フィジカルインターネットとは？物流課題を解消する共同配送の新常識

フィジカルインターネットとは？

フィジカルインターネットとは、インターネット通信における「パケット交換」の考え方を物流に適用し、トラックや倉庫などの物流リソースを複数の企業が共有・活用することで、効率性と持続可能性を追求する次世代の物流システムの概念です。

インターネットでは、データをパケットと呼ばれる小さな単位に分割し、複数の経路を経由して目的地に届けます。フィジカルインターネットはこの仕組みを物流に応用し、荷物を標準化された物理パケット（コンテナ）として扱い、複数の拠点や輸送手段を経由しながら最適なルートで輸送します。

特定の企業が倉庫やトラックを専有する従来の物流と異なり、フィジカルインターネットでは複数企業の倉庫やトラックを「相互接続したネットワーク」として捉え、空きリソースの情報共有によって効率的な共同配送の実現を目指すものです。

経済産業省と国土交通省は2022年3月、2040年の実現を目標とした「フィジカルインターネット・ロードマップ」を策定・公表しました。これは政府レベルのロードマップとしては世界初の取り組みとされています。

※参考：「フィジカルインターネット・ロードマップ」国土交通省

従来型物流とフィジカルインターネットの違い

フィジカルインターネットの特徴をより深く理解するために、従来型物流との違いを解説します。最大の違いは、物流リソースを「自社専用」で使うか「社会全体で共有」するかという点です。

従来型物流

従来の物流では、各企業が自社専用の倉庫やトラックを保有し、基本的に自社ネットワーク内で配送を完結させるクローズドな運用が一般的です。

自社の荷物量に依存するため、需要が少ない日や時間帯には空車・空きスペースが発生しやすく、積載率や全体の効率が上がりにくいという構造的な問題があります。

フィジカルインターネット

フィジカルインターネットでは、物流拠点や輸送手段を複数の企業で共有し、誰でも使えるプラットフォームとして運用するオープンな考え方を採ります。

荷物を混載しやすくなり、ルートや積載をネットワーク全体で最適化することで、コスト削減・リードタイム短縮・環境負荷低減を同時に実現することを目指せるとしています。

なぜ今、フィジカルインターネットが必要なのか？

昨今、日本の物流は、個社単位の最適化では維持できない限界点に達しているといえる状況です。フィジカルインターネットが注目される背景には、解決すべき4つの深刻な課題があります。

労働力不足と物流クライシスへの対応

フィジカルインターネットが注目される背景のひとつが、深刻な労働力不足と物流クライシスへの対応です。

ドライバーの高齢化が進む中、2024年4月に施行された時間外労働上限規制（いわゆる「2024年問題」）により、1人あたりの輸送能力の低下が加速しています。さらに2030年には物流需要の約34％が運べなくなるとの試算もあり（いわゆる「2030年問題」）、「モノを運びたくても運べない」状況への対応が急務です。

個社の努力だけでは解決できないこの問題に対し、複数企業がリソースを共有するフィジカルインターネットは有効な解決策のひとつとなるでしょう。

積載率の低下とコスト増の解消

積載率の低下とコスト増の解消も、フィジカルインターネットが必要とされる重要な背景のひとつです。

EC市場の拡大に伴う小口配送や時間指定の増加により、トラックの積載率は低下し続けています。国土交通省の調査によると、2010年以降のトラックの積載率は40%の低い水準で推移しており、また、非効率な輸送によるコスト上昇が物流事業者を圧迫しています。

