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Manifeste pour un Internet Physique, version 1.10 Professeur Benoit Montreuil, CIRRELT, Université Laval
Manifeste pour un Internet PhysiqueVers un développement durable et efficient
de la logistique globale :Transformer la manière dont les objets physiques
sont déplacés, manipulés, entreposés, réalisés, fournis et utilisés
Professeur Benoit Montreuil
Chaire de Recherche du Canada en Ingénierie d'EntrepriseCIRRELT Centre interuniversitaire de recherche
sur les réseaux on d'entreprise, la logistique et le transportUniversité Laval, Québec, Canada
Version 1.10: 2011-10-29Une traduction de Mustapha Lounès et Benoit Montreuil
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RemerciementsLe Manifeste pour un Internet Physique
a bénéficié de nombreuses contributions de collègues estimés
AmericaCIRRELT 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• Leon McGinnis – Georgia Tech• Mike Ogle – MHIA
Europe• Éric Ballot, Frédéric Fontane – Mines ParisTech• Rémy Glardon – EPFL• Rene De Koster – Erasmus University• Detlef Spee – Fraunhofer Institute for Material Flow and Logistic
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Positionnement macroscopiqueASSERTION
La façon dont les objets physiques sont transportés, manipulés, entreposés, réalisés, fournis et utilisés
dans le monde entier n'est pas soutenable économiquement, écologiquement et socialement
OBJECTIF Permettre l’efficience et la durabilité globales
du transport, de la manutention, de l’entreposage,de la réalisation, de l'approvisionnement et de l'utilisation
des objets physiques
VISIONÉvolution vers un Internet Physique mondial
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L’inspiration pour la vision de l’Internet Physique
• Un superbe titre de première page– Intéressant mais juste un état-de-l’art en
chaînes d’approvisionnement et logistique– Il n’y avait rien sur ce que pouvait être un Internet
Physique selon ma perception
• La question ma vite passionnéQu’est-ce que pourrait ou devrait êtreun Internet Physique? – Quelles en seraient les caractéristiques clés?– Quelles habilités devrait-il offrir qui ne sont pas
atteignables aujourd’hui?
• Une autre question a vite fait surface: Pourquoi aurait-on besoin d’un Internet Physique?
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Pourquoi avons-nous besoin d'un Internet Physique ?
La façon dont les objets physiques sont transportés, manipulés, entreposés, réalisés, fournis et utilisés
dans le monde entier est inefficiente et insoutenable économiquement, écologiquement et socialement
Assertion d’inefficience logistique et d’insoutenabilité
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ÉCONOMIQUELogistique: un fardeau de 10-20% du PIB de la plupart des pays
Le fardeau logistique mondial croît plus vite que le commerce mondial
ENVIRONNEMENT Un des plus grands pollueur, consommateur d’énergie
et émetteur de gaz à effets de serreUne contribution négative en progression
alors que les buts des nations visent de fortes réductions
SOCIALUn manque d’accessibilité et de mobilité rapide, fiable et abordable
des biens physiques dans la vaste majorité de la population du mondeDes conditions de travail logistique trop souvent précaires
Pourquoi devons-nous changer?
Inefficience logistique et insoutenabilité
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Montreuil B. (2011) Towards a Physical Internet: Meeting the Global Logistics Sustainability Grand Challenge, Logistics Research,currently available as online publication, 2011-02-12, http://www.springerlink.com/content/g362448hw8586774/fulltext.pdf
Symptômes d’inefficience logistique et d’insoutenabilitéNous menant vers un mur de façon percutante
1. Nous expédions de l’air et de l’emballage2. Le voyage vide est la norme plutôt que l'exception3. Les camionneurs sont devenus des cowboys modernes4. Les produits sont entreposés où on n’a pas besoin,
très souvent non disponibles rapidement où ils sont nécessaires5. Des installations de production et d’entreposage peu ou mal utilisés6. Beaucoup de produits ne sont jamais vendus ou jamais utilisés7. Les produits n'arrivent pas chez ceux qui en ont vraiment le besoin8. Les produits se déplacent inutilement à travers le monde9. Le transport intermodal rapide et fiable
est encore un rêve ou une plaisanterie10. L'approvisionnement de produits vers les villes,
à l’intérieur et à partir de celles-ci est un cauchemar11. Les réseaux ne sont ni sécurisés ni robustes12. L’automatisation et les technologies intelligentes sont difficiles à justifier13. L'innovation est étouffée
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Symptômes d’inefficience logistique et d’insoutenabilitéNous menant vers un mur de façon percutante
1. Nous expédions de l’air et de l’emballage‒ Les camions et leur remorques, les wagons et les conteneurs
sont souvent à moitié vides au départ, avec une part substantielle du non-vide remplie par de l'emballage
2. Les voyages à vide sont la norme plutôt que l’exception‒ Les véhicules et les conteneurs reviennent souvent vides, ou
font de longs détours pour trouver des chargements de retour‒ Les véhicules pleins au départ deviennent de plus en plus
vides au fur et à mesure de leurs tournées de livraison
3. Les camionneurs sont devenus les cowboys modernes‒ Beaucoup sont toujours sur la route,
souvent loin de la maison pour de longues durées‒ Leur santé et leur vie sociale et familiale sont précaires‒ En général, les travailleurs logistiques, dont les
manutentionnaires, ont des positions tout aussi précaires
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4. Les produits dorment entreposés où on n’a pas besoin, souvent non disponibles rapidement où ils sont nécessaires‒ Les fabricants, distributeurs, détaillants et
utilisateurs stockent tous des produits, souvent en grande quantité, à travers leurs réseaux d’entrepôts et de centres de distribution,néanmoins les niveaux de service et les temps de réponse aux utilisateurs locaux sont contraignants et risqués
5. Des installations de production et d’entreposage peu ou mal utilisés‒ La plupart des entreprises investissent dans
des installations productives ou logistiques qui sontla plupart du temps sous-utilisées ou mal utilisées, traitant des produits qu’il serait préférable de traiter ailleurs, entraînant une multitude de voyages inutiles
Symptômes d’inefficience logistique et d’insoutenabilitéNous menant vers un mur de façon percutante
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Rusting new cars in disused airfield
6. Tellement de produits ne sont jamais vendus ou jamais utilisés‒ Une portion importante
des produits de consommation fabriquésn’atteint jamais à temps le marché approprié,ceux-ci finissant invendus ou inutilisés,tandis qu'ils auraient été nécessaires ailleurs
7. Les produits n'arrivent pas chez ceuxqui en ont vraiment besoin‒ C'est particulièrement vrai
