什么是PI？它何以成为物流竞争的新武器？
时间：2024-01-07
点击：121次
01
什么是pi(physical internet)
physical internet 一词最早出现在2006年6月17日英国《经济学人》上:the physical internet : a survey of logistics。全文是以联邦快递的业务为大背景，讲述了全球供应链所面临的挑战和风险，建议全球化不仅仅需要加强公路、铁路、海运、空运的协调，还需要另外一条全新的实践途径：互联网。受这篇文章和这个词条的启发，benoit montreuil(班旺?蒙特尔)教授在2011年3月发表了physical internet理论,《towards a physical internet：meeting the global logistics sustainability grand challenge》。
该文从“全球物流不可持续的论断”出发，分析了若干的“当前”物流运作方式是不可持续的现象特征。进而提出“physical internet”(以下简称：pi)的愿景构想。建议物流操作参考互联网的运作体系，因为在互联网中，数据的传输在全球已经形成了一套统一的协议规范和接口，使得信息数据可以在庞大的互联网中无缝的、高效的传输，推动了各种信息应用的革命性变革。
pi建议将互联网的原则和规范体系借鉴到全球物流运作当中，建立一个全球开放、互联的物流网络，使用一组协议和标准化的智能接口，以发送和接收可被标准模块承载工具承载的实体商品。
文章认为这是一种可实现全球物流持续发展的新路径，可以有效的提升物流运作效率、节能减排等。最后文章发出了一些展望和期待，期待未来能有的机构、组织，不同专业的人才共同运用不同的知识和技能来推动pi在全球的发展和应用。
在理论上，pi将确实有可能为全球带来一个开放共享的物流体系，将使得运输中物流转移操作的成本更低，更流畅，更安全，为现代物流业带来更大的价值，提高资源利用率和附加值。
在benoit教授提出了pi理论以后，就受到了各方的高度关注。benoit教授所创建并任职的physical internet研究中心已经受到美国国家科学基金会(nsf)资助。从2014年始，每年都会在全球不同城市召开一年一度的ipci(international physical internet conference)，2020年第六届在中国深圳召开以在全球推广pi的理念，并探讨应用于现实的物流体系。在第六届ipic的会议上，physical internet在中国被翻译为“智联物流网”。
巧合的是，在2011年本人通过机械工业出版社出版了一本书《物流智联网》，书稿成稿于2010年，在2011年1月30就其中的核心内容提交了专利申请，并在2016年获得了中国的发明专利批准。其内容几乎与physical internet完全一样，都是致力于将互联网的tcp/ip的数据传输协议体系借鉴到物流的业务运作当中。以推动建立开放、统一类似于互联网的、可以进行资源热插拔的物流业务运作体系。“物流智联网”的提出和benoit 教授所创建的“physical internet”在时间上是完全平行的。可惜，直到2019年因第六届ipic会议在中国筹备召开，才通过朋友了解到pi的理论。
02
为什么物流运作可以借鉴互联网
看过internet网络数据传输原理的书籍的人都知道，在书中介绍数据传输原理时，都免不了用对货物的配送，尤其是邮政系统对信件的配送来说明数据传输原理。也许当初darpa在设计apra网的时候，真的参考了邮政的运作体系。internet网络经历了半个世纪已经有了突飞猛进的发展，路由体系结构从核心路由体系结构演变成对等骨干路由体系结构。但是物流配送体系基本没有什么大的变化。
为什么物流配送体系不能反过来参照网络数据传输，来实现物流配送的快速发展?我们可以借鉴internet对ip包的传输原理，结合互联网和信息技术构造一个全新、开放、可扩展的智能物流运作体系，从而实现全球物流配送，同时也实现物流的规模化与成本最优化。
(1)ip包数据传输原理
cp/ip协议(transfer control protocol/internet protocol)叫做传输控制/网际协议，又叫网络通讯协议，是网络中使用的基本通信协议，是internet网路数据传输的基础。
cp/ip协议的基本传输单位是ip 包(ip packet)，ip数据包报文格式如表1。tcp协议负责把数据分成若干个数据包，ip协议再在每个包头上再加上接收端主机地址，这样数据就可以找到自己要去的地方。ip协议保证数据的传输，tcp协议保证数据的传输质量。
