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無人物流的革新與挑戰

時間:2024-10-28 11:37:34

整個物流産業鍊正在實行無人化革新和智慧化重構,這不單單是為了應對社會人口結構、成本結構和市場需求的變化,更是推動智能制造、智慧物流的大勢所趨

無人機物流号稱“空中快遞”,是以技術變革和創新服務為核心,其不依賴地面交通和跨越時空的先天優勢,将有機會為用戶創造獨特的、定制的、高規格的派送體驗,讓用戶切實感受到物流服務前所未有的質的飛躍。

如果用狄更斯《雙城記》中的振聾發聩之語“這是最好的時代,這是最壞的時代”來形容當前的科技革命和産業變革,某種程度上說一點都不過分。

古往今來,科技總是以迅雷不及掩耳之勢席卷每一個行業,在帶給人們活力和希望的同時,也讓一部分人陷入焦慮和恐慌。随着人工智能、大數據、雲計算、物聯網等信息技術的快速發展,勞動密集型的物流業也面臨颠覆式沖擊,從無人倉到無人車、無人機、智能櫃,整個物流産業鍊正在實行無人化革新和智慧化重構。這不單單是為了應對社會人口結構、成本結構和市場需求的變化,更是推動智能制造、智慧物流的大勢所趨,也是中國經濟邁向高質量發展階段的必由之路。

無人技術在物流業的應用

無人物流看似離我們很遙遠,因為街頭到處都是“快遞哥”。實際上,中國企業一直在為無人物流和智慧物流的美好前景集聚力量。

當物流行業逐漸進入每日億件包裹時代,傳統人工作業已無法更好地滿足日益增長的多元化需求,而适齡勞動力人口又不斷減少。在這種背景下,無人技術應運而生并迅速崛起。

來自國家郵政局的數據顯示,2018年上半年,科技創新對提升行業運營效率的貢獻加大,運營模式和産品創新加速湧入收寄、運輸、分揀、末端服務各環節。新技術應用密集湧現,自動分揀系統、分揀機器人、無人倉逐漸規模應用。

物流網絡主要包括倉儲、運輸和配送三個關鍵環節,其中,最早實現無人作業的是倉儲環節。例如京東已建成全球首個全流程無人倉,從入庫、存儲到包裝、分揀,真正實現全流程、全系統的智能化和無人化。

該無人倉坐落在上海市嘉定區的倉儲樓群,屬于上海亞洲一号整體規劃中的第三期項目,建築面積4萬平方米,物流中心主體由收貨、存儲、訂單揀選、包裝四個作業系統組成。

與傳統倉庫相比,它更智能,智能設備覆蓋率100%,在無人倉的整個流程中,從貨到人到碼垛、供包、分揀,再到集包轉運,應用了多種不同功能和特性的機器人,這些機器人不僅能夠依據系統指令處理訂單,還可以完成自動避讓、路徑優化等工作。它更高效,日處理訂單20萬單,擁有8組穿梭車立庫系統,能同時存儲商品6萬箱,自動供包台的效率可達傳統效率的4倍多。而傳統倉庫一天的訂單處理量僅有3萬至4萬單。

蘇甯物流的AGV機器人無人倉先後在上海、濟南運營,實現了商品整件以及大批量的智能化搬運。來自蘇甯物流的數據顯示,蘇甯雲倉日處理包裹可達到181萬件,達到行業同類倉庫處理能力的4.5倍以上。其中SCS智能揀選系統,隻需揀選人員簡單操作便可令揀選速度達到1200件/小時,分揀速度是傳統“人找貨”揀選方式的10倍以上。

在物流運輸和配送環節,中國企業也從追趕者逐漸轉為領跑者,正在加速探索構建無人機和無人車的空地一體運輸配送網絡。無人機物流的概念由美國的商業巨頭亞馬遜于2013年引入公衆視野,中國的快遞巨頭順豐、京東也是最早一批布局無人機物流的企業之一。

2018年3月27日,民航華東地區管理局向順豐控股旗下的江西豐羽順途科技有限公司頒發國内首張無人機航空運營(試點)許可證。這意味着中國無人機物流配送進入合法運營階段,是中國物流無人機發展的裡程碑。

順豐在贛州區域試點運營的是其自主研發的小型物流無人機,最大有效載重5~25公斤,最大載重飛行距離15~100公裡,主要用于末端貨件派送。順豐還将通過無人機實現航空物流網絡幹支線對接,構建的“大型有人運輸機+支線大型無人機+末端小型無人機”三段式空運網實現36小時通達全國。目前,順豐已經組建了一支無人機研發團隊,獲得205項無人機專利,覆蓋無人機設計、雲平台、運營管理等物流無人機研發和應用的相關領域。