dans les pays moins développés etles zones de catastrophes et de crises
Symptômes d’inefficience logistique et d’insoutenabilitéNous menant vers un mur de façon percutante
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8. Les produits se déplacent inutilement, sillonnant la planète‒ Les produits parcourent couramment
des milliers de kilomètres/millesqui auraient pu être évitéss’ils étaient fabriqués ou assemblésplus près de leur lieu d'utilisation
9. Le transport intermodal rapide et fiable est encore un rêve ou une plaisanterie‒ Même s’il existe quelques superbes exemples,
en général la synchronisation est si lamentable,les interfaces si mal conçues,que les itinéraires intermodaux sontsouvent inefficients et risquésen coût et en temps
Symptômes d’inefficience logistique et d’insoutenabilitéNous menant vers un mur de façon percutante
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10.L'approvisionnement de produits vers les villes, à l’intérieur et à partir de celles-ci, est un cauchemar‒ La plupart des villes ne sont pas conçues et équipées pour
faciliter le transport, la manutention et l’entreposage de marchandises,rendant cauchemardesque l’approvisionnementdes entreprises et des consommateurs
11.Réseaux insécurisés et fragiles‒ Il y a extrême concentration d’opérations dans un nombre
restreint d’installations de production et de distribution centralisées, avec mouvements le long d’un espace étroit de routes à fort trafic
‒ Cela rend les chaînes d’approvisionnement et les réseaux logistiques de plusieurs entreprises non sécurisées contre les actes de vol et de terrorisme, et fragiles face aux catastrophes naturelles et aux crises de demande
Symptômes d’inefficience logistique et d’insoutenabilitéNous menant vers un mur de façon percutante
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12.L’automatisation et les technologies intelligentes sont difficiles à justifier‒ Les véhicules, les systèmes de manutentions et
les installations opérationnelles doivent s’adapter àune grande variété de matériaux, de formes et de charges unitaires, avec chaque acteur décidant indépendamment et localement de sa part du puzzle
‒ Ceci rend difficile à justifier les technologies connectives intelligentes (ex. RFID), l’automatisation systémique de la manutention et du transport ainsi que les logiciels de pilotage intelligence collaborative
13. L’innovation est étouffée‒ Le manque de normes et de protocoles génériques,
de transparence, de modularitéet d’une infrastructure systémique ouverteest un criant goulot d’étranglement de l’innovation
‒ Ceci rend l'innovation de rupture si difficile,justifiant le focus sur une innovation epsilon marginale
Symptômes d’inefficience logistique et d’insoutenabilitéNous menant vers un mur de façon percutante
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Cartographie des symptômes d’inefficience & d’insoutenabilité par rapport aux facettes économiques, environnementales et sociales
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1 Nous expédions de l’air et de l’emballage
2 Le voyage vide est la norme plutôt que l'exception
3 Les camionneurs sont devenus des cowboys modernes
4Les produits sont entreposés où l’on n’a pas besoin, souvent non disponibles rapidement où ils sont nécessaires
5 Des installations de production et d’entreposage peu ou mal utilisés
6 Beaucoup de produits ne sont jamais vendus ou jamais utilisés
7 Les produits n'arrivent pas chez ceux qui en ont vraiment besoin
8 Le transport intermodal rapide et fiable est encore un rêve ou une plaisanterie
9L'approvisionnement de produits vers les villes, à l’intérieur et à partir de celles-ci, est un cauchemar
10 Les produits se déplacent inutilement, sillonnant la planète
11 Les réseaux ne sont ni sécurisés ni robustes
12 L’automatisation et les technologies intelligentes sont difficiles à justifier
13 L'innovation est étouffée
Symptômes d’inefficience & d’insoutenabilité
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Accéder à l’objectif global menant versl’efficience et de la durabilité logistiques globales
Objectif ÉconomiqueRéduire d’un ordre de grandeur et de façon durablele fardeau économique globale de la logistique tout en engendrant des gains substantiels de productivité d’affaires
Objectif Environnemental Réduire d’un ordre de grandeur et de façon durableles émissions de gaz à effet de serre, la consommation d'énergieet la pollution induites par la logistique
Objectif Sociétal Accroitre de façon substantielle et durable la qualité de viedes travailleurs logistiques, ainsi que celle de la population mondialeen améliorant l’accessibilité et la mobilité des objets physiques
Note: Logistique est à partir d’ici dans son sens large incluant le transport, la manutention, l’entreposage, l’approvisionnement, la réalisation (production, assemblage, finition, personnalisation, recyclage) et l’utilisation
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L’Internet Digital Exploiter la Métaphore l'autoroute de l'information
Lorsqu’elle cherche une façon de conceptualiser comment elle doit se transformer,
elle s'est basée sur une métaphore du transport physique et de la logistique : Construction de l'autoroute de l'information
Il y a quelques décennies, la communauté des technologies de l’information et des communications était coincé dans un énorme confusion inefficiente et
insoutenable en raison de millions d’ordinateurs déconnectés
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Ils ont réalisé leur pari et sont allés encore beaucoup plus loin, remodelant complètement la manière dont
le calcul et la communication digitaux sont actuellement effectuéesIls ont inventé l'Internet, ouvrant la voie vers le World Wide Web
Ils ont permis la construction d’un réseau d'infrastructure distribué et ouvert
qui révolutionne actuellement tellement de facettes de notre réalité sociétale et économique
L’Internet DigitalExtension au delà de la Métaphore de l‘Autoroute de l‘Information
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L‘Essence de l'Internet Digital
References: 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/
Pour l'utilisateur, l'Internet Digital permet de façon transparente
l'interconnexion entre des réseaux, autorisant ainsi la transmission
de paquets de données formatésde façon standard
leur permettant de transiter à travers des équipements
hétérogènes respectant le protocole de TCP/IP
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Vers un Internet Physique Utiliser l’Internet Digital comme une Métaphore pour le Monde Physique
Montreuil B. (2011) Towards a Physical Internet: Meeting the Global Logistics Sustainability Grand Challenge, Logistics Research,currently available as online publication, 2011-02-12, http://www.springerlink.com/content/g362448hw8586774/fulltext.pdf
Que proposons-nous pour relever le grand défi de la logistique?