表1 ip数据报格式及首部中的各字段
路由是ip的一项重要功能，主要用来确定到目标主机的最佳路径。在网络中，每台连入网络的设备都有自己的ip地址。这就使得数据包的目的地址和网络设备地址之间能够形成一一对应的关系，路由器就是通过这些能唯一确定目的地的ip地址进行寻径和转发。
寻径即判定到达目的地的最佳路径，由路由选择算法来实现。路由选择算法维护包含路由信息的路由表。路由选择算法将收集到的不同信息填入路由表中，根据路由表将目的网络与下一站(next hop)的关系告诉路由器。路由器间互通信息进行路由更新，更新维护路由表使之正确反映网络的拓扑变化，并由路由器根据度量来决定最佳路径。
转发即沿着已寻径好的最佳路径传送信息分组。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何将分组发送到下一个站点(路由器或主机)，如果目的网络直接与路由器相连，路由器就把分组直接送到相应的端口上。
典型的路由选择协议方式有两种：静态路由和动态路由。静态路由是在路由器中设置固定的路由表。动态路由是网络中的路由器之间相互通信，传递路由信息。它能实时地适应网络结构的变化。如果路由更新信息表明发生了网络变化，路由选择软件就会重新计算路由，并发出新的路由更新信息。这些信息通过各个网络，引起各路由器重新启动其路由算法，并更新各自的路由表以动态地反映网络拓扑变化。
路由算法在路由协议中起着至关重要的作用，采用何种算法往往决定了最终的寻径结果。路由算法使用了许多种不同的度量标准去决定最佳路径。通常所使用的度量有：路径长度、可靠性、时延、带宽、负载、通信成本等。
(2)物流配送
物流配送的一般定义是：将货物通过物流配送节点送达收货人。其过程是：将正确的货物从正确的地点取出，在客户要求的时间送到客户要求的地点，交到正确的客户手中。从中我们可以看出，发起物流配送需要具备以下的条件：
· 地址，包括起始发货地址(源地址)和终到收货地址(目的地址);· 取货，送货时间;· 相关的联系人员;· 货物的基本属性，如重量，体积，相关物理和化学性质等;
用一张类似于ip数据报文格式的表将这些信息列出如上表2所示：
表2 货物配送指令基本信息表
作为物流配送的承担方需要结合以上的信息，按照成本最省的原则，选择合适的方式完成物流配送作业。
(3)二者的相似性
根据以上对internet ip数据包的传输原理介绍以及对物流配送的分析，可以发现二者之间有着高度的类似：
1) 都是进行位置的转移，无论是数据还是货物，ip包数据是从网络一个节点转移到另外一个节点;实际中货物是从一个具体空间位置转移到另外一个具体空间位置，都要求能准确无误的到达目标位置。
2) 都面临着传输方式路线的选择，ip包数据传输方式选择是由路由器根据线路情况来完成;实际货物是由物流配送公司根据货物的要求以及运输方式和路线来做出判断。
3) 路由器和物流配送都是进行“接收—转发”工作，路由器是对ip包进行“接收—转发”;物流配送是对货物进行“接收—转发”。
根据二者的相似对比，对物流配送进行类似于ip数据传输的抽象：
1) 将货物或是包裹抽象为ip数据包;发货地址抽象为源地址，收货地址抽象为目的地址。
2) 将物流配送网络抽象为internet网络，节点间的运输路线抽象为网络中的物理连接介质。
3) 将货物传输路线抽象为路由链路。无论是货物还是ip包都是建立一条从发货人到收货人，从源地址到目的地址的可联通路径。
根据二者的相似性，很明显物流配送也可以参照internet ip数据传输那样进行货物配送。可以将各个物流网点进行网络串联，形成物流配送网络，货物可以根据选择优化的路径进行物流配送。其实当前的快递物流体系基本上也有类似的模样。
03
当前的快递网络就很类似于早期互联网
如上，也许是早期互联网的设计原理参考了邮政物流体系的运作。所以，快递物流网络的运作结构怎么看都有点相似于互联网的架构，尤其是需要结网的物流运营体系。
比如：快递物流网络。这种覆盖全国、甚至全球的网络结构，在运营周转过程中必须存在“集”、“转”、“分”、“派”的基础动作环节。通过这些环节的接力才能完成每票快递高效的流转。在“集”的环节必然存在同向的多票业务包裹要通过“集包袋”或者“笼车”等标准化承载设备进行打包合并，类似于数据包的组装;在“转”的环节无论是基于公路货车、还是铁路火车或是航空飞机的转运等，这都类似于数据在光纤、铜缆上的传输;在“分”的环节就是在分拨枢纽或者物流站点进行拆包分拣，或是再次打包合并，然后再次转运;末端的“派”即是最终将包裹交付给收货方，也相似于
