朱浩 周維鋒 楊云川
摘要:相較于傳統(tǒng)的車(chē)輛運(yùn)輸,無(wú)人機(jī)的配送時(shí)間更短,且能在抗災(zāi)、抗疫等特別環(huán)境下有效避免配送人員的危險(xiǎn)接觸和暴露,極大的提升了物流的效率、降低了物流的風(fēng)險(xiǎn)。隨著無(wú)人機(jī)物流優(yōu)勢(shì)的凸顯,其技術(shù)、成本、政策等方面的瓶頸將迅速打破,無(wú)人機(jī)物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必將進(jìn)一步提速。通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)物流產(chǎn)業(yè)相關(guān)專(zhuān)利的分析,可以了解產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)趨勢(shì),進(jìn)而為相關(guān)企業(yè)的研發(fā)投入和市場(chǎng)決策提供方向,也可以為無(wú)人機(jī)物流配送法律法規(guī)、運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)、管理制度等政策方面的探索提供參考。
關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī);物流;專(zhuān)利分析
引言
隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展和普及,每天都有成千上萬(wàn)的人進(jìn)行網(wǎng)購(gòu)或通過(guò)快遞寄送物品,物流配送行業(yè)得以迅猛發(fā)展,越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始嘗試?yán)脽o(wú)人機(jī)進(jìn)行配送,以突破地面運(yùn)輸?shù)南拗啤L貏e是在這次新冠肺炎疫情中,在物資運(yùn)輸壓力劇增、無(wú)接觸配送需求爆發(fā)的背景下,無(wú)人機(jī)展現(xiàn)出的靈活、便捷、安全、高效等配送價(jià)值令人矚目,這無(wú)疑將進(jìn)一步加快無(wú)人機(jī)物流的發(fā)展進(jìn)程。
無(wú)人機(jī)靈活、便捷的物流屬性,需要大量機(jī)械化、自動(dòng)化和智能化的先進(jìn)技術(shù)支持,本文主要一無(wú)人機(jī)物流相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)為切入點(diǎn),對(duì)無(wú)人機(jī)物流的發(fā)展趨勢(shì)及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析,并基于分析結(jié)果提出發(fā)展構(gòu)想。
1???? 無(wú)人機(jī)物流產(chǎn)業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
從20世紀(jì)90年代開(kāi)始出現(xiàn)無(wú)人機(jī)物流先關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng),到21世紀(jì)初,無(wú)人機(jī)物流技術(shù)的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)量都處于極為緩慢的增長(zhǎng)階段。國(guó)外的物流公司在21世紀(jì)初開(kāi)始積極參與到了無(wú)人機(jī)物流業(yè)務(wù),而我國(guó)無(wú)人機(jī)物流技術(shù)的起步較國(guó)外更晚一些。
如圖1所示,我國(guó)的無(wú)人機(jī)物流產(chǎn)業(yè)在2014年之前都還處于極為緩慢的初期發(fā)展階段,直到京東、順豐等物流公司在無(wú)人機(jī)物流方面大力投入研發(fā)之后,我國(guó)的無(wú)人機(jī)物流專(zhuān)利申請(qǐng)才有了顯著的提升,中國(guó)無(wú)人機(jī)物流產(chǎn)業(yè)從此進(jìn)入了快速發(fā)展階段,且從專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)曲線(xiàn)仍處于上升狀態(tài)的現(xiàn)在進(jìn)行分析,無(wú)人機(jī)物流產(chǎn)業(yè)還必將在接下來(lái)一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)。
另一方面,快速增長(zhǎng)的無(wú)人機(jī)物流相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)中,出無(wú)人機(jī)主體結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)技術(shù)專(zhuān)利之外,專(zhuān)利申請(qǐng)的技術(shù)方向主要集中在無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈技術(shù)、無(wú)人機(jī)飛行控制導(dǎo)航(飛控)技術(shù)和無(wú)人機(jī)自主控制技術(shù)這三個(gè)方向上,這也即是我國(guó)無(wú)人機(jī)物流技術(shù)主要發(fā)展和探索的方向。
2???? 無(wú)人機(jī)物流產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)
如圖2所示,本文將對(duì)無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈技術(shù)、飛控技術(shù)和自主控制技術(shù)這三大關(guān)鍵技術(shù)從申請(qǐng)趨勢(shì)上做進(jìn)一步分析,以更加清晰本領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)。
2.1? 無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈技術(shù)
無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)且粋€(gè)多模式的智能通信系統(tǒng),是飛行器與地面系統(tǒng)聯(lián)系的紐帶,是對(duì)無(wú)人機(jī)組群物流配送的關(guān)鍵支撐。從圖2中的專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)曲線(xiàn)可以看出,其技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與整個(gè)無(wú)人機(jī)物流行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)基本相同,證明我國(guó)的物流公司及其他相關(guān)企業(yè)對(duì)該技術(shù)有明確的認(rèn)識(shí),從投入研發(fā)初期就在該技術(shù)上進(jìn)行了大量投入,這也是我國(guó)商用無(wú)人機(jī)技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位的佐證,而這一技術(shù)優(yōu)勢(shì)也將隨著我國(guó)在該領(lǐng)域的長(zhǎng)期投入和快速增長(zhǎng)而繼續(xù)保持領(lǐng)先。
