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无人机物流的背景与发展现状

时间:2023-06-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:无人机物流的发展现状:1.国外无人机物流的进展2017年3月,AmazonP rime Air在美国某地区完成了首次无人机包裹快递,为用户送了7罐防晒霜,总重量约1.8kg。图3-2 亚马逊送货无人机在此之前,由于美国本土的政策限制,亚马逊率先在美国以外的地方探索实践“空中快递”业务。事实上,亚马逊的无人机物流项目已开展了多年,并在研发上耗费巨资,也获取了大量成果。在无人机物流的布局上,德国航运和物流市场的领导者DHL也是典型的代表之一。

无人机物流的背景与发展现状

历史一再证明,新技术、新应用和新的商业模式,往往就是在少数先驱者的大胆尝试和持之以恒的努力实践中,在市场的检验、反馈和千锤百炼中,不断总结进步,不断更迭壮大。下面简单回顾一下人类社会步入工业时代之后的几次技术变革历程。

1.蒸汽时代(从18世纪60年代到19世纪40年代)

(1)1765年,纺织工哈格里夫斯发明了“珍妮纺纱机”,大大增加了棉纱产量;技术革新导致连锁反应,出现了采煤、冶金等机器设备;机器的增多又产生了对新型动力的需求。

(2)1785年,瓦特制成的改良型蒸汽机投入使用,提供了便利的动力,推动了机器的普及和发展;1807年,以蒸汽为动力的汽船试航成功;1814年,蒸汽机车诞生;1825年,火车试车成功。

蒸汽时代开启了人类机械化、工业化和城市化的进程,开始重构社会分工、阶级和世界秩序;机器和动力的发明和改良是资本积累、需求刺激、社会分工和劳动经验等多重因素合力作用的结果。蒸汽时代是人类现代文明的基础和起点,如果没有这个时代的奠基,就不会有现在的一切。

2.电气时代(从19世纪下半叶到20世纪50年代)

(1)1866年,德国西门子(Siemens)制成了发电机

(2)1870年,比利时人格拉姆(Gelam)发明了电动机

(3)1874年,加拿大的伍德沃和埃文斯发明了灯泡。在此之后,美国的爱迪生买下了专利并改良了灯泡,成功推动了电灯的商业化。

(4)1882年,美国的贝尔发明了电话(拥有发明专利)。

(5)1883年,德国的戴姆勒制成了以汽油燃料内燃机

(6)1885年,德国的卡尔·本茨制成了第一辆汽车

(7)1903年,美国的莱特兄弟将以内燃机为动力的飞机飞上天。

电气时代主要是电力的广泛使用和内燃机的出现,是对前一时代的技术和生产的升级变革;科学和技术紧密结合,科技逐渐替代经验在生产力中的地位;电气时代的发明和成果,至今依然是人类社会生活和生产的基础。

3.信息时代(20世纪四五十年代开始至今)

(1)1946年,美国诞生第一台电子计算机

(2)1957年,苏联人造卫星上天。

(3)1969年,美国的阿姆斯特朗和奥尔德林乘坐阿波罗11号飞船登上月球。阿姆斯特朗说,这是我个人的一小步,但却是人类的一大步。

(4)1969年,Internet在美国诞生;1990年,蒂姆·伯纳斯·李发明了互联网

信息时代,以半导体、计算机和互联网技术为先导,涉及信息技术、新能源新材料生物技术、空间技术和海洋技术等诸多领域;在机械化全面深入的基础上,开启了自动化的进程。

信息时代和电气时代互相融合、交织和促进,越往后发展,累积的科技能量越强大,一旦达到某个“奇点”,就会爆发出指数级的势能。

4.智能时代或工业4.0时代(以AI技术和清洁能源为代表)

2013年,德国推出“工业4.0”计划,以物联网等技术为基础,实施智能工厂、智能生产和智能物流,通过供应、制造和销售信息的数据化、智能化,达到产品和服务供应的快速、有效和个性化。在这种灵活的、智能的模式中,传统的行业界限将变得模糊或消失,并将产生新的活动领域和合作形式,产业链分工将被重组