Bien qu'il existe des différences fondamentales entre le monde physique et le monde de l'information,
l’initiative de l'Internet Physique a pour but d’exploiter la métaphore de l'Internet
afin de proposer une vision pour une solution durable
et progressivement déployable aux problèmes globaux liés à notre façon
de transporter, manutentionner, entreposer, réaliser, approvisionner et utiliser
les objets physiques à travers la planète
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Manifeste pour un Internet Physique, version 1.10 Professeur Benoit Montreuil, CIRRELT, Université Laval
Exposition des caractéristiques clés de la Vision de l’Internet Physique
Évolution vers un Internet Physique mondial
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Manifeste pour un Internet Physique, version 1.10 Professeur Benoit Montreuil, CIRRELT, Université Laval
Qu’est-ce que l’Internet Physique?
Version actuelle de la définition pratique pour l’Internet Physique, élaborée conjointement par Benoit Montreuil, Éric Ballot et Russ Meller
Un système logistique global ouvertfondé sur l’interconnectivité physique,
digitale et opérationnelle habilitée par
de l’encapsulation, des protocoles et des interfaces
Physical Internet: PI, π
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Positionnement de l’Internet Physique
World Wide Web (WWW) Internet Digital
Paquets informationnels digitaux
Connexion d'objets physiques par WWW
Internet des chosesRéseaux d'objets intelligents
Supply Web OuvertInternet Physique
Paquets Physiques Intelligents
Grille électrique
intelligente
InternetÉnergétiqu
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Paquetsd’Énergie
Schéma original de Benoit Montreuil, 2010, Physical Internet Manifesto, www.physicalinternetinitiative.org
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Caractéristiques clés de la Vision de l’Internet Physique
1. Viser l’interconnectivité universelle2. Utiliser un cadre conceptuel multi-niveaux unifié3. Prioriser la fiabilité et la résilience maillées des réseaux4. Encapsuler les marchandises dans des conteneurs modulaires verts mondialement
standardisés5. Passer des systèmes de manutention et de stockage de marchandises
aux systèmes de manutention et de stockage de conteneurs6. Exploiter des conteneurs intelligents réseautés encapsulant des objets intelligents7. Activer et exploiter un web de mobilité ouvert et global8. Activer et exploiter un web d’approvisionnement ouvert et global9. Déployer des certifications d’habilité et le monitoring ouvert de performance10. Concevoir des produits adaptés aux conteneurs afin de minimiser la perte d’espace11. Minimiser les déplacements et les stockages physiques en transmettant digitalement
les connaissances et en matérialisant les produits aussi localement que possible12. Stimuler l’innovation de modèles d’affaires13. Habiliter l'innovation infrastructurelle ouverteMontreuil B. (2011) Towards a Physical Internet: Meeting the Global Logistics Sustainability Grand Challenge, Logistics Research,currently available as online publication, 2011-02-12, http://www.springerlink.com/content/g362448hw8586774/fulltext.pdf
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1. Viser l’interconnectivité universelle
Les centres logistiques, les transporteurs et les systèmes de haute performance,
rendent rapide, bon marché, facile et fiable,l’interconnexion des objets physiques
à travers des modes et des routes,visant comme cible prioritaire l’interconnexion universelle
Que vise-t-on dans la conception de l’Internet Physique?
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2. Adopter un cadre conceptuel multi-niveaux unifié
Réseau Intra-Centre Inter-Processeurs
Que vise-t-on dans la conception de l’Internet Physique?
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Réseau Intra-Installation Inter-Centres
2. Adopter un cadre conceptuel multi-niveaux unifié
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Réseau Intra-Site Inter-Installation
2. Adopter un cadre conceptuel multi-niveaux unifié
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2. Adopter un cadre conceptuel multi-niveaux unifié
-transits et -hubs
Vers la logistique urbaine durable
habilitée par l’Internet Physique
Réseau Intra-Urbain
Inter-Site
Que vise-t-on dans la conception de l’Internet Physique?
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Manifeste pour un Internet Physique, version 1.10 Professeur Benoit Montreuil, CIRRELT, Université Laval
2. Adopter un cadre conceptuel multi-niveaux unifié
-transits et -hubs
Vers la logistique urbaine durable
habilitée par l’Internet Physique
Réseau Intra-Urbain
Inter-Site
Que vise-t-on dans la conception de l’Internet Physique?
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2. Adopter un cadre conceptuel multi-niveaux unifié
Que vise-t-on dans la conception de l’Internet Physique?
Québec, Canada
Nord-est américain,U.S.A.
-transits et -hubs
Réseau Intra-État
Interurbain
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2. Adopter un cadre conceptuel multi-niveaux unifié
Que vise-t-on dans la conception de l’Internet Physique?
Réseaux Intercontinentaux mondiaux
Réseaux Intra-Continentaux Inter-États
Réseaux Intra-Pays Inter-États
Réseaux Intra-États InterurbainsRéseaux Intra-Urbains Inter-Installations
Réseaux Intra-Installation Inter-Centres
Réseaux Intra-Centres Inter-processeurs
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3. Prioriser la fiabilité et la résilience maillées des réseaux
Reference: Peck H., “Supply chain vulnerability, risk and resilience”, Chap. 14 in Global Logistics New Directions in Supply Chain Management, 2007
Que vise-t-on dans la conception de l’Internet Physique?
