物流無人機(jī)技術(shù)在農(nóng)村配送的應(yīng)用

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【摘要】隨著鄉(xiāng)村振興被多次提出，如何提高農(nóng)村居民的生活水平，成為了各級政府的重點(diǎn)工作之一。制約農(nóng)村建設(shè)的很大一個因素就是農(nóng)村交通的不便和物流運(yùn)輸?shù)臏?。而電子商?wù)的崛起拉近了農(nóng)村和城市的距離，如何讓農(nóng)村人民享受到電子商務(wù)的紅利，即一方面讓農(nóng)村人民享受到城市的新產(chǎn)品新技術(shù)，另一方面也讓農(nóng)村的蔬菜果品等農(nóng)作物通過電子商務(wù)走出去，實(shí)現(xiàn)惠農(nóng)富農(nóng)，成為了新的課題。物流無人機(jī)技術(shù)作為近年來崛起的新技術(shù)，對于提高農(nóng)村配送的效率、速度、范圍均有著重要的促進(jìn)作用。廣西農(nóng)村地廣人稀，推動物流無人機(jī)技術(shù)在廣西農(nóng)村配送中的應(yīng)用意義重大。

【關(guān)鍵詞】無人機(jī);物流;農(nóng)村;電商

在新形勢下，要實(shí)現(xiàn)物流無人機(jī)技術(shù)在廣西農(nóng)村范圍內(nèi)的應(yīng)用，需要綜合考慮物流無人機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)、農(nóng)村物流配送的痛點(diǎn)難點(diǎn)以及兩者結(jié)合的人力成本、物力成本等因素。本文從物流無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀、廣西農(nóng)村物流配送現(xiàn)狀和問題、物流無人機(jī)與農(nóng)村配送結(jié)合的現(xiàn)狀、物流無人機(jī)與農(nóng)村配送結(jié)合的優(yōu)勢、未來將物流無人機(jī)應(yīng)用于農(nóng)村物流配送的主要場景等幾個維度展開，進(jìn)行物流無人機(jī)技術(shù)在廣西農(nóng)村配送的可行性研究及實(shí)際應(yīng)用分析。

1物流無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1．1良好的飛行器和影像拍攝器技術(shù)使得國內(nèi)的無人機(jī)技術(shù)具備良好的硬件條件

良好的飛行器性能可以保證航行的順利進(jìn)行，如較高的飛行高度可以增加飛行的距離，較遠(yuǎn)的信號控制范圍可以讓無人機(jī)行駛時與較遠(yuǎn)的基站取得聯(lián)系，較強(qiáng)的電波信號抗干擾能力可以使飛行器到較復(fù)雜的環(huán)境中開展作業(yè)，較穩(wěn)定的飛行速度能提高無人機(jī)全程的運(yùn)行安全性。另一方面，影像拍攝器的質(zhì)量也對無人機(jī)的飛行有很大的影響，與飛行器本身同樣重要。在飛行器本身和影像拍攝器兩個維度同時著力，國內(nèi)無人機(jī)龍頭企業(yè)大疆科技牢牢把握了無人機(jī)航拍領(lǐng)域的巨大國內(nèi)消費(fèi)市場，并開始走出國門，占領(lǐng)了大量的國際市場。

1．2前期的電子商務(wù)市場紅利和巨大的農(nóng)村市場，以及不斷上漲的人力成本，促使國內(nèi)各個物流龍頭開始著眼于物流無人機(jī)技術(shù)的開發(fā)

