無人機(jī)物流：打造智能物流新形態(tài)
本報記者 張人尹
隨著各種購物節(jié)層出不窮，所需運送的商品種類越來越多，從時令生鮮到醫(yī)藥用品，從服裝百貨到酒水飲料……依靠傳統(tǒng)人工運力已無法滿足日益增長的商品運輸需求，無人機(jī)作為新興事物也加入到物流運輸?shù)年犖橹衼?。同時，疫情讓公眾對無接觸、智能化配送的期待值大大提高。對于無人機(jī)，人們已經(jīng)突破“只能用來拍照”的認(rèn)知桎梏，其在智能物流中嶄露頭角。
多點開花 持續(xù)發(fā)力
在江蘇省蘇州市，無人機(jī)僅用5分鐘就從陽澄湖中央將剛剛捕獲的大閘蟹運送到岸邊，運輸效率提升了近6倍；在四川省雅江縣，由于無人機(jī)的加入，往返24公里山路的松茸運送時間縮短至30分鐘；在廣東省深圳市，一架無人機(jī)在消費者下單5分56秒后就為其送去了最新款的手機(jī)；在上海市，常態(tài)化無人機(jī)航線將使無人機(jī)在15分鐘內(nèi)把咖啡送到消費者手中……由于無人機(jī)能夠避開擁堵的路面交通，快速抵達(dá)目的地，在常規(guī)物流覆蓋不到的地方或是高度重視配送效率的地方，無人機(jī)身影出現(xiàn)地越來越頻繁。
隨著電商下沉和農(nóng)產(chǎn)品上行，為了打通物流的“毛細(xì)血管”，眾多企業(yè)紛紛加碼布局，多種商品被納入無人機(jī)配送范圍，一場貨運無人機(jī)的“軍備競賽”正在升級。
2022年4月1日，大型貨運無人機(jī)鴻雁007搭載300公斤農(nóng)副產(chǎn)品從新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師阿拉爾市十團(tuán)藍(lán)泊灣機(jī)場抵達(dá)第三師圖木舒克市四十八團(tuán)河?xùn)|機(jī)場，標(biāo)志著阿拉爾—圖木舒克大型貨運無人機(jī)專用航線開通，開始了大型無人機(jī)航空物流速遞的常態(tài)化商業(yè)運行，初步建成了當(dāng)?shù)氐拇笮蜔o人機(jī)物流運營網(wǎng)絡(luò)。
2022年6月，深圳市規(guī)劃和自然資源局發(fā)布的《深圳市物流配送站規(guī)劃配建指引》提出，“配建物流配送站宜考慮未來技術(shù)發(fā)展，合理預(yù)留無人配送車、無人機(jī)配送、地下管道配送等設(shè)施空間”，為無人機(jī)貨運發(fā)展鋪平了道路。
為了重塑博南古道品牌，推動永平縣經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展取得新突破，尋找提升黃燜雞、博南茶、核桃等特色產(chǎn)品價值的新途徑，云南省大理白族自治州永平縣抓住云南省和大理州發(fā)展無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的機(jī)遇，充分發(fā)揮永平縣空域環(huán)境好等優(yōu)勢，積極參與大理州高原無人機(jī)產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)，聚焦引進(jìn)無人機(jī)企業(yè)，著力在永平縣開展無人機(jī)物流配送業(yè)務(wù)。
當(dāng)前，無人機(jī)不僅能夠完成城市短途緊急運送任務(wù)，讓醫(yī)療冷鏈、應(yīng)急保障、安防巡檢物資快速抵達(dá)現(xiàn)場，還能在特色經(jīng)濟(jì)、同城配送、景區(qū)配送、山區(qū)配送等特殊場景中出一份力?！爸眮碇比ァ钡臒o人機(jī)不僅縮短了配送時間，還降低了人力成本。
除地方政府外，快遞、電商、外賣平臺等也在積極建設(shè)無人機(jī)配送網(wǎng)絡(luò)。早在2015年，京東就開始探索無人機(jī)送貨技術(shù)，此后建立了干線、支線、終端三個層次的無人機(jī)物流配送和通航物流體系，旨在構(gòu)建“空地一體化”的智能物流網(wǎng)絡(luò)；美團(tuán)則基于更加高頻的外賣配送業(yè)務(wù)，希望構(gòu)建空地協(xié)同的本地即時配送網(wǎng)絡(luò)，致力于為用戶提供3公里、15分鐘的標(biāo)準(zhǔn)配送服務(wù)；順豐不僅啟動了無人機(jī)同城急送業(yè)務(wù)試運營，還在支線物流領(lǐng)域發(fā)力。這類企業(yè)對于無人機(jī)多用途的實踐，促進(jìn)了無人機(jī)在物流領(lǐng)域的發(fā)展。