在物流無人機領域,京東也在積極布局。2015年京東啟動了無人機項目,并以“幹線—支線—末端”三級智能物流體系作為發展方向,在2017年首先實現末端無人機常态化運行。截至2018年2月,京東已在山西、江蘇、漢南、青海等六個省建立了上百條航線,累計飛行總裡程超過8萬公裡。

2018年2月5日,經國家民航局批複,在陝西省建立首個省域無人機物流配送國家級試點,标志着京東支線級物流無人機正式開始進入試運營階段。在技術方面,2018年6月京東第一架重型(支線)無人機“京鴻”完成總組裝正式下線,該無人機目标有效載重量達到1~5噸,飛行距離超過1000公裡,可裝載京東标準化貨箱,承載幹線與末端無人機網絡的轉接,在未來能夠與京東物流倉儲設施實現無縫對接。此外,京東超重型無人機項目于今年6月18日正式立項,目标有效載重量達到40~60噸,飛行距離超過6000公裡。

據京東X事業部無人機産業中心總經理劉豔光表示,京東在構建三級物流體系過程中發現,末端級物流無人機在空域開放、技術難度以及相應布局上相對較容易實現。在支線級物流無人機的布局上,實際需要先構建地面網絡,才能最終在空中交織成網。因而,就支線級物流無人機來看,第一階段還是“有人機+無人機”協同,随着未來技術、運營體系的不斷建設,最終會實現向完全無人機的過渡。京東在今年“6·18”購物節前進行了“有人機+無人機”協同試運營,整個配送驗證效果非常好。

2018年5月29日,餓了麼在上海宣布獲準開辟中國第一批無人機及時配送航線,将送餐無人機正式投入商業運營,外賣平均20分鐘送達。此外,中國郵政、蘇甯、圓通、中通、菜鳥、美團等平台紛紛布局物流無人機。現在,物流無人機正由常态化運行向網絡構建邁進。

除了無人機,蘇甯的無人軍團矩陣中還包括無人重卡“行龍一号”、無人車“卧龍一号”等科技産品。“行龍一号”是蘇甯無人駕駛項目裡重要的一環,主要解決蘇甯物流園區到物流園區的幹線運輸和園區内的自動駕駛問題。“卧龍一号”是國内首個實現室内外場景無縫切換無人配送車,融合物聯網、雲計算、AI等新技術,是智慧零售時代的木牛流馬。它不僅能按照規劃路線自動行駛,還能躲避行人和路障,而且自動乘坐電梯來到用戶家門口。

在今年7月的百度AI開發者大會上,基于Apollo平台第100輛搭載Level4安全級别自動駕駛技術的量産型“阿波龍”正式下線,并宣布Apollo将與蘇甯進行合作,到2020年實現城市末端物流自動駕駛配送;今年3月,菜鳥也發布無人車暴力路測視頻,能識别紅綠燈、交通标線,具備應對突發狀況的能力,将末端配送距離從最後1000米縮短至0米。

在物流末端,智能硬件的應用也實現了派件無人化,中郵速遞易的智能快遞櫃就是很好的例證。用戶憑借取件碼或掃描二維碼即可在智能快遞櫃中收取包裹。中郵速遞易早先在2012年推出智能快遞櫃服務,以智能硬件24小時服務代替棧點代簽收,大大提升了派件效率,增強末端消化能力。

從倉儲到運輸、配送和末端的無人化技術革新大大促進了物流行業的發展。2018年上半年,全國快遞業務量完成220.8億件,同比增長27.5%;快遞業務收入完成2745億元,同比增長25.8%。無人車:“卧龍一号”無人物流的比較優勢

相比傳統物流運輸,無人機物流具有四大優勢。

一是相對于傳統汽車、電動車、輪船等地面運輸系統,無人機可以大幅提升流轉配送效率。

在一些交通受阻路段、城市擁堵區域,以及一些偏遠區域,由于地面交通無法暢行,導緻物品或包裹的投遞比正常情況下耗時更長或成本更高。類似情況時有發生,嚴重影響送達效率。如果用戶急需的物品不能及時送達,很可能造成重大損失,甚至導緻很嚴重後果。這些情況下,合理使用無人機派送,則方便高效。因為無人機航線相對是直線,距離相對最近,突破了道路、空間、區域、環境上的限制,而且,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。

