聚焦快遞科技發(fā)展現(xiàn)狀,，前沿科技如何助力快遞業(yè)發(fā)展
快遞業(yè)是現(xiàn)代服務業(yè)的重要組成部分,，是推動流通方式轉(zhuǎn)型,、促進消費升級的現(xiàn)代化先導性產(chǎn)業(yè),。快遞科技是基于大數(shù)據(jù),、云計算,、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能,、機器人等底盤技術(shù),，用于快遞活動中的智能硬件裝備和軟件系統(tǒng)。借助快遞科技,，可以加深人與機器,、機器與機器的協(xié)同程度，提高整個快遞系統(tǒng)數(shù)字化,、自動化,、智能化水平，加速信息流與物質(zhì)流高效,、通暢地運轉(zhuǎn),，從而推動快遞業(yè)的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展,，有效降低快遞成本,，提高運行效率。
目前,，科技創(chuàng)新在鏈條打通,、協(xié)同實現(xiàn)等方面效果突出，已經(jīng)成為推進快遞業(yè)轉(zhuǎn)型升級,、提質(zhì)增效的關(guān)鍵支撐,。
本期,，我們聚焦快遞業(yè)前沿科技。詳解科技發(fā)展現(xiàn)狀,、驅(qū)動因素以及典型前沿技術(shù),，并對快遞業(yè)科技發(fā)展趨勢進行解讀,。
快遞科技發(fā)展現(xiàn)狀
目前,，快遞活動主要分為以C端用戶為起點的第三方快遞和以B端電商為起點的倉配快遞兩種運行鏈條，快遞科技多點滲透,，廣泛應用于前端攬件,、倉儲/轉(zhuǎn)運、運輸,、末端配送以及信息管理等五大應用場景,。
近年來，在以UPS,、DHL,、順豐等企業(yè)為代表的領先快遞企業(yè)，以亞馬遜,、京東,、阿里為首的電商互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)以及第三方科技公司的共同推動下，機器人與自動化技術(shù),、無人機技術(shù),、綠色包裝技術(shù)、大數(shù)據(jù),、物聯(lián)網(wǎng),、云計算等技術(shù)快速發(fā)展，同時也出現(xiàn)了人工智能,、無人駕駛,、可穿戴設備、3D打印,、AR/VR等新興技術(shù),。其中，機器人與自動化,、綠色包裝在歐美已經(jīng)得到大量應用,，中國快遞業(yè)近年來也在加速應用;大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相對成熟,，二者互為依托,，應用于需求預測、路由規(guī)劃,、產(chǎn)品追溯等場景;無人機有望在未來3年到5年得到大規(guī)模應用;人工智能,、無人駕駛,、可穿戴設備、3D打印,、AR/VR技術(shù)等目前仍處于研發(fā)測試階段,。
快遞科技在不同地區(qū)的發(fā)展具有不平衡性，例如,，在機器人與自動化領域,，美、日,、歐處于世界前列;而在無人機領域,，中國發(fā)展迅速，已經(jīng)從“追趕者”轉(zhuǎn)為“領跑者”,。
快遞科技廣泛應用于各個環(huán)節(jié),，出現(xiàn)了覆蓋全球的樞紐及轉(zhuǎn)運中心、世界級標準無人倉,、路由規(guī)劃,、新型無人配送模式等眾多快遞科技應用成果。
快遞科技發(fā)展驅(qū)動因素
一是規(guī)模因素,。隨著全球電商保持高速增長,，快遞業(yè)務量不斷攀升，對快遞業(yè)務處理能力提出了更高要求,，快遞企業(yè)必須依靠科技賦能,，突破處理效率的上限。
二是成本因素,。全球人口紅利加速消失,，導致快遞企業(yè)用人成本不斷升高，傳統(tǒng)勞動密集型發(fā)展模式與建造現(xiàn)代化智慧快遞系統(tǒng)的矛盾日益凸顯,，隨著快遞科技滲透率不斷提高,，更多快遞業(yè)務場景將實現(xiàn)無人化、智能化,。
三是技術(shù)因素,。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù),、云計算技術(shù)快速發(fā)展,，加速傳統(tǒng)快遞設備與機器人、人工智能等上層應用技術(shù)融合,，智能自動化立體倉庫,、無人機等一系列智能快遞設備不斷涌現(xiàn)，科技創(chuàng)新成為全球快遞業(yè)邁向智能化時代的動力引擎。
