Physical internet manifest 1.9 2011 04-26 ml-ed (ger)

www.PhysicalInternertInitiative.org

π

Manifest für ein Physikalisches Internet Globale Veränderung der Art und Weise,

wie physikalische Objekte behandelt, befördert, gelagert, produziert,

identifiziert, geliefert und verwendet werden,

zum Ziel der globalen Effizienz und Nachhaltigkeit

Version 1.9 : 2011-04-26

Benoit Montreuil

Titulaire de la Chaire de Recherche du Canada en Ingénierie

d'Entreprise

Une traduction de Mustapha Lounès

CIRRELT, Centre interuniversitaire de recherche sur les réseaux

d'entreprise, la logistique et le transport

Université Laval, Québec, Canada

Physical Internet Manifest Benoit Montreuil

Version 1.9, 2011-04-26, p. 2/88 www.PhysicalInternetInitiative.org

America

CIRRELT Research Center:

• Teodor Crainic - UQAM

• Michel Gendreau - Université de Montréal

• Olivier Labarthe, Mustapha Lounès & Jacques Renaud - Université Laval

CICMHE, College-Industry Council for Material Handling Education:

• Russ Meller – University of Arkansas

• Kevin Gue & Jeff Smith – Auburn University

• Kimberley Ellis – Virginia Tech

• Mike Ogle – MHIA

Europe

• Rémy Glardon – EPFL

• Éric Ballot – Mines ParisTech

• Rene De Koster – Erasmus University

• Detlef Spee – Fraunhofer Institute for Material Flow and Logistic

Danksagungen Diese erste Version des Physikalischen Internet-Manifests

erfuhr bedeutende Beiträge von geschätzten Kollegen

http://www.physicalinternetinitiative.org/



BEHAUPTUNG Die Art und Weise des Umgangs mit physikalischen Objekte, ihren Transport, ihre Behandlung, Lagerung, Realisierung,

Identifizierung, Auslieferung und ihre Nutzung, als physikalische Objekte sind weltweit nicht nachhaltig

ökonomisch, ökologisch und sozial

ZIEL Die globale Effizienz und Nachhaltigkeit

der Beförderung, der Behandlung, der Lagerung, der Realisierung, der Versorgung und der Nutzung

physikalischer Objekte weltweit ermöglichen

VISION Entwicklung in Richtung eines weltweiten Physikalischen Internet

Eine Synopse der Positionierung




BEHAUPTUNG

Die Art und Weise des Umgangs mit Gütern, ihrem

Transport, ihrer Manipulation, Lagerung,

Realisierung, Identifizierung, Auslieferung und ihre

Nutzung als physikalische Objekte sind weltweit nicht

nachhaltig ökonomisch, ökologisch und sozial

Bekräftigung der Behauptung




1. Luft und Verpackung wird transportiert

2. Leerfahrten sind eher die Regel als die Ausnahme

3. Fernlastfahrer: moderne Cowboys

4. Produkte lagern meist nutzlos dort, wo nicht benötigt und sind nicht verfügbar dort, wo sie gebraucht werden

5. Produktion und Lagerraum bleiben unausgelastet

6. Viele Produkte werden nie verkauft, nie verwendet

7. Produkte erreichen nicht diejenigen, die sie am meisten brauchen

8. Produkte wandern unnötigerweise kreuz und quer auf dem Globus

9. Schneller, zuverlässiger, multimodaler Transport: Traum oder Witz?

10. Ein Alptraum: Produkttransport in und aus den Städten heraus

11. Netzwerke sind weder sicher noch robust

12. Intelligente Automation und Technologie sind schwer zu rechtfertigen

13. Innovation wird stranguliert

Ineffizienz und nicht-Nachhaltigkeit Symptome die uns führen heftig und kraftvoll eine Mauer zu schlagen




Referenzen: [1]: “Transport in Logistics”, Chap. 12 in An Introduction to Supply Chain Management, Ed. By Donald Waters [Palgrave Macmillan] (2003)

[2]: Wilson R. A., “Economic Impact of Logistics”, Chap. 2 in Logistics Engineering Handbook , 2008

Lastkraftwagen und Container sind häufig halb leer bei der Abfahrt, wobei der nicht-leere zu einem wesentlichen Anteil

aus Verpackung besteht

Luft und Verpackung wird transportiert Ineffizienz und nicht-Nachhaltigkeit-Symptom Nr.1

Transportation costs are the single largest contributor to total logistics costs, with trucking being the most significant subcomponent.

Trucking costs account for roughly 50% of total logistics expenditures and 80% of the transportation component.

Trucking revenues in 2005 increased by $74 billion over 2004, but carrier expenses rose faster than rates, eroding some of the gain.

Fuel ranks as a top priority at trucking firms as substantially higher fuel prices have cut margins. The U.S. trucking industry consumes more than 650 million gallons of diesel per week, making it the second largest

expense after labor.

The trucking industry spent $87.7 billion for diesel in 2005, a big jump over the $65.9 billion spent in 2004. [2]

Overall, most goods travel by road. In the UK, 65% of all freight is moved by road, or about 160 billion tonne kilometres out of 240 billion tonne kilometres.

In the USA, for example, there are 40,000 public carriers and 600,000 private fleets. With so many operators competition is likely to be more intense and pricing more flexible. [1]




Reference: [1]: McKinnon A., “Road transport optimization” Chap. 17 in Global Logistics New Directions in Supply Chain Management (2007), Ed. by Donald Water

Fahrzeuge und Container kehren oft leer zurück, oder nehmen Sonderwege, um Ladung für die Rückfahrt zu finden

Die bei der Abfahrt voll geladenen Fahrzeuge werden leerer und leerer, während sich ihre Route von Anlieferungsort zu

Anlieferungsort ausweitet

Leerfahrten sind eher die Regel als die Ausnahme Ineffizienz und nicht-Nachhaltigkeit-Symptom Nr.2

Statistical evidence that around 30 per cent of truck-kilometres are run empty, illustrating huge inefficiency in road haulage and enormous potential for increasing back loading.

In Britain, the proportion of truck-kilometres travelled empty felt from 33 per cent in 1980 to 27 per cent in 2004, yielding significant economic and environmental benefits. [1]

Other things being equal, if the empty running percentage had remained at its 1980 level, road haulage costs in 2004 would have been £1.2 billion higher and an extra 1 million tonnes of carbon dioxide would have been emitted by trucks (McKinnon, 2005).




Immer sind zu viele Fahrer auf der Straße, zu oft weit und für lange Zeit weg von zu Hause

Ihr Familien- und soziales Leben, wie auch ihre persönliche Gesundheit sind prekär

Referenzen: [1]: “Consequences of Insomnia, Sleepiness, and Fatigue: Health and Social Consequences of Shift Work “, http://cme.medscape.com/viewarticle/513572_2 [2] : Wilson R.A. “Economic Impact of Logistics”, in Chap. 2 in Logistics Engineering Handbook, 2008

Fernlastfahrer: moderne Cowboys Ineffizienz und nicht-Nachhaltigkeit-Symptom Nr.3

The shift workers with the lowest mean hours of daily sleep are truck drivers, at 3.5 hours/24 hours

Fatigue and sleep deprivation are important safety issues for long-haul truck drivers

A National Transportation Safety Board study examined the effects of duty shifts and sleep patterns on drivers of heavy trucks involved in single-vehicle accidents

and found that 62 of 107 accidents (58%) reported by drivers were deemed to be "fatigue-related“ [1]

The American Trucking Association (ATA) has estimated that the driver shortage will grow to 111,000 by 2014 [2]




Fabrikanten, Verteiler, Einzelhändler und Nutzer, sie alle lagern Produkte ein, oft in riesengroßen Mengen über ihre Netzwerke aus

Lagerhäusern und Verteilzentren;

dennoch sind das Serviceniveau und die Reaktionszeiten gegenüber den lokalen Nutzern eingeschränkt und unzuverlässig

Reference: Wilson R.A. “Economic Impact of Logistics”, in Chap. 2 in Logistics Engineering Handbook, 2008

Produkte lagern meist nutzlos dort, wo nicht benötigt und sind nicht verfügbar dort, wo sie gebraucht werden

Ineffizienz und nicht-Nachhaltigkeit-Symptom Nr.4

Stocks are increasingly maintained at a higher level in response to longer and sometimes unpredictable delivery times, as well as changes in distribution patterns.