二是可以降低運營成本,節省更多人力、土地、能源及倉儲資源。

近幾年,由于航空貨運的需求量逐年攀升,加之飛行員和機組成員的人工成本也很高,制約了航空貨運的發展。而無人機運輸具有成本低、調度靈活等優勢,并能填補現有的航空運力空白。

同時,無人駕駛的特點能使機場在建設和營運管理方面實現全要素集約化發展,在運力調度中也減少了飛行員和機組等人為因素的制約。在很多三四五線城市之間、區域内各城市之間,存在一定的航空速運的需求,但由于距離較近、批量較小,傳統的航空貨運在起降、高度、飛行距離和容積載重等方面難以實現經濟運力的匹配效益,因而這類需求比較适合發展支線無人機貨運。

一些發達國家和地區的經驗表明,一些城市的高層建築會越來越多地配備直升機停機坪。一些鄉鎮、村落等地方,也很方便設置數平米的簡易場所供無人機起降,這樣可以大大節約土地資源和基礎設施的投入。

随着無人機技術的日益成熟和産業鍊的不斷完善,物流無人機的大規模應用還将改變倉儲構建的格局。例如,京東現在為了保證送貨的時效性,實際上需要每隔一定距離建一個倉庫,而京東物流之所以如此迅速,在于不斷縮短建倉距離,同時備貨能力很強,這在一定程度上也限制了現金流運轉。随着三級智能物流網絡的構建,未來京東可以降低建倉密度,減少每一個倉庫的備貨量,從而在物流配送形态和地面倉庫格局上有一個轉化和提升。

三是發揮其跨越時空、暢行無阻的特點,找準差異化定位,提升用戶服務體驗。

無人機物流号稱“空中快遞”,是以技術變革和創新服務為核心,其不依賴地面交通和跨越時空的先天優勢,将有機會為用戶創造獨特的、定制的、高規格的派送體驗,讓用戶切實感受到物流服務前所未有的質的飛躍。

無人機物流要針對不同的應用場景打造差異化服務,可以是貴重商品、特殊商品在特定條件下的專門服務,也可以是旅遊區、度假區、重大節日為客人提供的定制送貨,也可以是某些新零售、新業态提供的“新物種”。例如,菜鳥将無人機運用到傳統的茶葉運輸環節,提升了茶葉制作效率,降低了茶葉損壞率,讓獅峰龍井頭茶提前了兩個小時上市。還有京東無人機為四川大涼山懸崖村運輸急救藥品和生活必需品,等等。無人機不僅可以疏通傳統物流難以到達的地區,還能為用戶帶來極緻的物流體驗。

四是可以促進物流産業轉型升級,實現智慧物流。

在電商、新零售和本地服務多樣化等市場需求不斷增長的情況下,物流供應能力和服務水平必須要同步匹配。通過科學、系統、智能的規劃,使物流體系的各個組成部分之間緊密配合、流暢銜接,才能使其綜合水平達到最佳。

一方面,企業利用互聯網技術優化網絡和運力,提高貨運組織水平,積極使用機器人進行自動化倉儲作業,合理使用無人機提升送貨效率和物流服務能力。

另一方面,作為新技術的應用,無人機送貨是現代物流的重要一環。傳統的“鐵公機”、管道運輸、水運、多式聯運,加上無人機、無人車的幹支線運輸和末端配送,因地制宜、“陸海空聯合”,必将使現代物流的服務能力再上新台階,其整體的效率、成本和運力也将得到優化和重構。建立适應無人物流的治理機制

要推廣無人倉、無人機、無人車和智能配送站、智能快遞櫃等無人技術的廣泛應用和無縫銜接,實現智慧物流,需要政府、企業、物業、用戶和社會共同努力,協同治理。這是一個系統工程,僅靠物流企業很難推動。

首先,無人物流仍然面臨着一些政策瓶頸亟待解決。

比如無人車上路、無人機上天還沒有通行的法律法規。根據現行《民航法》的規定,從事經營性通用航空飛行活動的,應當取得經營許可證。同時,從事通用航空飛行活動的單位或個人,需要提前提出飛行空域申請和飛行計劃申請,獲得批準後方可實施。今年1月,國務院、中央軍委空中交通管制委員會發布《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例(征求意見稿)》,其中規定使用民用無人機從事商業活動應當取得經營許可,而且明确了微型無人機以及輕型無人機的禁飛區和管控區域,而對于中型、大型無人機則需要進行适航管理。

目前,專門針對物流無人機的規定尚未出台。2018年3月,國家民航局發布的《民用無人駕駛航空器從事經營性飛行活動管理辦法(暫行)》中,明确提到“無人駕駛航空器開展載客類和載貨類經營性飛行活動不适用本辦法”。

