Assessing the potential of the physical Internet for city logistics activities in developing countries
Evaluation du potentiel de l'Internet physique pour les activités de logistique urbaine dans les pays en développement
Résumé
The research study aims to address the city logistics challenges faced by developing countries, notably in Southeast Asia. Chapter 1 provides a detailed understanding of the critical characteristics of developing countries, such as revenue, business, social, and land development challenges, and how these challenges lead to city logistics problems. These challenges include traffic congestion, unsafe roads, poor-quality infrastructures, expensive and unreliable vehicles, high population growth rate, and urbanization. Hence, they have difficulty managing their city logistics activities sustainably and supporting their economy. Chapter 2 provides an overview of the Physical Internet (PI) research works and how it can be considered in the context of developing countries. The research questions are formulated based on this extensive material, which are how the principles of PI can be implemented in the context of city logistics in developing countries, how the application of PI concepts can be assessed in terms of its impact on performance, and what are the benefits that can be expected from the implementation of PI on the case of city logistics in developing countries. To solve these questions, the research proposes a design science research methodology consisting of four main phases and nine steps. Chapter 3 developed a conceptual contribution by assessing the accessibility and stake levels of each PI concept and concluded that the priority ones for solving the problem statement should be information sharing and standardized systems, collaborative multifaceted activities, and open system stakeholder interconnections. A set of scenarios were designed to put PI into practice for better delivering goods in the context of city logistics in developing countries. These scenarios were organized through the implementation of PI-hubs, on-demand and as-a-service transportation systems, and sharing of assets. Chapter 4 developed the technical and experimental contributions of the research work by setting a dedicated hybrid simulation model based on agent-based modeling and discrete event simulation. It includes the definition of specific performance indicators able to measure the potential impacts of the scenarios design in Chapter 3 regarding the baseline scenario. The experimental contribution is developed based on a real industrial case related to e-commerce logistics activities in Phnom Penh city (Cambodia). The numerical results show the clear benefit of using PI-hubs and especially on-demand and as-a-service transportation systems, which allows very substantial savings up to 55% for lead times, 61% for carbon footprints, and 75% for logistics costs. However, the study has some limitations, which are also discussed. Overall, the study concludes that the use of certain PI concepts could drastically improve the performance of urban logistics activities in developing countries without any particularly large investment. The research proposes several future research perspectives, including the use of PI in different contexts and the development of a decision-making tools for PI implementation in urban logistics.
Le travail de recherche vise à relever les défis de la logistique urbaine auxquels sont confrontés les pays en développement, notamment en Asie du Sud-Est. Le chapitre 1 propose une étude des caractéristiques essentielles de ces pays, telles que les défis en matière de revenus, de société et de développement du territoire, et de la manière dont ces défis conduisent aux problèmes de logistique urbaine, notamment via les embouteillages, les routes non sécurisées, les infrastructures de mauvaise qualité, les véhicules chers et peu fiables, le taux de croissance démographique élevé et l'urbanisation. Les difficultés à gérer durablement leurs activités de logistique urbaine et à soutenir leur économie sont ainsi soulignées. Le chapitre 2 donne un aperçu des travaux de recherche sur l'Internet physique (IP) et de la manière dont ils peuvent être envisagés dans le contexte des pays en développement. Les questions de recherche sont formulées sur la base de cette connaissance, à savoir comment les principes de l'IP peuvent être mis en œuvre dans le contexte de la logistique urbaine dans les pays en développement, comment l'application des concepts de l'IP peut être évaluée en termes d'impact sur les performances, et quels sont les avantages que l'on peut attendre de la mise en œuvre de l'IP dans le cas de la logistique urbaine dans les pays en développement. Pour résoudre ces questions, la thèse propose une méthodologie de recherche comprenant quatre phases principales et neuf étapes. Le chapitre 3 élabore une contribution conceptuelle en évaluant l'accessibilité et les niveaux d'intérêt de chaque concept d'IP et conclut que les concepts prioritaires pour résoudre l'énoncé du problème devraient être le partage d'informations et les systèmes normalisés, les activités collaboratives et les interconnexions entre les parties prenantes. Sur cette base, un ensemble de scénarios a été conçu pour mettre en pratique l'IP afin de mieux livrer les marchandises dans le contexte de la logistique urbaine des pays en développement. Ces scénarios ont été organisés notamment à travers la mise en œuvre de PI-hubs, de systèmes de transport à la demande, et du partage des actifs. Le chapitre 4 développe les contributions techniques et expérimentales du travail de recherche en établissant un modèle de simulation hybride dédié basé sur la modélisation à base d'agents et la simulation à événements discrets. Il comprend la définition d'indicateurs de performance spécifiques capables de mesurer les impacts potentiels des scénarios conçus au chapitre 3 par rapport au scénario de base. La contribution expérimentale est développée sur la base d'un cas industriel réel lié aux activités logistiques du commerce électronique dans la ville de Phnom Penh (Cambodge). Les résultats numériques montrent les avantages évidents de l'utilisation des PI-hubs et des systèmes de transport à la demande, qui permettent des économies très substantielles allant jusqu'à 55% pour la qualité de service, 61% pour les empreintes carbone et 75% pour les coûts logistiques. Cependant, l'étude présente certaines limites, qui sont également discutées. Globalement, le travail de recherche conclut que l'utilisation de certains concepts d'IP pourrait améliorer considérablement les performances des activités de logistique urbaine dans les pays en développement, sans investissement particulièrement important. L'étude propose plusieurs perspectives de recherche futures, notamment l'utilisation de l'IP dans différents contextes et le développement d'outils d'aide à la décision opérationnels pour la mise en œuvre de l'IP dans la logistique urbaine de ces pays.
Origine : Version validée par le jury (STAR)