四是政策因素,。各國政府持續(xù)加大對快遞行業(yè)的支持力度,，主要從發(fā)展方向、軟件升級,、硬件制造,、綠色包裝、標準制定五個方面出臺了一系列政策,，幫助引導快遞行業(yè)向智慧化轉(zhuǎn)型升級,。
五是可持續(xù)因素。綠色是快遞業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的“底色”,。隨著快遞業(yè)務量的高速增長,，包裝耗材需求增長迅猛,，過度包裝,、紙箱回收率不高等問題日益凸顯，交通運輸業(yè)的能源消耗總量也一直居高不下,，綠色快遞是行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的迫切需要,，以科技為支撐，綠色化,、減量化,、可循環(huán)作為著力方向，減少快遞業(yè)務對環(huán)境的危害,，避免資源浪費,，最終實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)和環(huán)境可持續(xù)的“雙贏”。
快遞科技前沿技術(shù)
無人機技術(shù)
無人機技術(shù)發(fā)展較為成熟,，其具有靈活便捷,、運營成本低、布局簡便,、外部環(huán)境適應性強以及不受地形限制的優(yōu)勢,。無人機本質(zhì)上是一種空中飛行載體，無視二維路面狀況,，直接在三維空間進行移動是其天然優(yōu)勢,。因此，無人機一定要與其他智能設備協(xié)同工作,，將受制于地面束縛的事務移至空中,，實現(xiàn)空地一體的無縫銜接。
在“無人機+車”模式中,，貨車作為移動配送中心,，與無人機優(yōu)勢互補，形成地空并行、移動式協(xié)作的末端配送解決方案,。貨車車頂配套有小型起降平臺,，無人機得到配送指令后，即可自主規(guī)劃飛行路線進行投遞;與此同時,，快遞員可進行人工投遞,，再開往下一個配送地點;無人機在配送結(jié)束后自動飛回貨車，并進行充電,。2017年2月,，UPS將貨運卡車與無人機結(jié)合，66000輛送貨車每天減少一英里路程,，每年將節(jié)省5000萬美元,。
在“無人機+RFID”模式中，將無人機空間靈活和RFID無須接觸,、可穿透性,、快速批量傳輸?shù)葍?yōu)勢結(jié)合起來，打破高度和逐件掃描的束縛,，成為靈活高效,、低成本的倉儲盤點新型解決方案。去年12月,，長安民生物流整車無人機盤點系統(tǒng)正式啟用,，使無人機巡檢并遍歷整車場內(nèi)所有商品車上RFID標簽卡來實現(xiàn)整車場內(nèi)商品車的快速盤點，準確率達100%,，效率提升300%,。
“無人機+智能柜”實現(xiàn)了地空無縫銜接，是末端配送技術(shù)的新突破,。智能柜成為無人機與用戶之間的緩存平臺,，可實現(xiàn)無人機寄遞全程自動化運行。智能柜首先輔助無人機精準降落,，并自動完成包裹裝卸分類,、移置格口及無人機電池充電，用戶只需通過人臉識別驗證身份后,，即可取走包裹;同時,，當用戶投遞包裹后，智能柜可自動稱量并生成運單,，無人機會將包裹取走,，實現(xiàn)自助收寄。智能柜在整個運行過程可通過遠程網(wǎng)絡實時監(jiān)控和干預,，無須人工處理,，真正實現(xiàn)無人機配送自動化和無人化,。去年11月，順豐無人機快遞接駁柜在江西贛州南康正式落地應用,。
無人機技術(shù)目前存在的問題在于：一是電池技術(shù)是制約場景擴展的瓶頸,，需要解決無條件巡航時長和有效飛行距離的問題;二是國內(nèi)大型民用無人機剛起步，雖然產(chǎn)業(yè)需求旺盛,，市場潛力巨大,，但全產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成，短期內(nèi)研發(fā)及試運行成本消耗巨大,，普通民營企業(yè)承受較大壓力;三是法規(guī)政策有待健全;四是無人機可能帶來的安全問題,。
自動化分揀系統(tǒng)
隨著電商、快遞業(yè)的高速發(fā)展,，自動化分揀系統(tǒng)也得到了長足發(fā)展,。我國分揀設備的研發(fā)和應用起步較晚，與國外相比大約晚20年左右,，因此,，目前國內(nèi)輸送分揀領域的技術(shù)發(fā)展，更多是學習國外先進企業(yè)的技術(shù),，并在已有平臺上進行創(chuàng)新,。
