王軼鵬 金薇薇 陳烈勝

摘要：文章從設(shè)計(jì)的角度總結(jié)無人配送車的設(shè)計(jì)發(fā)展進(jìn)程，提取以技術(shù)為主的行業(yè)中設(shè)計(jì)的著力點(diǎn)。運(yùn)用資料搜集的方法，按照無人配送車的發(fā)展時(shí)間線論述設(shè)計(jì)在其發(fā)展過程中所發(fā)揮的作用，并根據(jù)發(fā)展中所暴露出的問題，尋找新的無人配送車設(shè)計(jì)方案，讓設(shè)計(jì)為新行業(yè)的發(fā)展賦能。

關(guān)鍵詞：無人配送車;物流;設(shè)計(jì)發(fā)展

中圖分類號(hào)：F259.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2021）19-000-03

1 無人配送車的定義與應(yīng)用場(chǎng)景

配送是指針對(duì)一定經(jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi)的居民、企業(yè)、單位等服務(wù)對(duì)象的需求，提供貨物的運(yùn)輸及相關(guān)揀選、包裝等作業(yè)[1]。無人配送車是物品流通環(huán)節(jié)中以無人駕駛電動(dòng)車替代人工的一種新的配送工具，這種配送工具的出現(xiàn)是諸多社會(huì)發(fā)展因素共同推動(dòng)的結(jié)果，主要包括勞動(dòng)人口下降、物流行業(yè)迅猛發(fā)展、配送需求旺盛、無人駕駛技術(shù)的發(fā)展等因素。無人配送車以自動(dòng)駕駛技術(shù)切入市場(chǎng)，屬于低速的運(yùn)輸工具，與高速的載人無人駕駛車相比，這種低速場(chǎng)景下的載物配送車剛需程度更高，能夠更快實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛技術(shù)的商業(yè)化。目前無人配送車的研發(fā)企業(yè)都在積極探索無人配送車新的落地場(chǎng)景。末端配送需要連接分布在城市各區(qū)域的商家和消費(fèi)者，包括超市、便利店、餐廳、社區(qū)、寫字樓、高校等各類主體，服務(wù)需求尤為分散[2]。除去最先考慮的快遞行業(yè)的派送場(chǎng)景之外，各個(gè)企業(yè)還在不斷開發(fā)新的領(lǐng)域，包括無人零售、商超配送等新業(yè)態(tài)。

2 無人配送車的關(guān)鍵模塊與運(yùn)轉(zhuǎn)方式

以行駛區(qū)域?yàn)榉诸惥S度對(duì)自動(dòng)駕駛物流車進(jìn)行分類，可以劃分為干線、支線和園區(qū)行駛自動(dòng)駕駛物流車3類[3]。文章主要針對(duì)園區(qū)行駛自動(dòng)駕駛物流車展開討論。從無人配送車的整體構(gòu)架上看，無人配送車可以分為四個(gè)模塊：感知系統(tǒng)零部件、倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)箱、線控底盤以及計(jì)算芯片。感知系統(tǒng)的零部件主要包括16線激光雷達(dá)、單目攝像頭、雙目攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)這幾種傳感器。這些傳感器構(gòu)成了無人配送車對(duì)環(huán)境的識(shí)別系統(tǒng)，是無人配送車的眼睛。作為轉(zhuǎn)運(yùn)物品的一種工具，倉(cāng)儲(chǔ)的作業(yè)箱是無人配送車能夠完成貨物配送的關(guān)鍵模塊，目前已落地運(yùn)行的配送車中的倉(cāng)儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)較為多樣化，無人配送車的配送內(nèi)容繁雜，包括小型的快遞、生活用品、餐飲、生鮮、零食等等，因此倉(cāng)儲(chǔ)箱是根據(jù)不同的配送物品設(shè)計(jì)規(guī)劃的，有窗格快遞柜式的，有專門針對(duì)大件快遞的，還有具有保溫和保鮮功能的，模塊化的設(shè)計(jì)是解決配送物品繁雜的最優(yōu)方法。如果說無人配送車的感知系統(tǒng)是它的眼睛的話，那么線控底盤就是無人配送車的腳，無人配送車采用的是典型的低速L4級(jí)自動(dòng)駕駛場(chǎng)景，它所應(yīng)用的線控底盤可以不再依靠駕駛員力的輸出控制整車，而是依靠計(jì)算芯片發(fā)出的弱電信號(hào)控制車的執(zhí)行動(dòng)向，在這里計(jì)算芯片就是無人配送車的大腦。

