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青岛物流公司每日一帖:无人机物流应用初显成效

时间:2018-05-10 来源:青岛物流公司 浏览次数:

  基于大数据、人工智能、互联网及5G通信网络的技术支撑,当下物流业正经历着一场智慧化与科技化转型的巨大变革。从某种程度上讲,无人机、无人舱、无人车和无人港的“四无化”已成为智慧物流发展的时代新标签。具体到无人机在物流配送领域的应用,目前发展现状如何,又面临着哪些机遇与挑战?

  

青岛物流公司每日一帖:无人机物流应用初显成效

  顺丰“三段式空运网络”

  针对物流无人机的实际研发问题,顺丰提出了“三段式空运网络”概念:首先,在中心与中心之间,或者区域与区域之间,如华东到华南、华南到华北使用大型的无人机;其次,在中心城市与次城市之间,或者次城市与次城市之间使用干支线无人机,让干支线无人机为传统货运提供运力补充。

  其中,干支线无人机的有效载荷一般定义在几百公斤以上,飞行航程为两个小时左右,“这样的无人机有很多好处”,顺丰科技有限公司无人机负责人姜明涛介绍,“一是缩短时效,原本需要6~8个小时的配送时间缩短到2~3个小时,也就是‘次晨达’变成了‘即时达’;二是可以孵化很多特定的业务产品,用汽运或者其他运输方式满足不了的,可以使用无人机运输;三是降低成本,城市之间利用机场航空运输器运输成本较高,在经济欠发达地区或者不是特别发达的地区,货物件量没那么大的情况下,使用承载量大的全货机运输没有必要,就可以考虑载重1~3吨,或者几百公斤的干支线无人机,根据不同的场景进行选择性地工具运输。”

  最后,第三段运输为末端配送,顺丰希望利用无人机解决从城市到乡村的末端配送问题。目前,全国有三百多万个自然村,倘若全部安排人员进行“门到门”派送,服务效率很低,成本也非常高,用无人机配送则能解决这个问题。比如,假设一个飞机的飞行半径是十公里的话,以这个十公里半径画一个圆,一台无人机就可覆盖约314公里的区域范围,然后根据快件的分布区域来决定无人机的飞行班次,从而满足配送需要。以往的传统配送需要运十次的货物量,可能无人机运三次就能解决。

  当前,由于农村地区位置大多偏远,加上地广人稀、地势复杂,当地设置的快递站点店量极少,物流快件的密度也相对较低,甚至有些村镇的快递包裹量日均不到一件,采用城配方式的话,时间成本和人工成本都很高。在这种情况下,如何实现物流配送的降本提效显得至关重要,利用新型科技手段和运行模式的物流无人机概念也就应运而生。

  “这个理念早在2012年就提出来了,之后在2013年我们进行了物流无人机的相关试点,希望能够运用这个新模式对全国广大农村地区将近5.7亿的常住人口提供快速、高效、便捷的物流服务。”姜明涛介绍说。

  另外,在某些特定场景或者有应急需求及后勤保障的情况下,传统的物流配送很难做到快速抵达,无人机却能迅速就位进行物流运输补给工作。例如,在军用物资的物流运输方面,顺丰利用大、小型无人机联和军委后勤保障部对接军民融合物流货运的配送工作,能迅速开展物资采购及运输配送工作,极大提升了军民融合物流效率。正是基于物流运输实际需求量的提升,才驱动了企业加强对无人机技术的研发力度。

  华为5G通信网络介入

  无人机作为优质的自动化飞行平台,与各行业的应用结合变得越来越紧密,正是基于行业需求的迫切性,也进一步促使了无人机与移动网络的深度融合。“当大家看到华为与无人机这两者相联系的时候,不免感到疑惑,华为何时也参与到无人机的制作中了?其实,我们研究的是如何将5G通信技术应用到无人机物流中,实现无人机的数字化低空飞行。”华为技术有限公司低空数字化业务总监施荣介绍。

  无人机通信的首要需求是联网。当前,大多数无人机采用视距通信方式,难以满足长距离支线物流无人机的覆盖需求。同时,无人机物流应用也提出新的通信要求,比如无人机安全状态监控、即时掌控无人机的位置和空闲状况、超视距控制等。基于这些因素,华为侧重于研发搭建物流无人机蜂窝通信试验网络,为无人机低空网络覆盖提供保障,满足物流无人机设备的具体应用场景。施荣表示,华为目前探索如何使用蜂窝网络为了能更好地为无人机这类新终端服务,要求实现覆盖高度三百米、最大飞行速度达到160公里每小时,从而满足无人机物流运作的业务需求。

  “基于这一业务需求,去年年底我们成立专项讨论组进行了研究报告商讨,发现利用现有的4G网络已经基本能够承载大量无人机的应用、可以承接无人机安全飞行并传输少量数据”,施荣补充说,“但为了确保无人机在一定高度的空域仍然能保持稳定运作,还需要在4G、5G当中设计标准去改造网络,增加一些软件特性,更好地满足无人机的应用需求。”

