【物流】:向大家推荐实物互联网(PI)重要文章:实物互联网运输、处理和包装容器的模块化设计

时间:2024-04-29 17:30 文章来源:开云官网莱斯特城赞助商 点击: 469

  原标题:【物流】:向大家推荐实物互联网(PI)重要文章:实物互联网运输、处理和包装容器的模块化设计

  编者按:本文是实物互联网之父Benoit Montreuil(班旺教授)、Eric Ballot(巴黎高科矿业经济部主管),以及 William Tremblay(科罗拉多州立大学 名誉教授)于2015年在HAL open science 联合发表的重要文章。文章提出了对实物互联网容器进行三层特征化,分别为运输容器、处理容器和包装容器。

  作为实物互联网奠基者,其论文学术严谨、理论高深,对研究实物互联网学者极具参考价值;同时论文又很接地气,对在实践中推进实物互联网落地实施也意义重大。由于文章篇幅过长,建议下载收藏,慢慢阅读。

  实物互联网作为一种应对宏观挑战的手段,旨在实现物流系统效率和可持续性的提升,其涵盖了全世界内物体的移动、存储、交付、供应和使用的方式(Montreuil 2011, Ballot et al. 2014)。实物互联网(PI,π)已被正式定义为一个开放的全球物流网络,基于物理、数字和运营的互连性,通过封装、接口和协议实现(Montreuil et al. 2013a)。

  最近的研究对实物互联网在广泛的行业和领域中的巨大潜力进行了评估。估计根据结果得出,至少可以期望经济收益增长约30%,温室气体排放方面的环境收益增长约30%至60%,而社会收益则表现在货运运输领域的卡车司机换手率减少约75%,同时伴随着更低的价格和更快的供应链(Meller et al. 2012, Sarraj et al. 2013)。美国物料搬运和物流路线图中强调了实物互联网作为塑造物流和物料搬运未来的关键贡献(Gue et al. 2013)。

  本论文关注实物互联网的一个关键支柱:智能、世界标准、模块化和专为物流设计的货物封装容器(简称π容器)。之前的研究已经为π容器引入了通用的尺寸和功能规格,并明确了它们需要具有不一样的结构等级(Montreuil, 2009-2013,Montreuil, 2011 and Montreuil et al., 2010)。本文目的是进一步明确π容器的模块化设计需求。具体而言,它提出了对π容器进行三个模块化层次的通用特征化:运输容器、处理容器和包装容器。

  数字互联网只处理标准数据包。例如,要发送的电子邮件必须首先被分成小的数据组件,然后根据通用格式和协议封装成一组数据包。这些数据包随后通过数字网络路由到达最终目的地,在那里它们会被重新合并成可读的完整电子邮件。实物互联网打算以类似的方式处理货物流动。实际上,实物互联网严格处理封装在标准模块化π容器中的货物,这些容器将成为相当于数据包的物料等价物。

  这一概念延伸了经典的以单一组织为中心的单元负载标准化概念(Tompkins et al., 2010),包括运输集装箱(ISO 1161-1984)以及在近25年前引入的更广泛的模块化运输概念(Montreuil and Paquet, 1993),并在类似Cargo2000(Hülsmann, 1994)等项目中进行了探讨,将其扩展和推广至实物互联网中的所有货物封装。

  这些独一无二的π容器旨在,在一个开放互联的物流网络中,提供私密的空间,保护和匿名化封装的货物(根据自身的需求)。事实上,来自众多发货方的π容器将由多个认证的运输和物流服务提供商跨多种模式进行运输。它们还将在多个认证的开放式物流设施中做处理和存储,尤其用于集装转运和跨领域分布。从工厂和田野到零售店和家庭,它们将被大范围的应用。它们的利用正在慢慢增长,并最终需要普遍接受,这要求一方面对它们进行良好的设计、工程和实现,另一方面,行业要一直在改进其产品的设计、工程和实现,以便更容易地进行标准化的模块化封装。