In 2005, the average investment in all business inventories was $1.74 trillion,

which surpassed 2004’s record high by $101 billion.




Die meisten Unternehmen investieren in Produktions-, und Lagereinrichtungen, welche meistens unausgelastet, oder schlecht genutzt sind. Sie befassen sich mit Produkten, die besser woanders behandelt würden, und folglich viel unnötigen Transport erzwingen.

[1]: McIntyre K., “Delivering sustainability through supply chain management”, Chap.15 in Global Logistics New Directions in Supply Chain Management, (2007) [2]: Cooper J., Browne M. and Peters M., “European Logistics: Markets, management and strategy”, Blackwell, London (1991) Chopra & Meindl, “Facility Decisions and Distribution Network “, 2009_E4.5

Produktion und Lagerraum bleiben unausgelastet Ineffizienz und nicht-Nachhaltigkeit-Symptom Nr.5

The transport and storage of goods are at the centre of any logistics activity, and these are areas where a company should concentrate its efforts to reduce its environmental impacts [2]

When the production function is considered to be a part of the supply chain, there is obviously much that can be done to improve environmental and social performance at this stage [1]




Ein signifikanter Teil der Verbrauchsgüter erreicht niemals rechtzeitig den Zielmarkt.

Diese Güter bleiben oft unverkauft und/oder ungenutzt, während sie woanders notwendig gewesen wären

Verrostende Neuwagen in stillgelegten Flugplätzen

Viele Produkte werden nie verkauft, nie verwendet Ineffizienz und nicht-Nachhaltigkeit-Symptom Nr.6




Das trifft besonders zu in weniger entwickelten Ländern und in den von

Katastrophen und Krisen betroffenen Zonen

Referenzen: “World Food Programme (WFP)”, http://www.wfp.org/node/7904

“Problems in developing logistics centres for ports in the Escap region”; Chap5, http://www.unescap.org/ttdw/Publications/TFS_pubs/pub_2194/pub_2194_ch5.pdf

Produkte erreichen nicht diejenigen, die sie am meisten brauchen


Countries most affected by high prices are those: which import large quantities of food, whose populations spend a large part of their income on food, where inflation is already

high, where there is already food insecurity and which have large urban populations.




Produkte werden gewöhnlich

Tausende von

Kilometern transportiert,

die man hätte vermeiden können,

wenn sie viel näher am Nutzungsort

gefertigt oder zusammengesetzt

würden.

Reference: “Virtual Warehousing”, Jeroen van den Berg Consulting, 2001

Produkte wandern unnötigerweise kreuz und quer auf dem Globus





Obwohl es großartige Intermodalen Beispiele gibt, im allgemeinen die Synchronisation ist so schwach, die

Schnittstellen so schlecht konzipiert, dass multimodale Reiserouten meist kostenineffizient und riskant sind.

Reference: Crainic, T.G. and Kim, K.H., “Intermodal Transportation, Chap8 in Handbooks in Operations Research and Management Science”, C. Barnhart and G. Laporte (Eds.), 2007

Schneller, zuverlässiger, multimodaler Transport: Traum oder Witz?





Die meisten Städte sind nicht konzipiert und ausgestattet, um Gütertransport, Behandlung und Lagerung zu erleichtern.

Gerade das macht die Versorgung der Unternehmen und der Verbraucher in Städten zum Alptraum

Referenzen: « Transport des marchandises en ville », www.transports-marchandises-en-ville.org “Problems in developing logistics centres for ports in the Escap region”, Chap5, http://www.unescap.org/ttdw/Publications/TFS_pubs/pub_2194/pub_2194_ch5.pdf

Ein Alptraum: Produkttransport in und aus den Städten heraus



http://www.transports-marchandises-en-ville.org













Es gibt eine extreme Konzentration von Operationen in einer beschränkten Anzahl zentralisierter Produktions- und Verteilungseinrichtungen.

Das erzeugt Verkehr auf einem reduzierten System intensiv genutzter Routen

Referenzen: Chopra & Meindl, “Facility Decisions and Distribution Network” - 2009_E4.5 “Terrorism - Supply Chain Effects”, http://www.weforum.org/pdf/CSI/Terrorism.pdf “The New Supply Chain Challenge - Risk Management in a Global Economy”, FM Global, 2006 , http://www.fmglobal.com/assets/pdf/P0667.pdf Peck H., “Supply chain vulnerability, risk and resilience”, Chap.15 in Global Logistics New Directions in Supply Chain Management, (2007) “Managing Supply Chain Risk”, Video produced by CFO Research Services, http://www.fmglobal.com/VideoPlayer.aspx?url=/assets/videos/CFO_SupplyChain.wm “Security, Risk Perception and Cost-Benefit Analysis”, Joint Transport Research Centre OCDE Summary & Conclusions – Discussion Paper #2009-6, March 2008

Das macht

die logistischen Netzwerke

und Supply Chains

vieler Unternehmen unsicher

angesichts räuberischer

und terroristischer Angriffe,

und nicht robust gegenüber

Naturkatastrophen

und Nachfrage-Krisen.

Netzwerke sind weder sicher noch robust Ineffizienz und nicht-Nachhaltigkeit-Symptom Nr.11


http://www.weforum.org/pdf/CSI/Terrorism.pdf



Fahrzeuge, Bearbeitungssysteme

und Arbeitseinrichtungen

müssen sich mit einer großen Anzahl

von Baustofftypen, Formen

und Einheitsladungen befassen

und dabei mit jedem Akteur unabhängig

und lokal dessen Belange verhandeln.

Das rechtfertigt kaum den Einsatz von „smart connective Technologies“ (z.B. RFID),

die systemische Behandlung und Transportautomatisierung, sowie

intelligente Steuerungs- und Kooperations-Software

Referenzen: Montreuil B., Facilities Location and Layout Design Chapter 9. in Logistics Engineering Handbook (2008) Hakimi D., Leclerc P-A., Montreuil B., Ruiz A., « Integrating RFID and Connective Technologies in Retail Stores », RFID in Operations and Supply Chain Management -

Research and Applications, Erich Schmidt Verlag, 148-171, 2007.Spada Sal,“Material Handling Control System Software Extends Supply Chain Visibility “nov.15, 2001 http://www.arcweb.com/ARCReports2001/Material%20Handling%20Control%20System%20Software%20Extends%20Supply%20Chain%20Visibility.pdf Sunderesh S. H., Material Handling System – Chapter-11 in Logistics Engineering Handbook (2008) McKinnon A., Road transport optimization – Chap. 17 in Global Logistics New Directions in Supply Chain Management - eBook (2007) Fifth Edition, Edited by Donald Waters Decker C. et al.“Cost-Benefit Model for Smart Items in the Supply Chain” (2008) Myerson J.M. “RFID in the Supply Chain - A Guide to Selection and Implementation” - IT Consultant Philadelphia, Pennsylvania USA - Auerbach Publications 2007

Intelligente Automation und Technologie sind schwer zu rechtfertigen





Innovation wird erstickt, namentlich durch Mangel an

generischen Standards und Protokollen, Transparenz, Modularität

und einer systemischen, offenen Infrastruktur

Das verhindert Schlüsselinnovationen,

so dass der Blick auf marginale und Mini-Innovationen

gerechtfertigt scheint

Referenzen: “RFID Tags: Advantages and Limitations”, http://www.tutorial-reports.com/wireless/rfid/walmart/tag-advantages.php “RFID hype is blurring limitations, study claims “, http://www.usingrfid.com/news/read.asp?lc=d59745mx97zf “RFID_Internet of Things in 2020 - Roadmap for the future”, Infso D.4Networked Enterprise & RFID Infso G.2Micro & Nanosystems, 2008