場景多樣 業(yè)態(tài)廣泛
無人機(jī)不僅能在支線、干線運輸領(lǐng)域應(yīng)用，還能解決末端配送問題，這無疑是以新方式助力物流產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。物流企業(yè)不約而同地提出了三段式網(wǎng)絡(luò)構(gòu)想，即以干線—支線—末端三級智能物流體系，使大型、中型、小型無人機(jī)有機(jī)融合應(yīng)用，直接對接智能倉儲，打造智慧物流閉環(huán)。
無人機(jī)物流末端配送可分為農(nóng)村和城市兩個場景。由于京東在城市地區(qū)的本地倉和自營模式已經(jīng)頗為成熟，其對無人機(jī)配送的布局是利用其將電商業(yè)務(wù)擴(kuò)展到物流落后的農(nóng)村地區(qū)。2016年初，京東首先在江蘇省宿遷市開展了無人機(jī)送貨試驗。順豐的思路也類似，其在四川省涼山彝族自治州運用無人機(jī)從山上往山下運送松茸。
小批量、高頻次使得無人機(jī)成為農(nóng)村、山區(qū)等偏遠(yuǎn)地區(qū)以及緊急件派送的選擇之一。在農(nóng)村試飛無人機(jī)，起降環(huán)境相對簡單，對技術(shù)和安全性的要求也相應(yīng)較低。在此基礎(chǔ)上，對農(nóng)村場景的政策審核與批復(fù)相對開放，更容易申請試點項目。
與農(nóng)村相比，無人機(jī)物流在城市中飛行面臨技術(shù)和政策上的許多難題。在城市中飛行，安全是第一要務(wù)。2019年，深圳開始劃設(shè)試飛區(qū)，允許無人機(jī)在120米以下的低空飛行。截至目前，深圳無人機(jī)適飛空域面積占比達(dá)到65%。目前，美團(tuán)無人機(jī)在深圳坪山和龍崗等8個社區(qū)、1個商圈為8000多戶居民提供無人機(jī)即時配送服務(wù)，構(gòu)建全場景、全天候的城市低空物流網(wǎng)絡(luò)。為了保障安全飛行，美團(tuán)無人機(jī)業(yè)務(wù)成立了安全委員會，其成員包括各業(yè)務(wù)條線的負(fù)責(zé)人，對從事前到事后的每個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測，在體系流程層面上實現(xiàn)風(fēng)險最小化。除此之外，隱私保護(hù)、噪聲污染等也是無人機(jī)在末端配送時面臨的問題。
與多旋翼飛機(jī)在末端物流應(yīng)用中的百花齊放相比，固定翼大型無人機(jī)的應(yīng)用才剛剛起步。
利用無人化創(chuàng)新技術(shù)，大型無人機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品具有適合貨運的大運載和大貨艙，具有載重大、航時長、航程遠(yuǎn)等優(yōu)勢，適合承擔(dān)城市間中長距離物流任務(wù)。與此同時，大型無人機(jī)具備在距離短、設(shè)施簡易的跑道上起降的能力，適用于各種中小型機(jī)場與簡易跑道，較短的起降距離也使其可以接入現(xiàn)有通航體系，有利于盤活現(xiàn)有通航機(jī)場資源，提升整體資源利用率，實現(xiàn)全天候航空運輸。
順豐的FH-98無人機(jī)最大起飛重量達(dá)5.25噸，最大載重為1.5噸，飛行高度4500米，航程1200公里，2020年首次載貨從寧夏起飛，近一個小時后成功抵達(dá)內(nèi)蒙古目的地機(jī)場。中通的鴻雁（HY100）無人機(jī)最大起飛重量達(dá)5.25噸，最大商載為1.9噸，最遠(yuǎn)航程1560公里，2021年12月在新疆載貨試飛成功。京東的大型支線貨運無人機(jī)京鴻（JDY-800）翼展超過10米，具有全天候全自主飛行能力，續(xù)航里程達(dá)1000公里以上，有效載重為1噸~5噸，巡航速度超過200公里/小時，2018年總裝下線，當(dāng)年11月在陜西蒲城首飛成功。
大型無人機(jī)具有較為復(fù)雜的系統(tǒng)，包括產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造、運營、保障等部分，現(xiàn)階段無人機(jī)應(yīng)用過程中續(xù)航短、壽命短、噪聲大、功能單一等問題突出。誰先解決物流無人機(jī)的技術(shù)問題，誰就能搶先占據(jù)大型物流無人機(jī)的高地。