  图1中综合了相互连接的物流的关键推动因素和π容器的目标特征,以广泛的表述方式来指定。

  从尺寸的角度来看,π容器的尺寸将从当前大型货物集装箱的模块化立方尺寸开始,逐渐减小到托盘大小、箱子和更小的盒子。一些示意性的尺寸包括较大范围的{12;6;4.8;3.6;2.4;1.2}米和较小范围的{0.8;0.6;0.4;0.3;0.2;0.1}米或{0.64;0.48;0.36;0.24;0.12}米。具体的最终尺寸集将由进一步的研究和行业实验来确定,以使这些尺寸成为得到主要利益相关者认可并被行业接受的独特世界标准。

  从功能的角度来看,π容器的基本目标是为了简化相互连接的物流操作,标准化关键功能,同时为创新开辟广阔的道路(Montreuil, 2011; Montreuil et al. 2010)。它们最基本的功能是能够保护其封装的物体,因此在这方面它们需要坚固可靠。它们必须易于与设备和结构连接,并使用标准化的接口设备与彼此相互锁定。它们应该能够在需要时快速高效地装载和卸载。

  它们的设计还必须便于出于安全目的的密封和解封,避免污染,并在需要时具有防潮和防漏能力;必要时进行调节(例如温控);以及在使用期间进行清洁。如图2所示,它们必须允许组合成复合π容器,并分解为一组较小的π容器。复合容器在实物互联网中作为一个单一实体存在,直到它被分解前,都会被按照复合形式做处理、存储和运输。组合功能受到结构约束。图2说明了如何通过利用π容器的模块化和标准化的锁定属性来实现这种组合/分解过程。

  虽然在技术上并不是必需的,但为了商业营销和交易便利的目的,以及为了用户的效率和安全考虑,π容器应该容易加入宣传和信息支持板。为实现相互连接的物流,π容器需要在自动化和手动环境下高效处理,而无需使用托盘。

  π容器还应具有状态存储能力,尤其用于追踪和保证完整性的目的。随技术创新使其在经济上变得可行,它们应该具备自主推理能力。因此,它们特别能够与设备、运输工具、其他π容器和虚拟代理进行交互,用于路由目的(Montreuil et al., 2012)。

  为了更好地理解随后引入的π容器特征化,有必要重新审视当前货物封装的现状。为了以简明的方式实现这一目标,本节利用图3中描绘的多层次货物封装特征化。

  在第一层封装中,货物被包装在箱子、瓶子和袋子中,如图3所示的消费品。包装可以是单层或多层的。当使用时,包装通常是向消费者和企业出售的货物的基本销售单位。包装受产品设计的影响,主要与其尺寸、重量和易碎性有关。实际上,包装必须保护其所含的产品。这涉及到许多在包装尺寸、法规、材料方面的妥协,以及包含防护填充材料和固定物品。最终,实际产品常常只占用包装空间的一小部分。

  包装还受到营销需求的影响。在零售行业中,这很重要,因为当消费的人在零售店决定是不是买产品时,通常是通过包装来看和触摸的。因此,包装上会有各种印刷、颜色和图像。包装已成为影响销售的区分因素。这在工业和电子商务环境中较少出现。在工业的B2B环境中,购买决策主要受到价格、功能、技术和交货时间的规格和评估的影响。对于电子商务,购买决策是在面对智能手机、平板电脑或计算机时进行的,主要是基于图像、视频、描述、专家排名、口碑、点对点评论、承诺的交货时间以及包括税费和运费在内的总价。消费者只有在收到产品时在家里或电子驱动器上才会看到包装,此时他已经承诺购买了该产品。

  物流考虑,如人体工学手动和/或自动化处理,通常对特定货物的包装设计影响有限。目前这是一个由包装设计与工程、产品设计与工程及市场营销主导的领域。正如Meller等人(2012)所断言的,这导致情况是,一个生产和销售1000种不一样的产品的消费品制造商最终可能会拥有800种不同的包装尺寸。

  在第二层封装中,包裹封装的货物被组合成基本搬运单元,如纸板箱、托盘和集装箱。图5和图6提供了典型的示例。在某些情况下,货物直接进行单元化,跳过包装封装。纸板箱通常是一次性使用,而托盘和集装箱大多数是可重复使用和可回收的。前者通常比后者便宜得多。