Innovation wird stranguliert Ineffizienz und nicht-Nachhaltigkeit-Symptom Nr.13




1. Luft und Verpackung wird transportiert

2. Leerfahrten sind eher die Regel als die Ausnahme

3. Fernlastfahrer: moderne Cowboys

4. Produkte lagern meist nutzlos dort, wo nicht benötigt und sind nicht verfügbar dort, wo sie gebraucht werden

5. Produktion und Lagerraum bleiben unausgelastet

6. Viele Produkte werden nie verkauft, nie verwendet

7. Produkte erreichen nicht diejenigen, die sie am meisten brauchen

8. Produkte wandern unnötigerweise kreuz und quer auf dem Globus

9. Schneller, zuverlässiger, multimodaler Transport: Traum oder Witz?

10. Ein Alptraum: Produkttransport in und aus den Städten heraus

11. Netzwerke sind weder sicher noch robust

12. Intelligente Automation und Technologie sind schwer zu rechtfertigen

13. Innovation wird stranguliert

Ineffizienz und nicht-Nachhaltigkeit Symptome die uns führen heftig und kraftvoll eine Mauer zu schlagen




Kartographierung von Nicht-Nachhaltigkeits-Symptome versus ökonomischen, ökologischen

und gesellschaftlichen Aspekten




ZIEL

Die globale Nachhaltigkeit der Beförderung, der Behandlung, der Lagerung,

der Realisierung, der Versorgung und der Nutzung physikalischer Objekte weltweit ermöglichen

Das Ziel anders ansteuern




Gesellschaftliches Ziel

Die Lebensqualität der Beschäftigten in der Logistik, der Produktion und dem Transport verbessern

und zugleich der gesamten Bevölkerung, indem man wertvolle Objekte weltweit zugänglicherer macht

Referenzen: Dablanc L., “Urban Goods Movement and Air Quality Policy and Regulation Issues in European Cities”, Journal of Environmental Law Advance Access, 2008

McIntyre K., “Delivering sustainability through supply chain management”, Chap.15 in Global Logistics New Directions in Supply Chain Management, 2007

Esty D. C. and Winston A.S. “Green to Gold “; 2006

Ökonomisches Ziel

Bedeutsame Fortschritte in globaler Logistik,

Produktion, Transport und

Geschäftsproduktivität eröffnen

Ökologisches Ziel

Den gesamten Energieverbrauch und die Treibhausgas Emissionen, die eng mit der Logistik,

Produktion und Transport verbunden sind um Größenordnungen reduzieren

Das Gesamtziel herausstellen




Globale Effizienz und Nachhaltigkeit anstreben, um den Verbrauchern der ganzen Welt die physikalischen Objekte zu bringen,

die sie brauchen und schätzen, durch dreifachen synergetischen Gewinn für

Ökonomie, Ökologie und Gesellschaft

Reference: Sustainable Supply Chain Logistics Guide (SCL)- Business Tool (2009) http://www.metrovancouver.org/about/publications/Publications/sustainablesclguidefinal-june23.pdf

“We are not environmentalist.

We are not Scientists

But if we don’t do anything,

we will be out of business.” Unilever supply chain manager

the world’s largest purchasers of fish.

“In a prosperous society,

you really have tow assets:

people – their capacity and skills –

and the ecosystem around them.

Both need to be carefully tended.” Mats Lederhausen,

executive’s veteran at McDonald’s.

Neuformulierung des Gesamtziels




Die Inspiration für die Vision

Juni 2006 : Der Funke

Eine fabelhafte Schlagzeile

• Interessant, aber nur Mainstream Supply Chain-Artikel

• Nichts, was ich unter einem Physikalischen Internet verstehen würde

Ich begeisterte mich sofort für die Frage, wie oder was ein voll entwickeltes Physikalisches Internet sein könnte?

• Was wären seine Schlüsseleigenschaften?

• Welche zusätzlichen Fähigkeiten würden es haben?

Eine andere Frage tauchte schnell auf:

Warum würden wir ein Physikalisches Internet brauchen




Als die digitale Welt nach einem Konzept für ihre eigene Transformation suchte, bezog sie sich

auf eine physikalisch inspirierte Metapher: Ausbau des Information-Highway

Referenzen “BCNET's Optical Regional Advanced Network Upgrade Completed”, http://www.bc.net/news_events_publications/newsletters/Dec_2007/ROADM_Completion.htm “What the Telecom Industry May Look Like in 10 Years”, http://kennethmarzin.wordpress.com/2008/01/24/what-the-telecom-industry-may-look-like-in-10-years/

Digitales Internet Ausbau und Erweiterung des digitalen Internet

jenseits der Information-Highway Metapher




Gut, sie haben das getan und gingen weiter, indem sie die Art und Weise digitaler Datenverarbeitung

und Kommunikation vollkommen umgestalteten

Sie erfanden das Internet, das den Weg in das World Wide Web eröffnete

Sie ermöglichten den Aufbau einer offenen, verteilten und vernetzten Infrastruktur,

die momentan so viele Facetten unserer gesellschaftlichen und ökonomischen Realität revolutioniert

Referenzen: « Internet 2, le Web de demain », /http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/telecoms/d/internet-2-le-web-de-demain_582/c3/221/p1 http://www.20minutes.fr/article/353755/Economie-Surendettement-Christine-Lagarde-ne-veut-pas-interdire-le-credit-revolving.php « rE-veille: réflexions sur l’aventure Internet », http://reveille.wordpress.com/

Digitales Internet Ausbau und Erweiterung des digitalen Internet

jenseits der Information-Highway Metapher


http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/telecoms/d/internet-2-le-web-de-demain_582/c3/221/p1/



Für Anwender ist das Digitale

Internet bezüglich der Verbindung

zwischen Netzwerken in gewisser

Weise transparent.

Es erlaubt die standardisierte

Transmission formatierter

Datenpakete,

so dass sie heterogene Systeme

durchlaufen können,

indem sie das TCP/IP Protokoll

einhalten

Referenzen: Kurose J., Ross K. and Wesley A. “Computer Networking: A Top Down Approach Featuring the Internet”, 3rd edition., July 2004. Parziale L., Britt D.T., Davis C., Forrester J., Liu W., Matthews C. and Rosselot N. “TCP-IP Tutorial and Technical Overview”, 2006. http://www.redbooks.ibm.com/redbooks/pdfs/gg243376.pdf “Interconnection of access networks, MANs and WANs “, http://images.google.ca/imgres?imgurl=http://www.exfo.com/

Der Kerngehalt des digitalen Internet




Obwohl es grundlegende Unterschiede zwischen der

Physikalischen- und der Informations-Welt gibt,

So hat die Physikalische Internetinitiative zum Ziel die

Metapher des Internets auszuwerten,

um eine Vision für

eine nachhaltige und fortschrittliche Schlüssellösung

zu globalen Problemen vorzuschlagen,

die eng verknüpft sind mit der Art

wie wir weltweit physikalische Objekte

transportieren, bearbeiten, lagern, realisieren,

versorgen und konsumieren

Für ein Physikalisches Internet Das digitale Internet als Metapher für die physikalische Welt




Das Physikalische Internet

Ein offenes und globales Logistik System,

dass die miteinander verbundenen Supply Netzwerke benutzen,

dank eine Reihe von

Kollaborativen Protokollen, modularen Containern

und Intelligente Schnittstellen Standards

zur Verbesserung von Effizienz und Nachhaltigkeit

Arbeitsdefinition für das Physikalisches Internet,

gemeinsam ausarbeitet von Benoit Montreuil, Eric Ballot und Russ Meller

Version 2011-03-23




VISION

Evolution in Richtung eines weltweiten Physikalischen Internet

13 Kerneigenschaften der Vision vom Physikalischen Internet




1. Güter in Containermodule nach globalem Standard einpassen

2. Universelle Interkonnektivität anstreben

3. Übergang von Lagerungs- und Behandlungssystemen von Material zu Lagerungs- und Behandlungssystemen von -Containern