Le réseau des réseaux de l’Internet Physique global doit garantir sa propre fiabilité
et celles de ses conteneurs et expéditionsLe tissage des réseaux et la multiplication des nœuds
doivent permettre à l'Internet Physique d'assurersa robustesse et sa résilience
aux événements imprévus
Par exemple, si un nœud ou une partie d'un réseau tombe en panne,
le trafic doit être facilement rerouté, aussi automatiquement que possible
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Les acteurs, les transporteurs, les routes, les nœuds et les flux de conteneurs de l’Internet Physique doivent interagir en synergie pour garantir:
– L'intégrité des objets physiques encapsulés dans les -conteneurs– L'état de l'intégrité physique et informationnelle des -conteneurs,
-transporteurs, -routes et -nœuds– L’intégrité informationnelle des -acteurs
(êtres humains et logiciels agents)– La robustesse de rendement axé-client en termes
de livraison et d’entreposage des -conteneurs
Reference: Peck H., “Supply chain vulnerability, risk and resilience”, Chap. 14 in Global Logistics New Directions in Supply Chain Management, 2007
3. Prioriser la fiabilité et la résilience maillées des réseaux
Que vise-t-on dans la conception de l’Internet Physique?
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4. Encapsuler les marchandises dans des conteneurs modulaires verts mondialement standardisés
Quels sont les habilitants de l’Internet Physique?
• La marchandise est unitisée comme contenu d’un -conteneuret ne sont pas traitées explicitement par l’Internet Physique
• Des dimensions d’un conteneur maritime à de toutes petites dimensions• Conçus pour être traités de façon fluide et aisée à travers divers
modes et moyens de transport, de manutention et de stockage• Faciles à manutentionner, entreposer, transporter, sceller, enclencher,
interloquer, charger, décharger, construire, démanteler, composer et décomposer
• Des matériaux verts avec empreinte minimale lorsque hors-service• Équipés de tags intelligents, avec des senseurs au besoin, permettant leur
identification, routage et maintenance adéquats• Divers classes structurales en fonction des usages• Capacités de conditionnement (ex. température) si nécessaire• Scellables pour fins de sécurité
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X
Y
Z
Illustration dedimensions modulairespotentielles
0,12 m0,24 m0,36 m0,48 m0,6 m1,2 m2,4 m3,6 m4,8 m6 m
12 mB. Montreuil, B. Gilbert
-Conteneurs modularisés et standardisés dans le monde entier en termes de dimensions, fonctions et de fixations
Quels sont les habilitants de l’Internet Physique?
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-Containeurs conçus pour l’Internet PhysiqueFaciles à charger, décharger, manutentionner, entreposer, transporter, sceller, enclencher, interloquer, construire,
démanteler, panéliser, composer et décomposer
Reference: Montreuil, B., R.D. Meller, E. Ballot (2010)Towards a physical internet: the impact on logistics facilities and material handling systems design and innovation ,in Progress in Material Handling Research, Edited by K. Gue et al., Material Handling Industry of America, 23 p., 2010.
Quels sont les habilitants de l’Internet Physique?
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Caractéristiques clés des -containers
Modulaire
Dessin original de Eric Ballot, Mines ParisTech,2011-06-27, adapté par Benoit Montreuil
Quels sont les habilitants de l’Internet Physique?
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5. Évoluer des systèmes de manutention et de stockage de fret aux systèmes de manutention et de stockage de -conteneurs
Reference: Montreuil, B., R.D. Meller, E. Ballot (2010)Towards a physical internet: the impact on logistics facilities and material handling systems design and innovation ,in Progress in Material Handling Research, Edited by K. Gue et al., Material Handling Industry of America, 23 p., 2010.
Des moyens et des systèmes de manutentionet d'entreposage de -conteneurs,
avec des technologies et des processus innovateursexploitant les caractéristiques des -conteneurs afin de permettre leur
réception, stockage, composition, décompositionmonitoring, protection et expédition
rapides, faciles, fiables et bon marché grâce à des configurations intelligentes, durables et fluides
d’automatisation et de manutention humaine
Quels sont les habilitants de l’Internet Physique?
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Les systèmes de manutention et d'entreposage de -conteneurs:‒ Permettent une performance d'entrée et de sortie rapide et fiable‒ Ont une interface continue avec les véhicules et systèmes qui transportent
les produits entrants et sortants, ainsi que les systèmes de logiciel clients pour détecter les conteneurs et se mettre en interface avec eux
‒ Surveillent et protègent l'intégrité des -conteneurs‒ Sécurisent les conteneurs au niveau désiré‒ Fournissent une documentation ouverte et directe de leurs performances
et capacités spécifiées et de leurs performances et capacités prouvées, mises à jour par des opérations continues
Ceci s'applique à l’équivalent des centres actuels de distribution, de transbordement, de gares ferroviaires, de hubs multimodaux, de ports maritimes, d’aéroports, etc.
5. Évoluer des systèmes de manutention et de stockage de fret aux systèmes de manutention et de stockage de -conteneurs
Quels sont les habilitants de l’Internet Physique?
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Exploiter aussi bien que possible les capacités des -conteneurs intelligents
connectés à l’Internet Digital et au World Wide Web,et à leurs objets intelligents encapsulés,
pour améliorer la performance perçue par les clients et la performance globale de l'Internet Physique
6. Exploiter des conteneurs intelligents réseautésencapsulant des objets intelligents
Quels sont les habilitants de l’Internet Physique?
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L’Internet Physique et l'Internet des Choses
L'Internet des Choses permet la connexion omniprésente avec les objets physiques équipés de technologie connective intelligente (RFID, GPS, Internet, etc.), rendant les objets toujours plus intelligents et habilitant leur autocontrôle distribué à travers les réseaux
L'Internet Physique vise à exploiter aussi bien que possible l’Internet des Choses afin d’habiliter la connectivité omniprésente de ses -conteneurs et -systèmes
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Que veut-on habiliter avec l’Internet Physique?
