无人机物流配送行业未来发展研究——基于美团发布自研新型无人机的分析

□ 林舒仪,张 斌

(扬州大学，江苏 扬州 225000)

这两年，无接触物流配送成为物流业新风口，物流无人机市场需求大幅增加。无人机将居民所需的药品、外卖等物品送至家门口的景象已经不再是电影中才会出现的场景，而是变成了现实。新风口下，巨头的无人配送业务也正在迎来新气象。

1 无人机物流配送的相关理论

1.1 无人机物流配送的概念

目前，无人机物流被业界认为是为满足消费者、军队和社会需求而进行的货物实物转移，包括装卸、仓储、包装、运输和最终分配等。无人机的物流活动可定义为无人驾驶飞行器所进行的物流配送活动。

1.2 无人机物流配送的种类

本文按任务和目的的标准，将无人机物流分为运输和配送两类，无人机运输是用于转运的物流任务，而无人机配送则是用于最终交付的物流任务。一般来说，无人驾驶飞行器负责中间运输环节，它可以承载几十公斤到一吨质量较大的物品，例如顺丰的无人驾驶飞行器可以承载1000千克的货物；无人机的配送一般是针对小部件(5kg以下)进行的，其功能是完成物流与最终交付任务。货物由无人机配送至相应的邮局、智能快递柜台、无人机起降处或是快递中心寄存，直到货物被收货人提走。

1.3 无人机物流配送行业现状

在国外，历经数年技术发展更新的无人机物流行业进入到技术更新发展与商业化运营并行阶段，人们已逐渐被无人机物流影响并因其变更自己的生活方式。由于该行业供应链的最后一个链条也就是无人机配送所在的链条所需的成本是最高昂的，占据总成本的近30%，且其效率最低，因此该行业未来拥有广阔的市场空间和极大的发展空间，可以说行业前景大好。ZIPLINE公司是一家业务主要面向非洲的公司，其无人机飞行的总里程已经超过1000万公里；相较之下，迅蚁公司——中国从事无人机商业配送运营的代表公司，于2015年年底开始运营，到2020年年底总运营里程达到10万公里，其中医疗配送里程超过3万公里。无人机销售活动在我国的正常经营过程中仍占据较少的市场份额，因为将无人机业务作为主业的企业仍在少数，虽然近年来几大物流公司开始涉猎此领域，但计划方案仍处于演示和证明阶段，核心技术仍处于评价与查验阶段，并没有实质化、常态化地进行无人机配送运行

1.4 无人机物流配送设施要求

除了分布式控制系统以外，无人机物流配送为了实现从飞机到人的货物连接，还需要地面系统的协调，这不仅可以确保配送的安全性，还能够保证配送的效率。将无人机与地面人员隔离，从而保证起飞和降落时周围环境的稳定，是地面起降站所必备的最重要的功能。其第二个功能是为了解决发送和接收时间不一致的问题，其将被当作用户的储物柜来存放货物。在无人机物流这个行业尚未建立时，只有少数公司投资设计发射台和着陆台，基础设施方面的巨大差距成为了该行业发展过程中最大的障碍。只有当“起降站—无人机—云管控”三者合为一体时，无人机物流配送才能够实现日常运行。

十年前，无人机企业对于无人机配送物流这一领域选择避而远之，而今，国内大多企业看到了规模化发展的契机，以电商平台为代表的企业纷纷进入无人机配送行业这片蓝海，自主研发出新一代无人机，但建设依靠的不只是无人机，还有整个“站—机—云”协调运行的系统。

2 未来无人机行业的发展前景——基于美团发布最新自研无人机的分析

2.1 美团无人机配送成为现实

美团公司在2021年的世界人工智能大会上隆重揭开了自主研发的FP400系列新型无人机的面纱，从而搭建起象征着无人机、无人车和骑手的“天、地、人”全方位配送生态系统，将“万物到家”这一愿望从理想变为现实。

