión R y PC
Variable dependiente: R
Variable independiente: PC
Standard T
Parámetro Estimar Error Estadística Valor P
Intersección 10,5333 4,73266 2,22567 0,0531
Pendiente -0,133333 0,499877 -0,266733 0,7957
Análisis de varianza
Fuente Suma de cuadrados Df Cuadrado medio Relación F Valor P
Modelo 0,0484848 1 0,0484848 0,07 0,7957
Residual 6,13333 9 0,681481
Total (Corr.) 6,18182 10

Fuente: programa estadístico Statgraphic (Plus Versión 5 Online).

El resultado muestra los resultados del ajuste de un modelo lineal para describir la relación entre R y PC. La ecuación del modelo ajustado es R = 10,5333 − 0,13333 * P C

P-valor ≥ 0,10, lo que indica que no existe una relación estadísticamente significativa entre R y PC a un nivel de confianza del 90% (o superior)

Dado que el valor p es superior a 0,05, no hay indicios de autocorrelación serial en los residuos.

De los modelos ajustados, el modelo lineal presenta el valor R-cuadrado más alto, con un 0,784314 %. Este es el modelo seleccionado actualmente.

La relación entre el R con la PC resultó prácticamente nula, con un poder explicativo mínimo. Este hallazgo sugiere que el precio de la materia prima no es un predictor adecuado del rendimiento en las condiciones actuales del sector.

Tabla 3.  Análisis de regresión I y MMA
Variable dependiente: I
Variable independiente: MMA
Estándar T
Parámetro Estimar Error Estadística Valor P
Intersección 7,37097 3,12019 2,36234 0,0424
Pendiente 0,177419 0,338795 0,523678 0,6132
Análisis de varianza
Fuente Suma de cuadrados Df Cuadrado medio Relación F Valor P
Model 0,177419 1 0,177419 0,27 0,6132
Residual 5,82258 9 0,646953
Total (Corr.) 6,0 10

Fuente: programa estadístico Statgraphic (Plus Versión 5 Online).

El resultado muestra los resultados de ajustar un modelo lineal para describir la relación entre la I y el MMA. La ecuación del modelo ajustado I = 7,37097 + 0,177419 * M M A

P - valor ≥0,10; no existe una relación estadísticamente significativa entre I y MMA con un nivel de confianza del 90% (o superior).

De los modelos ajustados, el modelo doble recíproco presenta el valor R - cuadrado más alto, con un 5,24431%. Esto es un 2,28732% mayor que el del modelo lineal seleccionado.

La relación entre la I con MMA evidenció una dependencia leve. El bajo nivel de significancia estadística indica que el modelo requiere transformaciones de las variables para captar mejor la dinámica entre inversión y modernización tecnológica.

Tabla 4.  Análisis de regresión CT y ACI
Variable dependiente: CT
Variable independiente: ACI
Estándar T
Parámetro Estimar Error Estadística Valor P
Intersección 15,5357 4,13894 3,75355 0,0045
Pendiente -0,678571 0,44144 -1,53718 0,1586
Análisis de varianza
Fuente Suma de cuadrados Df Cuadrado medio Relación F Valor P
Model 1,17208 1 1,17208 2,36 0,1586
Residual 4,46429 9 0,496032
Total (Corr.) 5,63636 10

Fuente: programa estadístico Statgraphic (Plus Versión 5 Online).

El resultado muestra los resultados del ajuste de un modelo lineal para describir la relación entre CT y ACI. La ecuación del modelo ajustado es C T = 15,5357 − 0,678571 * A C I

P - valor en ≥0,10, no existe una relación estadísticamente significativa entre CT y ACI en el nivel de confianza del 90% (o superior).

De los modelos ajustados, el modelo doble recíproco presenta el valor R - cuadrado más alto, con un 23,7509%. Esto es un 2,95595% mayor que el del modelo lineal seleccionado.

El modelo que relaciona el CT con el ACI mostró una relación débil, con bajo coeficiente de determinación (R²). Aunque insuficiente en su estado actual, constituye una aproximación inicial que sugiere la necesidad de incorporar nuevos predictores para mejorar la capacidad explicativa.

Tabla 5.  Análisis de regresión FL y CP
Variable dependiente: FL
Variable independiente: CP
Estándar T
Parámetro Estimar Error Estadística Valor P
Intersección 7,0 2,58452 2,70843 0,0241
Pendiente 0,264706 0,277816 0,952809 0,3656
Análisis de varianza
Fuente Suma de cuadrados Df Cuadrado medio Relación F Valor P
Model 0,433155 1 0,433155 0,91 0,3656
Residual 4,29412 9 0,477124
Total (Corr.) 4,72727 10

Fuente: programa estadístico Statgraphic (Plus Versión 5 Online).

El resultado muestra los resultados de ajustar un modelo lineal para describir la relación entre FL y CP. La ecuación del modelo ajustado es F L = 7,0 + 0,264706 * C P

P - valor en ≥0,10, no existe una relación estadísticamente significativa entre FL y CP en el nivel de confianza del 90% (o superior).

De los modelos ajustados, el modelo lineal presenta el valor R - cuadrado más alto, con un 9,1629%. Este es el modelo seleccionado actualmente.

El modelo que vincula la FL con la CP presentó una relación débil, aunque con cierto potencial de mejora. La baja competitividad identificada en el diagrama causa-efecto se refleja en este resultado, mostrando que la fuerza de trabajo, en su estado actual, no logra impactar significativamente en la competitividad del producto.