自動分揀系統(tǒng)主要由供件裝置,、輸送裝置,、控制系統(tǒng)、分類裝置和分揀道口等組成,，是對物品進行自動分類,、整理的關(guān)鍵設備之一。按照分類裝置的結(jié)構(gòu)進行劃分,，常見的自動分揀機主要包括滑塊分揀,、交叉帶分揀等六類。
其中,，新一代交叉帶分揀系統(tǒng)在眾多分揀設備中脫穎而出,，成為目前快遞業(yè)自動化處理流程中的主要設備之一。交叉帶分揀系統(tǒng)是利用直線動力驅(qū)動的小車隊沿著環(huán)形軌道高速運動,，將貼有標簽的貨物經(jīng)過掃描器讀碼進行分揀,，適用于電商、快遞等行業(yè)的大中型場地,。
除此之外,，蜂窩式智能多向分揀傳輸系統(tǒng)由德國不來梅大學與物流研究所共同研發(fā)，是一種基于蜂窩傳輸技術(shù)的,、以靈活性為核心的模塊化輸送系統(tǒng),，目前在DHL已經(jīng)應用。
自動裝卸系統(tǒng)
貨車自動裝卸系統(tǒng)是一種集成在卡車和裝卸平臺之間的自動化輸送設備，通過相互協(xié)同運作,，代替人工裝卸,，完成貨物的全自動化裝卸。
在貨車自動裝卸技術(shù)領域,，國外車輛裝卸貨物專業(yè)化程度較高,，對于不同運輸產(chǎn)品，國外擁有相對應車型進行專門運輸,，同時,，國外貨物標準化程度較高，貨物多放置于托盤上進行裝卸,，裝卸效率較高,。通常，國外在車廂內(nèi)裝入滾筒,、鏈條,、鏈板等傳輸裝置，并安裝相應傳感控制系統(tǒng),，從而實現(xiàn)了托盤貨物在車廂內(nèi)的自動傳輸,。目前，國內(nèi)貨物裝卸貨方式仍以人工為主,，而現(xiàn)在人工成本占物流整體運輸成本的30%,，未來仍會不斷提高，這將成為制約物流行業(yè)發(fā)展的瓶頸之一,。而自動化裝卸系統(tǒng)可以在出入兩端大幅提升自動化水平,，縮短貨物裝卸時間，加速貨物的流通效率,。
自動引導車AGV
在揀選和分揀環(huán)節(jié),，傳統(tǒng)的人工作業(yè)難以滿足效率和準確率的要求，傳統(tǒng)自動化分揀設備具有靈活性較差,、成本較高等劣勢,，而自動引導車憑借其柔性化、智能化的天然特性得到業(yè)界廣泛應用,，亞馬遜,、DHL等企業(yè)應用較早，郵政,、京東,、順豐、申通等電商快遞企業(yè)近幾年也在加速布局,。
其中,，揀選AGV是一種“貨到人”的揀選系統(tǒng),。揀選AGV的應用將傳統(tǒng)“人到貨”的方式轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;貨到人”，大幅提高了揀選效率,。“貨到人”揀選系統(tǒng)主要由可移動貨架,、揀選AGV、管理系統(tǒng),、充電站,、揀選工作站組成，通過揀選AGV搬運貨架實現(xiàn)“貨到人”,，揀選人員只需根據(jù)顯示屏和播種墻電子標簽的提示,，從指定貨位揀取相應數(shù)量的商品放入訂單箱即可，打破了對照訂單去貨位找貨的“人到貨”模式,，有效提升作業(yè)效率,，降低人工成本。
而分揀AGV是一種并行分揀系統(tǒng),。在整個倉儲物流中,，包裹分揀一直是非常重要的一個環(huán)節(jié)。從原來的人工行走包裹分揀,，到傳統(tǒng)自動化交叉帶分揀機分揀,，再到分揀
AGV的靈活分揀，效率不斷提高的同時,，成本也在不斷降低,。分揀AGV解決方案是目前全球主流分揀方式之一，主要適用于中小型分揀中心,。
綠色包裝
在綠色快遞方面,，全球各快遞、環(huán)?？萍计髽I(yè)都在推進綠色包裝應用，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,。美國,、日本、歐洲等國家和地區(qū)快遞企業(yè)起步較早,，綠色快遞意識較強,，綠色快遞研發(fā)、實踐經(jīng)驗豐富,。
近年來,，我國各快遞、電商企業(yè)也在加速發(fā)展綠色科技,，出現(xiàn)了大量綠色科技成果,，在電子面單,、循環(huán)快遞箱、循環(huán)袋等方面都取得了一定成效,。如在循環(huán)快遞箱上,，出現(xiàn)了順豐“豐box”循環(huán)箱、京東“青流箱”,、菜鳥“循環(huán)箱”,、郵政綠色環(huán)保快遞箱及蘇寧共享快遞盒等;在循環(huán)袋方面,，出現(xiàn)了郵政新型方底郵袋,、頌軍環(huán)保FRID環(huán)保袋等。
