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迈向全社会供应链最佳化的物理互联网 (PI:Physical Internet)
时间:2023-06-21 10:28       来源:文|林希梦

导读

新零售的发展已如火如荼地展开,本刊秉持“引领产业发展”的愿景。特别邀请林希梦先生,对工业4.0、物流与新零售业务发展发表独到见解。藉由林希梦的讲解,让我们更加清晰了解新零售与供应链发展趋势。

简介

林希梦先生

美国CCXA客户体验管理协会CCXM认证

中国台湾政治大学Global EMBA经营管理硕士

中国台湾政治大学 信息管理学系学士

著作:《客户为王的4.0世代——广义新零售的策略规划》

林希梦先生曾任职于多点生活网络科技有限公司(dmall.com)担任履约中心副总裁,负责推动上千家超市的在线线下一体化运作。通过近20多年来担任第三方物流,食品、汽车、新零售等产业供应链部门的高阶管理工作,累积了丰富的供应链数字化、客户体验管理优化、流程改造(BPR)等经验,对于新零售策略规划与第一线实施均有深入见解。

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物理互联网

(PI:Physical Internet)的计划缘起

2023年开春,中国台湾地区便有数百家用电大户企业积极进行碳盘查工作,这些用电大户被政府指定在2023年6月底要提出首次碳盘查结果,以便作为ESG改善的基准。只见ESG小组与碳盘查顾问忙进忙出,就是为了把整个企业的所有碳排放进行完整的盘点。

面对ESG永续经营的理念,与2050年全球零碳社会的积极目标,虽然达成不易,但是人类的永续在此一举,唯有降低碳排放减少温室效应,人类才有机会继续在地球永续生存下去。由于近年来世界各地的极端气候所带来的灾害,我们更加能深刻体会到ESG不非空谈,而是必须要共同努力才能达成的目标。

 

欧盟目前已开始逐步实施“碳边境税”征收,美国法案也在议会里研议,未来任何企业要出口产品给欧盟或美国都必须提出ESG的年报,符合相关的标准。对于制造业来说,如何做好ESG永续经营的策略与实施方案,又能真正节能减排,为企业节省可观的电费(或其他能源成本),确实是一大考验与极为严峻的挑战!

然而早在2013年欧洲议会就制定且发布了ALICE计划“欧盟物流协同与创新计划”(ALICE,Alliance for Logistics Innovation through Collaboration in Europe),提出物理互联网(PI: Physical Internet)计划与完整的策略地图(如图一),并且逐步推动!这到底是怎样的计划?这个计划目前推动的情况,以及未来是否会对出口到欧盟的产品产生影响?本次我们将从物理互联网与ESG永续经营相关的角度来检视物理互联网的内涵。

 

▲ 图一:“物理互联网”策略地图

资料来源:欧盟议会年报

物理互联网的终极目标是:全社会供应链运作最佳化。所以物理互联网需要制订完整的跨国运作架构,以便能在整个欧盟范围内,进行跨国供应链实体物流运输深度整合。乍看之下,这个理想非常高远,由于科技突飞猛进,距离可行时间并不太遥远。我们试着分析:

首先,物理互联网要求全欧盟供应链最佳的实践方法,是通过整合实体物流仓储与运输企业,进行所有实体物件、产品、车辆、集装箱等在全供应链流程之中,做到全欧盟范围的物流成本与效率最佳化。

其次,要做到上述要点,需要对所有的实体物件进行实时追踪(Real-time Tracking)与智能型运算(Optimization Computation by Artificial Intelligence)。因此,这个计划的基础就是建立可以追踪与监控的物理互联网,以便对所有实体物件的全供应链过程加以管理,达成最佳化效益。如果从ESG角度来看,这就是全供应链的物流全过程都要纳入ESG范围。

然而,想要做到对于所有的实体物件进行实时追踪,就必须建立完整的追踪方式。目前主要的技术是使用“无线电子标签RFID”来做货物的实时追踪。因此物理互联网计划中需提出“π容器”(PI Container)的概念(作者注:PI与圆周率π同音,因此取名叫PI Container/π Container),这包含了四个层级:

第一级(最小π容器):货物包裹层

第二级(中间π容器):托盘或笼车层(根据包装方式不同,可以有多层级)。

第三级(中间π容器):单据层(包含每张出货单的所有货物)。

第四级(最小π容器):整车层(不论是集装箱还是车厢都可视为第三级的π容器)。

藉由各级π容器的RFID可以进行所有作业节点的实时扫描与追踪,甚至可以在主要道路、海港空港等物流节点设施进行RFID扫描,因此在未来欧盟的物理互联网会设置云端主机群来追踪,并对整个欧盟范围内供应链上所有货物的仓储、集中、分拨、运输,都运用人工智能做出欧盟全供应链范围的最佳计算,也就是做到全欧盟的供应链100%可视化。

物理互联网的三大策略构面

——人类、地球、利润

欧盟议会制定了物理互联网策略地图,同时也发布了一直到2050年全球零碳排放目标年份的各阶段性目标(如图二)。因此,本计划提出了三大构面:人类、地球、利润。相信所有正在做ESG项目的企业都会发现,这三大构面为何与ESG的“环境E、社会S、治理G”有着非常高度的相似性!笔者认为ALICE计划(欧盟物流协同与创新计划)就是在追求ESG永续经营的立场上,进行的一次全欧盟范围的深度策略规划。