  究其原因,在网络通信技术方面,虽然目前很多应用已经可以在4G网络上流畅操作,但是网络存在下行干扰,飞机的上行数据可能会干扰网络的地面用户,加上飞机的移动性、识别性能等问题要求华为的无人机研发部门统筹考虑,优化通讯系统,确保无人机在超低空空域的业务操作能流畅进行。

  另外,蜂窝网络的研发还能为无人机提供高精度定位,物流无人机想降的准、降的稳,定位是至关重要的。并且,无人机主要靠电来驱动,为了确保无人机未来能做到7×24小时的连续飞行,施荣表示他们研发了无人机的充电桩,放在基站塔旁边,“无人机的充电桩跟站点结合,这个充电不一定是无线充电,也可能是有线或者放电池,这样就能够使得无人机行业更加快速的发展。”

  两种能力、四项建设

  尽管对于无人机物流这一新型模式的发展,政府和企业都给予了高度关注,但若想推动这项技术的普及,还有很多工作亟待完善。围绕无人机板块的统筹规划问题,以及企业今后如何提升无人机的运行水平、保障飞机安全配送,姜明涛归纳了八个字——两种能力、四项建设。

  首先是两种能力,即基础业务的解决能力和企业服务能力。姜明涛表示,无人机物流主要想解决的是物流和快递面临的实际业务生产问题,实际生产涵盖不同的业务、不同的需求,针对不同的用户类型,企业都需要能够提供业务支持。并且企业要能解决设备的基础问题,能应对条件复杂、地势和气候各异的环境变化,做多种相关测试和验证,以确保无人机的物流配送工作得到基本保障,这是第一个能力。

  第二是服务能力,这也是企业战略部署的核心所在。企业做物流快递就要求能够满足无人机收派业务,涉及到整个运营体系以及围绕物流无人机这样的产品周边配套的制度、措施等,保障无人机的网络搭建是高效、快捷、低成本并且安全的。不难理解,对于企业而言,传统运输也好,无人机配送也罢,倘若研发的成本非常高又满足不了业务场景的需求是没有意义的。在此基础上,若能利用无人机配送满足交通不便处的物资即时送达,对于广大偏远地区的发展和扶贫也是明显利好的。在他看来,这两项能力对于企业的无人机研发和部署都具有重要考量价值。

  其次是四项建设,一是型号建设。在“三段式空运网络”的不同划分中,能够通过各种无人机产品满足不同的物流场景需求,因为在各个地方的物流配送中,不可能用同一种产品解决所有问题,因此,需要企业根据特定场景开发出具备多样化特性的机型,针对性的解决行业在配送过程中遇到的问题。

  二是配套系统建设。物流无人机多是解决超视距飞行任务,因为在视距离配送物件的应用价值并不大。那么,超视距飞行如何保障飞行的可靠、安全和高效?针对这一问题,要求在信息系统方面,完善地面保障系统和通讯保障系统,实现全程可视化跟踪。

  三是标准建设。没有规矩,不成方圆。无人机行业的发展也需要遵循相应的规范,避免出现“黑飞”问题,民航局出台相关政策是为了规范无人机商用市场,企业需要循规蹈矩在政府规定范围内制定出企业产品的具体适航标准,确保安全飞行;同时,企业在产品的生产制造和控制上需要制定一套严格的标准,保证最终生产的产品是可追溯、可控制的。

  四是管理体系建设。姜明涛强调,“整个无人机物流是非常复杂的系统,里面包括了产品研发、生产制造、运营、保障等部分。”围绕研发体系,无人机生产又囊括了各类管理系统,包括生产管理、质量管理、供应链管理、成本管理、安全管理等等。例如,民航华东管理局今年给顺丰颁发了国内首个无人机航空运营许可证,顺丰物流无人机在江西的商业化运营得到认可。对顺丰而言,就需要成立独立的无人机物流配送公司,公司、人员的组织架构、规章制度、培训体系是完全区别于快递和传统航空的,“这是我们为物流无人机量身打造的平台,那么如何运行物流无人机的网点,完成相关的配送,具体的业务层面和管理层面就提出了新的要求,需要我们制定新的标准体系,而不是‘一拍脑袋就做决定’,必须构建明确的体系。”他补充说。

  任何一项新兴技术的发展都不是凭空想象的,中国航空综合技术研究所工程师舒振杰强调,“全球航空目前经历的这次变革,也是110年航空历史上前所未有的一次变革,关乎所有人的未来,需要做出的改变是全球范围的,任何一个单独的公司、组织或者国家都不能让其实现,需要所有领域共同投资和协同努力,物流无人机的行业应用也是如此。”

  随着越来越多企业参与到无人机物流的研发和应用过程,其中面临的各类问题也越发凸显,无人机作为智慧物流行业的“新晋网红”,其行业应用及进一步发展依然任重道远!


  • 版权声明:本文为官网原创文章,于2018-05-10 10:38:48,由青岛物流公司发布。
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