當今社會正由后工業(yè)時代向智能時代邁進,科技發(fā)展一日千里,信息技術(shù)、人工智能、無人機與物流行業(yè)的發(fā)展互相交織和促進。自動化和智能化正在一步步地滲透到人們的工作和生活當中,例如工廠的全自動流水線,倉庫的自動分揀和搬運系統(tǒng),再如智能搜索、智能語音處理及應(yīng)答平臺等等。
無人機物流是物流行業(yè)向自動化、智能化發(fā)展的典型代表之一。本文將簡要闡述什么是無人機物流、為什么要發(fā)展無人機物流,以及如何發(fā)展無人機物流的相關(guān)問題。
一、無人機物流的概念、類別和優(yōu)勢
無人機物流是指主要使用無人機的技術(shù)方案,為實現(xiàn)實體物品從供應(yīng)地向接收地的流通而進行的規(guī)劃、實施和控制的過程。通俗地說,就是以無人機為主要的工具開展物流活動,或者是物流活動中借助無人機實現(xiàn)關(guān)鍵性的任務(wù)。
無人機物流的本質(zhì)是使用先進的生產(chǎn)工具去發(fā)展生產(chǎn)力,是物流業(yè)機械化、自動化和智能化發(fā)展的結(jié)果,也可看作是智慧物流體系中的一個重要的分支。
無人機物流可細分為:支線無人機運輸、無人機快遞(末端配送)、無人機救援(應(yīng)急物流)、以及無人機倉儲管理(盤點、巡檢等)等類別,其中以支線無人機運輸和無人機末端配送為主要形式。
無人機運輸(一般指貨運)是無人機物流的重要組成部分,是通過自備的程序控制裝置或無線電遙控設(shè)備,操縱無人機進行貨物運送的過程,依據(jù)運輸距離、運載重量及續(xù)航時間區(qū)分為支線無人機運輸、末端無人機配送等類型。以下分別介紹:
第一、大載重、中遠距離的支線無人機運輸。送貨的直線距離一般在100km-1000km左右,噸級載重,續(xù)航時間達數(shù)小時。這方面的應(yīng)用主要有:跨地區(qū)的貨運(采取固定航線、固定班次,標準化運營管理)、邊防哨所、海島等物資運輸、以及物流中心之間的貨運分撥等。
第二、末端的無人機配送??罩兄本€距離一般在10km以內(nèi)(對應(yīng)地面路程可能達到20-30km左右,受具體地形地貌的影響),載重在5kg-20kg左右,單程飛行時間在15-20分鐘左右(受天氣等因素影響)。這方面的應(yīng)用比如派送急救物資和醫(yī)療用品、派送果蔬等農(nóng)土特產(chǎn)物品等。
第三、無人機倉儲管理。例如大型高架倉庫,高架儲區(qū)的檢視和貨物盤點;再如集裝箱堆場、散貨堆場(比如煤堆場、礦石堆場和垃圾堆場)等貨棧堆場的物資盤點或檢查巡視。
另外,在緊急救援和運輸應(yīng)急物資等方面,無人機能發(fā)揮常規(guī)運輸工具無法比擬的優(yōu)勢,并能把現(xiàn)場信息第一時間傳至指揮中心。無論是哪一種類型,其成功的應(yīng)用必須以準確的市場定位為前提,以此為基礎(chǔ)把握用戶需求,在技術(shù)維度科學(xué)設(shè)計適合對路的產(chǎn)品,在實用性、經(jīng)濟性和可靠性等方面力爭做到最優(yōu),并以精細規(guī)范的管理作為配套,最終達到用戶滿意的效果。無人機物流的巨大優(yōu)勢和價值主要體現(xiàn)在以下六個方面:
1、方便高效、節(jié)約資源。
相比于地面運輸具有方便高效、節(jié)約土地資源和基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)點。在一些交通癱瘓路段、城市的擁堵區(qū)域,以及一些偏遠的區(qū)域,由于地面交通無法暢行,導(dǎo)致物品或包裹的投遞比正常情況下耗時更長或成本更高。通過合理利用閑置的低空資源,能有效減輕地面交通的負擔,還能節(jié)約資源和建設(shè)成本。需要說明的是,經(jīng)濟合理的物流方式需要結(jié)合實際情況綜合發(fā)揮各種工具的優(yōu)勢實現(xiàn)高質(zhì)量的發(fā)展。
2、成本低、調(diào)度靈活。
