专注于信件的无人配送模式设计

王雅影，王斌，李明阳

专注于信件的无人配送模式设计

王雅影，王斌，李明阳

（成都理工大学管理科学学院，四川 成都 610059）

关于信件配送存在的问题，一直以来都未得到有效解决。目前，不仅信件配送的速度远低于消费者的期待值，而且信件安全也存在很大的隐患，比如，信件丢失、破损已经成为信件配送的常态。针对信件配送的安全性、高效性等问题，结合无人机以及无人快递车智能技术，设计出信件的无人配送模式。通过研究将对目前信件配送存在的问题提供一种切实、有效的解决方案，同时为未来信件无人配送提供更多的理论依据。

信件配送；无人技术；配送模式；互联网

1 前言

互联网的发展助推了无人技术在各领域的运用，如今，互联网支持下的自助服务成为物流配送的发展方向。快递柜、无人快递车、无人机的出现满足了顾客对配送快速高效、无人接触的高标准要求。在如何保证信件寄递优质服务的问题上，基于目前自助服务的背景，对无人接触式配送进行了研究。但是，一方面由于无人配送管理政策和技术方面的原因；另一方面，由于配送货物的大小、质量存在差异，导致目前无人配送模式未普遍应用。然而相对于普通货物的大小、质量差异较大的情况，信件的外形和质量相对更为统一。所以，无人配送在信件配送方面更容易得到应用。不仅如此，无人配送在信件配送领域的运用也能为普通货物的无人配送提供参考。

目前，对于无人机配送的研究已经有了一些成果，包括林鹰（2014）在文献中提到快递无人机的原型、基站技术和杨玉龙（2019）提到无人机配送规范航线；曹从杰等（2019）在文献中提到无人机技术在各种复杂背景下的可行性分析和管理模式以及吴永鑫（2017）针对中国农村电商物流市场中物流情况预测无人机发展前景；罗润三等（2019）针对城市无人机的配送情况进行研究，这些文献都让人们对无人机的发展有了更深的理解和期望。在针对无人机配送模式研究上，最具有代表性的是周浪（2017）在文献中提到的“配送车+无人机”结合模式进行配送，配送车与无人机共同完成配送任务，不仅能够充分发挥车辆载物质量大、载货多、配送距离长的优势，而且结合了无人机配送速度快、配送成本低的优势。但是对于信件专门使用无人机统一管理配送还没有研究前例，仅根据中国商务研究中心（2014）等相关信件信息了解配送现状，并提出无人配送观点。

在本文当中，针对信件配送的现状，结合目前信件配送存在的问题，提出了无人配送观点，并对无人配送模式进行规划设计。通过了解现实基础，得到具有应用前景的规划设计，进一步获得了应用方案。

2 信件配送

1996-01-05原邮电局对“信件和信件性质的物品”具体内容进行解释：信件包括信函和明信片。信函是指以套封形式传递的缄封的信息载体，具体包括书信、各类文件、各类单据与证件、各类通知、有价证券。明信片是指裸露寄递卡片形式的信息图案。具有信件性质的物品是指以符号、图像、音响等方式传递的信息的载体，具体内容包括印有“内部”字样的书籍、报刊、资料以及具有通信内容的音像物品、计算机信息媒体等，此外包括邮电部规定的其他具有信件性质的物品。

配送是物流的一个缩影或在某一范围中物流全部活动的体现，它与商流、物流、资金流紧密结合。配送并非一种单一的业务形式，一般集装卸、包装、保管、运输于一身。邮局挂号信的邮寄以及配送都遵循着固定的流程：发出挂号信后，邮局人员会进行分拣，挂号信会被分配到不同的运输工具上，比如市内车、飞机、火车等，挂号信会抵达所到城市的邮局，由邮局人员对信件进行地区分类，用车辆运输到指定地点。如果是单位或学校类，邮局人员将统一送到代收网点；如果是家中，除了特殊情况，比如客户无法及时接收外，邮局人员都会把信件送到客户手中。