其实在2017年年初，美团公司就开始了探索，希望能够将无人机应用到配送服务上，而这一次发布的新系列就是专用于城市终端场景配送的新型自研无人机。它能够以10米/秒的速度运载3千克货物(总起飞重量不超过7千克)，在低于120米的高度持续飞行20分钟，同时，它还配备了静音螺旋桨和高效发动机，能够提供7级防风保护。此外，它搭载的飞行控制导航和综合定位等多应用系统可以为其在复杂地区的顺利飞行提供安全和可靠的保障。新系列飞行器到2021年6月已经在深圳进行了20多万次试飞，并交付了2500多个实际订单。

美团公司的理念是打造以美团多彩缤纷的线下场景为中心的无人配送，具体体现在依托于智能部署系统、无人机自动驾驶技术下的物流网络，通过多种人机协同和智能终端配送方式，利用机器人、无人车和无人机的独有特点，针对建筑、公园、马路、低空等不同场景的实际配送需求配置专用无人机和机器人，从而提高效率并极大程度提升用户体验，实现无人配送覆盖全球的愿景。

当前，亚马逊、阿里巴巴和京东等电商龙头企业已经认识到了无人配送在物流方面的价值。2021年7月，美团发布公告称，腾讯认购美团股份的先决条件已达成，并且于7月13日完成认购，美团公司将该笔认购所得主要用来支撑美团无人车、无人机配送领域的技术研发投入与一般生产投入。相信随着腾讯等行业巨头悉数入场，无人机在物流末端的大规模应用也将提上日程。

2.2 美团构建低空物流网络

自2016年起，美团就开始研发无人配送，近几年的相关布局来看，主要是围绕外卖、闪购等核心业务，通过与现有人工配送相结合，发挥科技优势，减轻骑手配送压力，以满足不同场景的配送需求。

此前，无人配送车一直是美团无人配送的主角。2017年，美团开始探索无人机配送领域，重点建设配送快速、近距离(15分钟、3公里)的低空配送网络。目前，美团已基本完成研发自主无人机、自动机场和无人机调度系统方面的工作，核心系统中超过90%的零件配件的安装和组装均是由美团公司自主开发完成的，并且技术还在不断完善中。未来人机协同配送过程中外卖小哥将担任取餐员的角色。据美团领导毛一年介绍，目前的人机协同配送过程中，骑手拿到菜品和商品来打包餐箱后，还要为无人机手动装载。在无人机起飞前，后台会给无人机发一条航线指令，无人机接到指令后飞向目的地，降落以后会自动卸载餐箱，收到返航的指令后可自主返回。理想情况下，无人机只用400秒就能覆盖半径3公里的区域，比路面行驶速度更快。当遇到修桥、挖路、造隧道以及极端天气和环境时，能更好保障骑手安全和提升用户体验，打造15分钟都市生活圈。如今美团外卖及时配送已经做到了成本和时效的有机结合，虽然外界有观点认为人和机器人协同配送需要消费者付出更高的成本，但毛一年认为，只有无人机的加入才能做到又快又好又经济。

事实上，有不少观点认为美团作为一个运营公司完全可以购买市面上现有的无人机，没必要自己研发，但毛一年不以为然，在他看来，市面上很多无人机，无论是航拍的还是大型载货的，都是为了特殊的场景设立的，还没有一台合适的无人机能够在城市低空的场景既做到载货，又做到通信、高效，还要跟后台保持实时连接。

3 无人机配送行业未来发展趋势

近年来，随着人工智能、大数据、区块链等新兴信息技术的飞速发展，无人机物流配送在城市低空运行已从民众生活应用扩展到工业大规模应用。针对不同场景的自动驾驶车辆，替换掉车辆安全员而实现无人驾驶的常态化运营是无人车辆从2021年起设立的一个发展目标。目前，各大城市区域，如校园、园区、社区、公园、工厂等都有无人配送车辆上线，运送快递、餐饮、医疗物资、生活物资等物品。