無人配送車基于以上的關(guān)鍵部件進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，第一步由無人配送車后臺(tái)數(shù)據(jù)中心規(guī)劃出合理的配送路徑，并預(yù)估大致的配送時(shí)間。第二步是車輛執(zhí)行路徑任務(wù)，依靠自身的感知系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境中行駛，行駛過程中需要通過雷達(dá)與攝像頭判斷環(huán)境狀況、合理規(guī)避障礙、識(shí)別交通情況等，整個(gè)配送過程由后臺(tái)全程監(jiān)控，當(dāng)配送車遇到無法解決的突發(fā)情況時(shí)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的人工干預(yù)。最后一步是送達(dá)指定地點(diǎn)后以短信的方式通知用戶取件。

3 從時(shí)間線看無人配送車的設(shè)計(jì)發(fā)展歷程

從全球第一家無人配送車研發(fā)公司Starship成立至今，無人配送車的落地進(jìn)程已經(jīng)進(jìn)行了大約八年的時(shí)間，經(jīng)歷了以機(jī)器人技術(shù)切入市場(chǎng)的無人配送機(jī)器人向以自動(dòng)駕駛技術(shù)切入市場(chǎng)的無人配送車的轉(zhuǎn)變。由于無人配送車現(xiàn)實(shí)的剛需程度高以及可預(yù)期的安全風(fēng)險(xiǎn)低，無人配送車的發(fā)展時(shí)間雖短但其發(fā)展的速度尤其是在我國(guó)的發(fā)展速度非常之快。

2014年Starship的母公司成立，它是全球第一家以無人配送車運(yùn)營(yíng)為主營(yíng)業(yè)務(wù)的配送服務(wù)公司，其推出的小體積配送機(jī)器人內(nèi)部可存放一到兩件貨物，行動(dòng)靈活，可以在以人行道為主的低速園區(qū)中運(yùn)行。Starship與商超和餐廳合作，用戶只需在Starship的應(yīng)用程序上訂購(gòu)參與企業(yè)（多為餐飲企業(yè)）的商品，下單之后選擇交貨的時(shí)間和目的地，配送車接到配送任務(wù)后會(huì)到指定的商家提貨，待店員將商品打包裝入儲(chǔ)物箱中后再出發(fā)前往用戶的指定地點(diǎn)，到達(dá)后用戶會(huì)通過應(yīng)用程序收到通知。