  从物流角度来看,纸板箱的立方形状使它们比形状奇特的货物更容易处理。它们低廉的价格和可回收性通常使用户采用使用后丢弃的操作,避免了纸板箱的逆向物流需求。纸板箱通常被设计来适应特定产品或产品系列的单元化需求,导致企业常常使用成百上千个不一样的尺寸的纸板箱。纸板箱通常缺乏方便处理的好手柄,因此在手动或自动化处理过程中,它们必须夹紧或从底部抓取。例如,它们在输送过程中需要用滚筒或皮带输送机来支撑。对于存储目的,纸板箱的结构弱点和缺乏连接装置迫使将它们放置在平整坚固的表面上(例如货架和托盘)。

  在包裹物流行业中,为了简化物流网络并提供竞争性定价,服务提供商更喜欢使用他们自己的特定格式。希望使用自己格式的发货方通常要支付更高的价格。为了尽最大可能避免过高的价格,发货方必须证明他们的纸板箱符合抗震规格,这通常迫使发货方将货物双层包装,外层纸箱保护内层包含货物的纸箱:这明显地增加了纸箱中物料和操作成本。

  一般来说,可回收的托盘和集装箱在物流设计上与纸箱不同,通常是为了适应它们使用的特定背景。通常它们有手柄,容易多次打开和关闭,结构更强,允许更高的堆叠能力。如图6所示,许多可回收的托盘和集装箱在空载时可以折叠或堆叠,以减少重新部署时产生的逆向物流。由于它们提供有限的安全性并专门为特定目的和用户设计,托盘和塑料容器主要在有限的生态系统中使用,例如在一个设施内,一个企业内部,一个客户-供应商对,一个协作供应链或一个特定行业,比如在特定领域内用于生鲜产业。

  纸箱和可回收塑料容器等基本搬运单元负载被单元化放置在托盘上,通常使用缩包膜来稳定它们的三维包装。

  图8左侧展示了一个典型的上游供应链操作中的均质托盘,其中类似的纸箱被优化地排列;右侧展示了一个典型的下游供应链操作中的异质托盘,其中高度不同的纸箱、集装箱和单个货物被缩包膜包裹在不太紧凑和稳定的布局中。在下游操作中,通常使用次级托盘和滑板将托盘层之间分隔开。

  托盘被认为是物料搬运、物流和供应链领域最重要的创新之一,利用功能标准化的叉车设备(Vanderbilt, 2012),它对提高生产力产生巨大影响,使得多个货物、纸箱等作为一个单一实体移动。图8展示了几个托盘处理的情境。

  【图9. 叉车、行人驾驶式叉车和自动存储检索系统(AS/RS)处理的托盘】

  托盘有多种等级和尺寸。有一些尝试进行标准化,例如欧洲的欧洲托盘,是一种由木材制成的四向托盘,尺寸为1200×800×144毫米。这些尺寸对应于ISO批准的六组尺寸之一,其他尺寸包括1016 x 1219毫米(40 x 48英寸),1000 x 1200毫米,1165 x 1165毫米,1067 x 1067毫米(42 x 42英寸)和1100 x 1100毫米(ISO,2009年)。为了强调全球标准化的缺乏,这六组ISO尺寸中只有两组(以英寸为单位的尺寸)位列北美地区前12个托盘尺寸之中(Wikipedia, 2014)。

  一些公司专门提供由客户共享的托盘池,确保它们的质量,使托盘在客户要时和需要的地方可用,并按照每个客户的使用期望进行托盘的重新定位和战术性布局。

  在第四层货物封装中,集装箱包含一些组合的货物,它们能是原始包装的单独货物,或者是基本搬运单元负载,如纸箱,直接堆放在集装箱的地板上,或者装载在托盘上放在托盘宽交换箱或集装箱中。

  如图10所示,集装箱坚固耐用,在恶劣的环境条件下(如雨、冰、暴风雪、沙尘暴和汹涌的大海)可以有效的进行重型工作。它们大致有2.4×2.4米的尺寸,并且长度为6或12米(20或40英尺)。在这些整体尺寸周围有许多变种,尤其是在海上使用时。