4. Intelligente vernetzte Container mit eingebetteten intelligenten Objekten nutzen

5. Vom Punkt-zu-Punkt „Hub-and-Spoke“ Transport zu verteiltem, mehrstufigen transmodalen Transport übergehen

6. Ein mehrstufiges vereinheitlichtes Rahmenkonzept anwenden

7. Ein offenes und globales Supply Web aktivieren und nutzen

8. Design von Produkten die optimal in den Container passen

9. Physikalische Bewegungen und Lagerungen minimieren durch digitale Übertragung der Konstruktionsinformation und die Materialisierung der Produkte so lokal wie möglich

10. Leistungszertifizierung und offene Leistungskontrolle einsetzen

11. Vernetzte Zuverlässigkeit und Netzstabilität priorisieren

12. Geschäftsmodellinnovation stimulieren

13. Eine offene Infrastruktur-Innovation ermöglichen

Dreizehn Kerneigenschaften der Vision vom Physikalischen Internet




Das Digitale Internet überträgt nicht Information, es überträgt Pakete, die Information einbetten

Die Informationspakete sind für eine angepasste Verwendung im Internet konzipiert

Die Information ist im Paket gekapselt und wird nicht explizit durch das Internet bearbeitet

Der Paket-Header enthält die ganze erforderliche Information, um das Paket zu zu identifizieren und es korrekt zum gewünschtem Ziel zu führen

Ein Paket ist für eine spezifische Übertragung gebaut, und es wird entpackt, sobald es sein Reiseziel erreicht hat

Image: http://www.softlist.net/program/sniff_-_o_-_matic-image.html

Digitales Internet: Von Informationen zu Paketen




Das Digitale Internet beruht auf einem Protokoll, das Datenpakete System-unabhängig strukturiert

Auf diese Weise können Datenpakete durch verschiedene Systeme und durch verschiedenartige Netzwerke bearbeitet werden

• Modems, Kupferleitungen, faseroptische Leiter, Router, usw.

• Lokale Netze, Wide Area Networks, usw.

• Intranet, Extranet, Internet, Virtual Private Networks, usw.

Referenzen: Kurose J., Ross K. and Wesley A. “Computer Networking: A Top Down Approach Featuring the Internet”, 3rd edition., July 2004.

Parziale L., Britt D.T., Davis C., Forrester J., Liu W., Matthews C. and Rosselot N. “TCP-IP Tutorial and Technical Overview”, 2006. http://www.redbooks.ibm.com/redbooks/pdfs/gg243376.pdf

Digitales Internet: Von Informationen zu Paketen




-Container sind Schlüsselelementen, um die notwendige

Interoperabilität für ein angemessenes funktionierendes Physikalisches Internet zu ermöglichen

Die Ware innerhalb eines -Containers ist als Inhalt des -Containers

modularisiert, und wird nicht explizit vom Physikalischen Internet bearbeitet

Abgestuft vom Cargo Container bis hin zu winzigen Größen

Konzipiert, um auf einfache Weise durch verschiedenartige Transport-, Behandlungs-, und Lagerungsmittel durchgeschleust zu werden

Umweltfreundliche Materialien mit minimalem sekundären ökologischen Fußabdruck

Intelligente Tags, möglicherweise mit Sensoren, um ihre korrekte Identifizierung, Routenführung und Instandhaltung zu ermöglichen

verschiedene nutzungsangepasste strukturelle Größen

Falls notwendig, Konditionierungsfähigkeiten (z.B. Temperatur-Kontrolle)

Versiegelbar aus Sicherheitsgründen

Physikalisches Internet: 1. Güter in Weltstandardmodularen Container einkapseln




-Container: Weltweit dimensional und funktionell

modularisiert und standardisiert

-container

X

Y

Z Illustrative

modular

dimensions

0,12 m

0,24 m

0,36 m

0,48 m

0,6 m

1,2 m

2,4 m

3,6 m

4,8 m

6 m

12 m

Referenz: B. Montreuil, B. Gilbert




-Container: Einfach zu manipulieren, lagern, transportieren, verketten, laden, entladen,

zu konstruieren und abzubauen, zusammenzusetzen und zu zerlegen




Hochleistungs-Logistikzentren und -Systeme,

ermöglichen eine schnelle, billige, leichte und zuverlässige

Containerverbindung unabhängig von Modalität und Route,

mit dem übergreifenden Ziel

einer universellen Interkonnektivität

Referenzen: Crainic, T.G. and Kim, K.H., Intermodal Transportation, Chapt. 8, Transportation, Handbooks in Operations Research and Management Science, C. Barnhart and G. Laporte (Eds.), North-Holland,, 467–537, 2007 Goetschalckx M. “Distribution System Design”. Chap. 13 in Logistics Engineering Handbook, 2008

Physikalisches Internet

2. Die universelle Interkonnektivität anstreben




References: Zuckerman E. & McLaughlin A., “Introduction to Internet Architecture and Institutions” : August, 2003 Perlman R, “Interconnections - Bridges, Routers, Switches, and Internetworking Protocols”; (2nd Edition) 1999

Routing ermöglicht die Herstellung der Internet Performance durch eine sehr effiziente Orientierung der Pakete in Bezug auf die Netzwerkknoten

Routing nutzt die Leichtigkeit, Information zu speichern und zu senden

Die Routerfunktion ist äußerst einfach:

• Sie bewegt so schnell wie möglich Pakete zur nächsten Maschine in der richtigen Richtung

Weil alle Router Pakete bewegen, können sie Millionen Pakete pro Minute bearbeiten

• Jeder Router enthält eine routing table (ein Regelwerk), die ihm auf Basis des Endziels ermittelt, zu welcher nächsten Maschine Pakete zu übertragen sind

Digitales Internet: Netzwerke und Router




Physikalische Internet-Knoten werden gleichzeitig Routing- und Akkumulationsstellen innerhalb der Netzwerke sein, sowie Schnittstellen zur Umgebung wie Eingangs- und Ausgangsports

So wie sie gegenwärtig konzipiert sind, bremsen das Sortieren, die Lagerung und die Behandlung der physikalischen Objekte die Interkonnektivität • unabhängig davon, ob dies in einer Eisenbahnsortierstelle oder in Cross-Docking

Plattformen stattfindet

Es gibt aber Ausnahmen: • Wie die vor kurzem eingeführten Containerhafen-Terminals

Es gibt eine Notwendigkeit, die Entleerung, Ausrichtung, Lagerung- und Ladeoperationen zu verallgemeinern, um sie insgesamt in den modularen Containern des physikalischen Internets mit intelligenten automatisierten Systemen anzuwenden

Das Ziel besteht darin, die Ladeunterbrechung zeitlich und wirtschaftlich praktisch unerheblich zu machen • Das multimodales Stückgut fast zum gleichen Preis, Geschwindigkeit und

Zuverlässigkeit als der Sammeltransport Referenzen: Crainic, T.G. and Kim, K.H., Intermodal Transportation, Chap. 8, Transportation, Handbooks in Operations Research and Management Science, C. Barnhart and G. Laporte (Eds.), North-Holland, 467–537, 2007

Chopra & Meindl, Facility Decisions and Distribution Network - 2009_E4.5


2. Die universelle Interkonnektivität anstreben




Lagerungs- und Verarbeitungssysteme von -Containern

mit innovativen Technologien und Prozessen,

die die Eigenschaften der -Container nutzen,

um auf schnelle, preiswerte, leichte und zuverlässige Weise

ihre Beladung, Lagerung, Komposition, Dekomposition,

Monitoring, Schutz und Entladung

durch intelligente, nachhaltige und nahtlose

Automation und humanes Handling zu ermöglichen

Referenzen: Jacorsson, F. “A container for storage, transport, display and dispensing of products a blank for forming said container, a support system for said container

and a system comprising said container and support system.”, Patent WO2009093940; 2009-07-30