7. Activer et exploiter un web de mobilité ouvert et globalPasser d’un transport point-à-point hub-&-spoke à un transport distribué intermodal
Transport multi-segment de Québec à Los Angeles
Québec
MontréalAlexandria Bay, US border
SyracuseBuffalo
ClevelandColumbus
IndianapolisSt-Louis
SpringfieldTulsa
Oklahoma CityAmarillo
AlbuquerqueFlagstaff
NeedlesBarstow
Los Angeles
20
20-401
81
90
90
71
70
70
44
44
44
40
40
40
40
40
15-10
Chauffeur 1Chauffeur 2
Chauffeur 3Chauffeur 4
Chauffeur 5Chauffeur 6
Chauffeur 7Chauffeur 8
Chauffeur 9Chauffeur 10
Chauffeur 11Chauffeur 12
Chauffeur 13Chauffeur 14
Chauffeur 15Chauffeur 16
Chauffeur 17
Distance parcourue dans chaque direction: (Km): 5030 5030+Conducteurs: 1 17Camions: 1 17Remorques: 1 1
Durée de conduite à l’aller (h): 48 51+Durée de conduite au retour (h): 48+ 51+Durée aux points de transit (h): 0 9+
Durée du voyage de la remorque à l’aller (h): 120 60+Durée du voyage de la remorque au retour (h): 120+ 60+Durée totale du voyage de la remorque (h): 240+ 120+Durée moyenne de conduite par conducteur (h): 96+ 6+Durée moyenne du voyage par conducteur (h): 240+ 6,5+
Voyage de bout-en-bout
Voyage distribué
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Transport entre les nœuds + Manutention à l’intérieur des nœuds : on déplace les objetsUn ensemble interconnecté de hubs, transits, ports, routes et voies uni-modaux et multimodaux
7. Activer et exploiter un web de mobilité ouvert et global
Voie maritime AutorouteRoute
Voie ferroviaireZone de π-hubs & π-transits multimodaux ouverts
Zone de π-hubs & π-transits uni-modaux ouverts
π-Port ouvertVoie aérienne
Que veut-on habiliter avec l’Internet Physique?
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Des sites de -transithabilitant
le transport distribuémulti-segments multi-acteursà travers l’Internet Physique
Reference: Montreuil, B., R.D. Meller, E. Ballot (2010)Towards a physical internet: the impact on logistics facilities and material handling systems design and innovation ,in Progress in Material Handling Research, Edited by K. Gue et al., Material Handling Industry of America, 23 p., 2010.
7. Activer et exploiter un web de mobilité ouvert et global
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-Hub route-eauconçu pour habiliterle transport distribué
intermodaldes -conteneurs à travers
l’Internet Physique
Reference: Montreuil, B., R.D. Meller, E. Ballot (2010)Towards a physical internet: the impact on logistics facilities and material handling systems design and innovation ,in Progress in Material Handling Research, Edited by K. Gue et al., Material Handling Industry of America, 23 p., 2010.
Océan, merou fleuve
Route
7. Activer et exploiter un web de mobilité ouvert et global
Eau
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8. Activer et exploiter un Supply Web ouvert et global
References: Montreuil B., Labarthe, O., Hakimi, D., Larcher, A., & Audet, M. Supply Web Mapper. Proceedings of Industrial Engineering and Systems Management, Conference, IESM, , Conference Montréal, Canada, May 13-15, 2009 Hakimi D., B. Montreuil, O. Labarthe, “Supply Web: Concept and Technology”, 7th Annual International Symposium on Supply Chain Management, Conference Toronto, Canada, October 28-30, 2009Montreuil, B., Hakimi, D. , B. Montreuil, O. Labarthe, ”Supply Web Agent-Based Simulation Platform” Proceedings of the 3rd International Conference on Information Systems, Logistics and Supply Chain Creating value through green supply chains, ILS 2010 – Casablanca (Morocco), April 14-16<.
Que veut-on habiliter avec l’Internet Physique?
Un Web ouvert composé d’un web de distribution ouvertcouplé à un web de réalisation ouvert,
permettant aux producteurs, distributeurs et détaillantsde déployer dynamiquement
les produits contenus dans des -conteneursdans de multiples centres géographiquement dispersés,
les réalisant et les déployant afin de pouvoir les livrer de façon rapide, efficiente et fiable en réponse
à une demande stochastique distribuée pour ceux-ci
Habiliter des équivalents physiquesdes Intranets, des Réseaux Privés virtuels,du Cloud Computing et du Cloud Storage
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Web de distribution ouvertStockage intra-nœud: On déploie les objets
Un ensemble interconnecté de centres ouverts d’entreposage et de distribution
PortVoie maritime
Autoroute
RouteVoie ferroviaire
π-Port ouvertZone de π-magasins & π-distributeurs ouverts
Voie aérienne
Que veut-on habiliter avec l’Internet Physique?
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Manifeste pour un Internet Physique, version 1.10 Professeur Benoit Montreuil, CIRRELT, Université Laval
Reference: Montreuil and Sohrabi, From Private Supply Networks to Open Supply Webs, IERC 2010
La plupart des compagniesconçoivent, opèrent et optimisent
indépendammentleurs réseaux de distribution privés
en investissant dans des CDs, ou s’engagent dans des locations ou contrats à long terme
Aux États-Unis seulement,il y a 535 000 centres de distribution
La vaste majorité sont utilisés par une seule compagnie La plupart des compagnies utilisent moins de 20 CDs
Imaginez le potentiel de gainsi chaque compagnie pouvait déployerses produits à travers un web ouvert incluant 535 000 CDs ouverts aux États-Unis
Activer et exploiter un Supply Web ouvert et global
Que veut-on habiliter avec l’Internet Physique?