  海运集装箱具有强大的结构能力,使它们能够堆叠,通常在港口码头可以堆叠三层满载和五层空载,甚至在大型船只上可以堆叠更高。图11描绘了在港口临时储存区广泛利用它们堆叠能力的情况。

  除了它们相当标准的尺寸外,它们还配备了标准化的搬运设备,以便于其操作。如图12所示,这导致了高度专业化的处理技术的发展和应用,用于将集装箱装载到船上和从船上卸载,以在港口码头内移动它们并进行堆叠操作。

  根据Levinson(2006)的数据,Ballot等人(2014)已经表明,从1960年的集装箱之前时代到2006年的集装箱时代,集装箱已经将美国与法国之间的海运运输成本降低了四倍,将货物通过港口的成本降低了十倍。集装箱确实慢慢的变成了全球贸易的一个关键支柱,当前全球供应链、全球外包和离岸外包以及全球市场都离不开它。

  在第五层封装中,货物被装载到运输载体中,从其来源地运输到目的地。这样的运输载体主要包括道路货车、半挂车、送货车、摩托车和自行车;铁路车厢;驳船和船只;以及飞机、齐柏林飞船和无人机。

  正如图3所强调的,运输载体可以直接封装货物,例如图12中提供的木材和汽车行业的例子。然而,在大多数情况下,它们运输已经在先前层次中进行封装的货物。图14说明了半挂车封装纸箱托盘的情况,左侧示例的填充率要比右侧示例高得多。事实上,右侧示例代表了一个典型情况,其中托盘和纸箱的设计使得托盘无法在半挂车上叠放,导致重量和体积上的填充率仅约为60%。在多式联运的情况下,集装箱的使用越来越多,如图15所示,它们被封装在半挂车、铁路车厢和专门的集装箱船上。

  总的来说,货物封装在实物互联网领域起着至关重要的作用。从包装、基本搬运单元负载、托盘化,到集装箱和运输载体,每个封装层次都在优化货物的运输和处理过程中发挥着重要作用。集装箱的出现极大地改变了海运成本和港口运营的情况,成为全世界贸易不可或缺的重要支撑。在不断发展的物流领域,封装技术将继续发挥及其重要的作用,提高货物运输效率和安全性,推动全球经济的繁荣和发展。

  实物互联网概念提议使用标准化和模块化的π容器来取代目前在图3的封装层一到四中使用的各种包装、箱子、提篮和托盘。然而,显然,这些容器一定要具有不同的结构等级,以便智能地满足广泛的预期使用范围。

  简而言之,如图15所示,提议设计、开发和应用三种类型的π容器:运输容器、搬运容器和包装容器。运输容器是目前在封装层4中使用的船运集装箱的进化版本。搬运容器取代了封装层2和3中使用的基本搬运单位和托盘。包装容器改变了封装层1中目前的包装方式。在本文中,它们分别被简称为T容器、H容器和P容器。

  运输容器在功能上与目前的船运集装箱相同,但具有升级的通用π容器规格。T容器因此将变成全球标准化、模块化、智能化、环保并设计用于简化互联物流的容器。

  T容器在结构上需要可承受恶劣的外部条件,例如暴雨、暴风雪和恶劣的海况。它们至少需要能够像当前的船运集装箱一样堆叠多层。

  从尺寸模块化的角度来看,T容器的外部高度和宽度应为1.2米或2.4米,而外部长度应为12米、6米、4.8米、3.6米、2.4米或1.2米。这些尺寸仅供参考,并需进一步研究以获得全球认可的满意结果。T容器的厚度也应标准化,以提供一组标准的内部尺寸,供嵌入H容器使用。