 

▲ 图二 物理互联网策略架构:人类、地球与利润共存的永续生存三大构面 资料来源:ALICE-Sustainable,Safe and Secure Supply Chain Research & Innovation Roadmap

也可以说,为了解决人类经营所带来的碳排放污染导致的气候变迁,将会影响人类的永续生存,因此ALICE计划就要在平衡与兼顾三大构面:人类、地球、利润的条件之下,提出完整的计划,使人类的经营利润在不违背地球永续生存的条件下,得到完整的解决方案。

为了实现这样高远且具挑战性的目标,欧盟的报告也阐明了三大构面:人类、地球、利润之下的相关的细节(如表一)。

 

仔细检视表一,可以看到,ALICE计划不是空谈,而是在前期规划时列举了对地球与人类永续生存,以及如何在永续生存的努力过程仍可以产生企业获利的三大策略构面。

物理互联网2050年策略地图

接着我们来检视一下新版的物理互联网从现在一直到2050年人类达成零碳中和目标社会的完整策略地图(如图三)。通过外圈的两大策略构面,我们可以很容易理解物理互联网追求的目标就是“可永续发展的安全供应链”以及“全球供应链协调与协同运作”。

 

▲ 图三:ALICE计划2050年策略地图

资料来源:ALICE-Sustainable,Safe and Secure Supply Chain Research & Innovation Roadmap

根据这两大目标,由外向内第二圈的三大策略构面分别是IS for Interconnected Logistics 建构互相连通的物流体系信息系统;Corridor, HUBs and Synchromodality 运输通道、集散枢纽与同步化多式联运,以及Urban Logistics 城市物流。

也就是说,基于物理互联网的全球协同供应链架构,是通过设立具备同步化多式联运(Synchromodal)的运输通道、集散枢纽(多式联运港口、多式联运物流中心),以及城市多式联运物流中心与能向下一层配送的城市物流体系,并且通过分布全球的节点(HUBs)与运输通道(Corridor)编织成一个完整的全球供应链网络设计体系。这个体系将引进跨国间能连线且实时追踪沟通的信息系统,才能达成全球供应链的高度可视化。但是这样的体系还需要建立良好的信息与货物安全管理机制,才能保障货物在供应链物流全过程中,不论在仓储、等待集中运输(共同配送),还是运输途中的全程实时最佳化与安全性。

不得不说这样的规划,势必可以把人类在地球上的生活带到一个更高远的境界,进而通过全球供应链整合,实现净零排放的超低碳排放社会与生活模式。

也许有人认为物理互联网是过度理想化的想法,但是反过来思考,如果需要永续生存在地球上,人类是否还有其他更好的对策?因此,笔者认为不论物理互联网或是ESG永续经营,都是人类基于地球永续生存的角度来设计的未来规范。这些规范与策略的制订象征着人类迈向更加高度的进化,而不仅是牺牲环境去换取短暂利润的短视行为。笔者试着把物理互联网与ESG永续经营两者的策略地图按照相同的时间轴来对照分析,惊人地发现这两者之间是一个殊途同归的共生共荣结构(如表二)。

 

十年后会是怎样的世界?

2022年底ChatGPT的发布震撼了世界,人工智能走进了生活化的模式,一般人都可以跟AI系统轻松对谈!在仅仅两个月内,ChatGPT创造了人类有史以来最快达成一亿个月活跃客户数(MAU: Monthly Active User)的记录,也因此有人称2022年是普及化AI的元年!AI深度辅助人类做计算与决策不再是遥远的梦想,虽然这些有关物理互联网与ESG永续经营的策略与理想目标是有些高远,但在人工智能与云端计算能力日益强大的今天,人类以物理互联网建构全球规模的全供应链最佳化,是有高度可行性的。

笔者之前曾提出物流行业的数字孪生系统(DTS: Digital Twin System)的相关说明,如果与自动驾驶(未来形成VIoT车联网)结合,相信在未来10年以内快速成熟。而在全自动驾驶的货车成熟之后,高度数字化的供应链必将能进行非常高效的全球最佳化整合,VIoT车联网即将来临!

届时,通过物理互联网进行货车与私家车的VIoT车联网进行车辆共享,一定比例的汽车、货车共享,私家车数量将会大量减少,汽车产量减少也会产生相当可观的碳排放减量,这是难以回避的趋势,因此在电动车自动驾驶的领域,全世界都在积极投入。结合私家车的VIoT车联网与跟“智慧城市”交通系统深度整合,在数字孪生系统AI管理之下,车辆违规将几乎消失。

 

▲ 图四:AI+PI+VIoT+DTS的智慧城市概念图

综合上述变化,我们可以预见在10~20年之后的未来,物流中心自动化设备+货车将可以完全根据信息系统的指示来工作,自动驾驶私家车在智慧城市的运行也完全能与货运进行跨平台互动。因此,10年后的世界将会是AI(人工智能)+ PI(物理互联网)+ DTS(数字孪生系统)所共同建构的ESG理想社会,是我们可以期待的明天!(见图四)

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