文/閆妍 劉雅迪

近年來，電子商務(wù)的飛速發(fā)展推動物流業(yè)不斷進步和擴張，物流配送范圍隨之越來越廣，傳統(tǒng)的物流配送模式已不能滿足人們的實際需要及企業(yè)的發(fā)展需要。而無人機能幫助物流企業(yè)提高配送效率、降低配送成本，突破物流企業(yè)面臨的困境。因此，本文以無人機配送為主要研究對象，分析無人機配送的發(fā)展現(xiàn)狀，研究發(fā)現(xiàn)無人機配送現(xiàn)階段存在續(xù)航能力差、安全性低等方面的問題，并據(jù)此給出了相應(yīng)的解決對策，以期最大程度上幫助物流企業(yè)實現(xiàn)無人機配送的全面推廣和應(yīng)用，進而更好地滿足客戶需求，提高客戶滿意度。

1.引言

我國電商行業(yè)的高速發(fā)展，使得快遞業(yè)務(wù)量持續(xù)增長，快遞量大增給傳統(tǒng)物流配送帶來了巨大壓力。同時，一些偏遠地區(qū)因為村鎮(zhèn)特點、地理制約、業(yè)務(wù)規(guī)模等因素，導(dǎo)致其物流網(wǎng)點普及度較低、時效性難以得到滿足、門到門運輸服務(wù)更是難以實現(xiàn)。而傳統(tǒng)的物流配送模式以人工配送為主，需要大量的勞動力，但我國人口紅利持續(xù)消退，用工成本不斷上漲。因此，物流行業(yè)急需使用新興科技解放勞動力，改變物流企業(yè)在末端配送服務(wù)的質(zhì)量與效率。物流無人機具有智能化、信息化、無人化的特點，及距離短、成本低、效率高的優(yōu)勢，且無人機“自主定位導(dǎo)航”系統(tǒng)和“智能避障”技術(shù)不斷進步，有效擴大了物流覆蓋范圍，具備非常大的發(fā)展空間。事實上，國內(nèi)外物流企業(yè)已經(jīng)開始將無人機技術(shù)應(yīng)用于物流配送中，來解決因地勢問題無法完成配送、業(yè)務(wù)量過小無法實現(xiàn)規(guī)模運輸?shù)确矫娴膯栴}。2013年電商巨頭亞馬遜公司首次宣布實施無人機配送計劃，并于2017年實現(xiàn)無人機配送包裹。2014年谷歌公司開始開發(fā)無人機配送項目，之后成功啟用商用無人機快遞服務(wù)。2017年京東集團和順豐速運有限公司相繼獲得批準(zhǔn)，啟動無人機物流配送試點，打造低空無人機通用航空物流網(wǎng)絡(luò)。國內(nèi)快遞龍頭企業(yè)都在不斷探索和完善無人機配送解決方案，電商物流企業(yè)也紛紛在無人機市場布局。盡管眾多商業(yè)巨頭利用無人機技術(shù)提升了物流運轉(zhuǎn)效率，但目前無人機技術(shù)在物流配送中的應(yīng)用仍存在一些問題，本文結(jié)合無人機配送發(fā)展的現(xiàn)狀分析其存在的問題，并提出針對性的對策建議。

2.無人機配送的相關(guān)研究及現(xiàn)狀

“無人駕駛飛機”是無人機的全稱，英文縮寫為'UAV'，是一種由無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的無人駕駛飛機，也可完全地或間歇地由車載計算機自主操作。將無人機應(yīng)用于物流配送環(huán)節(jié)一般指無人機快遞。無人機快遞，即通過利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器，低空飛行并運載包裹，根據(jù)操控或程序設(shè)定自動送達目的地。解決偏遠地區(qū)的物流配送問題，提高配送效率，減少人力成本是無人機配送的主要優(yōu)勢。國內(nèi)外學(xué)者對無人機配送模式進行了研究，成果較為顯著。在無人機配送體系方面，國內(nèi)學(xué)者提出兩種模式。曹珺雯(2018)指出，一種是以京東為代表的“點對多”無人機物流配送模式，擬打造“干線—支線—末端”三級智慧物流航空體系；另一種是以順豐為代表的“點對點”無人機物流配送模式，著重開展支線無人機的研制與應(yīng)用。李文(2017)提出，在干線戰(zhàn)略層，可采取有人機與無人機混合編隊運輸模式；劉佳明(2019)提出，在支線戰(zhàn)役層和末端戰(zhàn)術(shù)層，可采取無人機與貨車相結(jié)合的運輸模式或無人機獨自配送模式。在無人機任務(wù)分配方面，劉長清(2015)考慮了多目標(biāo)問題，提出應(yīng)用線性權(quán)重法將其轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)無人機任務(wù)規(guī)劃問題，再通過與煙花算法相結(jié)合的混合算法求解多目標(biāo)無人機任務(wù)分配問題。劉星辰(2017)綜合考慮“貨車+無人機”配送模式、多批次揀選、多配送批次、帶時間窗等因素的任務(wù)分配模型，通過PVRPTW-D遺傳算法進行求解。嚴飛(2019)基于協(xié)同粒子群算法和協(xié)同函數(shù)、協(xié)同變量相結(jié)合的算法，來探討任務(wù)分配與航跡規(guī)劃問題。