トラックや倉庫のリソースを複数企業で共有することで、非効率な構造を打破できるとして、フィジカルインターネットが注目されているのです。

カーボンニュートラル・環境負荷の低減

カーボンニュートラル・環境負荷の低減という観点からも、フィジカルインターネットの必要性が高まっています。

トラック台数の削減と輸送効率化により、燃料消費量や温室効果ガスの排出抑制が期待できます。

そのため、持続可能な社会の実現に向けた物流業界の責務として、フィジカルインターネットによる共同輸配送やモーダルシフトの推進が注目されています。

サプライチェーンの分断

サプライチェーンの分断という課題も、フィジカルインターネットが注目される背景のひとつです。

多くの場合、拠点や企業ごとにデータが分断されており、需給のミスマッチや非効率な在庫配置が生じやすい状態となっています。

フィジカルインターネットは物流網を、ひとつのネットワークとして捉え、リアルタイムのデータ共有によって最適な輸送計画や在庫配置を可能にします。これにより、サプライチェーン全体の強靭性向上にもつながるでしょう。

フィジカルインターネット実現のために必要な要素

フィジカルインターネットは、単一の技術や仕組みで実現できるものではありません。複数の要素が有機的に組み合わさることで、初めて機能するシステムです。ここでは実現に向けて不可欠な4つの要素を解説します。

プラットフォームの構築

フィジカルインターネット実現のために必要な要素のひとつが、プラットフォームの構築です。

異なる企業・業種をまたいだデータの流通を可能にする共通基盤がなければ、オープンな共同配送は実現しません。荷物・倉庫・車両の空き情報をリアルタイムで収集し、共有するプラットフォームが、企業や業種を超えた物流ネットワーク全体の需給マッチングを支えます。

このほか、API連携による既存システムとの接続や、膨大なデータを蓄積・分析するデータ基盤の整備も不可欠です。

最適化したアルゴリズム

フィジカルインターネットの実現には、最適化されたアルゴリズムも欠かせません。

アルゴリズムは、コンピュータが問題を解くための計算手順・ルールであり、その質によって計算のスピードと精度が大きく変わります。複数企業の膨大なリソースをパズルのように組み合わせるには、従来のアルゴリズムでは対応できない高速・高精度な計算が必要です。

発着点間の最適なルートの算出や積載計画をリアルタイムに制御するアルゴリズムは、常に最小のコストと最短の時間で配送を完結させる役割を担います。

ネットワーク全体の荷物情報が刻々と変化する中で、瞬時に最適解を導き出せるかどうかが、フィジカルインターネットの実効性を左右するといえるでしょう。

高速通信ネットワーク

フィジカルインターネットを機能させるうえで、高速通信ネットワークの整備も必要不可欠な要素です。

リアルタイムの情報共有を支えるには5Gなどの高速通信が求められます。加えて、センサーやトラッキングデバイスを活用し、貨物の正確な位置や荷室の状態（温度・振動など）を常時モニタリングする仕組みも必要です。

これにより、共有ネットワーク上での貨物の紛失防止や、温度・振動などの輸送状態の管理を通じた品質維持を実現し、複数企業間の信頼性を確保します。

規格の標準化

フィジカルインターネット実現のために必要な要素として、規格の標準化も見逃せません。

物理的な輸送容器（コンテナやパレット）のサイズや、送り状・在庫データなどのフォーマットを統一することで、複数企業・拠点をまたいだ「パケット交換方式」の物流が初めて実現します。

インターフェースを共通化し、どの事業者のリソースでも即座に活用できるオープンな環境を構築することが、フィジカルインターネットの根幹を支えます。

フィジカルインターネット導入のポイント

フィジカルインターネットは2040年に向けた長期的な変革プロセスです。一朝一夕に実現できるものではないからこそ、導入にあたっては正しいアプローチが重要になります。

ここでは取り組む際に押さえるべき3つのポイントを解説します。

はじめから完成形を目指さない

フィジカルインターネットの導入において重要なのは、まず「可視化」から始めることです。

自社の配送データや在庫情報の整備、小規模な共同配送の実験など、取り組みやすい領域から段階的に着手しましょう。完成形を一度に実現しようとすると、コストや調整の負担が大きくなりすぎて頓挫するリスクがあります。小さな成功体験を積み重ねながら、徐々に範囲を広げていくことが現実的な進め方です。