2.2? 無(wú)人機(jī)飛控技術(shù)
飛控是無(wú)人機(jī)完成起飛、空中飛行、執(zhí)行任務(wù)和返場(chǎng)回收等整個(gè)飛行過(guò)程的核心系統(tǒng),是無(wú)人機(jī)物流技術(shù)能夠?qū)⑽锲窚?zhǔn)確、安全的送至目的地的核心技術(shù)。如圖2所示,無(wú)人機(jī)飛控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)整體相似,而造成這一發(fā)展趨勢(shì)相同的原因在于,飛行控制導(dǎo)航與地面控制基站的聯(lián)系,離不開(kāi)無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈這一紐帶,二者相輔相成,協(xié)同發(fā)展,缺一不可。
2.3? 無(wú)人機(jī)自主控制技術(shù)
無(wú)人機(jī)自主控制技術(shù)無(wú)人機(jī)具備路徑選擇與重新規(guī)劃能力,保證其能在復(fù)雜的外部環(huán)境下安全、高效的完成物流作業(yè)。如圖2所示,無(wú)人機(jī)自主控制技術(shù)的發(fā)展相對(duì)滯后,且專(zhuān)利申請(qǐng)量在近年雖有明顯增長(zhǎng),但并不像另外兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)那樣快速增長(zhǎng)。然而,隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,基于無(wú)人機(jī)自主路徑選擇與重新規(guī)劃能力的智慧物流體系必將迎來(lái)新的發(fā)展,無(wú)人機(jī)自主控制技術(shù)的發(fā)展速度有望進(jìn)一步加快。
3???? 關(guān)于我國(guó)無(wú)人機(jī)物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展的構(gòu)想
一項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)展,也必將帶來(lái)一系列新的問(wèn)題。無(wú)人機(jī)作為具備多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的前沿科技產(chǎn)物,同時(shí)又是需要接受空中交通管制的飛行器,其在物流行業(yè)的商用,需要從技術(shù)層面保證其安全性,還要從政策方向提升其規(guī)范性,政策和技術(shù)的雙瓶頸制約無(wú)疑將進(jìn)一步限制無(wú)人機(jī)物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
基于加快無(wú)人機(jī)物流商業(yè)化步伐的初衷,本文對(duì)我國(guó)無(wú)人機(jī)物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出如下的發(fā)展構(gòu)想。
3.1? 建立完善政策規(guī)章和標(biāo)準(zhǔn)體系
建議借鑒美國(guó)、歐洲經(jīng)驗(yàn),協(xié)同國(guó)家相關(guān)部委盡快研究制定《中國(guó)無(wú)人機(jī)物流發(fā)展路線(xiàn)圖》,出臺(tái)頂層設(shè)計(jì)指導(dǎo)文件。統(tǒng)籌推進(jìn)政策規(guī)章和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),提升有效監(jiān)管能力,營(yíng)造健康發(fā)展環(huán)境,補(bǔ)足無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的社會(huì)與行業(yè)治理體系與治理能力短板。
3.2? 建立完善無(wú)人機(jī)物流業(yè)的監(jiān)管職能
明確監(jiān)管主體以及監(jiān)管的內(nèi)容,保證無(wú)人機(jī)物流業(yè)的安全高效發(fā)展。重視無(wú)人機(jī)的空中交通管制以及地面監(jiān)管等方面,使得無(wú)人機(jī)能夠有序、有效地進(jìn)行作業(yè)。根據(jù)實(shí)際情況的需要和法律監(jiān)管內(nèi)容合理制定相關(guān)操作規(guī)范,確保無(wú)人機(jī)的合理、合法使用。
3.3? 推廣擴(kuò)大無(wú)人機(jī)低空空域改革試點(diǎn)成果
加大通用航空“放管服”改革力度,爭(zhēng)取擴(kuò)大低空空域改革試點(diǎn)成果。建立統(tǒng)一的數(shù)字化空域管理平臺(tái),加大空域使用的靈活性,保障無(wú)人機(jī)飛得起來(lái)、飛得順暢。加強(qiáng)智慧空域、智慧物流的理論與技術(shù)研究,試點(diǎn)物流配送領(lǐng)域無(wú)人機(jī)與有人機(jī)在融合空域協(xié)同運(yùn)行,逐步推進(jìn)無(wú)人機(jī)融入國(guó)家空域系統(tǒng),豐富無(wú)人機(jī)物流的應(yīng)用場(chǎng)景。
結(jié)束語(yǔ)
本次新冠疫情檢驗(yàn)了無(wú)人機(jī)行業(yè)的發(fā)展成果,為今后的發(fā)展創(chuàng)造了成長(zhǎng)空間、積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。為進(jìn)一步推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展,建議民航業(yè)堅(jiān)持審慎包容監(jiān)管原則,營(yíng)造無(wú)人機(jī)新業(yè)態(tài)健康發(fā)展的政策環(huán)境,制度建設(shè)和試點(diǎn)驗(yàn)證努力突破現(xiàn)有體制、政策的限制,走出一條安全可控、先行先試、逐步完善的發(fā)展道路。加快無(wú)人機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃研究,試點(diǎn)設(shè)施設(shè)備建設(shè),加強(qiáng)重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān),推動(dòng)無(wú)人機(jī)物流關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、落地和改進(jìn)的加速,引導(dǎo)我國(guó)無(wú)人機(jī)物流產(chǎn)業(yè)的安全、快速發(fā)展。
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