Tabla 6.  Análisis de regresión MG y AR
Variable dependiente: MG
Variable independiente: AR
Estándar T
Parámetro Estimar Error Estadística Valor P
Intersección 9,56522 3,22891 2,96237 0,0159
Pendiente -0,0217391 0,347448 -0,0625679 0,9515
Análisis de varianza
Fuente Suma de cuadrados Df Cuadrado medio Relación F Valor P
Model 0,00197628 1 0,00197628 0,00 0,9515
Residual 4,54348 9 0,504831
Total (Corr.) 4,54545 10

Fuente: programa estadístico Statgraphic (Plus Versión 5 Online).

El resultado muestra los resultados de ajustar un modelo lineal para describir la relación entre MG y AR. La ecuación del modelo ajustado es M G = 9,56522 − 0,0217391 * A R

P-valor ≥ 0,10, no existe una relación estadísticamente significativa entre MG y AR con un nivel de confianza del 90% (o superior).

De los modelos ajustados, el modelo Y recíproco presenta el valor R-cuadrado más alto, con un 0,336606%. Esto es un 0,293128% mayor que el modelo lineal seleccionado.

El modelo que relaciona el MG y la AR mostró igualmente un nivel de significancia muy bajo, lo que lo hace inadecuado para describir la relación entre estas variables. Este resultado coincide con las deficiencias administrativas señaladas en el diagrama causa - efecto.

Del conjunto de cinco modelos evaluados, únicamente tres presentan una relación débil entre las variables, lo que indica un potencial de mejora, aunque no alcanzan criterios de significancia estadística. En particular, el modelo doble recíproco para CT - ACI muestra el mayor nivel de ajuste (R² = 23,75%), constituyendo la aproximación más prometedora. De manera similar, el modelo doble recíproco para I-MMA (R² = 5,24%) y el modelo lineal para FL - CP (R² = 9,16%) evidencian relaciones incipientes que podrían fortalecerse mediante transformaciones de las variables o la incorporación de predictores adicionales. Por otro lado, los modelos R - PC y MG - AR presentan valores de R² extremadamente bajos (0,78% y 0,33%, respectivamente), lo que refleja una ausencia de capacidad explicativa y los hace inadecuados en su forma actual.

Modelos más adecuados (aunque no óptimos):

  • CT - ACI (doble recíproco, R² = 23,75%) → mejor ajuste global.

  • I - MMA (doble recíproco, R² = 5,24%) → ligera mejora frente al lineal.

  • FL - CP (lineal, R² = 9,16%) → relación débil, pero algo más consistente.

  • Modelos menos adecuados:

  • R - PC (lineal, R² = 0,78%) → casi sin poder explicativo.

  • MG - AR (recíproco, R² = 0,33%) → ajuste prácticamente inexistente.

Los coeficientes obtenidos en estos modelos indican cómo cambia la variable dependiente ante cambios en las variables independientes que permite identificar qué factores tienen mayor influencia sobre la calidad del producto y la satisfacción del cliente, así como evaluar el impacto ambiental asociado a las prácticas implementadas.

Los resultados evidencian que las relaciones entre las variables clave son débiles y no alcanzan niveles óptimos de significancia estadística. Sin embargo, tres de los modelos (CT - ACI, I - MMA y FL - CP) constituyen aproximaciones iniciales con potencial de mejora mediante transformaciones de las variables o la incorporación de nuevos predictores.

El cotejo de las normas ISO permitió identificar brechas en la aplicación de estándares internacionales, lo que limita la eficiencia y sostenibilidad del sector. Estas brechas explican en parte la debilidad de los modelos, ya que la falta de alineación con prácticas de calidad y gestión reconocidas globalmente afecta la consistencia de los datos y la capacidad de los modelos para captar relaciones significativas.

El diagrama causa - efecto complementó el análisis estadístico al señalar como problema central la baja competitividad, asociada a deficiencias en la administración, la fuerza de trabajo, el suministro, la maquinaria, el mercado y el entorno. Estos factores estructurales condicionan la efectividad de los modelos y ponen de manifiesto la necesidad de una gestión integrada que articule la innovación, la eficiencia operativa y el cumplimiento de normas internacionales.

Conclusiones

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Los hallazgos sugieren que la integración de la gestión del conocimiento en la agroindustria azucarera es fundamental para potenciar la innovación, la eficiencia y la sostenibilidad del sector, lo que a su vez podría mejorar la calidad y capacidad explicativa de los modelos.

El cotejo con las normas ISO relacionadas con la gestión de la cadena de valor permitió identificar brechas en la aplicación de estándares internacionales, lo que limita la eficiencia y sostenibilidad del sector. Asimismo, el diagrama causa - efecto reveló como problema central la baja competitividad, asociada a deficiencias estructurales en la administración de recursos, innovación, producción y aprovechamiento de la maquinaria, poco valor agregado a los productos y deficiente encadenamiento. Estos factores estructurales condicionan la efectividad de los modelos y ponen de manifiesto la necesidad de una gestión integrada.

El análisis realizado evidenció que los cinco modelos matemáticos ajustados no alcanzan niveles óptimos de significancia estadística; sin embargo, tres de ellos (CT -ACI, I - MMA y FL - CP) muestran relaciones débiles que constituyen aproximaciones iniciales con potencial de mejora mediante transformaciones de las variables y la incorporación de nuevos predictores. Los modelos R-PC y MG-AR, en contraste, presentan un poder explicativo mínimo, lo que los hace inadecuados en su estado actual. Estos resultados reflejan la necesidad de fortalecer la modelación matemática para lograr una representación más robusta de las interdependencias en la cadena de valor azucarera.