什么是pi(physical internet)
physical internet 一词最早出现在2006年6月17日英国《经济学人》上:the physical internet : a survey of logistics。全文是以联邦快递的业务为大背景，讲述了全球供应链所面临的挑战和风险，建议全球化不仅仅需要加强公路、铁路、海运、空运的协调，还需要另外一条全新的实践途径：互联网。受这篇文章和这个词条的启发，benoit montreuil(班旺?蒙特尔)教授在2011年3月发表了physical internet理论,《towards a physical internet：meeting the global logistics sustainability grand challenge》。
该文从“全球物流不可持续的论断”出发，分析了若干的“当前”物流运作方式是不可持续的现象特征。进而提出“physical internet”(以下简称：pi)的愿景构想。建议物流操作参考互联网的运作体系，因为在互联网中，数据的传输在全球已经形成了一套统一的协议规范和接口，使得信息数据可以在庞大的互联网中无缝的、高效的传输，推动了各种信息应用的革命性变革。
pi建议将互联网的原则和规范体系借鉴到全球物流运作当中，建立一个全球开放、互联的物流网络，使用一组协议和标准化的智能接口，以发送和接收可被标准模块承载工具承载的实体商品。
文章认为这是一种可实现全球物流持续发展的新路径，可以有效的提升物流运作效率、节能减排等。最后文章发出了一些展望和期待，期待未来能有的机构、组织，不同专业的人才共同运用不同的知识和技能来推动pi在全球的发展和应用。
在理论上，pi将确实有可能为全球带来一个开放共享的物流体系，将使得运输中物流转移操作的成本更低，更流畅，更安全，为现代物流业带来更大的价值，提高资源利用率和附加值。
在benoit教授提出了pi理论以后，就受到了各方的高度关注。benoit教授所创建并任职的physical internet研究中心已经受到美国国家科学基金会(nsf)资助。从2014年始，每年都会在全球不同城市召开一年一度的ipci(international physical internet conference)，2020年第六届在中国深圳召开以在全球推广pi的理念，并探讨应用于现实的物流体系。在第六届ipic的会议上，physical internet在中国被翻译为“智联物流网”。
巧合的是，在2011年本人通过机械工业出版社出版了一本书《物流智联网》，书稿成稿于2010年，在2011年1月30就其中的核心内容提交了专利申请，并在2016年获得了中国的发明专利批准。其内容几乎与physical internet完全一样，都是致力于将互联网的tcp/ip的数据传输协议体系借鉴到物流的业务运作当中。以推动建立开放、统一类似于互联网的、可以进行资源热插拔的物流业务运作体系。“物流智联网”的提出和benoit 教授所创建的“physical internet”在时间上是完全平行的。可惜，直到2019年因第六届ipic会议在中国筹备召开，才通过朋友了解到pi的理论。
02
为什么物流运作可以借鉴互联网
看过internet网络数据传输原理的书籍的人都知道，在书中介绍数据传输原理时，都免不了用对货物的配送，尤其是邮政系统对信件的配送来说明数据传输原理。也许当初darpa在设计apra网的时候，真的参考了邮政的运作体系。internet网络经历了半个世纪已经有了突飞猛进的发展，路由体系结构从核心路由体系结构演变成对等骨干路由体系结构。但是物流配送体系基本没有什么大的变化。
为什么物流配送体系不能反过来参照网络数据传输，来实现物流配送的快速发展?我们可以借鉴internet对ip包的传输原理，结合互联网和信息技术构造一个全新、开放、可扩展的智能物流运作体系，从而实现全球物流配送，同时也实现物流的规模化与成本最优化。
(1)ip包数据传输原理
cp/ip协议(transfer control protocol/internet protocol)叫做传输控制/网际协议，又叫网络通讯协议，是网络中使用的基本通信协议，是internet网路数据传输的基础。
cp/ip协议的基本传输单位是ip 包(ip packet)，ip数据包报文格式如表1。tcp协议负责把数据分成若干个数据包，ip协议再在每个包头上再加上接收端主机地址，这样数据就可以找到自己要去的地方。ip协议保证数据的传输，tcp协议保证数据的传输质量。