以京東物流為例，目前京東自營在全國各地已有一千多個倉庫，總使用面積將近2000萬平方米，同時，龐大的倉儲也使京東雇傭了將近20萬個物流配送員，使得京東可以向數(shù)億消費(fèi)者提供一日達(dá)、半日達(dá)的優(yōu)質(zhì)物流服務(wù)，覆蓋中國大部分的縣區(qū)級地區(qū)，但農(nóng)村市場的半日達(dá)始終是京東目前無法完成的服務(wù)。近幾年來，京東著力于開發(fā)京東無人機(jī)，用于農(nóng)村等偏遠(yuǎn)地區(qū)，與人力陸地運(yùn)輸?shù)姆绞较啾龋瑹o人機(jī)兩點(diǎn)之間直線最近的運(yùn)輸模式，不但節(jié)省成本，而且速度更快。特別是疫情期間，在很多農(nóng)村封村的前提下，無人機(jī)則可以更加安全高效地將貨物運(yùn)輸給消費(fèi)者。截至目前，京東無人機(jī)已經(jīng)在多個省份落地投入使用，對京東物流形成了有效的補(bǔ)充。

1．3物流無人機(jī)人機(jī)系統(tǒng)協(xié)同配送局面的逐漸形成

作為新生事物，無人機(jī)起飛點(diǎn)和降落點(diǎn)將如何布局與建設(shè)?無人機(jī)配送模式下，用戶、商戶、配送員身份又將發(fā)生哪些變化?無人機(jī)起飛點(diǎn)類似自動化飛機(jī)場或客運(yùn)站，只不過它圍繞商圈，建設(shè)在大廈頂樓或地面停車場等位置。在表現(xiàn)形式上，起飛點(diǎn)鋪設(shè)巨型二維碼，無人機(jī)在低空搜尋到相關(guān)二維碼，設(shè)定后實(shí)現(xiàn)降落，在降落點(diǎn)，為保障用戶人身安全與餐飲衛(wèi)生，二維碼鋪設(shè)在社區(qū)配送站頂端。在整個無人機(jī)配送過程中，配送員依然是非常關(guān)鍵的一環(huán)，預(yù)計未來將形成人機(jī)系統(tǒng)協(xié)同配送的局面，配送員將會迎來職業(yè)轉(zhuǎn)型。以前配送員的工具是電動車，一名配送員對應(yīng)一輛電動車，今后配送員的工具是無人機(jī)，一人可指揮多架無人機(jī)進(jìn)行配送，配送員也是技術(shù)員。配送員還可能是商廈取餐員、駐社區(qū)送餐員，使配送鏈路大為縮短。配送員將承擔(dān)起“前后100米”的配送，并與機(jī)器積極交互，如樓宇內(nèi)部的配送機(jī)器人等，共同形成完整的配送系統(tǒng)。

2廣西農(nóng)村物流配送現(xiàn)狀

2．1農(nóng)村對于物流配送的需求呈幾何式增長

最新數(shù)據(jù)顯示，2021年的上半年，中國農(nóng)村地區(qū)的快遞接收量已經(jīng)達(dá)到兩百億單，相比于前一年同期大幅增長三十個百分點(diǎn)。目前全國的快遞單量每天有三億件，其中已經(jīng)有超過三分之一的快遞單量來自農(nóng)村，可以說農(nóng)村網(wǎng)購已經(jīng)成為中國電商市場的一塊大蛋糕。大量的科技產(chǎn)品、高品質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)入農(nóng)村，不僅滿足了農(nóng)民的日常生活需求，也大大地提高了農(nóng)村的整體生活水平，拉近了農(nóng)村和城市的距離，同時也大大地刺激了農(nóng)村的消費(fèi)，增強(qiáng)了我國內(nèi)需市場的發(fā)展動力，意義重大。拼多多、淘寶天貓、京東等電商平臺也開始著力于開發(fā)農(nóng)村市場，通過搭建農(nóng)村驛站等方式，拓寬農(nóng)村市場。而鼓勵“快遞下鄉(xiāng)”的一個個政策也在逐步釋放，多個重要會議提出鼓勵發(fā)展鄉(xiāng)村快遞，并多次提到鄉(xiāng)村快遞發(fā)展中末端網(wǎng)點(diǎn)的發(fā)展［1］。