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Usines dédiées à la firme : 4CDs dédiés à la firme : 0Groupe de CDs partagés : 16D2C max : 3 moyen : 1,08 F2D max : 9 moyen : 4,36
Web d’approvisionnement partagé ouvertavec une haute densité de CDs ouverts
disponibles à plusieurs autres clients
Usines : 4CDs dédiés à la firme :
16D2C max : 3 moyen : 1,75 F2D max : 9 moyen : 3,92
Web d’approvisionnement partagé avec des CDs implantésindépendamment
Web d’approvisionnement partagé avec des CDs implantésconjointement
Réseaux d'approvisionnement privés indépendants
Délais de livraisons causés par le transport Inter-régionsF2D : Délais de livraison Usine au CDD2C : Délais de livraison CD au Client
1
2
3
4
3
24
1
1
2
3
4
Usines dédiées à la firme : 4CDs dédiés à la firme : 0Groupe de CDs partagés : 0CDs ouverts utilisés : 60+
D2C max: 0 moyen : 0,00F2D max: 12 moyen : 4,75
Entreprise 1
3
24
1
Entreprise 2 Entreprise 3 Entreprise 4
1
2
3
4
Usines dédiées à la firme : 4CDs dédiés à la firme : 0Groupe de CDs partagés : 16D2C max : 3 moyen : 1,48 F2D max : 10 moyen : 4,39
Usine : 1CDs dédiés à la firme :
4D2C max: 3 moyen: 1,73 F2D max: 8 moyen : 4,11
Usine : 1CDs dédiés à la firme :
4D2C max: 3 moyen: 1,78 F2D max: 7 moyen : 3,00
Usine : 1CDs dédiés à la firme :
4D2C max: 3 moyen : 1,75 F2D max: 7 moyen : 3,69
Usine : 1CDs dédiés à la firme :
4D2C max: 3 moyen : 1,73 F2D max: 9 moyen : 4,88
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PortVoie maritime
Autoroute
RouteVoie ferroviaire Zone de π-usines ouvertes
Voie aérienne
Web de Réalisation ouvertOn fait, assemble, personnalise, rétrofite les objets
Un ensemble interconnectés de centres ouverts de production, de personnalisation & retrofit,en fait d’usines ouvertes de tout type
Que veut-on habiliter avec l’Internet Physique?
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Manifeste pour un Internet Physique, version 1.10 Professeur Benoit Montreuil, CIRRELT, Université Laval
Web d’approvisionnement ouvertL’union d’un web de distribution ouvert & d’un web de réalisation ouvert
PortRoute maritime
Autoroute
RouteRoute ferroviaire
π-Port ouvertZone de π-magasins & π-distributeurs ouvertsZone π-usines ouvertesRoute aérienne
Que veut-on habiliter avec l’Internet Physique?
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Web d’approvisionnement ouvert
Source: Ballot E., O. Guodet & B. Montreuil (2011), Physical Internet enabled open hub network design for distributed networked operations, Proc. of SOHOMA 2011
Réseau d’approvisionnement 1
Réseaud’approvisionnement 2
Réseau d’approvisionnement
ouvert exploité par 1 et 2
Web d’approvisionnement
1 & 2
Que veut-on habiliter avec l’Internet Physique?
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* Transport Inter-région causé par les délais de livraison
Usines dédiées à la firme 0Groupe d’usines partagées : 4CDs dédiés à la firme : 0Groupe de CDs partagés : 16Délai de livraison moy. CD-à-région : 1,08Délai de livraison max CD-à-région : 3Délai de livraison moy. usine-à-CD : 1,11Délai de livraison max usine-à-CD : 3
Web d’approvisionnement partagéavec des usines partagées
et des CDs partagés implantés indépendamment
Web d’approvisionnement partagéavec des usines partagées
et des CDs partagés implantés conjointement
Web d’approvisionnement ouvertavec une haute densité de CDs ouverts
disponibles à plusieurs autres clients
Web d’approvisionnement ouvertavec une haute densité de centres de distribution et de production ouverts
disponibles pour plusieurs autres clients
Usines dédiées à la firme 0Groupe d’usines partagées : 4CDs dédiés à la firme : 0Groupe de CDs partagés : 0CDs ouverts utilisés : 60+Délai de livraison moy. CD-à-région : 0Délai de livraison max CD-à-région : 0Délai de livraison moy. usine-à-CD : 2Délai de livraison max usine-à-CD : 4
Usines dédiées à la firme 0Groupe d’Usines partagées : 0Usines ouvertes utilisés : 64+ CDs dédiés à la firme : 0Groupe de CDs partagés : 0CDs ouverts utilisés : 64+Délai de livraison moy. CD-à-région : 0Délai de livraison max CD-à-région : 0Délai de livraison moy. Usine-à-CD : 0Délai de livraison max Usine-à-CD : 0
Usines dédiées à la firme 0Groupe d’usines partagées : 4CDs dédiés à la firme : 0Groupe de CDs partagés : 3Délai de livraison moy. CD-à-région : 1,48Délai de livraison max CD-à-région : 3Délai de livraison moy. Usine-à-CD : 0,83Délai de livraison max Usine-à-CD : 3
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Web Logistique ouvert L’union d’un Web de mobilité et d’un Web d’approvisionnement ouvert
Port
Route maritime
Autoroute
Route
Route ferroviaire
π-Port ouvert
Zone de π-magasins & π-distributeur ouverts Zone π-usines ouvertes
Zone de π-hub & π-transit multimodaux ouverts
Zone de π-hub & π-transit unimodaux ouverts
Route aérienne
Que veut-on habiliter avec l’Internet Physique?
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Web deréalisation
ouvert
Web de mobilitéouvert
Web dedistribution
ouvert
Web
d’ap
prov
isio
nnem
ent
ouve
rt
Centres ouverts deproduction,
personnalisation& Retrofit
Centres ouvertsd’entreposage et
de distribution
Véhicules, infrastructures, hubs et transits unimodaux & multimodaux
ouverts
Weblogistique
ouvert
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9. Déployer des certifications d’habilitéet de monitoring de performance ouvert
Comment les parties prenantes peuvent-elles aider à faire prospérer l’Internet Physique ?
