Internet physique: l interconnexion des services logistiques

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Anaïs Soucy
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1 Internet physique: l interconnexion des services logistiques Shenle PAN Maître-assistant Centre de Gestion Scientifique, I3 - UMR CNRS 9217 MINES ParisTech PSL Research University 13/12/2016 Institut Mines-Télécom w

Simulation à la grande distribution Démonstration

2 Agenda Motivation: enjeux du transport de la logistique Internet Physique Définition & Concept Simulation à la grande distribution Démonstration de potentiel Exemple d application Perspectives Conclusion 2/13

3 Motivations: les challenges du transport Croissance de demandes Montée du e-commerce sous omni-canal Marché de 64,9 Milliard en 2015 Livraison plus petite et plus rapide 20% achats sur mobile 160 kg 30 kg (Source IFSTTAR 2013) Une forte croissance de transport mais avec flux segmentés! 3/13

4 Motivations: les antagonismes logistiques Performance en transport Performance en logistique Performance environnementale 100,0 400,00 Mt CO2 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 CO2 CO2 EU target 2050 t.km 350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 G t.km 0,0 0, Taux rempl % (poids) Trajets à vide 19% Efficacité globale ±10% (McKinnon et al. 2003) (Ballot et Fontane 2008) (PIPAME et CNAM 2009) Rupture en rayon [5%,10%] (France) Transport + stockage = 70% coût logistique total (PGC) (ECR report 2013) (Establish, Inc. / HWD & Grubb & Ellis Global Logistics) Transport de marchandises routier = 14% CO 2 total en France Congestion, bruit... (CITEPA 2010) Enjeu: proposer un modèle compatible avec le service attendu et les exigences 4/13

5 Internet Physique: un model innovant Définition (Ballot, E., Montreuil, B. & Meller, R The Physical Internet: The Network of Logistics Networks, La documentation Française) 5/13

Internet Physique: un model innovant Quelques fondamentaux et principes clefs Réseau ouvert, partagé et décentralisé + = + = = Standardisation et modularisation de matériels, outils informatiques, et

6 Internet Physique: un model innovant Quelques fondamentaux et principes clefs Réseau ouvert, partagé et décentralisé + = + = = Standardisation et modularisation de matériels, outils informatiques, et procès Protocoles de collaboration (comme TCP/IP pour Internet) Montreuil, B., Meller, R. D. and Ballot, E. (2010). Towards a Physical Internet : the impact on logistics facilities and material handling systems design and innovation. In: AL., K. G. E. (ed.) Progress in Material Handling Research. Material Handling Industry of America Interconnexion par protocoles d Internet Interconnexion par protocoles de collaboration en logistique 6/13

Simulation: la grande distribution Performance en transport Réseau actuel Internet physique Données Deux grands distributeurs en France Top 100

5 millions palettes 47 PI-hubs, dont 19 rail-route Résultats Taux de remplissage: +15% Emission CO 2 en transport: -12% ~ -55% (avec train

7 Simulation: la grande distribution Performance en transport Réseau actuel Internet physique Données Deux grands distributeurs en France Top 100 fournisseurs en commun Flux de 13 semaines 2.5 millions palettes 47 PI-hubs, dont 19 rail-route Résultats Taux de remplissage: +15% Emission CO 2 en transport: -12% ~ -55% (avec train électrique) Coût logistique: -4% ~ -30% En tenant le temps de transport < 24h Limites Seulement 2 distributeurs = ±30% flux national Simulation macro sans prenant en compte l organisation des sites (Thèse Sarraj, 2013) (Sarraj et al., 2014, IJPR) 7/13

8 Numerical experiments Results analysis Simulation: produit de grande consommation Performance en gestion de stock stockage distribué An example of annual distribution flows in PI network: Usine Plant Distribution classique hiérarchique WH Avantages Partage de capacité Stockage plus proche du marché Commandes plus flexible taille plus petite Lead-time plus court PI-hub Internet Physique DC DC PI-hub PI-hub Résultats Coût de stockage : -30% Coût de commande: -4% Coût de transport: -1% Taux de rupture de produit: -1% Limites Etude sur un produit avec un réseau simplifié Approche métaheuristique taille de problème (Pan et al., 2015, CIE) (Yang et al., 2016, IJPR) X2 8/13

Exemple : une première start-up CRC Centre de routage collaboratif Un service mutualisé de Routage de flux Un routeur pour multi-industriels & multi-distributeurs CRC Services s appuie sur: un réseau

9 Exemple : une première start-up CRC Centre de routage collaboratif Un service mutualisé de Routage de flux Un routeur pour multi-industriels & multi-distributeurs CRC Services s appuie sur: un réseau ouvert et non-propriétaire de Routeurs physiques de flux - les CRC en France opérés par des prestataires logistiques et/ou des transporteurs Interconnectés grâce à 4 fondamentaux: Charte de fonctionnement protocoles de collaboration Web services métier traçabilité de produits Standards GS1-Epc standardisation informatique Algorithmes de routage optimisation de transport CRC Services 9/13

10 Exemple : une première start-up CRC Centre de routage collaboratif Résultats de pilot (au sud de la France) Emissions de CO 2 en transport: -25% Coût de transport: -5% à -15% Des gains de fréquence: taille des lots, organisation de départ, distance à parcourir 10/13

Perspectives européennes Feuille de route pour Internet Physique: Axe 1: Sustainable, safe and secure supply chains Axe 2: Corridors, Hubs and Synchromodality Axe 3:

matériels standardisé et automatisé Objets intelligents (conteneur, moyens de transport.

11 Perspectives européennes Feuille de route pour Internet Physique: Axe 1: Sustainable, safe and secure supply chains Axe 2: Corridors, Hubs and Synchromodality Axe 3: Information systems for interconnected logistics Axe 4: Global supply network coordination and collaboration Axe 5: Urban Logistics Opportunités d innovations sur: Nouveaux matériels standardisé et automatisé Objets intelligents (conteneur, moyens de transport..) Systèmes d information standardisés pour interopérabilité Création de confiance sur les informations décentralisées Business models et gouvernance Plateformes en ligne (plateforme d enchère de transport, plateforme de gestion de stocks...) /13

12 Conclusion Internet Physique est un concept d organisation logistique innovant Une forme d organisation en réseau innovante et une plateforme Avantages: Economie collaborative optimisation d utilisation des moyens en commun Organisation décentralisée agile et efficace Réseau ouvert flexible, plus proche du marché, meilleure service Standardisation et modularisation de matériels économie d échelle et de scope Barrières: À grande échelle premier investissement lourd Inquiétudes des parties prenantes Prestataires peur de perdre leur avantage concurrentiel Chargeur de flux peur de perdre la contrôle de distribution Consommateurs peur de perdre la traçabilité de produits 12/13

13 On n est pas tout seul! Exemple de la superposition de deux réseaux 13/13

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