2．2對于物流公司，鄉(xiāng)村快遞仍舊是一塊燙手的山芋

不少鄉(xiāng)鎮(zhèn)的網(wǎng)點(diǎn)在經(jīng)營難題中掙扎求生，一些網(wǎng)點(diǎn)選擇托付給快遞跑腿點(diǎn)，一些網(wǎng)點(diǎn)則索性關(guān)門，鄉(xiāng)村快遞最后一公里的問題仍舊十分突出。一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民不滿代取點(diǎn)甚至是快遞網(wǎng)點(diǎn)的二次收費(fèi)，一些網(wǎng)點(diǎn)則扛不住經(jīng)營壓力。高成本是這些爭議背后最大的問題，密集度是快遞末端網(wǎng)點(diǎn)運(yùn)營的重要考量因素。在農(nóng)村地區(qū)，居民居住較為分散，加之農(nóng)村地區(qū)的業(yè)務(wù)量也不夠多，配送所需成本也就相對較高。當(dāng)下，雖然農(nóng)村電商發(fā)展勢頭不錯，但鄉(xiāng)村快遞仍普遍存在包裹少、配送區(qū)域分散、道路不暢等問題，給快遞網(wǎng)點(diǎn)增加了很多“煩惱”。在這樣的窘境之下，二次收費(fèi)、不配送上門等問題普遍存在，甚至形成了“游擊戰(zhàn)”應(yīng)對辦法，檢查加嚴(yán)，二次收費(fèi)暫停，檢查剛過，二次收費(fèi)再啟。網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于農(nóng)村快遞二次收費(fèi)的投訴屢見不鮮［2］。

2．3農(nóng)產(chǎn)品走出去受到物流速度的制約

由于廣西冬季平均氣溫在13．3℃至20℃之間，常年冬閑田地超過1000萬畝，發(fā)展秋冬種馬鈴薯得天獨(dú)厚。而要想讓這些當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)產(chǎn)品享受電商和物流發(fā)展帶來的紅利，物流速度至關(guān)重要。2014年以來，國家各級有關(guān)部門累計支持建設(shè)區(qū)級、鎮(zhèn)級、農(nóng)村級物流配送中心上千個，農(nóng)村電商快遞驛站數(shù)十萬個，推動農(nóng)村物流快遞與電商協(xié)同發(fā)展，不但要讓網(wǎng)貨寄進(jìn)來，還要讓山貨賣出去。而目前制約農(nóng)村貨物走出去的最大因素就是從農(nóng)村到鎮(zhèn)上甚至縣上的最后幾公里，特別在一些山區(qū)，農(nóng)作物要出去，依靠傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸工具，運(yùn)輸時間往往以天計算，導(dǎo)致這些農(nóng)作物的新鮮度很難維持，嚴(yán)重影響了農(nóng)作物的銷量。

3物流無人機(jī)技術(shù)與農(nóng)村配送結(jié)合的現(xiàn)狀和問題

3．1大型物流無人機(jī)已開始應(yīng)用于農(nóng)作物的運(yùn)輸，但準(zhǔn)入門檻依然較高

考慮到航道占用、噪音、安全等問題，將無人機(jī)應(yīng)用于農(nóng)村物流需要經(jīng)過嚴(yán)格的審批。民航局所制定的無人機(jī)運(yùn)行的相關(guān)準(zhǔn)入要求，對運(yùn)輸無人機(jī)操作員和無人機(jī)的運(yùn)行前提等作出了有關(guān)的門檻設(shè)定。隨著無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于航拍、植保、地質(zhì)勘察等領(lǐng)域，越來越多的企事業(yè)單位開始申請使用無人機(jī)。而將無人機(jī)應(yīng)用于物流運(yùn)輸?shù)臅r間并不長。直到2018年，順豐公司才取得了國內(nèi)首張無人機(jī)航空運(yùn)營資格證書，通過無人機(jī)開展快遞運(yùn)輸?shù)软椖?。同樣?018年，民航西北地區(qū)管理局也審批通過了京東公司在陜西省的無人機(jī)航空試點(diǎn)工作［3］。