表1 ip数据报格式及首部中的各字段
路由是ip的一项重要功能，主要用来确定到目标主机的最佳路径。在网络中，每台连入网络的设备都有自己的ip地址。这就使得数据包的目的地址和网络设备地址之间能够形成一一对应的关系，路由器就是通过这些能唯一确定目的地的ip地址进行寻径和转发。
寻径即判定到达目的地的最佳路径，由路由选择算法来实现。路由选择算法维护包含路由信息的路由表。路由选择算法将收集到的不同信息填入路由表中，根据路由表将目的网络与下一站(next hop)的关系告诉路由器。路由器间互通信息进行路由更新，更新维护路由表使之正确反映网络的拓扑变化，并由路由器根据度量来决定最佳路径。
转发即沿着已寻径好的最佳路径传送信息分组。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如何将分组发送到下一个站点(路由器或主机)，如果目的网络直接与路由器相连，路由器就把分组直接送到相应的端口上。
典型的路由选择协议方式有两种：静态路由和动态路由。静态路由是在路由器中设置固定的路由表。动态路由是网络中的路由器之间相互通信，传递路由信息。它能实时地适应网络结构的变化。如果路由更新信息表明发生了网络变化，路由选择软件就会重新计算路由，并发出新的路由更新信息。这些信息通过各个网络，引起各路由器重新启动其路由算法，并更新各自的路由表以动态地反映网络拓扑变化。
路由算法在路由协议中起着至关重要的作用，采用何种算法往往决定了最终的寻径结果。路由算法使用了许多种不同的度量标准去决定最佳路径。通常所使用的度量有：路径长度、可靠性、时延、带宽、负载、通信成本等。
(2)物流配送
物流配送的一般定义是：将货物通过物流配送节点送达收货人。其过程是：将正确的货物从正确的地点取出，在客户要求的时间送到客户要求的地点，交到正确的客户手中。从中我们可以看出，发起物流配送需要具备以下的条件：
· 地址，包括起始发货地址(源地址)和终到收货地址(目的地址);· 取货，送货时间;· 相关的联系人员;· 货物的基本属性，如重量，体积，相关物理和化学性质等;
用一张类似于ip数据报文格式的表将这些信息列出如上表2所示：
表2 货物配送指令基本信息表
作为物流配送的承担方需要结合以上的信息，按照成本最省的原则，选择合适的方式完成物流配送作业。
(3)二者的相似性
根据以上对internet ip数据包的传输原理介绍以及对物流配送的分析，可以发现二者之间有着高度的类似：
1) 都是进行位置的转移，无论是数据还是货物，ip包数据是从网络一个节点转移到另外一个节点;实际中货物是从一个具体空间位置转移到另外一个具体空间位置，都要求能准确无误的到达目标位置。
2) 都面临着传输方式路线的选择，ip包数据传输方式选择是由路由器根据线路情况来完成;实际货物是由物流配送公司根据货物的要求以及运输方式和路线来做出判断。
3) 路由器和物流配送都是进行“接收—转发”工作，路由器是对ip包进行“接收—转发”;物流配送是对货物进行“接收—转发”。
根据二者的相似对比，对物流配送进行类似于ip数据传输的抽象：
1) 将货物或是包裹抽象为ip数据包;发货地址抽象为源地址，收货地址抽象为目的地址。
2) 将物流配送网络抽象为internet网络，节点间的运输路线抽象为网络中的物理连接介质。
3) 将货物传输路线抽象为路由链路。无论是货物还是ip包都是建立一条从发货人到收货人，从源地址到目的地址的可联通路径。
根据二者的相似性，很明显物流配送也可以参照internet ip数据传输那样进行货物配送。可以将各个物流网点进行网络串联，形成物流配送网络，货物可以根据选择优化的路径进行物流配送。其实当前的快递物流体系基本上也有类似的模样。
03
当前的快递网络就很类似于早期互联网
如上，也许是早期互联网的设计原理参考了邮政物流体系的运作。所以，快递物流网络的运作结构怎么看都有点相似于互联网的架构，尤其是需要结网的物流运营体系。
比如：快递物流网络。这种覆盖全国、甚至全球的网络结构，在运营周转过程中必须存在“集”、“转”、“分”、“派”的基础动作环节。通过这些环节的接力才能完成每票快递高效的流转。在“集”的环节必然存在同向的多票业务包裹要通过“集包袋”或者“笼车”等标准化承载设备进行打包合并，类似于数据包的组装;在“转”的环节无论是基于公路货车、还是铁路火车或是航空飞机的转运等，这都类似于数据在光纤、铜缆上的传输;在“分”的环节就是在分拨枢纽或者物流站点进行拆包分拣，或是再次打包合并，然后再次转运;末端的“派”即是最终将包裹交付给收货方，也相似于