社内外ステークホルダーとの連携をする

フィジカルインターネットの実現には、社内の物流部門だけでなく、営業・生産・IT部門との横断的な連携が欠かせません。

さらに、協力会社や荷主企業など社外のステークホルダーとの合意形成も重要です。データの共有や業務フローの変更は、関係者全員の理解と協力がなければ進みません。早期から幅広い関係者を巻き込み、共通の目標を設定することが成功のカギとなります。

データガバナンスを設計する

複数企業間でデータを共有するフィジカルインターネットでは、データの権利・セキュリティ・コンプライアンスをどう担保するかが重大な課題です。

どのデータを誰と共有するか、情報漏洩リスクをどう管理するか、法令への対応をどう行うかといった点を、ITパートナーと連携しながら事前に設計しておく必要があります。

データガバナンスの枠組みが整っていなければ、企業間の信頼関係を築くことは難しく、ネットワークへの参加を躊躇する事業者が増えることにもなりかねません。

伊藤忠テクノソリューションズの「OptyLiner」がフィジカルインターネットの核となる

フィジカルインターネットの実現において、最適化されたアルゴリズムは最も重要な技術要素のひとつです。

伊藤忠テクノソリューションズ（CTC）の配車ルート最適化サービス「OptyLiner」は、複数企業の車両・拠点が接続される巨大なネットワークでも対応できる圧倒的な処理速度と柔軟性を備えており、フィジカルインターネットを支える核心技術となり得ます。

ここでは、「OptyLiner」の3つの特長を紹介します。

「共同配送」を実現する仕組み

「OptyLiner」は、共同配送の実現を見据えた機能開発を進めています。

具体的には、複数企業の配送キャパシティをリアルタイムで可視化し、各社の稼働状況に応じて荷物を自動的に振り分ける「共同輸配送プラットフォーム」としての機能を開発中です。

この機能が実装されれば、企業の壁を超えたリソースの共有と最適配分が実現し、フィジカルインターネットが目指すオープンな共同配送ネットワークへの対応が可能になります。

なお、現行のスタンダードプランでもすでに複数企業による共同利用が可能な課金モデルを採用しており、段階的に共同配送への移行を進めたい事業者にとっても導入しやすい設計となっています。

膨大なルートの組み合わせを最適化

フィジカルインターネットでは、複数企業の車両・拠点が接続される巨大なネットワーク上で、膨大な組み合わせの中から最適なルートをリアルタイムで算出しなければなりません。

従来のシステムでは計算量が膨大になり、数十分以上の処理時間が発生することもありますが、「OptyLiner」は数理最適化と量子コンピュータを組み合わせることで、1回あたりの配送計画作成をわずか5秒で完了。必要なタイミングで何度でも計画を再計算できるため、刻々と変化するネットワーク上の需要にも即座に対応できます。

「受注機会を逃さない」リアルタイムな経路制御

フィジカルインターネットのネットワーク上では、荷物情報が刻々と変化します。

急な受注や配送変更に即座に対応するには、必要なタイミングで何度でも計画を再計算できるスピードが不可欠です。「OptyLiner」は地図上でのドラッグ＆ドロップによる直感的な手動修正と即時の再計算を可能にし、共有ネットワークの稼働率を最大化します。

フィジカルインターネットが切り拓く物流の未来

フィジカルインターネットは単なる流行語ではなく、2040年に向けて経済産業省・国土交通省が本格的に実現を目指す次世代物流インフラの構想です。

ドライバー不足・積載率の低下・環境負荷の増大といった課題を、個社の努力では解決できない今、企業の壁を超えてリソースを共有するこの概念は、日本の物流を維持するために必要な手段となっています。

その実現を支える核心技術として、膨大なデータを瞬時に配送計画へと落とし込む圧倒的な処理速度を備えた「OptyLiner」にご期待ください。

「OptyLiner」に関する詳しい資料は、以下よりダウンロードできますので、ぜひご覧ください。