通過研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)的無人機配送主要應(yīng)用于農(nóng)村及偏遠地區(qū)的“最后一公里”末端配送以及特殊環(huán)境下的配送，應(yīng)用場景仍有巨大的拓展空間。將無人機技術(shù)引入物流配送最大限度地開發(fā)了低空的經(jīng)濟價值，改變了傳統(tǒng)物流配送模式，對于推動先進物流配送技術(shù)的改革創(chuàng)新具有重要意義，但仍存在一些問題使其難以投入實際應(yīng)用。

3.無人機配送現(xiàn)存問題與分析

無人機配送與傳統(tǒng)物流配送方式相較雖然優(yōu)點諸多，但同時也存在許多問題有待解決。

3.1 物流無人機續(xù)航能力不強，配送種類受限。目前市場上的無人機大多以鋰電池作為能量來源，動力較弱，同時受電池儲量限制，無人機續(xù)航時長有限。再加上返程限制，其實際配送范圍變得更小，難以滿足對于偏遠地區(qū)的配送里程距離。同時無人機的負重載荷也不能實現(xiàn)大家電的配送或體積較大的商品的配送。因此，如何提高無人機的續(xù)航能力和載重能力是我國無人機配送在當(dāng)前發(fā)展中急需解決的難題。

3.2 無人機配送過程中存在安全風(fēng)險。眾所周知，無人機配送屬于無人駕駛的一種，其運行主要依靠智能技術(shù)、GPS技術(shù)等相關(guān)信息技術(shù)實現(xiàn)。就目前已知的無人機智能避障技術(shù)（超聲波探測障礙物法、TOF探測障礙物法、結(jié)構(gòu)光測距方法等）的優(yōu)缺點來看，任意一種單一方法都不能完全滿足無人機配送的所有場景。其次，無人機配送屬于空中運行，若其在飛行過程中出現(xiàn)故障或因電力不足等原因發(fā)生墜落，極有可能會砸傷路人。同時，無人機會受到黑客技術(shù)帶來的潛在威脅。有些不法分子會通過篡改無人機程序劫持貨物或改變配送路線，造成不必要的損失和麻煩。

3.3 無人機配送研發(fā)成本高。我國無人機配送目前整體上處于試驗階段，現(xiàn)有的無人機技術(shù)如智能識障技術(shù)尚不能滿足物流配送的需求。然而物流無人機本身造價就不低，加之技術(shù)研發(fā)成本和其運行需要搭配的調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)成本，很可能會違背無人機配送提升效率、降低成本的初衷。因此，如何降低無人機配送過程中的研發(fā)成本仍是目前物流企業(yè)需要面對的問題。

3.4 相關(guān)法律法規(guī)不健全。雖然我國目前對無人機的發(fā)展持開放態(tài)度，先后頒布了《輕小型無人機運行試行規(guī)定》、《民用無人駕駛航空器實名制登記管理規(guī)定》等相關(guān)管理條例，但目前并沒有關(guān)于無人機落地實施細則、無人機配送等相關(guān)法律法規(guī)的出臺，也并沒有明確的政策支持無人機配送的發(fā)展。而無人機配送屬于民用無人機的一個延伸，目前既存的民用法則關(guān)于無人機商用方面也處于模糊階段，因此在一些行業(yè)法規(guī)面前，無人機配送的應(yīng)用也受到了質(zhì)疑，如我國快遞法規(guī)要求快遞配送要求本人簽收，但使用無人機配送時如何實現(xiàn)這一要求仍有待商榷。

綜上所述，我國物流無人機配送在大規(guī)模實施應(yīng)用階段仍存在許多問題，如何突破這些難題，使無人機技術(shù)真正為物流業(yè)錦上添花仍是我國物流企業(yè)需要考慮的問題。