“Material Handling equipments” http://material-handling.com/

Physikalisches Internet 3. Übergang von Lagerungs- und Behandlungssystemen von Material

zu Lagerungs- und Behandlungssystemen von -Containern




Referenz: B. Montreuil, B. Gilbert R.D. Meller, E. Ballot






Von Lagerungs- und Verarbeitungssystemen von -Containern wird

erwartet, dass sie:

• Schnelle und zuverlässige Eingang- und Ausgangs- Performance ermöglichen

• dass sie nahtlose Schnittstellen mit Fahrzeugen und Systemen haben, die die Produkte hinein und hinaus transportieren, sowie Client-Softwaresysteme für Container-Kommunikation und Verfolgung

• die Integrität der -Container kontrollieren und sichern

• Container im gewünschten Ausmaß absichern

• dass sie eine real-time Dokumentation vorsehen, für spezifische Performance und Funktionen und für gezeigte Performance und Funktionen, aktualisiert durch laufende Operationen

Referenzen: “Cross-Docking Distribution Center (DC)”, http://w3.uniroma1.it/francesco.filippi/Mastermar/download/04%20Cross-

Docking%20Distribution%20Center%20%28DC%29.pdf

Adewunmi A. and Aickelin U., “Optimisation of a crossdocking distribution centre simulation model”, 2006, http://ima.ac.uk/papers/adewunmi2008.pdf

Das betrifft gegenwärtig bekannte Verteilzentren, Cross-Docking Zentren, Zug-Stationen, multimodale Zentren, Seehäfen, Flughäfen usw.






Die Fähigkeiten der intelligenten Container

des Digitalen Internet und dem World Wide Web

und ihrer gekapselten intelligenten Objekte

so gut wie möglich auswerten,

um die Performance wie sie die Kunden wahrnehmen,

sowie die Gesamtleistung des Physikalischen Internet

zu verbessern

Physikalisches Internet 4. Intelligente vernetzte Container

mit eingebetteten intelligenten Objekten nutzen




Das Physikalische Internet und das "Internet der Dinge"

Das Internet der materiellen Dinge erlaubt die allgegenwärtige Verbindung physikalischer Objekte, die mit einer intelligenten Verbindungs-Technologie ausgerüstet sind, die die Objekte kontinuierlich verbessert und die Selbstkontrolle der Objekte durch Netzwerke ermöglicht

• Es nutzt Technologien wie Internet, Web, RFID und GPS aus

Das Physikalische Internet soll so gut wie möglich die Fähigkeiten der in intelligenten Containern gekapselten Intelligenten Objekte nutzen, um die vom Kunden und Nutzer wahrgenommene Performance sowie die Gesamtleistung des Physikalischen Internet verbessern

References: Johnson M. E., “Ubiquitous Communication: Tracking Technologies within the Supply Chain”, Chap.20 in Logistics Engineering Handbook, 2008

Scott D. M., “Electronic Connectivity and Soft ware” Chap.20 in Logistics Engineering Handbook, 2008

“Building a Smarter Container”, RFID Journal, http://www.rfidjournal.com/article/articleview/655/1/1/

Image: http://www.globetracker.biz/GlobeTracker/News.asp




Verteilte mehrstufige Reise von -Containern

durch das Physikalische Internet,

mit bestimmten Mitteln bzw., Modalitäten

wobei inter-Knoten Segmente in Anspruch genommen werden

mit Transitknoten die synchronisierten Transfer auf -

Containern und/oder Trägern zwischen Segmenten erlauben,

und mit einer Websoftwareplattform

die einen offenen Markt

von Transportnachfrage und Transportangebot

(Transportlieferanten) vorsieht.

Physikalisches Internet 5. Umstellung vom Punkt-zu-Punkt „Hub-&-Spoke“ Transport zu

verteiltem mehrstufige transmodalem Transport




Im Digitalen Internet, laufen die Pakete die eine gesamte Übertragung bilden, wie etwa eine E-Mail, nicht direkt von einem Quellknoten A zum Reiseziel-Knoten B

Die Pakete durchlaufen eine Reihe von Routern und Kabeln (Kupfer oder Glasfasern), dynamisch und werden vom Ursprung bis zum Bestimmungsort auf die beste mögliche Weise durch die Routing-Algorithmen an Staus vorbei durch das Netzwerk geleitet

• Ein Email von Quebec nach Lausanne kann zig Router auf der Welt, von New York bis Beijing durchlaufen

Außerdem müssen die Pakete nicht unbedingt zusammen reisen

• Jedes kann am Ende eine verschiedene Reiseroute genommen haben

• Die gesamte Nachricht wird nach Paket-Ankunft am Endreiseziel rekonstruiert

References: Zuckerman E. & McLaughlin A., “Introduction to Internet Architecture and Institutions” : August, 2003 Kurose J., Ross K. and Wesley A. “Computer Networking: A Top Down Approach Featuring the Internet”, 3rd edition., July 2004.

Digitales Internet: Verteilte mehrstufige Übertragung




Wenn ein voller LKW-Anhänger von Quebec nach Los Angeles transportiert werden soll, ist es momentan höchst wahrscheinlich, daß:

• ein Fahrer und ein Lastwagen für die mehrtägige Fahrt zuständig sind,

• der Fahrer in seinem LKW schläft und zu seinem Reiseziel fährt,

• er, um eine leere Ruckreise zu vermeiden, den näherst-möglichen Ort aufsucht, um einen LKW-Anhänger zu finden, mit dem er möglichst nahe an Quebec zurück kommen kann

References: Powell W. B. “Real-Time Dispatching for Truckload Motor Carriers“, Chapter 15 in Logistics Engineering Handbook, 2008 McKinnon A., “Road transport optimization “,Chap. 17 in Global Logistics New Directions in Supply Chain Management - eBook (2007) Fifth Ed. Edited by Donald Waters


verteiltem mehrstufig transmodalem Transport




Zurückzulegende Distanz: 5030 km

Fahrer: 1, Lastkraftwagen: 1, Anhänger: 1

Fahrzeit Hinweg: 48 Std

Fahrzeit Rückweg: 48 Std

Reisedauer auf der Hinfahrt: 120 Std

Reisedauer auf dem Rückfahrt: 120 + Std

Fahrzeit des Fahrers: 96 Std

Reisedauer des Fahrer: 240 + Std

A typical cowboy haul from Québec to Los Angeles

Ein typischer Cowboy Transportweg von Quebec nach Los Angeles




Im Physikalischen Internet wäre eine derartiger Ablauf außergewöhnlich. Höchstwahrscheinlich wäre folgender:

• Ein erster Fahrer und LKW würden die Ladung zu einem 3 bis 6 Stunden entfernten Transitpunkt transportieren

• Der Anhänger würde in einem Fach im Transitpunkt abgestellt werden

• Der erste Fahrer würde dann einen anderen Anhänger in Richtung n Quebec aufnehmen

• Kurz danach, würde ein anderer Fahrer mit einem anderen LKW den Anhänger aufnehmen und ihn zu einem nächsten Segment fahren (Zweckmäßiger Weise, könnte er Ladungen aus LKW, Bahn, Schiff oder einem Flugzeug aufnehmen)

• Im Verlauf der gesamten Strecke nach Los Angeles, würde sich dieser Prozess wiederholen

• Der Spediteur oder sein Vertreter hätte a priori die Beförderung auf jedem Segment und den Aufenthalt an jedem Transitpunkt so geplant, dass seine Interessen in bezüglich Preis, Synchronisation Timing und Risiken am besten gewahrt bleiben