因此，实现最后一公里末端无人配送以及规模化落地运营是未来无人配送车的一个发展趋势和目标。目前，无人配送物流车的相关关键技术还处于实验测试阶段，具体的制造产业链也不完善，因此，生产和维修成本太高，使得政府在实践中只提供技术创新相关的研发政策，而未提供情境着陆的政策，而配送无人机则被国家限制了商业化使用。

其次，配送机器人作为服务机器人的子行业，当前的主要问题还是销售问题，在面对B端客户推广时也存在许多阻力，不过随着技术的发展和产业链的逐渐完善，配送机器人在未来的落地应用会容易许多。同时，完成室外无人驾驶配送的难度比室内配送的难度要高。但是，相信在未来，面对巨大的市场需求和现实发展趋势以及无人配送的相关法规标准的健全和完善，科学的管理方案的推出与发展，在拥有了成熟技术的前提下，无人配送会很快实现商业化应用。

4 无人机物流配送行业面临的挑战与对策

目前，在我国市场中，无人机物流配送还属于新兴产业领域，该产业的产品种类繁多并且由于其复杂的生产端产业结构，至今仍未建立起标准体系。因此，如何透视整个纷繁的产业网络以做全盘考量，是未来行业所需思考的方向。但目前仍然存在一系列的问题与挑战。

其一，与自动驾驶技术相似，无人配送技术仍面临政策许可和智能化技术不够的问题。在得到许可前，无人配送车只能在封闭的园区和高校等场地试运营，道路和时间规划都相对固定，很难有快速提升的空间，而2021年五月末，北京颁布《无人配送车管理实施细则》，第一批无人配送车车代码发布，美团公司被列入首次获批企业之中，意味着无人配送车有了合法上路的机会。但合法上路后遇到的挑战会更多，道路上有许多车辆、行人以及信号灯等，或许要真正达到 L5级自动驾驶级别才能将事故率降到最低。

据媒体报道，2021年10月中旬，北京顺义一辆私家车与一辆美团无人配送车发生交通事故，在当事车主的表述中，无人车并未有明显的刹车动作，交警勘查现场后判定无人车负全部责任，并开出罚单，据悉这也是国内公开报道中首例针对无人配送车开出的罚单。这说明无人车在真正大规模上路使用前，还需要进行更多测试和升级。

其二，法规之外，另一条支撑规模化运行的“腿”就是 UOM(无人机运行管理平台)，这也是当下中、美、欧等国家和地区无人机竞争的核心，是从单机技术到大规模运行技术的一次升维。

相较于作物保护、巡航检查等无人机飞行的其他应用领域，无人机配送物流虽然启动早，但成果产出效率低。无人机配送的概念是亚马逊在2013年提出的，然而除了一些成功的医疗配送实践外，在我国无人机配送物流并没有普及应用的实例，特别是在外卖或快递业务的应用上。究其原因，该应用要求成本、可靠性和高密度，而主流的一机一人的运行模式无法满足。分析其技术发展状况，发现无人机物流配送行业除了核心技术，必须结合大规模运营才能满足经济可行性。而只有监管合理且有效，才能够实现大规模应用。从个人需要到工业运行，无人机的运行一定程度上会给公共安全、城市安全带来隐患，例如可能会出现导航干扰和黑色飞行。因此，行业发展的同时应建立完善监管机制、法律法规。除此之外，无人机运行管理平台作为支持无人机物流配送大规模运营的另一个支柱，已经成为美国、欧洲、中国等国家和地区无人机竞争的核心。

5 结语

如今，越来越广阔的无人机物流应用范围使得城市物流网络为未来几十年的科技创新提供重要契机，而构建低空物流网络的最佳途径必然非无人机与生活场景相结合的模式莫属。科技是普惠的，科技创新的根本目的是服务大众，帮大家生活得更好，所有的努力都是为未来中国发展继续铺路，这也是这一代科技公司的责任。