4.優(yōu)化無人機配送的對策建議

4.1 對無人機企業(yè)的建議

4.1.1 提升無人機的續(xù)航能力。無人機續(xù)航能力直接影響到配送能力，因此無人機企業(yè)要重點突破選擇何種燃料作為動力來源的問題。在燃油、電池或者混合動力中選取既續(xù)航又安全的方式。

4.1.2 保障無人機配送安全。普通無人機不攜帶物品尚且會經(jīng)常出現(xiàn)出事故甚至傷人事件，攜帶配送物品的無人機更需要采取措施保障安全，這就需要無人機企業(yè)加大這方面的研發(fā)投入。例如提升改進智能避障系統(tǒng)和糾錯能力。可以參考無人駕駛汽車和普通民航客機的相關(guān)技術(shù)。保證無人機在飛行過程中，某些系統(tǒng)發(fā)生錯誤時可以及時改正并且安全執(zhí)行配送任務(wù)?；蛘咴黾觽溆孟到y(tǒng)和備用電池以防萬一。要盡可能多地做好防范措施保證其安全飛行。

4.2 對物流企業(yè)的建議

4.2.1 為無人機配送設(shè)計配送信息系統(tǒng)。根據(jù)無人機的配送特點和容易出現(xiàn)的問題，設(shè)計更合適的配送調(diào)度系統(tǒng)，

4.2.2 成立無人機配送協(xié)會。物流企業(yè)可以與發(fā)展同業(yè)務(wù)的同行企業(yè)進行合作、成立無人機協(xié)會，建立行業(yè)共同標(biāo)準(zhǔn)，同時反饋給無人機生產(chǎn)設(shè)計企業(yè)，有針對性的改造設(shè)計無人機，優(yōu)化無人機工作效率、節(jié)約生產(chǎn)成本。

4.2.3 制定風(fēng)險管控措施。由于技術(shù)有限，無人機在作業(yè)過程中還是會面臨各種各樣突發(fā)情況，例如墜機。制定分析管控措施可以規(guī)避突發(fā)情況是非常有必要的。在事前，企業(yè)要密切關(guān)注航線情況，綜合天氣等多種因素來判斷是否可以起飛；在事中，時刻監(jiān)管飛行情況，這樣當(dāng)天氣突變或者遭遇劫機時，物流企業(yè)能及時知曉并做出反應(yīng)。在事后，針對發(fā)生問題的無人機進行分析，根據(jù)黑匣子判斷出事原因，并積極改善解決類似問題。

4.3 對有關(guān)部門的建議。為了加快無人機配送應(yīng)用進程，避免出現(xiàn)問題爭端、保障無人機服務(wù)配送過程順利、廣泛進行，中國民航局、郵政局等相關(guān)部門應(yīng)建立適當(dāng)法規(guī)，對無人機的生產(chǎn)、使用和監(jiān)管等各個方面都要做出規(guī)定。

4.3.1 盡快建立完善無人機配送相關(guān)的指導(dǎo)文件和標(biāo)準(zhǔn)體系。例如完善適航標(biāo)準(zhǔn)和適航管理體系、專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、無人機配送規(guī)范、質(zhì)量監(jiān)管體系等。

4.3.2 加大對物流企業(yè)和無人機企業(yè)的支持。為了激勵企業(yè)進行無人機研發(fā)和配送，政府可以對無人機生產(chǎn)企業(yè)提供研發(fā)補貼、為物流企業(yè)建立配送系統(tǒng)提供專項的稅收優(yōu)惠。

4.3.3 與高等學(xué)校、無人機企業(yè)、物流企業(yè)進行合作，培養(yǎng)無人機物流專業(yè)人才。政府要發(fā)揮橋梁作用，以無人機配送市場為導(dǎo)向，為高校教師和學(xué)生構(gòu)建與企業(yè)深入交流學(xué)習(xí)的機會，培養(yǎng)對口專業(yè)人才，解決人力資源不足、業(yè)界人才儲備缺乏的問題。

5.結(jié)論：

無人機配送在物流領(lǐng)域的實際應(yīng)用中主要存在續(xù)航能力不強、配送中存在安全風(fēng)險、成本較高等問題，本文從無人機企業(yè)、物流企業(yè)、相關(guān)部門三個角度分別探討解決措施，并提出相關(guān)對策建議，對于推動無人機配送在物流領(lǐng)域的應(yīng)用，對無人機技術(shù)的發(fā)展及物流行業(yè)都具有重大的理論意義和現(xiàn)實意義。C