3．2過高的購置成本和后期維護(hù)成本制約著物流無人機(jī)在農(nóng)村的應(yīng)用

雖然已經(jīng)有大量物流無人機(jī)用于偏遠(yuǎn)農(nóng)村的快遞配送，但是依靠無人機(jī)將農(nóng)作物運(yùn)出來的案例依舊偏少，最主要的原因是大型無人機(jī)動輒上百萬的購置成本，在中國目前的農(nóng)村經(jīng)濟(jì)體制下，很少有農(nóng)民可以單獨(dú)購置。同時，無人機(jī)的使用和后期維護(hù)也需要一筆較大的費(fèi)用，除了國內(nèi)一些龍頭物流企業(yè)可以承受，一般的個體戶往往無法承受。而無人機(jī)的成本不僅包括購置和使用無人機(jī)的成本，由于無人機(jī)的基站申請也需要嚴(yán)格的手續(xù)，往往需要選擇遠(yuǎn)離居民區(qū)、空域管轄相對寬松的地區(qū)，并且網(wǎng)絡(luò)速度、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性要有足夠的保障，因此基站的搭建也需要一筆巨大支出。

3．3相關(guān)人才的缺失制約了物流無人機(jī)技術(shù)向農(nóng)村的推廣

產(chǎn)業(yè)發(fā)展，人才先行，中國無人機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展得益于高校、職業(yè)院校以及以大疆為首的企業(yè)對無人機(jī)人才的培養(yǎng)。目前，大量的大學(xué)生在畢業(yè)后有返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)的需求或者意愿，但無奈對農(nóng)村的現(xiàn)狀了解不多，且沒有從事過農(nóng)業(yè)相關(guān)工作，對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和新技術(shù)、新設(shè)備如何結(jié)合，沒有一個深入的認(rèn)識。如何讓懂無人機(jī)的人才也懂農(nóng)業(yè)、懂物流，讓懂農(nóng)業(yè)、懂物流的人也懂無人機(jī)至關(guān)重要。盡管目前國內(nèi)對無人機(jī)相關(guān)人才的培養(yǎng)工作十分到位，但對于農(nóng)村物流無人機(jī)這種小眾產(chǎn)品的培訓(xùn)，依然十分有限。加強(qiáng)對該領(lǐng)域的人才培訓(xùn)，使得物流無人機(jī)可以走入農(nóng)村，在農(nóng)村得到普及，不僅可以大大拓寬無人機(jī)的市場，對于農(nóng)村數(shù)字化和現(xiàn)代化也十分重要［4］。

4物流無人機(jī)技術(shù)與農(nóng)村配送結(jié)合的優(yōu)勢

4．1農(nóng)村開闊的空域有利于無人機(jī)的運(yùn)輸

無論是順豐、京東這些“電商派”無人機(jī)物流領(lǐng)域領(lǐng)軍者，還是迅蟻這樣的后起之秀，都無一例外選擇在農(nóng)村開展無人機(jī)物流試點(diǎn)。在迅蟻創(chuàng)始人趙亮看來，之所以選擇偏遠(yuǎn)山區(qū)和農(nóng)村，主要是因?yàn)槌鞘袃?nèi)物流要求較高，而農(nóng)村的空域劃設(shè)相對簡單、通信及電磁環(huán)境較好、安全成本相對較低，能充分發(fā)揮無人機(jī)運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢。2018年廣西桂林市全州縣舉行了京東集團(tuán)“無人機(jī)”智慧物流廣西首飛儀式，數(shù)千民眾見證搭載著全州縣農(nóng)特產(chǎn)品的京東無人機(jī)升空，完成廣西首單無人機(jī)配送，標(biāo)志著廣西電子商務(wù)與快遞物流融合發(fā)展進(jìn)入新的階段。此次首飛儀式正式開啟了廣西快遞物流“無人機(jī)”送貨新階段，有利于克服廣西地理環(huán)境對物流配送帶來的諸多難題，提升物流配送的精準(zhǔn)度和速度，消除物流盲區(qū)，降低物流成本，進(jìn)一步暢通農(nóng)產(chǎn)品物流運(yùn)輸渠道，提升桂林特產(chǎn)品牌的知名度與銷售量，為鄉(xiāng)村振興注入新活力，助力脫貧攻堅。