Le monitoring ouvert en direct de la performance réellement réaliséepar tous les acteurs et toutes les entités -certifiés,
avec focus sur des indicateurs de performance clés des paramètres critiques,tel que la vitesse, le taux de service, la fiabilité, la protection et la sécurité
Un tel monitoring direct de la performance est disponible publiquement dans le monde entier
pour permettre une prise de décision basée sur des faits et pour stimuler l'amélioration continue
L'information publique doit être fournie dans le respect de la confidentialité des transactions spécifiques
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9. Déployer des certifications d’habilitéet de monitoring de performance ouvert
Comment les parties prenantes peuvent-elles aider à faire prospérer l’Internet Physique ?
Déployer des certifications d’habilité multi-niveaux de l'Internet Physique
pour les conteneurs, les systèmes de manutention, les véhicules, les systèmes d'information,
les ports, les centres de distribution, les routes, les villes et les régions,
les protocoles et les processus, et ainsi de suite
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Reference: Seliger G., “Sustainability in Manufacturing - Recovery of Resources in Product and Material Cycles” (Ed. by Günther Seliger, Sringer Verlag, 2007
10. Concevoir des produits adaptés aux conteneursafin de minimiser le gaspillage d’espace
Concevoir et fabriquer les produits pour minimiser la charge et le volume
qu'ils produisent sur l'Internet Physique,avec des dimensions adaptées
aux dimensions standards du conteneur,avec une densité volumétrique et fonctionnelle maximale
lors de leur conteneurisation
Comment les parties prenantes peuvent-elles aider à faire prospérer l’Internet Physique ?
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10. Concevoir des produits adaptés aux conteneurs en minimisant la perte d’espace
Les dimensions des produits sont adaptées aux dimensions standards du conteneur‒ De sorte que le produit emballé soit ajusté dans conteneur de faible empreinte
écologique Afin d'éviter de déplacer et d’entreposer de l'air, les produits devraient être conçus et
fabriqués de façon à avoir une densité volumétrique maximale lorsqu’ils sont dans des conteneurs de l'Internet Physique, extensibles à leurs dimensions d'utilisation si nécessaire
Les produits doivent être conçus de sorte que seulement les composants et les modules clés doivent voyager extensivement par l'Internet Physique :‒ Facile à parachever près du point d'utilisation en utilisant les objets localement
disponibles Les produits devant se déplacer dans l'Internet Physique devraient être aussi
fonctionnellement denses que possible lorsque conteneurisés‒ La densité fonctionnelle d’un objet peut être exprimée comme le rapport
de la fonctionnalité utile sur le produit de son poids par son volume
Comment les parties prenantes peuvent-elles aider à faire prospérer l’Internet Physique ?
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11. Minimiser les déplacements et les stockages physiquesen transmettant digitalement les connaissances et
en matérialisant les produits aussi localement que possible à travers le web de réalisation ouvert
Avec plus de maturité de l'Internet Physique, on s’attend à avoirde nombreux centres de production flexibles, ouverts et distribués
capables de réaliser (produire, assembler, finir) localement pour des clients une large variété de produitsà partir des spécifications digitales transmises par ceux-ci,
d’objets physiques locaux et, si nécessaired’objets physiques critiques provenant de sources lointaines
Exploitation intense les technologies de la connaissance afin de
dématérialiser des produits et les rematérialiser en objets physiques au point d'utilisation
Comment les parties prenantes peuvent-elles aider à faire prospérer l’Internet Physique ?
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Comment créer une synergie entre les entreprises et l’Internet Physique?
12. Stimuler l’innovation de modèles d’affaires
Des modèles d’affaires innovateurs,pour commercialiser les offres
habilitées Internet Physique par diverses parties prenantesincluant des modèles de revenu pour divers acteurs
Quels seront les équivalents -habilitésd'Amazon, eBay et Google ?
Comment vont évoluer les fabricants, les distributeurs, les détaillants, les prestataires logistiques,
les transporteurs et les fournisseurs de solutions afin d’exploiter au mieux l’Internet Physique?
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Rémunération des joueurs
Comment créer une synergie entre les entreprises et l’Internet Physique?
12. Stimuler l’innovation de modèles d’affaires
Dans l'Internet Digital, la transmission d'information est la plupart du temps rémunérée par des frais fixes groupés (bundled flat fees) en raison de coûts marginaux quasi nuls
Dans l'Internet Physique, la transmission d'un conteneur génère des coûts non négligeables pour chacun des opérateurs ayant pris la responsabilité d'une certaine partie de la transmission
Ainsi, il est nécessaire de définir des modèles d’affaires pour commercialiser des offres incluant des modèles de revenus pour les opérateurs‒ Il existe actuellement des exemples qui préparent le chemin à la
réalisation de cet objectif, notamment dans l'industrie aérienne,
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Manifeste pour un Internet Physique, version 1.10 Professeur Benoit Montreuil, CIRRELT, Université Laval
13. Habiliter l'innovation infrastructurelle ouverte
Comment créer une synergie entre les infrastructures et l’Internet Physique?