可穿戴設備
可穿戴設備目前仍然屬于較為前沿的技術(shù),，在快遞領域,，主要包括免持設備、AR智能眼鏡,、外骨骼,、噴氣式背包?？纱┐髟O備整體上距離大規(guī)模商用仍需要較長時間,，除了AR智能眼鏡和外骨骼已經(jīng)開始小范圍應用外，其他大部分尚處于研發(fā)階段,。
外骨骼分為腰部,、腿部、手部三類助力產(chǎn)品,，主要用于重物搬運,，可以有效減輕一線員工的工作強度，保障搬運安全,。京東,、蘇寧、德邦快遞近幾年開始逐步使用腰部助力外骨骼設備,，可以提供不同程度的外部助力,，有效提高穿戴者腰背部和核心肌群的高強度負重能力，有效減緩工作肌群的疲勞速度,，降低人體運動過程中的能量消耗,，提高工作效率。
AR智能眼鏡具有實時的物品識別,、條碼閱讀和庫內(nèi)導航等功能,，可以有效提升倉庫工作效率。目前,，UPS,、DHL已經(jīng)小范圍應用免持設備與AR智能眼鏡,。
快遞科技發(fā)展趨勢
從人工機械化時代到自動化時代，再到現(xiàn)在邁向智慧化時代的進程中,，科技始終是推動快遞業(yè)不斷演進的重要力量,。未來的快遞科技將以數(shù)字化為核心，在物聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù),、云計算、人工智能四大動力引擎的推動下,，向智能化目標加速前進(見圖2),。
隨著快遞業(yè)的不斷發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)水平的不斷提高,，未來快遞科技呈現(xiàn)出多元化,、協(xié)同化、智慧化三大趨勢,。
多元化
快遞科技在每一個作業(yè)環(huán)節(jié)的賦能都將推進快遞業(yè)降本增效的進程,，隨著技術(shù)迭代及場景的精細化區(qū)分，快遞科技多元化發(fā)展趨勢日益明顯,。從倉儲環(huán)節(jié)的立體倉庫,、穿梭車、揀選分揀系統(tǒng),，到運輸環(huán)節(jié)的智能路線規(guī)劃,、智能調(diào)度，再到配送環(huán)節(jié)的無人機,、無人車以及智能快遞柜,，快遞科技一直在探索新技術(shù)、新方式,。未來,，在5G技術(shù)的驅(qū)動下，快遞科技將出現(xiàn)更多的技術(shù)革新,，必將為深度賦能快遞業(yè),。
協(xié)同化
隨著快遞、電商業(yè)的快速發(fā)展,，僅在某單一環(huán)節(jié)使用智能設備完成自動化作業(yè)的方式越來越不能適應與日俱增的快遞業(yè)務量。以轉(zhuǎn)運中心為例,，僅在分揀環(huán)節(jié)使用自動化分揀設備,，而在出入庫兩端采用傳統(tǒng)人工裝卸貨的方式，隨著快遞業(yè)務量的增加,，人工裝卸將暴露出“入庫和出庫兩端快遞運輸車滯留時間過長”等問題,，嚴重制約轉(zhuǎn)運中心快遞流通效率,。而自動裝卸系統(tǒng)的引入，將兩端裝卸能力適配自動化分揀系統(tǒng),，二者協(xié)同作業(yè),，打通卸貨、分揀,、裝車三個環(huán)節(jié),，大幅提高快遞流通效率。
揀選AGV系統(tǒng)與倉庫管理系統(tǒng)結(jié)合,、“無人機+快遞柜”等都是快遞科技協(xié)同化趨勢的表現(xiàn);同時,，快遞科技多元化也為其協(xié)同化帶來了更多可能。京東“亞洲一號”無人倉即是多種快遞科技高度協(xié)同化作業(yè)的典型,。
未來,，只有以效率適配為原則，多種科技高度協(xié)同化作業(yè),，才能加速快遞業(yè)降本增效進程,。
智慧化
目前，智能網(wǎng)絡與線路規(guī)劃,、業(yè)務預測,、選址規(guī)劃、智能排班等領域均出現(xiàn)了不同程度的智能應用,。隨著物聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展,，快遞科技智慧程度將進一步提升,，成為具備自我學習、智能決策等智慧能力的綜合體,，引領快遞業(yè)走向智慧化時代,。
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