而如今信件的邮寄不单单是邮局的工作，整个快递行业大都涉及信件邮寄的业务，寄信人填写并确认订单后，由快递公司的工作人员打印订单并粘贴，经由分拣中心分拣后配送至所在地网点，经快递员抵达收货人手中。虽然相比之前更加快捷高效，但与普通货物混合配送，导致管理混乱。

3 无人配送

3.1 无人机在配送环节的应用

《轻小型无人机管理规定》中称由控制站管理（包括远程操纵或自主飞行）的航空器是无人机，也称远程驾驶航空器。无人机除被应用在军事领域以外，随着快递行业的发展，也逐渐被应用在物流领域。无人机主要用于仓储和末端配送。末端配送就是俗称的“最后一千米”货物投递，整个货物装运、导航、投递等过程都是无人机自主完成。就中国而言，京东是国内首个实现用无人机进行货物投递的物流企业，随后顺丰也开始在货物投递方面使用无人机。2017-06-18在国内年终购物狂欢节之际，京东利用无人机在中国人民大学进行无人配送。

3.2 无人快递车在配送环节的应用

无人快递车顶配有激光感应系统，可自动避障，且可以爬上坡道，因此，在使用无人快递车进行配送不用担心路障等问题。在配送时快递车会自己选择最短的配送路线，节省配送时间。凭借智能性、无人接触、高隐私性等特点，在此次新冠疫情的影响下，无人快递车配送优势更加明显。在2019-09的北京“首届末端配送智联交通高峰论坛”上，首次出现的5G无人快递车可以不停歇运行90 km左右。相比于传统配送模式而言，在大量货物堆压情况下，无人快递车配送包装统一、质量轻便的信件，可以极大地减轻配送员的任务负担，同时更好地满足信件用户缩短配送时长的要求，满足消费者对信件安全的要求。

4 无人配送信件的SWOT分析

优势（S）：无人配送在速度、安全和成本等方面具有明显优势。在速度方面，无人配送远远高于人工配送；无人机器采用客户本人扫码验证身份的形式进行签收，在配送过程中没有人员接触信件，信件的保密程度高；无人机器配送信件减轻货物堆压下配送员的负担，减少了人力、物力、财力的投入，降低了运营成本。

劣势（W）：如果用无人机器进行信件配送，由于无人机器前期开发和后期维修保养成本较高，此时，无人机器配送与传统的配送方式相比，无人机器配送的成本明显高于传统人工配送。此外，无人机电池的续航时间短、空域限制使得配送范围有限等也是无人机器配送目前存在的劣势。

机会（O）：目前无人机器配送信件的案例不多，市场前景较好，发展空间也很大，对于高端特殊性用户而言，无人机器配送信件有着较大的利润和发展空间。目前，无人机器在5G背景下发展迅猛，大批量生产指日可待，很多技术问题也在逐渐克服。人们对于无人配送模式的关注度逐渐提高，无人配送发展将成为未来配送的主流趋势。

威胁（T）：与无人配送方式相比，传统人工配送的范围、方式更灵活，配送成本也低于无人机器配送。此时无人机器配送会面临来自传统配送的威胁。除此之外，无人机器配送全程设置监控，会遭到一部分人群对于侵犯隐私方面的质疑。目前，国家对于无人机的管制较为严格，大批量使用无人机进行配送还有些难度。

经SWOT分析，可以采取弱点-机会（WO）战略进行规划设计。无人机器的自身优势是很大的，它能够提高配送速度、减少人工接触的优势，将无人快递车与无人机相结合，在管制严格的区域来弥补无人机器配送的不足。使用无人快递车将信件配送至距离客户最近的无人机驿站，用无人机进行终端配送，保证客户能够亲自取件。

5 无人配送信件的模式设计

5.1 配送模式设计

采用“无人快递车+无人机”的配送模式完成信件配送。无人机驿站能够完成检修、充电等工作，同时在无人机发生特殊情况迫降时，无人机驿站可以派遣工作人员及时前往处理。配送模式如图1所示。电子快递盒采用隔层设计，输入取件码后，快递盒自动弹出对应隔层内信件，1个快递盒具有20～30个隔层。转运时只转运电子快递盒，减少人工接触信件表层。最后1千米运输工具的选择取决于道路情况与空中无人机管制情况，尽量使用无人快递车直达收件地。“无人快递车+无人机”配送模式既保证配送过程全程无人接触，同时提高了配送效率与信件安全性，既弥补了无人机空中管制过严的不便，也构建了信件配送的智能化系统。