相比于一般的航空運輸和直升機運輸,無人機運輸具有成本低、調(diào)度靈活等優(yōu)勢,并能彌補傳統(tǒng)的航空運力空白。隨著航空貨運需求量逐年攀升,持證飛行員的數(shù)量和配套資源、以及飛行員和機組成員的人工成本等成為發(fā)展的制約因素。而無人機貨運的成本相對低廉,并且無人駕駛的特點能使機場在建設(shè)和營運管理方面實現(xiàn)全要素的集約化發(fā)展。
3、人機協(xié)同:破解人口老齡化難題。
人口老齡化問題幾乎在影響著全世界,每逢節(jié)假日和物流高峰期,人工短缺和服務(wù)水平降低的問題往往會暴露無遺。無人機號稱“會飛的機器人”,如果能在盤點、運輸和配送等環(huán)節(jié)中加以合理的開發(fā)利用,并輔以周密部署和科學(xué)管理,就能銜接配合好其它作業(yè)方式,可以節(jié)約人工,通過協(xié)助人力發(fā)揮“人機協(xié)同”效應(yīng)能產(chǎn)生最佳效益。
4、產(chǎn)能協(xié)同和運力優(yōu)化。
在科學(xué)規(guī)劃的基礎(chǔ)上,綜合利用互聯(lián)網(wǎng)+無人機、機器人等技術(shù)和方式,能實現(xiàn)產(chǎn)能協(xié)同和運力優(yōu)化。為了處理一些快速交貨和連續(xù)補貨的訂單,亞馬遜和沃爾瑪?shù)绕髽I(yè)在建設(shè)先進的信息系統(tǒng)、智能倉儲系統(tǒng),以及優(yōu)化業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上,還規(guī)劃了智能、高效的無人機城市配送中心(例如亞馬遜的無人機塔)、以及“無人機航母”(空中配送基地)等。
作為新技術(shù)的應(yīng)用,無人機送貨是對傳統(tǒng)方式的有益補充,傳統(tǒng)的“鐵公機”、管道運輸、水運和多式聯(lián)運,加上無人機的末端配送和支線運輸,結(jié)合實情、“天地聯(lián)合”,必將使現(xiàn)代物流的服務(wù)能力再上新臺階,其整體的效率、成本和運力也將得到優(yōu)化和重構(gòu)。
5、 超越時空:服務(wù)于海角天涯。
在某些環(huán)境和條件下,只有無人機運輸方式才能實現(xiàn)“可達性”,這是其它方式所無法替代的。其先天優(yōu)勢,能延伸商業(yè)活動的觸角,助力新零售的騰飛,并在實現(xiàn)“超越時空”的體驗上具備無限的想象空間。
6、極致體驗、創(chuàng)新增值服務(wù)。
無人機送貨號稱“空中快遞”,是以技術(shù)變革和創(chuàng)新服務(wù)為核心,其不依賴地面交通和不受地形地勢約束的先天優(yōu)勢,將有機會為高附加值商品的用戶,創(chuàng)造不一樣的、高規(guī)格的派送體驗,讓用戶感受到物流服務(wù)能力前所未有的、質(zhì)的飛躍。
二、發(fā)展無人機物流的背景和深層原因
我們先來簡要回顧一下人類社會步入工業(yè)時代以來的幾次技術(shù)變革:
1、蒸汽時代(大約在1760年-1840年左右):
1814年,“蒸汽機車”誕生,1825年,火車試車成功。
這一時代開啟了人類工業(yè)化和城市化的偉大進程,是現(xiàn)代文明的基礎(chǔ)和起點,如果沒有這個奠基就不會有現(xiàn)在的一切。但是,千萬不要忘記那些發(fā)明和改良在剛起步的時候曾受到多大的非議和阻礙~~火車剛出現(xiàn)時就曾被“馬車夫”們嘲弄……
2、電氣時代(大約從19世紀下半葉到20世紀50年代):
1874年加拿大的伍德沃和埃文斯發(fā)明了燈泡,也受到了公眾的嘲笑:“誰會需要這種發(fā)亮的小玩藝!”后來美國的愛迪生買下專利并改良,電燈逐步推廣 ……
3、信息時代 (從20世紀四五十年代開始至今):
1946年,美國誕生第一臺電子計算機;
1969年,美國的阿姆斯特朗和奧爾德林乘坐飛船登上月球。前者說這是我個人的一小步,但卻是人類的一大步(“That’s one small step for a man, one giant leap for mankind”)
4、智能時代或工業(yè)4.0時代(在近幾年開始,以AI技術(shù)等為代表):