4．2農(nóng)村快遞有數(shù)量少、范圍廣的特點(diǎn)，用小型物流無人機(jī)

可大大減少人力成本如今中國的物流市場規(guī)模很大，但物流最后一公里的運(yùn)輸依然以傳統(tǒng)的人力運(yùn)輸為主。有關(guān)統(tǒng)計表明，中國物流運(yùn)輸?shù)某杀菊急戎?，最后一公里的末端運(yùn)輸成本已經(jīng)接近總成本的三分之一。在農(nóng)村等地廣人稀的地區(qū)，這個比重顯然還要更高。鑒于此，具有小批量、高頻次等特點(diǎn)的物流無人機(jī)更加符合農(nóng)村這種場景中的快遞配送。以一臺小型的物流無人機(jī)為例，一周配送3到4天，每天配送10次左右，以小型無人機(jī)的載重量，像食品、日用品、衣服等小件，預(yù)計每天配送約近百件，大大節(jié)省了農(nóng)村最后一公里的物流運(yùn)輸成本，也可以滿足農(nóng)村的物流配送需求。

4．3無人機(jī)在農(nóng)村植保領(lǐng)域應(yīng)用較廣，將物流無人機(jī)應(yīng)用于農(nóng)村往往有較好的使用基礎(chǔ)

無人機(jī)技術(shù)最早應(yīng)用于農(nóng)村，主要是用于農(nóng)村植物播種、灑水、灑農(nóng)藥等植保領(lǐng)域，對于這些有無人機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的農(nóng)村地區(qū)，引入物流無人機(jī)技術(shù)，從無人機(jī)基站的使用上看，往往可以和植保無人機(jī)形成共享，節(jié)省大量的基站建設(shè)成本。同時，這些已經(jīng)應(yīng)用植保無人機(jī)的農(nóng)村往往會系統(tǒng)地對村民進(jìn)行無人機(jī)的操作培訓(xùn)，并配備一定的無人機(jī)維護(hù)維修人員，這些人力資源和基礎(chǔ)都有利于物流無人機(jī)在農(nóng)村的推廣和后期使用，并節(jié)省大量的人力物力成本。

5物流無人機(jī)應(yīng)用于農(nóng)村物流配送的未來發(fā)展方向

5．1采用大數(shù)據(jù)和5G技術(shù)，進(jìn)一步提升物流無人機(jī)的計算能力和避障能力

類似于汽車行業(yè)，很多廠家開始研發(fā)無人駕駛技術(shù)，無人機(jī)行業(yè)的領(lǐng)先制造商們也努力朝著無人機(jī)智能化的方向發(fā)展。隨著無人機(jī)行業(yè)操作系統(tǒng)的逐步成熟，很多無人機(jī)開發(fā)廠家開始研發(fā)自動避障功能，使無人機(jī)能有效應(yīng)對一些復(fù)雜地形。人工操作往往無法跟上無人機(jī)的較快速度，導(dǎo)致無人機(jī)撞擊障礙會引起機(jī)身損壞。這種自動避障功能，除了研發(fā)無人機(jī)的自動閉環(huán)操作系統(tǒng)外，也需要大數(shù)據(jù)和5G通訊技術(shù)的支持，而在5G技術(shù)上我國領(lǐng)先于大多數(shù)國家，這也給國內(nèi)無人機(jī)廠家提供了良好的基礎(chǔ)。同時，類似于一些掃地機(jī)器人和一些用于固定工作的無人機(jī)，研發(fā)其軌跡記憶也很有意義，通過系統(tǒng)對上次的軌跡進(jìn)行記憶，能有效地降低下一次操作的成本。