伴隨技術(shù)的發(fā)展以及小型無人配送機(jī)器人在運(yùn)營(yíng)中所暴露的問題，國(guó)外市場(chǎng)推出了體積相對(duì)較大的中型無人配送車。NURO成立于2016年，到目前為止已經(jīng)更新了兩代車型，經(jīng)歷了從NURO R1到NURIO R2的迭代，NURO的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)用戶的情感關(guān)懷，它的外觀看起來像是由駕駛員謹(jǐn)慎駕駛的小型窄車，比普通乘用車更輕、更窄、更靈活。根據(jù)美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車輛安全管理標(biāo)準(zhǔn)，NURO R2被歸類為低速車輛，時(shí)速為每小時(shí)25英里，滿載貨物時(shí)重量為3 000磅，鑒于輕、小、慢的特征，其在發(fā)生任何碰撞時(shí)，所造成的損害都是較小的。NURO R2的環(huán)境感知系統(tǒng)包含了12個(gè)攝像頭，頂部搭載了1個(gè)激光雷達(dá)，車身一周配備了14個(gè)毫米波雷達(dá)，設(shè)計(jì)師在車型的設(shè)計(jì)上對(duì)車身邊緣進(jìn)行了圓角曲面處理，這樣的曲面造型能夠保證行人的安全。車輛前部使用了柔軟的、可變形的板材模仿?lián)躏L(fēng)玻璃的視覺外觀，這樣一來，當(dāng)物體與車輛前部發(fā)生碰撞時(shí)，接觸面會(huì)更均勻，而不是垂直撞擊，能起到緩沖的作用。同時(shí)，NURO設(shè)計(jì)師充分考慮了殘疾人群的使用需求，按照人體工學(xué)設(shè)計(jì)了車輛的隔間，以減少提起和放置貨物所需的上身力量和彎曲程度，確保了輪椅使用者能夠順利接觸外部的交互觸摸屏幕。NURO內(nèi)置了聲音發(fā)生器，以幫助包括視障人士在內(nèi)的行人意識(shí)到無人車的存在。車輛的顏色、造型，甚至是其發(fā)出的聲音，都傳達(dá)出了車輛友好和平易近人的特質(zhì)。NURO的設(shè)計(jì)落地為這種中型無人車的發(fā)展開了一個(gè)好頭，國(guó)內(nèi)的一些無人車設(shè)計(jì)中多少都存在NURO的影子。

國(guó)內(nèi)無人配送車的發(fā)展速度快于國(guó)外，其原因主要有三點(diǎn)：第一，中國(guó)的物流市場(chǎng)規(guī)模龐大，無人駕駛技術(shù)的發(fā)展緊跟國(guó)際，從自動(dòng)駕駛技術(shù)切入的無人配送車被視為自動(dòng)駕駛技術(shù)率先落地應(yīng)用的場(chǎng)景之一;第二，無人配送車的關(guān)鍵零部件已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，制造成本隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)鏈的完善逐步降低;第三，疫情期間，無人配送車發(fā)揮了巨大的社會(huì)價(jià)值，人們逐步建立并加深了對(duì)于無人車服務(wù)的社會(huì)價(jià)值認(rèn)知。因此無人配送車的設(shè)計(jì)與落地對(duì)于國(guó)內(nèi)的配送市場(chǎng)來說是一件自然而然的事情。目前國(guó)內(nèi)無人配送車的設(shè)計(jì)與研發(fā)分為兩大陣營(yíng)：一方是無人配送車研發(fā)的初創(chuàng)公司，如行深智能、毫末智行、易咖智車等;另一方是自帶配送需求場(chǎng)景的巨頭公司，如京東、美團(tuán)、阿里巴巴等。疫情導(dǎo)致的用工難問題凸顯了無人配送車的市場(chǎng)價(jià)值，因此它的發(fā)展在疫情期間達(dá)到了頂峰，各個(gè)廠家在疫情期間紛紛展示出自己的實(shí)力，助力疫情期間社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

從2019年開始國(guó)內(nèi)無人配送車的研發(fā)企業(yè)紛紛嶄露頭角，從初始的單一到逐漸完善，各個(gè)廠商對(duì)于無人車的研發(fā)更注重的是成本的控制與配送車的變現(xiàn)能力，以確保無人配送車的可規(guī)模量產(chǎn)化與可落地性。國(guó)內(nèi)的無人配送車造型設(shè)計(jì)很少會(huì)出現(xiàn)大量曲面的應(yīng)用，對(duì)于外殼的塑造多使用鈑金，鈑金的可塑性不強(qiáng)，只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的切割加工，但優(yōu)勢(shì)在于可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；牧慨a(chǎn)，且成本較低。但隨著國(guó)內(nèi)無人配送車整車解決方案企業(yè)的不斷出現(xiàn)，無人車設(shè)計(jì)方案逐漸多樣化，各廠商在細(xì)節(jié)、造型、色彩上加注了更多精力。

