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專注于信件的無人配送模式設(shè)計(jì)

2021-04-13 00:27王雅影王斌李明陽
科技與創(chuàng)新 2021年6期
關(guān)鍵詞:信件無人機(jī)器

王雅影,王斌,李明陽

專注于信件的無人配送模式設(shè)計(jì)

王雅影,王斌,李明陽

(成都理工大學(xué)管理科學(xué)學(xué)院,四川 成都 610059)

關(guān)于信件配送存在的問題,一直以來都未得到有效解決。目前,不僅信件配送的速度遠(yuǎn)低于消費(fèi)者的期待值,而且信件安全也存在很大的隱患,比如,信件丟失、破損已經(jīng)成為信件配送的常態(tài)。針對信件配送的安全性、高效性等問題,結(jié)合無人機(jī)以及無人快遞車智能技術(shù),設(shè)計(jì)出信件的無人配送模式。通過研究將對目前信件配送存在的問題提供一種切實(shí)、有效的解決方案,同時(shí)為未來信件無人配送提供更多的理論依據(jù)。

信件配送;無人技術(shù);配送模式;互聯(lián)網(wǎng)

1 前言

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展助推了無人技術(shù)在各領(lǐng)域的運(yùn)用,如今,互聯(lián)網(wǎng)支持下的自助服務(wù)成為物流配送的發(fā)展方向??爝f柜、無人快遞車、無人機(jī)的出現(xiàn)滿足了顧客對配送快速高效、無人接觸的高標(biāo)準(zhǔn)要求。在如何保證信件寄遞優(yōu)質(zhì)服務(wù)的問題上,基于目前自助服務(wù)的背景,對無人接觸式配送進(jìn)行了研究。但是,一方面由于無人配送管理政策和技術(shù)方面的原因;另一方面,由于配送貨物的大小、質(zhì)量存在差異,導(dǎo)致目前無人配送模式未普遍應(yīng)用。然而相對于普通貨物的大小、質(zhì)量差異較大的情況,信件的外形和質(zhì)量相對更為統(tǒng)一。所以,無人配送在信件配送方面更容易得到應(yīng)用。不僅如此,無人配送在信件配送領(lǐng)域的運(yùn)用也能為普通貨物的無人配送提供參考。

目前,對于無人機(jī)配送的研究已經(jīng)有了一些成果,包括林鷹(2014)在文獻(xiàn)中提到快遞無人機(jī)的原型、基站技術(shù)和楊玉龍(2019)提到無人機(jī)配送規(guī)范航線;曹從杰等(2019)在文獻(xiàn)中提到無人機(jī)技術(shù)在各種復(fù)雜背景下的可行性分析和管理模式以及吳永鑫(2017)針對中國農(nóng)村電商物流市場中物流情況預(yù)測無人機(jī)發(fā)展前景;羅潤三等(2019)針對城市無人機(jī)的配送情況進(jìn)行研究,這些文獻(xiàn)都讓人們對無人機(jī)的發(fā)展有了更深的理解和期望。在針對無人機(jī)配送模式研究上,最具有代表性的是周浪(2017)在文獻(xiàn)中提到的“配送車+無人機(jī)”結(jié)合模式進(jìn)行配送,配送車與無人機(jī)共同完成配送任務(wù),不僅能夠充分發(fā)揮車輛載物質(zhì)量大、載貨多、配送距離長的優(yōu)勢,而且結(jié)合了無人機(jī)配送速度快、配送成本低的優(yōu)勢。但是對于信件專門使用無人機(jī)統(tǒng)一管理配送還沒有研究前例,僅根據(jù)中國商務(wù)研究中心(2014)等相關(guān)信件信息了解配送現(xiàn)狀,并提出無人配送觀點(diǎn)。