通过对以往几次产业革命的梳理不难发现,每个新时代的来临,最本质的都是在能源或技术领域取得了革命性的突破,大幅提高了生产力,拓展了活动空间,演变出新的分工、新的阶层和社会关系。这些革命性的突破包括关键的能源,例如煤炭石油、电能、核能;关键的技术和产品,例如蒸汽机、内燃机、电灯、电话、汽车、飞机、计算机、互联网和人造卫星等。

新能源和新技术是新时代的基础和核心,要取得领先优势,就需要把精力和资源聚焦于此。近些年的新技术,比如3D打印、物联网、大数据、云计算、移动支付、混合现实、无人驾驶技术、AI和自动化技术等;能源方面,例如页岩气、可燃冰太阳能风能等。这些新技术加上原有的、仍有巨大潜力的信息技术、空间技术和生命基因等技术将会融合发展。与过去明显不同的是,现今技术发展的一个大背景是全球性的联系更紧密,彼此的依存度和交流融合大大增强。因此,任何新技术不是靠单一国家或地区单枪匹马就能发展起来,不是单一利益团体或行业靠一己之力就能完成的工作。这意味着新技术的发展会波及大多数的国家、经济体、行业和人群,并反过来受其影响。这也需要跨越学术、行业、社会和政治的界限,开展多方合作,以期实现最广泛性的参与、互动和受益。

无人机物流的发展现状:

1.国外无人机物流的进展

2017年3月,AmazonP rime Air在美国某地区完成了首次无人机包裹快递,为用户送了7罐防晒霜,总重量约1.8kg。这标志着亚马逊在美国的空中快递业务又向前迈进了一大步,也预示着亚马逊的空中快递业务进程正在加速成熟。

与此同时,亚马逊有两项专利曝光。一项专利是无人机可以根据对地形起伏的判断自动调整脚架的高度,使机体本身能够在斜坡上稳定降落,无人机快递适用范围将从平地扩展至斜坡、雪地甚至是泥泞地。另一项专利是如果包裹下降过程中由于外界因素不能直线下落,系统将自动启用无线电指示包裹部署降落伞压缩空气罐或着陆襟翼,这样就可保障包裹不会中途丢失,而且让交货速度变快,如图3-2所示。

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3-2 亚马逊送货无人机(www.xing528.com)

在此之前,由于美国本土的政策限制,亚马逊率先在美国以外的地方探索实践“空中快递”业务。比如,在2016年底,亚马逊就在英国剑桥附近使用无人机向首位顾客派送了装有爆米花电视盒的包裹,无人机全程自主飞行,完成任务后自动返回。

事实上,亚马逊的无人机物流项目已开展了多年,并在研发上耗费巨资,也获取了大量成果。该公司早前曾设计“无人机空中航母”来充当配送中心(AFC),最新的专利申请“多层次运营中心”(multi-level fulfillment center),则可以让无人机在城市周围运送包裹时便捷地进出,并保证安全。

亚马逊力推无人机物流项目,飙升的送货成本是其中很关键的一个因素,另一个重要的因素是网购用户都希望获得快速配送。

在无人机物流的布局上,德国航运和物流市场的领导者DHL也是典型的代表之一。该公司自1969年成立以来,一直以优质的航空运输在业内赢得口碑,网络不断以惊人的速度扩展。

无人机物流在时效性、低成本和可达性等方面的优势,无疑非常贴合DHL“坚持为客户”的发展理念。从2013年到现在,该公司名为Parcelcopter的无人机产品已经至少更新了三代,如图3-3所示。

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3-3 DHL送货无人机

2016年5月,DHL宣布成为全球首家无人机快递公司。此前,DHL已经在巴伐利亚镇进行了三个月的无人机快递试验,成功运送了130件包裹。在合理设置“包裹站”和当地居民的配合下,整个快递和交付工作完全是由无人机自主完成的,如图3-4所示。这些成功的经验,使DHL的新计划将目光投向了城市的无人机交付项目。