  正如表1中所示,大多数T容器的体积都是独特的,最多只有两个不同的T容器尺寸具有相同的体积。这导致了一种缩短T容器标识的方法,即表1第二列中的简称。

  根据这种命名方式,图16中正式命名为T.1.1.1容器的容器被简称为T-1容器,因为它的体积为一个T单位,而图15中T.5.1.1容器的简称是T-5。图18中的T.5.2.2容器的简称是T-20S,以便与图17中T.10.2.1容器的简称T-20L区分开,后者是体积为20个T单位的另一个T容器。后缀L和S分别指长和短。

  图17描述了T-1容器的概念渲染图。它显示其各侧是相同的。每一侧都由内部X框架与外部边缘框架相耦合的框架组成。每一侧都显示有五个标准搬运接口,用黑色圆圈表示。每一侧都显示有保护内容的内部表面,这里的表面用深红色绘制。正如所有后续渲染一样,图16的概念渲染不应被解释为具体的规格,而仅仅是为了以生动的方式阐明该概念。在冻结此类规格之前,有必要进行更深入的调查和工程工作。

  【图17. 长、宽和高均为1.2米的运输容器:T.1.1.1或T-1容器】

  图18和图19说明了利用与T-1容器相同的模块化侧面组装而成的更长的T-5和T-20S容器的模块化概念。图19绘制了与表1对应的完整的潜在T容器集合,从最小的T-1到最大的T-40。巧合的是,T-40容器的长度为10个T单位,即12米,与标准的40英尺船运集装箱长度相近,这样很容易记住。

  值得注意的是,这十八个T容器尺寸定义了潜在的范围。进一步的调查可能表明其中一些尺寸由于预期使用较少而添加了有限的价值,因此不应提供。当T容器采用整体式构造时,这一点特别的重要;而当它们采用模块化方式,使用基本侧面单元进行图形化构造时,这一点的重要性较小,就像在图16到图19中所示的。

  【图18. 长、宽和高均为1.2米的运输容器:T.1.1.1或T-1容器】

  图21提供了一个在市场上的容器示例,展示了T容器的一些特点。它被市场营销为一种灵活、可堆叠、互锁、可折叠、可追踪和多式联运的迷你集装箱,旨在携带几乎任何类型的货物(来源:)。最初设计它是为了适配汽车拖车,这些拖车通常空载返回汽车制造商,可通过它们为工厂供应零部件。这个例子不是为了宣传这个autobox,而是作为一个指示,表明行业领先的创新已经朝着T容器的方向发展。

  通过展示不同模块化的T容器装载在长度不同的平板拖车上,图22帮助对比目前具有固定尺寸的6米或12米长、2.4米乘以2.4米断面的船运集装箱与提议的模块化尺寸T容器所提供的更高灵活性。

  图23和图24强调了利用标准化、模块化和专为互联物流设计的T容器,使得可使用适应实物互联网整体以及特别处理T容器的搬运技术。图23显示了一个半挂车包含多个T容器,首先被倒车到一个对接站,以卸载一个T容器并装载另一个T容器。要卸载的T容器被侧移至π传送带上,并在物流设施内移动。然后要装载的T容器从另一侧的π传送带上侧移,进入半挂车,与半挂车上的相邻T容器相互锁定,确保安全运输。图24显示了怎么样去使用类似于目前港口码头的π适配堆垛机将T容器装载到半挂车上。

  之前的示例侧重于基于道路的运输,图25和图26分别强调了T容器如何为铁路和海运提供相同级别的灵活性和效率。在这两种情况下,它们展示了通常仅适用于6米和12米长的容器的模块化T容器应用。例如,图26显示了一艘适用于携带模块化T容器的集装箱船,这些容器组合成了传统6米和12米长容器的等效容量。

  上面已经详细描述了运输容器,以便生动地展示它们与当前集装箱之间的区别和相似之处。在接下来的部分中,搬运容器和包装容器将以更简洁的方式来进行描述,只强调关键属性,因为所提议的变化的本质与运输容器类似。

  搬运容器在功能上与当前的基本搬运单元,如箱子、盒子和提篮,处于同一水平,但具有升级的通用π容器规格。搬运容器在概念上与运输容器类似,因为它们都是实物互联网容器。它们能设计成如图18和图19所示的T容器的样子。为了将它们与T容器作对比,在本文中,H容器的显示方式如图2所示(详情请见《实物互联网运输、处理和包装容器的模块化设计(1)》)。必须要格外注意的是,H容器也被昵称为π-Box。