2013年,德國率先推出“工業(yè)4.0”計劃,實施智能生產(chǎn)和智能物流。每個新時代的來臨,最本質(zhì)的都是在技術(shù)或能源領(lǐng)域取得革命性的突破,大幅提高生產(chǎn)力,拓展活動空間。當前新技術(shù)發(fā)展所需產(chǎn)業(yè)配套更完備,累積了歷次技術(shù)革命的能量。中華民族曾錯過了蒸汽時代、電氣時代,導(dǎo)致了一百多年的被動和挨打,所幸在改革開放后的四十年時間里我們奮起直追,努力彌補落下的“功課”。
整體來看,智能時代是無人機物流得以發(fā)展的一個重大背景,另一個大背景是我國的經(jīng)濟發(fā)展步入了謀求高質(zhì)量的新常態(tài),創(chuàng)新發(fā)展和綜合效益顯得更為重要。結(jié)合經(jīng)濟和社會實際,無人機物流得以發(fā)展的原因可歸納為以下幾方面:
1、電商的發(fā)展,尤其是鄉(xiāng)村電商市場潛力巨大。
2017年“618大促”期間,京東商城累計下單金額按行業(yè)口徑達1199億元;2017年天貓“雙11”成交額為1682億元人民幣;2016年我國農(nóng)村全年網(wǎng)購交易額達到8945.4億元,比上年增150%,增速明顯高于同期的城市市場。預(yù)計未來幾年,農(nóng)村網(wǎng)購交易額會持續(xù)高速增長。
移動互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,促使人們的生活方式和消費習(xí)慣發(fā)生了巨大的變化。網(wǎng)購下單更便捷,次數(shù)更多,品類和范圍不斷拓寬,甚而產(chǎn)生類似的“懶人經(jīng)濟”……供應(yīng)端和需求端的互動進入良性循環(huán),這些變化來的悄無聲息,影響卻是劇烈深遠、天翻地覆。
同時,移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展縮減了鄉(xiāng)村與城市之間在網(wǎng)絡(luò)設(shè)施方面的差距,也帶動了鄉(xiāng)村電商的迅速發(fā)展。消費需求和交易行為要落到實處,最終都依賴于物流的高效率、低成本和物流觸角的延伸,無人機物流在這些方面具備先天性的技術(shù)優(yōu)勢和發(fā)展空間。
2、 “單日億件”快遞時代的到來。
電商、移動互聯(lián)網(wǎng)、新支付手段、地域之間貿(mào)易的加強、經(jīng)濟社會的發(fā)展、需求升級,以及人們觀念的變化,這些因素的混合共振,使全球的快遞包裹數(shù)量激增。2017年我國快遞量為400.6億件,日均約1.1億件。龐大的快遞數(shù)量、密集的派送任務(wù),勢必要求傳統(tǒng)的“地面交通+人工派送”的模式升級提速。這需要高效的技術(shù)手段和先進的管理理念去支撐和驅(qū)動??梢灶A(yù)見的是無人機物流、無人駕駛、機器人分揀搬運和AI等應(yīng)用技術(shù)將會大放異彩。
3、支付手段的革命。
在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動下,先是pc端的支付寶以第三方擔保的方式,為買家和賣家消除了后顧之憂,這是電商能大行其道的先決條件;而在移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起來后,微信和支付寶app通過掃碼支付,基本可以覆蓋全部的線下消費,進一步拓寬了消費場景。移動支付和移動互聯(lián)一起打造了巨大的消費市場,有既有品類的增加,也有新增的品類,這個巨大的市場單純依靠傳統(tǒng)的物流工具和模式顯然很捉襟見肘。
4、人口老齡化的挑戰(zhàn)。
當一個國家或地區(qū)60歲以上老年人口占總?cè)丝诘?0%,或65歲以上老年人口占總?cè)丝诘?%,就意味著這個國家或地區(qū)處于老齡化社會。我國在21世紀初已進入老齡化社會。適齡勞動力短缺、人工成本昂貴等難題快遞業(yè)首當其沖,通常派送快遞的一線人員適合的年齡約在18歲-35歲左右,每天派送數(shù)量龐大的包裹,需要強健的體力和旺盛的精力……最終使得“以機器替代人工”,或采用新工具協(xié)助人工——“人機協(xié)同”成為必然的選擇。只有提升生產(chǎn)的機械化、自動化水平,才能減緩“無工可用”的壓力,也才能夠避免一線員工過度勞累。
5、 跨境電商蓬勃發(fā)展。