降本增效是發(fā)展智能物流的終極目標(biāo)，而干線—支線—末端三級智能物流體系則是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效手段。未來，無人機(jī)物流所代表的智能物流將進(jìn)入發(fā)展的黃金時期。
政策加持 未來可期
當(dāng)前，無人機(jī)物流發(fā)展除了存在電池續(xù)航能力亟待提升、抗干擾能力不強、自動化程度有待提高等技術(shù)瓶頸，還要解決空域資源、法律法規(guī)、城市配套、安全保障、飛行成本等層面的問題。
為了保障和促進(jìn)無人機(jī)物流的發(fā)展，民航局發(fā)布了諸多利好政策?！丁笆奈濉焙娇瘴锪靼l(fā)展專項規(guī)劃》明確提出，探索構(gòu)建通用航空物流網(wǎng)絡(luò)，充分發(fā)揮無人機(jī)物流成本、效率優(yōu)勢，擴(kuò)大交通不便地區(qū)無人機(jī)“干—支—通”配送網(wǎng)絡(luò)；支持無人機(jī)物流探索。推進(jìn)民用無人駕駛航空試驗基地（試驗區(qū)）建設(shè)；配合相關(guān)部門優(yōu)化無人機(jī)物流空域和飛行活動審批流程及無人機(jī)物流運行合格證審批程序；支持無人機(jī)物流探索、創(chuàng)新無人駕駛航空領(lǐng)域管理模式。在《“十四五”通用航空發(fā)展專項規(guī)劃》提到的“五縱兩橫”中，“五縱”包括公益服務(wù)、新興消費、短途運輸、無人機(jī)應(yīng)用和傳統(tǒng)業(yè)態(tài)等五大重點領(lǐng)域。除此之外，《城市場景物流電動多旋翼無人駕駛航空器（輕小型）系統(tǒng)技術(shù)要求》《民用無人駕駛航空器空中交通管理信息服務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口規(guī)范》《城市場景輕小型無人駕駛航空器物流航線劃設(shè)規(guī)范》《民用輕小型無人駕駛航空器物流配送試運行審定指南》等都為物流無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、空域資源等層面上作出了明確規(guī)范。
我國無人機(jī)商用之所以占據(jù)了優(yōu)勢市場地位，一方面得益于相關(guān)政策加持；另一方面也顯示出無人機(jī)配送市場蘊藏的豐富實踐優(yōu)勢。有專家認(rèn)為，應(yīng)加快推動低空改革進(jìn)程，以重點區(qū)域低空改革試點為牽引，增強與國家低空空域改革意見的匹配性，優(yōu)化審批流程，提高空域管理的精細(xì)化程度，營造與民用無人機(jī)發(fā)展相適應(yīng)的空域環(huán)境。
2022年，民航局為第二批4個民用無人駕駛航空試驗區(qū)（深圳市、石家莊市、太原市、重慶市兩江新區(qū)）、3個民用無人駕駛試驗基地（成都市、青島市、吳忠市）正式授牌。至此，我國已有17個民用無人駕駛航空試驗區(qū)。
“目前無人機(jī)平臺的技術(shù)已經(jīng)成熟，但包括裝卸、投送、地面轉(zhuǎn)接、空域控制、起降管理、站點建設(shè)、安全保障等在內(nèi)的其他配套技術(shù)還不成熟。”北京航空航天大學(xué)無人系統(tǒng)研究院工程師楊炯表示，“現(xiàn)在還沒有特別好的全自動化地面裝卸站，從場站建設(shè)的角度看，進(jìn)行相應(yīng)的城市改造較為困難。另外，為了保證安全，須為無人機(jī)單獨建設(shè)一套時空狀態(tài)管理系統(tǒng)，每架無人機(jī)要帶信標(biāo)，地上要采取探測手段，從而讓我們知道每架無人機(jī)的位置。”
這些難點意味著雖然當(dāng)前運載貨物的無人機(jī)能飛，但起飛前后、貨物裝載與運送過程中的一系列問題都有待進(jìn)一步解決。但在加強行業(yè)內(nèi)外協(xié)同、形成發(fā)展合力后，無人機(jī)的發(fā)展不僅有與機(jī)場、航空公司等相關(guān)單位的協(xié)同，也有與發(fā)改委、交通、海關(guān)等部門的對接。無人機(jī)物流實現(xiàn)與其他交通方式、產(chǎn)業(yè)、區(qū)域的聯(lián)動就在不遠(yuǎn)的未來。