Reference: “Warehousing And Cross-Docking”, http://www.3pd.com/Services/JobSiteWarehousing.aspx


verteiltem mehrstufige transmodalem Transport




Québec

Montréal

Alexandria Bay, US border Syracuse

Buffalo

Cleveland

Columbus

Indianapolis

St-Louis

Springfield

Tulsa

Oklahoma City

Amarillo

Albuquerque

Flagstaff

Needles

Barstow

Los Angeles

20

20-401

81

90

90

71

70

70

44

44

44

40

40

40

40

40

15-10

Zurückzulegende Distanz (Km): 5030 5030

Fahrer: 1 17

Lastkraftwagen: 1 17

Anhänger: 1 1

Einwegfahrzeit (Std): 48 51+

Rückkehr Fahrzeit (Std): 48+ 51+

Totalzeit an Transitpunkten(Std): 0 9

Einwegzeit des Anhängers von Quebec nach LA (Std) 120 60+

Rückkehrzeit des Anhängers von Quebec nach LA (Std) 120+ 60+

Totalreisezeit des Anhängers (Std): 240+ 120+

Durchschnitt Fahrzeit pro Fahrer (Std): 96+ 6

Durchschnitt Zeitreise pro Fahrer (Std): 240+ 6,5

Mehrstufige Reise von Quebec nach Los Angeles

Aktuell Vorgeschlagen




-Transit Zentren

die den mehrstufigen Transport durch das Physikalisches

Internet ermöglichen

Referenz: B. Montreuil, R.D. Meller et E. Ballot




Straßen-Wasser -Hub:

Konzipiert um verteilten mehrstufigen

transmodalen Transport

von -Containern durch das

Physikalische Internet zu ermöglichen

Referenz: B. Montreuil, R.D. Meller et E. Ballot




Reference: B. Montreuil, E. Ballot, C. Montreuil et D. Hakimi

Straßen-Schienen -Hub: Konzipiert um verteilten

mehrstufigen transmodalen Transport von -Containern

durch das Physikalische Internet zu ermöglichen




Anlage 1

Anlage 2 Anlage 4 Anlage 6

Anlage 5 Anlage 3

An

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Zentrum 1



Intra-Zentrum inter-Prozessoren Netzwerk




Anlage 1

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Intra-Einrichtung Inter-Zentren Netzwerk




Intra-Standort Inter-Einrichtungen Netzwerk

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Équipement 1

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Équipement 6

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Équipement 1

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Équipement 1

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Équipement 3

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Ausrüstung 1

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Équipement 1

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Équipement 1

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Équipement 1

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Équipement 3

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Équipement 1

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Équipement 1

Équipement 2

Centre 6

Équipement 3

Équipement 4

Équipement 5

Équipement 6

Ausrüstung 2

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Station

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Innenlieferant

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Innenlieferant

Außenlieferant

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4

Standort 1






Intra-Stadt Inter-

Standorten Netzwerk



-transits et -hubs

In Richtung

dauerhafte

Stadtlogistik

durch

-ermöglicht




Québec, Canada

North eastern states, U.S.A.

Intra-Staat Inter-Städten

Netzwerk

-transits et -hubs






Weltweit Interkontinentale Netzwerke

Intra-Kontinental Inter-Land Netzwerk

Intra-Land Inter-Staat Netzwerk

Intra-Staat Inter-Städten Netzwerk

Intra-Stadt Inter-Einrichtung Netzwerk

Intra-Einrichtung Inter-Zentren Netzwerk

Intra-Zentrum inter-Prozessoren Netzwerk






Ein offenes Netz (Web) aus Produktions- und Verteilzentren,

Lagerhäusern, Hubs und Transitzentren,

die es den Produzenten, Groß- und Einzelhändlern ermöglicht,

ihre -Produktcontainer in zahlreichen, geographisch verteilten

Zentren dynamisch abzusetzen,

sie zu produzieren, bewegen und zu lagern,

als schnelle, effiziente, und zuverlässige Bearbeitung

spontaner Anfragen

Referenzen: “Virtual warehousing”, Jeroen van den Berg Consulting , 2001 Chopra & Meindl, “Facility Decisions and Distribution Network “, 2009_E4.5

Physikalisches Internet 7. Ein offenes und globales Supply Web aktivieren und nutzen

Physikalische Äquivalente zum Intranet,

zu Virtuellen Privaten Netzwerken,

Cloud Computing und Cloud Storage entwickeln




Da Produkte und Materialien in den modularen gesicherten Containern transportiert und gelagert sind, ermöglicht dies:

• Lagerhäusern und Distributionszentren Container einer

großen Kundenvielfalt zu akzeptieren und damit eine

unbestimmte Anzahl verschiedener Produkte, solange sie

Spezifizierungen von Durchsatz, Sicherheit, Behandlung und

Größenordnungen einhalten

• Bedeutende Verbesserung der Nutzungskapazität und -

Anlagerentabilität

• signifikante Reduktion des Kapitaleinsatzes und erhebliche

Verbesserung der logistischen Kosten und der Zustellung

Referenz: Montreuil, B., Labarthe, O., Hakimi, D., Larcher, A., & Audet, M. Supply Web Mapper. Proceedings of IESM Industrial Engineering and Systems Management,Conference, Montréal, Canada, May 13-15, 2009

Physikalisches Internet 7. Ein offenes und globales Supply Web aktivieren und nutzen




Contrasting Independent Supply Networks, an Open Supply Web and a Global Open Supply Web in terms of number of distribution centers and of DC-to-client lead time

Open supply web

with a high density of open DCs

available to many other clients

Factories: 4

Firm dedicated DCs: 0

Group dedicated DCs: 0

Open DCs used: 60+

Mean lead time: 0

Max lead time: 0

Factories: 4



Mean lead time: 1,48

Max lead time: 3

Factories: 4




Max lead time: 3

Factories: 4



Max lead time: 3

Factory: 1



Max lead time: 3

Factory: 1



Max lead time: 3

Factory: 1



Max lead time: 3

Factory: 1



Max lead time: 3

Shared supply web

with independently

implemented DCs

Shared supply web

with jointly

implemented DCs

Independent

private

supply networks

* Lead times induced by transport from DC to client region

1

2

3

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2

4

1

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3

2

4

1




Von privaten Versorgungsnetzwerken zu Open Supply Web

Referenz: Montreuil and Sohrabi, From Private Supply Networks to Open Supply Webs, IERC 2010

Private Netzwerke von fünf Unternehmen

bedienen Kunden in Kanada und den USA:

Lieferung innerhalb eines Tages

mit 42 DZ und 5 Fabriken

Supply Web mit 25 DZ and 5 Fabriken

Absichern eintägiger Lieferung durch jede Firma auf ihren Absatzmärkten

47 Anlagen 30 Anlagen

Private Netzwerke von fünf Unternehmen

bedienen Kunden in Kanada und den USA:

Lieferung innerhalb eines Tages

mit 25 DZ und 5 Fabriken




Produkte sind so konzipiert,

um die Last die sie auf dem Physikalischen Internet erzeugen

zu minimieren, mittels Anpassung der Dimensionen

an Standardcontainer Dimensionen,

und mit maximaler volumetrischer und funktionaler Dichte

für ihre Verpackung in Containern

Reference: Seliger G., “Sustainability in Manufacturing - Recovery of Resources in Product and Material Cycles” (Ed. by Günther Seliger, Sringer Verlag, 2007

Physikalisches Internet 8. Produktdesign unter Berücksichtigung

optimaler Container-Raumnutzung




Produktdimensionen sind in die Standardcontainer Dimensionen angepasst • Damit das gepackte Produkt in einen Container mit kleinem Ökologischen

Fußabdruck passt

Um Transport und Lagerung von Luft zu vermeiden, sollten Produkte entworfen und konstruiert werden, so dass sie eine maximale volumetrische Dichte haben solange sie sich in Physikalischen Internet Containern befinden, bei Gebrauch extrahierbar entsprechend ihren Anwendungsdimensionen