近些年,我國經(jīng)濟的開放度越來越高,跨境電商、“一帶一路”倡議等影響深遠,2015年中國跨境電商交易總規(guī)模為5.4萬億元,同比增長28.6%。預(yù)計到2018年,中國跨境電商整體交易規(guī)模將達到8.8萬億。另外,類似“雙11”這樣的購物節(jié)影響力已達全球200多個國家和地區(qū),以阿里和京東為代表的平臺,將在世界范圍內(nèi)對接生產(chǎn)和消費,為消費者提供便利和實惠,為生產(chǎn)者和商家提供商機,將極大地促進國際貿(mào)易和交流活動。從長遠來看,跨境電商的持續(xù)健康發(fā)展,必然離不開誠信經(jīng)營、高質(zhì)量的服務(wù)、以及高效便捷的物流配套能力。
6、無界零售與環(huán)境的變化。
移動互聯(lián)網(wǎng)的大潮和支付手段的革命催生了新零售、無界零售等許多新的業(yè)務(wù)模式,對物流的能力也提出了進一步的要求。新的業(yè)務(wù)模式不是簡單的迎合消費者和用戶,而是內(nèi)容、數(shù)據(jù)和實物流動在重新塑造流通鏈、價值鏈和體驗鏈。全球人口總數(shù)增加,人們對生存和生活產(chǎn)生更高需求,氣候變化也在加大,極端高溫和低溫的時間在增加,相應(yīng)地產(chǎn)生“高溫消費”、“低溫消費”,空氣和水的質(zhì)量變差也產(chǎn)生新的消費需求。便捷的信息交流、貿(mào)易關(guān)系、交通工具和開放的人口管理政策等,以及人們的眼界、習(xí)慣及生活方式都趨向更開放活躍,以90后和00后為代表的新新人類也會有更高的追求。而這一切,有個基礎(chǔ)和關(guān)鍵點,就是物流服務(wù)水平能否跟得上,毫無疑問,無人機物流難以缺席。
7、克服物流瓶頸。
我國物流業(yè)的市場規(guī)模十分龐大,據(jù)預(yù)測到2020年我國物流行業(yè)的市場規(guī)?;?qū)⑦_到360萬億元,但物流業(yè)在許多方面尚有較大提升空間。相比于信息流、資金流和商流一日千里的發(fā)展速度,物流存在明顯的短板效應(yīng),盡管這主要是由其自身“實物流通”的特性所決定的,但同時其自身在整體成本、服務(wù)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)布局(尤其是鄉(xiāng)村偏遠區(qū)域)等方面也存在一定的不足。
以上多重因素疊加在一起,加之相關(guān)的軟硬件技術(shù)的進步使無人機達到了實用性的基本要求,這便共同促成了一個物流創(chuàng)新的“變局”——無人機物流。但其最終的成效取決于其自身的價值和優(yōu)勢是否能充分發(fā)揮和顯現(xiàn),以及發(fā)展過程中在技術(shù)、管理等方面的自我完善。值得欣慰的是,國內(nèi)外的先進企業(yè)如亞馬遜、DHL、京東、順豐等已在無人機物流領(lǐng)域耕耘了多年,積累了豐富的經(jīng)驗,值得學(xué)習(xí)和借鑒。
三、發(fā)展無人機物流的不利因素及對策建議
前文提到,無人機物流具有眾多優(yōu)勢,但為什么在幾年后它仍然沒有被推廣呢?新技術(shù)具有兩面性,尤其在應(yīng)用的初期,由于它們自身不夠完善,加上經(jīng)驗不足以及受社會公眾的思維習(xí)慣等影響,發(fā)展往往存在遲緩和反復(fù)的情況??陀^來說,當前開展無人機物流存在以下不利因素:
1、無人機物流在技術(shù)和運營管理上的一些瓶頸問題尚待克服。技術(shù)上比如在智能避障和防護、控制距離、續(xù)航時間、航程和載重等方面。管理上存在的問題主要有:調(diào)度和落地接洽、合理的工序銜接、以及經(jīng)驗欠缺等方面。
2、突發(fā)的惡劣氣象條件、意外的信號干擾和飛鳥撞擊等問題。在執(zhí)行任務(wù)的途中,突遇狂風暴雨、沙塵暴、煙霧塵霾、電磁干擾或其他信號干擾都可能會導(dǎo)致無人機失去控制,引發(fā)原路返航,丟失或墜毀,再或者飛行途中不幸被飛鳥撞擊也可能導(dǎo)致墜機。
3、政策監(jiān)管和法律問題??赡苊媾R的法律問題,比如無人機自帶的相機在飛越住宅區(qū)或敏感區(qū)域時涉及到人們的隱私或有關(guān)機密等情形,這些問題都需要合理的預(yù)防和管理才能加以解決。同時企業(yè)還需要事先進行適航和空域申請等工作,在政策監(jiān)管方面尚無統(tǒng)一銜接的部門和流程。