  运输容器和搬运容器之间的一个关键不同之处在于,H容器较小,设计为模块化地适配T容器、干货拖车和轨车。图27说明了一个装满许多H容器的T容器,展示了它们模块化利用空间的方式来最大化空间利用率。

  第二个关键不同之处在于,搬运容器只需要可承受在设施、运输工具和T容器内部的粗糙搬运条件。因此,它们在结构上较轻,比T容器更加轻便。它们需要具备可堆叠性,至少要适应T容器的内部高度(见图25),在仓储设施中高度可以更高,但在港口要比T容器低。由于搬运容器具有固有的互锁能力和坚固的结构,它们被设计为在整体运输、搬运和储存过程中支持和保护其内容,无需使用托盘。

  Modulushca项目由格拉茨技术大学领导,设计并生产了第一代H容器的原型。该原型如图29所示,并在《Modulushca(2014)》中进行了详细描述。它具有通过复杂的锁定机制与位于其上下方的其他容器互锁的能力,但不允许侧向互锁。尽管它目前并没有所有期望的H容器特性,但它确实是朝着更好的π箱子不停地改进革新的第一步。Modulushca目前正在研制第二代H容器的原型。

  从尺寸模块化的角度来看,H容器的尺寸大致应处于1.2米、0.6米、0.48米、0.36米、0.24米和0.12米或1.2米、0.8米、0.6米、0.4米、0.3米、0.2米和0.1米等级。这些尺寸仅供参考,还需进行进一步调查,以获得全球认可的批准。在这里,1.2米的尺寸意味着它可以适配表1中所描述的T-1容器,考虑到T容器的厚度。因此,基于上述系列,可以通用地使用1-2-3-4-5-10和1-2-3-4-6-8-12系列来描述H容器。所以,假设以0.1米为基础,使用第二个系列,那么一个H.2.4.6容器指的是一个大致为0.2米0.4米0.6米的立方体。

  通常,H容器的模块化尺寸可以如下表达,假设最大尺寸的H容器必须完美地适配在最小尺寸的T容器内:

  与当前定制尺寸的箱子、盒子和提篮的大量尺寸相比,模块化尺寸因子集限制了潜在的H容器尺寸数量。例如,表2表明,利用集合{1;2;3;4;6;8;12}导致了一组84个潜在的H容器尺寸,每个尺寸由来自28个潜在模块尺寸边的六个模块化侧面组成。本文的目标不是倡导在工业中使用所有这些模块化尺寸,或者减少模块化尺寸的数量,形成一个较小的H容器集合。这将成为进一步研究和工业利益相关者协商的课题。基本上,更大的集合可以更好地适应H容器内的货物,但会在π箱子的制造、部署、流动和维护方面引入更多的复杂性。而利用模块化侧面有助于减轻这种复杂性障碍。

  Meller等人(2012)和Lin等人(2014)提供了基于优化的经验见解,涉及到设置允许的搬运容器尺寸组合时所需做的权衡。

  【表2. 使用{1;2;3;4;6;8;12}模块化因子集合和一组28个模块化侧面尺寸,得到的84个H容器尺寸集合】

  图29至图31(Montreuil et al. (2010)),突显了利用H容器特性的创新搬运技术的潜力。图28显示,π箱子在移动时不需要托盘,甚至是复合π箱子,因为搬运车辆可以配备设备,使其能够轻松吸附、举起和携带H容器。图中还显示,轮子能轻松地吸附在π箱子底部,以便人工搬运者或移动机器人能方便地携带它,可能使用吸附式把手。此外,如果轮子是电动和智能的,那么当吸附在H容器上时,这个组合就成为了一个自主车辆。