Produkte sollten entworfen werden, so dass nur Key-Komponenten und Module intensiv durch das Physikalisches Internet geschickt werden müssen: • in der Gebrauchsnähe zusammen mit am Ort verfügbaren Objekten einfach zu

komplettieren sind

Produkte in den Containern des Physikalischen Internet sollten so funktionell dicht wie möglich sein • Die Funktionsdichte kann als das Verhältnis der genutzten Funktionalität zum

Produkt aus Gewichts und Volumens ausgedrückt werden

Physikalisches Internet 8. Produktdesign unter Berücksichtigung

optimaler Container-Raumnutzung




Im Allgemeinen

ist es viel einfacher und billiger,

digitale Informationsobjekte

zu transportieren und zu lagern,

als Physikalische Objekte

Referenzen: Waters D., “Trends in the supply chain”, Chap. 1 in Global Logistics New Directions in Supply Chain Management , 2007) Fifth Ed., Ed. by Donald Waters Duncan R., “Internet traders can increase profitability by reshaping their supply chains” Chap. 19 in Global Logistics New Directions in Supply Chain Management , 2007 5th Ed. by D. Waters

Physikalisches Internet 9. Physikalische Bewegungen und Lagerung minimieren

durch digitale Übertragung des Know-Hows und möglichst lokale Materialisierung der Produkte




Das Physikalisches Internet soll die wissensbasierte Dematerialisierung physikalischer Produkte und ihre

Rematerialisierung als physikalische Objekte am Gebrauchsort umfassend ausnützen

Mit zunehmender Reife des Physikalisches Internet soll es immer

mehr offene, verteilte und flexible Produktionszentren umfassen die für die Kunden eine Vielzahl von Produkten

realisieren (erstellen, assemblieren, endfertigen) können aus digital übertragenen Spezifikationen,

aus lokalen physikalischen Objekte und ggf. aus kritischen physikalischen Objekten von entfernten Quellen






Die Third Party Produktion nimmt einen ständig wachsenden Anteil des Gesamtproduktionsmarktes ein,

und die interne Produktion ist fest auf empfindliche Kernobjekte beschränkt

wissensbasierte Produktrealisierung sollten geschützt werden, und die Authentizität der materialisierten Produkte

sollte gesetzlich anerkannt werden






Open supply web



Firm dedicated factories: 4


Group shared DCs: 0

Open DCs used: 60+

D2C max: 0 mean: 0,00

F2D max: 12 mean: 4,75



Group shared DCs: 3





Group shared DCs: 16



Factories: 4




Factory: 1




Factory: 1




Factory: 1




Factory: 1




Shared supply web

with independently

implemented DCs

Shared supply web

with jointly

implemented DCs

Independent

private

supply networks

Inter-region transport induced lead times

F2D: Factory to DC lead time

D2C: DC to client region lead time

1

2

3

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1

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4

1

Contrasting Supply Networks, an Open Supply Web and a Global Open Supply Web in terms of factory-to-DC lead times with no shared or open production centers




Open supply web



and shared factories among the four firms


Group shared factories: 4


Group shared DCs: 0

Open DCs used: 60+

Mean DC-to-region lead time: 0

Max DC-to-region lead time: 0

Mean factory-to-DC lead time: 2

Max factory-to-DC lead time: 4

Contrasting Supply Networks, an Open Supply Web and a Global Open Supply Web in terms of factory-to-DC lead times with shared or open production centers

Open supply web

with a high density of

open distribution and production centers




Open factories used: 64+



Open DCs used: 64+

Mean DC-to-region lead time: 0


Mean factory-to-DC lead time: 0

Max factory-to-DC lead time: 0 * Inter-region transport induced lead times




Group shared DCs: 16

Mean DC-to-region lead time: 1,08


Mean factory-to-DC lead time: 1,11


Shared supply web

with shared factories

and independently implemented shared DCs




Group shared DCs: 3

Mean DC-to-region lead time: 1,48


Mean factory-to-DC lead time: 0,83


Shared supply web

with shared factories

and jointly implemented shared DCs




Mehrstufige Zertifizierungen im Physikalischen Internet

für Container, Bearbeitungssysteme, Fahrzeuge,

Informationssysteme

Häfen, Verteilzentren,

Straßen, Städte und Gebiete,

Protokolle und Prozesse, usw.

Physikalisches Internet 10. Kompetenzzertifizierung und

offenes Performance Monitoring einführen




aktuelles, offenes Monitoring der tatsächlich erreichten

Leistungsfähigkeit aller zertifizierten -Akteure und Entitäten

bezüglich der wichtigsten Erfolgskennziffern, der kritischen Parametern wie Geschwindigkeit, Dienstlevel, Zuverlässigkeit,

Schutz und Sicherheit

Ein derartiges Monitoring der Leistungsfähigkeit ist weltweit öffentlich verfügbar, um tatsachenbezogene Entscheidungen treffen

zu können und um kontinuierliche Verbesserung zu stimulieren

Offene Information soll gewährleistet werden unter Beachtung von Vertraulichkeit der spezifischen Transaktionen

Physikalisches Internet 10. Kompetenzzertifizierung und

offenes Performance Monitoring einführen




Das Gesamtnetz der Netze des globalen Physikalischen

Internets sollte seine eigene Reliabilität und diejenige seiner

Container und seinen Speditionen rechtfertigen.

Die Verflechtung der Netzwerke und die Multiplikation der

Knoten sollten die Robustheit und Stabilität (Resilienz) des

Physikalischen Internet gegenüber unvorhersehbaren

Ereignissen sicherstellen

Wenn Z.B., ein Knoten oder ein Netzwerksegment ausfällt,

sollte der Containerverkehr so leicht und automatisch wie

möglich umgeleitet (reroutable) werden können

Reference: Peck H., “Supply chain vulnerability, risk and resilience”, Chap. 14 in Global Logistics New Directions in Supply Chain Management, 2007

Physikalisches Internet 11. Vernetzte Zuverlässigkeit und Netzstabilität priorisieren




Das Digitale Internet soll Informationsflüsse zuverlässig auf Grund seiner intrinsischen Natur und Struktur transportieren

Es besteht nicht nur darin, Information von einem Punkt des Netzwerks zu einem anderen zu transportieren, sondern darin, ihren Zusammenhang zu gewährleisten und ihre Verfälschung durch äußere Einflüsse zu verhindern, insbesondere durch seine Datenpaketkapselung

Akteure, Beförderern, Routen, Knoten und fließende Containern des Physikalischen Internet sollen aufeinander in Synergie wirken, um zu garantieren:

• die Integrität der in -Containern Physikalischen eingekapselte Objekte

• die physikalische und informationelle Integrität von -Container, -Beförderern, -Wege und -Nodes

• die informationelle Integrität der -Akteure (Menschen, Software Agenten)

• die Robustheit der Klient-fokussiert Performance für das Liefern und Speichern von -Containern.

Ref.: Shi X. and Chan S., “Information systems and information technologies for supply chain management”, Chap. 11 in Global Logistics New Directions in Supply Chain Management, 2007

Physikalisches Internet 11. Vernetzte Zuverlässigkeit und Netzstabilität priorisieren




Innovative Geschäftsmodelle für die Kommerzialisierung des Physikalischen Internet

ermöglichen Angebote unterschiedlichster Art mit innovativen Gewinnmodellen

für Investoren

Wie werden die potenten Äquivalente von

Amazon, eBay und Google heißen?

Wie werden sich Hersteller, Großhändler, Einzelhändler,

Transporteure und Logistik-Versorger (Logistik-Lieferanten),

um das Physikalische Internet optimal einzusetzen?

Wie werden sich die material Handlung und Transport Lösungen und die

Technologie-Lieferanten entwickeln

um das Physikalische Internet optimal einzusetzen?