4、噪音問題、道德問題和理念問題。大量的低空飛行可能會產(chǎn)生一定的環(huán)境噪音和其他方面的的影響。而送貨過程中遇到人為攔截、偷盜,以及人們對新事物的習(xí)慣性、恐懼性抵制。
無數(shù)事實表明,每一次新事物的發(fā)展都不會一帆風順,對于無人機物流試提以下幾點建議:
1、 技術(shù)與運營
無人機物流的應(yīng)用首要的問題是要選擇好應(yīng)用場景,需要精準的市場定位,匹配相應(yīng)的技術(shù)和管理。之后關(guān)鍵是產(chǎn)品和技術(shù)的細致打磨,要求對送貨無人機的載重、續(xù)航時間、服務(wù)半徑、環(huán)境適應(yīng)性等做好前期的規(guī)劃,并在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)測試等環(huán)節(jié)嚴格把控,在項目運營上,需要對營運過程做到精細管理和萬無一失。
2、 政策與監(jiān)管
面對新事物,政策制訂需要做好兩個兼顧:兼顧支持新技術(shù)、新事物的發(fā)展與社會公眾的顧慮;兼顧短期利益與長遠利益,辯證地對待新技術(shù)的應(yīng)用。新事物的管理沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可循,客觀上會給監(jiān)管工作帶來不小的壓力,但是相關(guān)部門不能因此就相互推諉,最先介入的部門將會積累更多的專業(yè)經(jīng)驗、能力和資源引流。
在監(jiān)管無人機飛行的問題上,除軍方按國家規(guī)定進行監(jiān)管外,地方政府要“管放結(jié)合”,做到既守住安全底線又能引導(dǎo)行業(yè)健康有序發(fā)展。在遇到企業(yè)或民眾無人機空域申請等新需求時,有關(guān)部門需要在記錄、調(diào)研和評估后快速回應(yīng),對于能夠促發(fā)展、慧民生的事項需要給予支持,加快審批流程進度。對于超出部門權(quán)限的申請,需跨部門、聯(lián)合辦公的事項,接洽部門也需要快速協(xié)調(diào)資源,盡快給予合理合法的反饋。另外可借鑒國外好的經(jīng)驗,由某部門牽頭成立聯(lián)合辦公室,研發(fā)公共監(jiān)管平臺,在技術(shù)上提升監(jiān)管的效率和便捷性,成立融合空域管理試點等。
3、 社會與公眾
未來無人機物流將為經(jīng)濟、社會和民生創(chuàng)造巨大價值,但在應(yīng)用初期存在瑕疵在所難免。社會公眾需要多一分包容,并積極地了解、監(jiān)督和反饋。公眾對新事物的了解和適應(yīng)也有個過程,政府和從業(yè)者也需要有計劃地、耐心地向民眾做好科普和宣傳。
5G在向我們招手,AI正在變的無比強大,全世界的聯(lián)系和交流、“地球村”的切實感受在加強,人類觸角幾乎在延伸到地球的每一個角落,將會有更多的需求有待滿足,到最后都需要克服物流這一“短板”……無人機物流當前正處于技術(shù)更迭完善,以及科學(xué)的規(guī)劃管理的征途中,并憑借自身“可達性”、高效率、“低成本”、“低人力”和高覆蓋率等先天優(yōu)勢被各國政府所青睞和重視。近期,各國政府均在逐步放寬政策,鼓勵和引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
在此背景下,企業(yè)更加需要將目光放長遠,考慮未來的發(fā)展趨勢,而不是被眼前的利益所局限,也不應(yīng)因當前某些不完善的機制束縛而裹足不前。
物流是個復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,無人機怎樣深度融合進去、該怎樣配置無人機才有最高效率,才能產(chǎn)生最大價值……這些都需要深入調(diào)查研究和嚴謹?shù)囊?guī)劃部署。立足于市場需求,結(jié)合地區(qū)實際,讓先進科技賦能生產(chǎn)并更好地服務(wù)于人類生活,這是創(chuàng)新者的使命和擔當!