在設(shè)計(jì)上的改良最為明顯的是菜鳥ET物流實(shí)驗(yàn)室對(duì)自家無人車的版本更替。從菜鳥一代配送車到最新的菜鳥小G Plus（見圖1），配送車在人機(jī)工程方面的考量、材質(zhì)的使用、造型的變化、內(nèi)部空間的布局、色彩等方面都發(fā)生了巨大的變化。初代菜鳥無人配送車的外觀十分簡(jiǎn)陋，似乎是在復(fù)雜的結(jié)構(gòu)之外加了一個(gè)方盒子，原因在于無人配送車在當(dāng)時(shí)處于試運(yùn)行階段，企業(yè)的研發(fā)更注重的是技術(shù)與組裝。由技術(shù)與工藝驅(qū)動(dòng)的企業(yè)，通常會(huì)采用另一種方式：尋求技術(shù)上的突破。在這種情景下，由研究者組成的團(tuán)隊(duì)會(huì)先找到新的制造方法，之后才會(huì)考慮如何在現(xiàn)存的商業(yè)體系中應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)并創(chuàng)造價(jià)值[4]。技術(shù)的可實(shí)施性決定了無人配送車能否落地，當(dāng)技術(shù)逐步成熟直至能確定無人配送車的可落地性后，各個(gè)企業(yè)才會(huì)逐步注重外在的設(shè)計(jì)元素。第二代配送車在實(shí)用性和美感上都比上一代更好，其色彩應(yīng)用合理，造型比例更加和諧，其儲(chǔ)存箱設(shè)計(jì)仿照了快遞柜的結(jié)構(gòu)，配送車前部是一塊完整的交互屏幕，看起來小巧可愛，該配送車在2019年的云棲大會(huì)上成了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。目前菜鳥物流實(shí)驗(yàn)室的配送車已經(jīng)更新到了第三代，最新的配送車與第二代相比載重和容量更大，續(xù)航里程更長(zhǎng)，造型上也有了很大的改變。第三代配送車從車身的側(cè)面看是一個(gè)不規(guī)則弧形，從前到后的空間逐步縮小，采取這種形式設(shè)計(jì)的原因在筆者看來有兩個(gè)方面：一方面這樣的設(shè)計(jì)是配送車設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在外觀造型上從方正到流線的嘗試，旨在通過這樣的造型形式與其他廠商的無人配送車區(qū)別開來;另一方面是出于對(duì)用戶體驗(yàn)的考量，設(shè)計(jì)師在配送車較低的一端放置了取貨時(shí)必須用到的交互屏幕，這樣用戶在輸入取件碼的時(shí)候可以不用彎腰，對(duì)于用戶來說使用起來更加方便。

比較國(guó)外的NURO和國(guó)內(nèi)的菜鳥小G可知，國(guó)內(nèi)外的中型無人配送車的設(shè)計(jì)有很大的差異，最大的差別不是相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，而在于貨廂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路的不同。NURO的第一個(gè)服務(wù)區(qū)域是在美國(guó)的休斯敦，區(qū)域內(nèi)居民區(qū)的樓房多在四層以下，并且80%都是獨(dú)棟建筑，呈棋盤格分布，道路規(guī)整，商業(yè)廣場(chǎng)遠(yuǎn)離居民區(qū)，居民采購(gòu)生活用品主要依靠汽車，人們習(xí)慣了從汽車的后備廂搬運(yùn)采購(gòu)的大量生活物資。根據(jù)這樣的人文地域環(huán)境，NURO采用了一種開放式的、共享式的設(shè)計(jì)，所有的貨物都放在同一個(gè)空間內(nèi)，車門的開啟與汽車的后備廂開啟方式類似（見圖2），用戶只需要在貨箱中選出自己的物品即可。而我國(guó)無人配送車的主要運(yùn)行區(qū)人口集中，用戶數(shù)量多，配送內(nèi)容體積小、數(shù)量大，并且長(zhǎng)期以來我國(guó)物流行業(yè)在末端配送這一環(huán)節(jié)一直依賴快遞柜，這樣的先天條件使得用戶更容易接受將無人配送車的倉(cāng)儲(chǔ)空間設(shè)計(jì)成快遞柜的隔層形式，同時(shí)這也大大降低了無人配送車對(duì)新用戶的教育成本。