La cohérence systémique et l'interopérabilité des moyensdoivent habiliter l'utilisation transparente de moyens lourds
de manutention, d’entreposage et de transportexistants ou futurs,
qui sont présentement si difficile à utiliser, réduisant leur impact potentiel positif sur l'environnement
L’homogénéité de l'Internet Physique en termes deconteneurs modulaires encapsulant des objets physiques
doit permettre une meilleure utilisation des moyens,augmentant ainsi les capacités des infrastructures
par l'exploitation de standardisations, de rationalisations et d’automatisations
au moyen d’innovations présentement inaccessibles
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http://www.ilookforwardto.com/2010/12/foodtubes-really-fast-food-delivered-in-a-physical-Internet-of-underground-pipes.htmlhttp://www.cargocap.com/content/what-is-cargocap
FoodTubes and CargoCap: Des exemples d'initiatives actuelles d’infrastructures envisagées en concordance avec l'Internet Physique
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Manifeste pour un Internet Physique, version 1.10 Professeur Benoit Montreuil, CIRRELT, Université Laval
Caractéristiques clés de la Vision de l’Internet Physique
1. Viser l’interconnectivité universelle2. Utiliser un cadre conceptuel multi-niveaux unifié3. Prioriser la fiabilité et la résilience maillées des réseaux4. Encapsuler les marchandises dans des conteneurs modulaires verts mondialement
standardisés5. Passer des systèmes de manutention et de stockage de marchandises
aux systèmes de manutention et de stockage de conteneurs6. Exploiter des conteneurs intelligents réseautés encapsulant des objets intelligents7. Activer et exploiter un web de mobilité ouvert et global8. Activer et exploiter un web d’approvisionnement ouvert et global9. Déployer des certifications d’habilité et le monitoring ouvert de performance10. Concevoir des produits adaptés aux conteneurs afin de minimiser la perte d’espace11. Minimiser les déplacements et les stockages physiques en transmettant digitalement
les connaissances et en matérialisant les produits aussi localement que possible12. Stimuler l’innovation de modèles d’affaires13. Habiliter l'innovation infrastructurelle ouverteMontreuil B. (2011) Towards a Physical Internet: Meeting the Global Logistics Sustainability Grand Challenge, Logistics Research,currently available as online publication, 2011-02-12, http://www.springerlink.com/content/g362448hw8586774/fulltext.pdf
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Manifeste pour un Internet Physique, version 1.10 Professeur Benoit Montreuil, CIRRELT, Université Laval
L’internet Physique adresse les symptômes d’inefficience logistique et d’insoutenabilité
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1 Nous expédions de l’air et de l’emballage
2Le voyage vide est la norme plutôt que l'exception
3Les camionneurs sont devenus des cowboys modernes
4Les produits sont entreposés où l’on n’a pas besoin, souvent non disponibles rapidement où ils sont nécessaires
5Des installations de production et d’entreposage peu ou mal utilisés
6Beaucoup de produits ne sont jamais vendus ou jamais utilisés
7Les produits n'arrivent pas chez ceux qui en ont vraiment besoin
8Les produits se déplacent inutilement, sillonnant la planète
9Le transport intermodal rapide et fiable est encore un rêve ou une plaisanterie
10L'approvisionnement de produits vers les villes, à l’intérieur et à partir de celles-ci, est un cauchemar
11 Les réseaux ne sont ni sécurisés ni robustes
12L’automatisation et les technologies intelligentes sont difficiles à justifier
13 L'innovation est étouffée
Symptômes d’inefficience & d’insoutenabilité
Caractéristiques de l’Internet Physique
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Réalisation de la Vision
Évolution vers un Internet Physique mondial
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L'Internet PhysiqueVision systémique, durable et globale
stimulant et alignant des initiatives autour du monde
Les initiatives individuelles des entreprises, des industries et des gouvernements sont nécessaires mais insuffisantes
Il y a un besoin pourune vision macroscopique, holistique et systémique offrant
un cadre unificateur inspirant et stimulant
Il y a un besoin pour un ensemble entrelacéd’initiatives locales et globales
vers cette vision,s’appuyant sur des actifs et des projets existants,
pour aider à évoluerde l'état actuel globalement inefficient et insoutenable
vers un état souhaité globalement efficient et soutenable
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Implémentation de l'Internet PhysiqueDéploiement, Cohabitation et Certification progressifs
Le développement et le déploiement à grande échellede l’Internet Physique
ne sera pas réalisé du jour au lendemaindans une logique de Big-Bang
mais plutôt dans une logique dynamiquede cohabitation et de déploiement progressif,
propulsée par les acteursintégrant graduellement les normes de l’Internet Physique
et trouvant de plus en plus de valeurdans son utilisation et son exploitation
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Implémentation de l'Internet PhysiqueDéploiement, Cohabitation et Certification progressifs
Une transition douce commençant par une phase de réalignement et de recadrage, pour ensuite passer à des phases plus transformatives
L'Internet Physique peut se constituer progressivementà travers la certification multi-niveaux de : ‒ Protocoles‒ Conteneurs ‒ Des technologies de manutentions, des centres de distribution,
des centres de production, des gares ferroviaires, des ports, des hubs multimodaux
‒ Systèmes d'information (ex.: réservation, étiquettes intelligentes, portails)
‒ Zones urbaines et régions, frontières entre pays
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Conclusion(1/2)
Ce manifeste présente une audacieuse vision,au-delà des paradigmes actuels,
pour le futur de la façon dont nousmanutentionnons, entreposons, transportons, réalisons,
approvisionnons et utilisons les objets physiques à travers le monde
Il propose d'exploiter l'Internet, qui a révolutionné le monde digital,
comme une métaphore fondamentale pour guider l’innovationdans la sphère physique
L'Internet Physique exposé ici ne vise pas à copier l'Internet Digital.
Il vise plutôt à inspirer la création d’une audacieuse vision systémique et globale
capable de fournir de réelles solutions efficientes et durables aux problèmes créés par nos façons de faire passées et actuelles
et par notre vision de ce que vers quoi on doit tendre
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Avec ce manifeste et la recherche en ayant permis la rédaction,une petite étape a été réalisée
Il reste beaucoup à faire pour parachever cette vision et, plus important encore,
pour amorcer sa réalisation avec des initiatives et des projets terrainsde façon à réellement influencer positivement
notre devenir collectif
Cela demande beaucoup de collaboration entre les institutions académiques, industrielles et gouvernementales,
à travers les localités, les pays et les continents
Votre aide est la bienvenue
Conclusion(2/2)
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Questions and comments are welcome
Questions et commentaires sont les bienvenus
Fragen und Kommentare sind willkommen
Las preguntas y los comentarios son bienvenidos
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