5．2資源共享、方案共享、基站共享是未來農(nóng)村物流無人機(jī)發(fā)展的方向

隨著物流無人機(jī)開始在農(nóng)村滲透，如何低成本運(yùn)行開始成為新的話題。根據(jù)城市的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，資源共享往往是降低成本最有效的方式。物流無人機(jī)在農(nóng)村的運(yùn)行主要需考慮基站、空域管轄和人力操控等成本，而這些因素往往可以在某個農(nóng)村或者臨近幾個農(nóng)村，通過政府協(xié)調(diào)、企業(yè)合作等方式形成共享共贏，從而達(dá)到節(jié)省成本的目的。目前在許多使用無人機(jī)的農(nóng)村往往采用臨近的幾個農(nóng)村共享無人機(jī)的方式。而這種共享，除了農(nóng)村間的無人機(jī)共享，還有物流公司間的無人機(jī)共享，目前國內(nèi)除順豐等龍頭企業(yè)，由于資金規(guī)模大、無人機(jī)需求旺盛，采用自購甚至自研無人機(jī)外，更多的物流單位、電商平臺往往采用和無人機(jī)租賃企業(yè)、無人機(jī)生產(chǎn)廠家合作的模式，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)租賃、共享使用。

5．3物流體系更加成熟，形成陸地運(yùn)輸和無人機(jī)空中運(yùn)輸相結(jié)合的模式

單純地依靠物流無人機(jī)來解決農(nóng)村物流最后一公里的運(yùn)輸，成本過高，也不現(xiàn)實(shí)。在農(nóng)村物流運(yùn)輸過程中，最主要考慮的因素是成本，通過對陸地運(yùn)輸和無人機(jī)空中運(yùn)輸?shù)某杀颈葘?，科學(xué)地選擇使用陸地運(yùn)輸、無人機(jī)空中運(yùn)輸，亦或是兩者相結(jié)合的方式，通過對需要運(yùn)輸?shù)呢浳镏亓?、距離等進(jìn)行判斷，科學(xué)地選擇所使用無人機(jī)的型號等。而這種單純依靠人為的選擇難度過大，且科學(xué)性會大打折扣，但隨著大數(shù)據(jù)、人工智能的普及，依靠過往大數(shù)據(jù)等進(jìn)行自動判斷、自動選擇，甚至自動形成決策，自動解決問題，形成有效的閉環(huán)，是未來農(nóng)村物流無人機(jī)高效運(yùn)行的方向，也是目前很多物流無人機(jī)廠家正在努力的方向。

6結(jié)束語

在未來的發(fā)展中，振興農(nóng)村，進(jìn)一步拉近農(nóng)村和城市的距離，提高農(nóng)村人民的生活水平，將始終是一個重要的話題。隨著物流無人機(jī)技術(shù)在廣西農(nóng)村的配送工作中發(fā)揮越來越重要的作用，應(yīng)通過高效率的物流模式分配、高科技的配送硬件支持、高水平的物流配送體系和高學(xué)歷的物流配送人才儲備，形成一套適合農(nóng)村物流的運(yùn)作模式，在農(nóng)村和城市之間搭建起一座重要的橋梁，為社會的穩(wěn)定發(fā)展、共同富裕提供重要保障。

［參考文獻(xiàn)］

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［2］程曉磊．無人機(jī)快遞對終端配送職業(yè)體系的影響［J］．物流技術(shù)與應(yīng)用，2017(8):135－137．

［3］白云鵬．無人機(jī)配送技術(shù)應(yīng)用前景分析［D］．深圳:深圳大學(xué)，2017．

［4］周恩毅，余晶．鄉(xiāng)村振興背景下基層物流人才培養(yǎng)的問題與對策［J］．物流工程與管理，2022(1):24－26．

作者：黎聰 謝莉 單位：廣西物流職業(yè)技術(shù)學(xué)院