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3-4 DHL无人机配送站

在过去,农村地区和偏远地区的配送需求是快递公司和亚马逊等零售商面临的一大挑战,因为这些区域的用户过于分散,地面配送的效率实在太低,成本实在太高。而这对于无人机送货方案来说,颇具吸引力,这些区域开阔的空间也为无人机送货的测试提供了有利的安全条件。

与此同时,UPS、GOOGLE、沃尔玛、瑞士邮政、法国邮政、澳大利亚邮政以及日本乐天、雅玛多等行业标杆性企业也在大力推进无人机物流项目。

2.国内无人机物流的动态

当今的世界,越来越像一个互联互通的“地球村”,国外的无人机物流在如火如荼开展的同时,国内的企业自然也不会袖手旁观。

2017年前后,国内快递顺丰在航空货运,尤其是无人机物流方面的“大动作”如下:

(1)2016年顺丰和湖北省合作,在鄂州燕矶启动国际空港物流基地建设。鄂州顺丰货运机场建成后,将是亚洲第一、全球第四的空港货运集散中心,1.5小时的飞行能覆盖经济、人口占全国90%的地区,这将使顺丰的航空货运再上一个新的台阶

(2)2017年顺丰在成都双流投入巨资,建立大型物流无人机总部基地。作为全国首个将大型无人机运用于支线物流运输的项目,顺丰无人机项目将实现航空物流网络的干支线对接,完成对三线及以下城市的空网覆盖,开创大型无人机运用于航空支线物流的先例。从2020年起,开始向全国推广成功经验,届时实现无人机支线网络对接顺丰在全国的航空网络。此举将推动区域内货运航空网络的全覆盖,实现区域内货物运输全国范围的次日到达,打通高附加值产品的向外流通瓶颈,提升服务于各行各业的综合物流能力,如图3-5所示。

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3-5 顺丰支线运输无人机

(3)2017年6月,顺丰获得了江西赣州特定区域的无人机物流的“运营牌照”。顺丰与赣州市南康区政府签订了合作协议,顺丰的物流无人机在获批空域内成功进行了首次业务运营飞行。此次,顺丰推出了多款机型,覆盖不同的业务场景,有效载重5~25kg,最大载重飞行距离约为15~100km,如图3-6所示[1]

在无人机物流的业务上电商京东集团在无人机物流方面也有如下布局:

(1)2017年6月,京东在江苏宿迁建设无人机运营调度中心。京东无人机物流的常态化运营将逐步开展,更多的乡村用户可以享受到便捷的“最后一公里”配送服务。一个月后,京东无人机飞行服务中心(简称京东飞服)在宿迁启用,该中心集无人机研发测试、运营调度、维护保养、人才培养、物流配送等多项功能于一体,是全球首个智慧物流运营调度中心,同时也是智慧物流高精尖无人机人才培养和输送基地。

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3-6 顺丰配送无人机

(2)2017年2月,京东在陕西西安投资建设无人机通航物流网络。京东集团与陕西省政府签署了关于构建智慧物流体系的战略合作协议,宣布将与陕西省政府开展基于智慧物流体系、无人机通航物流体系、农村电商、跨境电商、互联网金融、传统物流体系升级等方面的全面战略合作。

据了解,双方将利用载重量数吨、飞行半径300公里以上的中大型无人机,合力打造全球第一个低空无人机通用航空物流网络,实现陕西省全域覆盖,期望在2020年左右,实现千亿级产业聚集,带动万人级就业,推进陕西省传统产业转型升级,成为“一带一路”发展的重要推动力,同时合作会加速京东智慧物流体系全面落地,并以陕西为中心辐射全国。

(3)在2017年的“618大促”期间,京东的无人机(如图3-7所示)、无人车和无人仓集中展现在用户面前,宣示“天地一体”的智慧物流战略。

与此同时,国内其他企业也在无人机物流方面纷纷发力。中国邮政和迅蚁合作,在浙江安吉部分区域开通无人机邮路常态化运营;苏宁电器也提出要打造空中智慧物流的计划,将搭建智慧航线和共享平台,协同无人机科技公司,将技术、场景和商品围绕物流路径进行价值组合和重构,推动行业建立更长效的技术驱动模式和规范标准作业。

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3-7 京东送货无人机

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