Reference: Crainic, T.G. and Kim, K.H., “Intermodal Transportation”, Chap. 8 in Transportation, Handbooks in Operations Research and Management Science, Barnhart C. and Laporte G.

(Eds.), North-Holland, Amsterdam, 467–537, 2007


12. Geschäftsmodellinnovation anregen




Vergütung der Spieler

Im Digitalen Internet wird die Informationsübertragung meistens refinanziert durch Pauschalgebühren für Paketangebote basierend auf den Grenzkosten

Im Physikalischen Internet erzeugt die Containertransmission nicht unbedeutende Kosten für jeden Operateur, der die Betreuung eines Teilstück der Transmission übernommen hat

Es ist infolgedessen notwendig, Geschäftsmodelle für Kommerzialisierungsangebote, sowie für Gewinnmodelle zu definieren

• zur Zeit existieren Beispiele, um die Realisierung in die Wege zu leiten, namentlich in der Luftverkehrsbranche

Reference: Crainic, T.G. and Kim, K.H., “Intermodal Transportation”, Chap. 8 in Transportation, Handbooks in Operations Research and Management Science, Barnhart C. and Laporte G.

(Eds.), North-Holland, Amsterdam, 467–537, 2007






Das Digitale Internet hat eine Vielfalt neuer Geschäfte und Geschäftsmodelle zwischen Dienstanbietern und E-Einzelhändlern geschaffen

Die Einführung des Physikalischen Internets wird sicher dieselbe Wirkung haben und die Innovation von Geschäftsmodellen anregen:

• In den unterschiedlichen Logistik- und Transportindustrien für die Technologie und die Diensterbringer, die Third-party Akteure, Physikalische Web-Software-Dienstleistungen, usw.

• In der Produktion-, den Groß- und Einzelhandels-Industrien, mit Geschäftsmodellen die die Kapazitäten des open Web nutzen, die das Physikalische Internet ermöglicht






Systemische Kohärenz und Interoperabilität der Werkzeuge

müssen die transparente Inanspruchnahme

des belastbaren Umgangs, der Lagerungs- und Transportmittel,

die momentan oder zukünftig existieren, ermöglichen.

Diese sind zur Zeit nur schwer anwendbar und verringern folglich

ihre mögliche positive Umweltentlastung

Die Homogenität des Physikalischen Internet bezüglich der

Containermodule mit ihren gekapselten Objekten

sollte eine bessere Nutzung der Mittel ermöglichen und

infolgedessen die Kapazitäten der Infrastrukturen

durch zur Zeit unerreichbare Innovationen vergrößern

indem Standardisierungen, Rationalisierungen und

Automatisierungen intensiv genutzt werden

Physikalisches Internet 13. Eine offene Infrastruktur-Innovation ermöglichen




1. Güter in Containermodule nach globalem Standard einpassen

2. Universelle Interkonnektivität anstreben

3. Übergang von Lagerungs- und Behandlungssystemen von Material zu Lagerungs- und Behandlungssystemen von -Containern

4. Intelligente vernetzte Container mit eingebetteten intelligenten Objekten nutzen

5. Vom Punkt-zu-Punkt „Hub-and-Spoke“ Transport zu verteiltem, mehrstufigen transmodalen Transport übergehen


7. Ein offenes und globales Supply Web aktivieren und nutzen

8. Design von Produkten die optimal in den Container passen

9. Physikalische Bewegungen und Lagerungen minimieren durch digitale Übertragung der Konstruktionsinformation und die Materialisierung der Produkte so lokal wie möglich

10. Leistungszertifizierung und offene Leistungskontrolle einsetzen

11. Vernetzte Zuverlässigkeit und Netzstabilität priorisieren

12. Geschäftsmodellinnovation stimulieren

13. Eine offene Infrastruktur-Innovation ermöglichen

Dreizehn Kerneigenschaften der Vision vom Physikalischen Internet




Das Physikalischen Internet Besichtigt die Nicht-Nachhaltigkeits-Symptome




Positionierung des Physikalischen Internet

World Wide Web (WWW)

Digital Internet Digital information Packets

Open Supply Web

Physical Internet Smart Physical Packets

Connecting Physical objects through WWW

Internet of Things Smart Networked Objects

Smart Grid

Energy Internet

Energy Packets




Realisierung der Vision

VISION

Übergang zu einem weltweiten Physikalischen Internet




Individuelle Initiativen durch Unternehmen, Industrien und Regierungen

sind notwendig aber nicht ausreichend

Es besteht die Notwendigkeit einer makroskopischen, holistischen, systemischen Vision, die einen einheitlichen, inspirierenden und stimulierenden

Rahmen anbietet

Es gibt einen Bedarf für eine kombinierte Menge globaler und lokaler Initiativen

auf diese Vision hin. Diese kann aufbauen

auf derzeitigen Aktivposten und Projekten, um vom aktuell global nicht nachhaltigen

zum gewünschten global nachhaltigen Zustand zu kommen.

Physikalisches Internet: Globale, systemische und nachhaltige Vision

einer stimulierenden und prägenden Aktion weltweit




Die weitreichende Entwicklung und der Einsatz

des Physikalischen Internet

werden nicht über Nacht in einer Bick-Bang-Logik

sondern eher in einer kontinuierlichen Logik

der Kohabitation und der progressiven Entwicklung erreicht,

angetrieben von Akteuren,

die stufenweise die Physikalischen Internetnormen integrieren

und immer wertvolleren Gebrauch und Nutzung davon machen

Physikalisches Internet Implementierung Progressive Installation, Zusammenarbeit und Zertifizierung




eine sanfte Übergangsphase wird mit Umdenken und Anpassungen beginnen und dann eher transformative Phasen realisieren

Das Physikalische Internet könnte sich deshalb allmählich konstituieren durch mehrstufige Zertifizierung der:

• Protokolle

• Container

• der Bearbeitungs- und Lagerungs-Technologien, Verteilungszentren, Produktionszentren, Bahnstationen, der Häfen, und multimodalen Hubs

• der Informationssysteme (z.B. für Reservierung, intelligente Etiketten, Portale)

• der städtischen Zonen und Regionen, der Ländergrenzen

Physikalisches Internet Implementierung Progressive Installation, Zusammenarbeit und Zertifizierung




Dieses Manifest umreißt eine Vision, ein neues Paradigma

für die Zukunft des Umgangs mit Gütern, ihren Transport, ihre Nutzung, Lagerung, Identifizierung und

Auslieferung als physikalische Objekte weltweit.

Es beinhaltet den Vorschlag, das Internet, das die digitale Welt revolutioniert hat,

als Basis-Metapher und Leitmotiv von Innovationen in der physikalischen Sphäre zu nutzen.

Das dargestellte physikalische Internet soll nicht das digitale Internet kopieren.

Es soll vielmehr eine umfassende, handfeste, systemische Vision inspirieren und kreieren,

um wirklich nachhaltige Lösungen für die Probleme der Vergangenheit und Gegenwart zu finden

und unserer Vision ein Ziel zu bieten.

Zusammenfassung (1/2)




Mit diesem Manifest und dem Forschungsvorhaben, das seine schriftliche Fassung ermöglichte, wurde einen ersten Schritt

verwirklicht.

Weit mehr sind erforderlich, um diese Vision auszugestalten - und noch wichtiger -

um ihr mit realen Initiativen und Projekten Substanz zu verleihen. Damit entwickeln wir in positiver Art und Weise

unsere gemeinsame Zukunft.

Das erfordert einen hohen Grad der Zusammenarbeit zwischen Hochschulen, Industrie und Regierungen

über Kontinente, Länder und lokale Institutionen hinweg.

Ihre Hilfe ist gefragt

Zusammenfassung (2/2)




Wir danken Herrn Eckhard Dietz

für die Überarbeitung der deutschen Texte

dieser Präsentation.

Danksagung




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Documents

Physical internet manifest 1.9 2011 04-26 ml-ed (ger)