針對順豐拿到的首張無人機航空運營許可證,民航局方面表示,在目前尚無試用規章,對相關準入許可管理亦無明确要求的環境下,該許可證是在安全可控的前提下、探索許可管理和審定模式的背景下頒發的。

第二,如何防範和保障物流無人機、無人車的運行安全。

無人技術需要在物流實踐中不斷完善,測試再精準也無法保證萬無一失。就好比學開車一樣,必須上路去檢驗。例如,無人機送貨過程中撞鳥了怎麼辦?飛行途中連同包裹一旦被故意擊落怎麼辦?無人機發生事故怎麼處理?無人車不遵守交通秩序怎麼辦?無人車發生交通事故了怎麼處置和追責?無人配送車不讓進小區和電梯怎麼辦?無人車出故障或丢失包裹了怎麼辦,等等。

這些問題都需要政府和物流企業未雨綢缪或盡量降低到最低程度,避免網約車和共享單車等新業态引發社會問題後再去治理。政府要提前征求意見,商讨政策措施,制定相關法律法規,加強事中事後監管;物流企業要不斷改進技術,提高管理水平,建立并完善安全機制和突發事件應急預案。

盡管物流企業表示,無人車在行駛過程中能自動規劃路線行駛、躲避障礙物,面對道路中突然出現的行人,也能及時做出預警并停車。但再先進的技術也有失靈的時候,何況當前的無人駕駛技術還不是十分成熟。所以,單純依靠技術是不現實的,需要處理好無人和有人之間的互補關系,終極目标是确保安全的前提下,提高效率并滿足終端消費的服務體驗。

此外,無人物流的發展還需要社區、物業、居民、媒體的積極配合、支持和監督,否則很難落地和有序運行。

第三,無人物流平台需要共享、誠信和人文關懷。

凱文·凱利認為,未來商業發展的四大力量是:分享、互動、流動和認知。有了分享我們才會創造更多價值,未來的無人物流也是共享經濟和平台經濟的一部分。每一個無人物流企業和平台都需要開放共享,而無要素流入、流出的封閉系統注定是不可持續的。蘇甯物流已經意識到這一點。

今年的蘇甯易購818物流發布會上,蘇甯物流推出S計劃,通過搭建綠色共享、标準共享、資源共享、效率共享四大平台,聯合衆多行業及社會資源共同推動創新科技在物流領域的應用,同時面向全行業、全社會開放科技成果。

此外,蘇甯物流還計劃構建無人機業務供需對接平台——“無機承運人平台”。這一平台将對全社會開放,集聚快遞包裹單量,有效進行資源共享,降低無人機物流運營成本。由這一平台主要構成的空中智慧物流服務平台,将和蘇甯物流打造的綠色包裝應用共享平台、無人倉技術标準化平台、智能社區無人配送平台協同開放,真正組成全覆蓋的物流科技共享平台。

北京交通大學交通運輸學院物流工程系主任王喜富認為,“無機承運人平台将來趨勢是開放、信息共享和監管,另外就是減少市場中間環節,建立誠信體系。”

此外,無人物流平台擁有海量的用戶數據,如何避免信息洩露,的确需要企業在誠信、技術、管理方面下功夫,形成不敢洩露、不能洩露、不想洩露的有效機制。同時政府也要加強監管,建立高效的用戶投訴渠道,加大懲處力度。

盡管物流行業日益無人化,但仍不能完全繞過快遞員這一直達消費末端的重要群體。根據蘇甯易購與一财商業數據中心發布的《2018快遞員群體洞察》權威大數據,目前快遞員迅速壯大,就業人數超300萬。從2016年到現在,50%快遞員的增速支撐着57%的快遞業務量變化和49%增速的網絡零售市場。

在以“少人”甚至“無人”為遠景的科技創新推動下,快遞員也将逐漸改變簡單的重複勞動,鍛造成為高素質、高技能的物流人才,擁抱全新的時代。正如一名自動化倉庫的員工所言:機器人減少了工作的枯燥性,但他并不擔心機器會取代自己,因為畢竟他的崗位在一年多前還不存在。全球咨詢公司麥肯錫(McKinsey)預測,到2030年,機器人将取代美國近三分之一的勞動力,并将出現一批新的高技能崗位。的确,新技術可以淘汰一些崗位,但也會創造出更多其他工作。唯有不斷學習進取,才能在市場洗禮中笑到最後。

2745億元

2018年上半年,全國快遞業務量完成220.8億件,同比增長27.5%;快遞業務收入完成2745億元,同比增長25.8%。
   

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