Dada la creciente complejidad de la cadena de suministro global, es un tema importante mejorar las agilidades de las empresas que fabrican nuevos materiales energéticos para reducir los efectos de ondulación de las cadenas de suministro. La implantación de la función de calidad (QFD) se ha aplicado en muchas áreas para resolver problemas de toma de decisiones de múltiples criterios (MCDM) con éxito. Sin embargo, todavía falta investigación suficiente sobre el uso de MCDM para desarrollar dos sistemas de casa de la calidad en la cadena de suministro de empresas fabricantes de nuevos materiales energéticos para determinar factores de efecto de ondulación (REFs), indicadores de agilidad de la cadena de suministro (SCAIs) y habilitadores de la industria 4.0 (I4Es). Este estudio tuvo como objetivo desarrollar un marco de decisión valioso mediante la integración de MCDM y QFD; utilizando I4Es clave para mejorar la agilidad de la cadena de suministro y reducir o mitigar sus efectos de ondulación, en última instancia, este estudio proporciona un método efectivo para que los fabricantes de nuevos materiales energéticos desarrollen cadenas de suministro que puedan responder rápidamente a los cambios e incertidumbres. El estudio de caso consideró a la empresa de fabricación de nuevos materiales energéticos más grande de China como objeto y obtuvo conocimientos de gestión importantes, así como significado práctico, de la implementación del marco de investigación propuesto. El estudio encontró que los I4Es más urgentes necesarios para fortalecer la agilidad de la cadena de suministro y reducir los REFs clave son: garantizar la privacidad y seguridad de los datos, protegerse contra riesgos legales, adoptar la inversión en transformación digital para mejorar la eficiencia económica, fortalecer la infraestructura de TI para la gestión de grandes datos, e invertir y utilizar el nuevo equipo de la Industria 4.0. Cuando se mejoran estas medidas, la agilidad de la cadena de suministro puede mejorar, como la cooperación a largo plazo con socios para fortalecer las relaciones de confianza, la transparencia y visualización de la información de la cadena de suministro para responder rápidamente a las necesidades de los clientes, y mejorar los niveles de servicio al cliente y la satisfacción. Finalmente, los REFs, como el efecto látigo causado por una predicción inexacta, fallo de instalaciones y mala capacidad de resistencia causada por la interrupción de la cadena de suministro, pueden ser aliviados o eliminados. El marco propuesto proporciona una estrategia efectiva para formular I4Es para fortalecer la agilidad de la cadena de suministro (SCA) y mitigar los efectos de ondulación, así como proporciona una referencia para la gestión de la cadena de suministro de otras empresas manufactureras en el campo de la producción más limpia.