另一個(gè)值得關(guān)注的是新石器這家無人配送車初創(chuàng)公司，與其他眾多無人配送車初創(chuàng)公司不同的是，新石器的創(chuàng)業(yè)合伙人中有一位工業(yè)設(shè)計(jì)師——楊哲，設(shè)計(jì)師在新品的研發(fā)上具有話語權(quán)在無人配送車這種注重技術(shù)研發(fā)的行業(yè)中是極少見的，因此新石器的無人配送車不論從外觀還是用戶體驗(yàn)上都能體現(xiàn)出設(shè)計(jì)師的考量，尤其是在功能上的創(chuàng)新。新石器在無人車的設(shè)計(jì)上運(yùn)用了模塊化的設(shè)計(jì)方法，將車體分成兩個(gè)部分，即貨廂和移動(dòng)底盤。移動(dòng)底盤作為固定配件，更換的是不同功能的貨廂，有加熱功能、冷凍功能和物流功能。它通過移動(dòng)底盤與不同功能貨廂的靈活搭配，滿足各個(gè)場(chǎng)景的使用需求，實(shí)現(xiàn)無人配送車的功能最大化。

4 無人配送車的設(shè)計(jì)趨勢(shì)

無人配送車與傳統(tǒng)的汽車行業(yè)不同，傳統(tǒng)汽車是直接面向市場(chǎng)的消費(fèi)品，而無人配送車是一種公共的服務(wù)系統(tǒng)，無人配送車的出現(xiàn)是物流行業(yè)解決“最后一公里”末端配送問題的一個(gè)突破口，它所代表的是一種新的服務(wù)模式，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是實(shí)用性，藝術(shù)性是依附于實(shí)用性的。從一些無人配送車企業(yè)的開發(fā)案例我們可以知道，那些前衛(wèi)的、概念的設(shè)計(jì)方案只是曇花一現(xiàn)，發(fā)揮的作用十分有限，最終落地的仍然是成本最低，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了折中處理的方案。除了無人配送車本身的設(shè)計(jì)開發(fā)之外，跨行業(yè)的技術(shù)輔助、用戶對(duì)未知項(xiàng)目的支付意愿、相關(guān)的經(jīng)濟(jì)障礙、基礎(chǔ)設(shè)施及維護(hù)、新技術(shù)的不確定性等都是無人配送車這一新事物需要面對(duì)的難點(diǎn)。在這樣的行業(yè)制約之下，設(shè)計(jì)師需要做的是基于一些現(xiàn)有技術(shù)和流程，從用戶思維的設(shè)計(jì)角度出發(fā)，為無人配送車這一新興行業(yè)提供更實(shí)際的設(shè)計(jì)方案，從而推動(dòng)這一新物種的更新與完善。

5 結(jié)語

文章依照線性的方式總結(jié)了無人配送車行業(yè)中已落地的典型設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)特征，目的是揭示在重技術(shù)的產(chǎn)品落地過程中設(shè)計(jì)所發(fā)揮的客觀作用。由于應(yīng)用領(lǐng)域和屬性的差異，無人配送車的設(shè)計(jì)不能如概念汽車那般盲目追求視覺上的沖擊和一些空泛的概念形態(tài)，而應(yīng)該配合技術(shù)結(jié)構(gòu)的可行性發(fā)揮工業(yè)設(shè)計(jì)的價(jià)值，從而推動(dòng)無人配送車的落地與普及。

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[4] 蒂姆·布朗. IDEA設(shè)計(jì)改變一切[M].侯婷，何瑞青，譯.杭州：浙江教育出版社，2019：21.

作者簡(jiǎn)介：王軼鵬（1995—），男，河北張家口人，碩士在讀，研究方向：產(chǎn)品造型藝術(shù)與應(yīng)用實(shí)踐。

金薇薇（1973—），女，浙江臺(tái)州人，碩士，副教授，研究方向：產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)。

陳烈勝（1962—），男，江西南昌人，碩士，教授，研究方向：系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)管理。

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