  【图29. 复合H容器移动(1)通过吸附在无叉叉车上,并且(2)通过手动或自主移动,如果轮子是电动和智能的线. H容器在适应模块尺寸的灵活输送网上传送】

  实物互联网旨在通过为互联物流设计世界标准的H容器来推广和扩展这样的做法。

  包装容器,简称为P容器或π包装,功能上与当前用于销售的商品包装(如图3所示,详情请见《实物互联网运输、处理和包装容器的模块化设计(1)》)处于同一水平,这些商品包装在全球各地的零售店中都能够正常的看到。P容器是

  互联网容器,就像T容器和H容器一样,具有相同的通用特性。然而,它们有三个关键特点使它们与其他容器区分开来。1隐私需求通常较低,相反,商品所有者希望向潜在买家展示产品、宣传和说明;

  对嵌入货物进行强大的保护需求最低,因为H容器和T容器承担了大部分的责任;因此,它们在

  3对于处理和分类的速度、准确性和效率的需求最大,因为它们封装了单个产品单位。

  图33展示了π包装概念在谷物、牙膏和面巾纸上的应用。这里的π包装由展示侧面、加固的标准小边缘和角落(用作与搬运设备的接口)组成,并且具有模块化尺寸。图34有意展示了一个牙膏分装器被装入P容器中,乍看之下,它看起来就像市场上的普通牙膏盒子。然而,上面描述的P容器特性极大地简化了移动、挑选、分类和快速集结的技术和工艺需求。例如,它使得改进了A型架技术更便宜和更高效,或者采用了创新的替代技术。

  正如图35所示,π包装的尺寸模块化使它们能够在H容器中高效地封装,从而通过多个分销渠道流向零售店、电子商务或家庭。

  对于标准化P容器的厚度和内部尺寸的需求是有争议的,这也解释了为什么在上述的正式化过程中省略了这一部分。对于

  互联网本身来说,标准化在功能上并不是必要的。它对于T容器是必要的,因为H容器必须模块化地适配在其中;同样地,对于H容器来说,标准化是必要的,因为P容器必须以类似的方式模块化地适配在其中。只有商品才会被封装在P容器中。P容器的厚度的可变性能够准确的通过需要进行调整,以提供足够的保护给封装的商品。另一方面,对于P容器的厚度进行标准化在全世界内为产品设计师提供了一个固定的可用空间尺寸集,使得其在P容器中封装时可以有效的进行有效的指导和对齐。

  为实物互联网提出的三层次的运输、搬运和包装容器的描述,使得全球单位负载的设计得以普遍化和标准化,摆脱了以单一组织为中心的单位负载设计,这一点在诸如Tompkins等人(2010)编写的教科书中得到了体现。

  所提出的三层次描述也促使从当前为了适应个别产品而对包装进行尺寸定制的范式转变,这导致了无数的包装尺寸,而向着一个新的范式迈进,即产品尺寸和包装尺寸与功能相适应于模块化物流标准。对于工业界来说,对模块化的运输、搬运和包装容器的使用存在着很大的挑战。这些挑战涉及到技术、竞争、遗留和行为等问题。例如,对于每种类型的容器,必须就基本尺寸和尺寸因子达成共识。还必须就T容器和H容器的标准厚度达成共识。为了最大限度地减少空间浪费和装载能力,使容器在工业中可以在一定程度上完成盈利,必须控制容器的厚度、重量和成本。同样的情况也适用于处理连接件(允许卡合和锁合),相对于它们的成本、大小、易用性以及在每种类型的容器上的位置。

  是是可口可乐物料搬运和分销讲座教授、实物互联网中心主任,以及佐治亚理工学院工业与系统工程H. Milton Stewart学院供应链与物流研究所的领导者。Eric Ballot( 埃里克·巴洛特) 教授是 MINES ParisTech 巴黎高科矿业经济部主管,法国兴业银行高管,并在2011年与 Benoit Montreuil(班旺·蒙特勒伊)、Russell D. Meller(罗素·梅勒)共同提出实物互联网理念。William Tremblay( 威廉·特伦布莱 )是美国著名作家,同时也是 科罗拉多州立大学名誉教授。曾 获得由 科罗拉多州立大学 授予的 John F. Stern 杰出教授奖。

  (本文翻译:虹桥·实物互联网联盟投资总监 翟瑞轩)============

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