图1 无人配送模式设计简易图

技术支撑如下。

分拣装运：电子快递盒是一种弹出式盒子，分为内盒、外盒、隔层，身份验证后可以弹出对应隔层信件，具有智能识别技术。

最后1千米：最优路径规划系统识别选择运输工具。

收货：快递塔或包裹接受网。

5.2 流程设计

无人配送信件过程主要分为以下3部分。

5.2.1 分拣环节

人工进行拣货操作，在确认交货前对信件进行分类、标注。同时登记收件人信息和联系方式。工作人员在用户交货时便选择收货日期范围和无人机器到达地点，配送路线相似的信件包装在一个电子多隔层快递盒内，并确定无人机器的最佳配送路线。

5.2.2 配送环节

后台系统根据待配送信件及时选择最优路径，确定配送所需时间，并逐一与用户进行联系，提前告知配送时间。如果有用户无法及时收货，后台将重新安排信件配送时间，重新优化路径。在无人快递车由于路障问题无法使用时，无人快递车将电子快递盒送至最近的无人机驿站，由无人机进行配送。在送货过程中，用户可以实时监控配送路线情况，保证用户隐私。如果无人机在路途中出现突发情况，无人机会实时发出警报到监控后台，并且迫降到最近的驿站站点，提醒工作人员到迫降地点接收货物进行二次配送。

5.2.3 收货环节

无人机器到达接收地点前15 min会发送短信给接收人，提醒到接收地点等候。接收地点无人机器设置等待时间为 1 min（等待时间提前告知用户），如果接货人未按照规定时间接收，无人机器将自动配送其他的信件。用户收货时扫描二维码（无人快递车表面与无人机承载快递盒内嵌）进行身份验证，快递盒自动弹出对应条码信件，用户接收后点击确认送达，完成交易，即刻进行接下来的配送环节。如果信件存在问题，则可当场返货，塞入信件原在隔层。如果确认收货后存在问题，可以联系售后人员解决。

简易配送流程如图2所示。

图2 信件配送简易流程图

6 结论

本文基于互联网自助服务的背景，了解目前信件配送的现状发现，在信件配送过程中存在信件丢失、破损、配送缓慢等问题。针对信件配送的现实基础，结合互联网环境下的自助服务模式，提出了无人配送观点，同时对无人配送模式进行规划设计，进而实现信件在配送过程中安全、隐秘、高效。对于以上无人配送研究内容，目前可参考的文献较少，期望通过本文的研究能够为无人配送提供一些理论依据。本文对配送路线规划研究比较浅薄，希望今后能够继续深入完善配送路线规划问题。

［1］中国电子商务研究中心.2014年电商快件量为100亿件［EB/OL］.［2015-02-02］.http://www.100ec.cn/detail- 6239953.html.

［2］林鹰.无人机进军空中快递业［J］.交通与配送，2014（1）：41-42.

［3］曹从杰，廖康晟，于玥，等.基于金融租赁商务模式，无人机在物流系统规划中的应用分析［J］.价值工程，2019，38（18）：65-67.

［4］周浪.农村电商物流配送“配送车+无人机”路径优化研究［D］.武汉：武汉理工大学，2017.

［5］吴永鑫.物流无人机在中国农村电商物流市场应用研究［D］.深圳：深圳大学，2017.

［6］罗润三，赵瑞泽，张坤，等.城市物流无人机配送存在的问题及对策研究［J］.中国新通信，2019，21（21）：28.

［7］杨玉龙.无人机配送要在规范航线上“飞行”［N］.中国商报，2019-08-07.

2095－6835（2021）06－0062－03

F252

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.06.021

王雅影（2000—），女，河北廊坊人，研究方向为物流管理。王斌（1995—），男。李明阳（1996—），男。

〔编辑：张思楠〕