在本文當(dāng)中,針對信件配送的現(xiàn)狀,結(jié)合目前信件配送存在的問題,提出了無人配送觀點(diǎn),并對無人配送模式進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。通過了解現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ),得到具有應(yīng)用前景的規(guī)劃設(shè)計(jì),進(jìn)一步獲得了應(yīng)用方案。

2 信件配送

1996-01-05原郵電局對“信件和信件性質(zhì)的物品”具體內(nèi)容進(jìn)行解釋:信件包括信函和明信片。信函是指以套封形式傳遞的緘封的信息載體,具體包括書信、各類文件、各類單據(jù)與證件、各類通知、有價(jià)證券。明信片是指裸露寄遞卡片形式的信息圖案。具有信件性質(zhì)的物品是指以符號、圖像、音響等方式傳遞的信息的載體,具體內(nèi)容包括印有“內(nèi)部”字樣的書籍、報(bào)刊、資料以及具有通信內(nèi)容的音像物品、計(jì)算機(jī)信息媒體等,此外包括郵電部規(guī)定的其他具有信件性質(zhì)的物品。

配送是物流的一個(gè)縮影或在某一范圍中物流全部活動(dòng)的體現(xiàn),它與商流、物流、資金流緊密結(jié)合。配送并非一種單一的業(yè)務(wù)形式,一般集裝卸、包裝、保管、運(yùn)輸于一身。郵局掛號信的郵寄以及配送都遵循著固定的流程:發(fā)出掛號信后,郵局人員會(huì)進(jìn)行分揀,掛號信會(huì)被分配到不同的運(yùn)輸工具上,比如市內(nèi)車、飛機(jī)、火車等,掛號信會(huì)抵達(dá)所到城市的郵局,由郵局人員對信件進(jìn)行地區(qū)分類,用車輛運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)。如果是單位或?qū)W校類,郵局人員將統(tǒng)一送到代收網(wǎng)點(diǎn);如果是家中,除了特殊情況,比如客戶無法及時(shí)接收外,郵局人員都會(huì)把信件送到客戶手中。

而如今信件的郵寄不單單是郵局的工作,整個(gè)快遞行業(yè)大都涉及信件郵寄的業(yè)務(wù),寄信人填寫并確認(rèn)訂單后,由快遞公司的工作人員打印訂單并粘貼,經(jīng)由分揀中心分揀后配送至所在地網(wǎng)點(diǎn),經(jīng)快遞員抵達(dá)收貨人手中。雖然相比之前更加快捷高效,但與普通貨物混合配送,導(dǎo)致管理混亂。

3 無人配送

3.1 無人機(jī)在配送環(huán)節(jié)的應(yīng)用

《輕小型無人機(jī)管理規(guī)定》中稱由控制站管理(包括遠(yuǎn)程操縱或自主飛行)的航空器是無人機(jī),也稱遠(yuǎn)程駕駛航空器。無人機(jī)除被應(yīng)用在軍事領(lǐng)域以外,隨著快遞行業(yè)的發(fā)展,也逐漸被應(yīng)用在物流領(lǐng)域。無人機(jī)主要用于倉儲(chǔ)和末端配送。末端配送就是俗稱的“最后一千米”貨物投遞,整個(gè)貨物裝運(yùn)、導(dǎo)航、投遞等過程都是無人機(jī)自主完成。就中國而言,京東是國內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)用無人機(jī)進(jìn)行貨物投遞的物流企業(yè),隨后順豐也開始在貨物投遞方面使用無人機(jī)。2017-06-18在國內(nèi)年終購物狂歡節(jié)之際,京東利用無人機(jī)在中國人民大學(xué)進(jìn)行無人配送。

3.2 無人快遞車在配送環(huán)節(jié)的應(yīng)用

無人快遞車頂配有激光感應(yīng)系統(tǒng),可自動(dòng)避障,且可以爬上坡道,因此,在使用無人快遞車進(jìn)行配送不用擔(dān)心路障等問題。在配送時(shí)快遞車會(huì)自己選擇最短的配送路線,節(jié)省配送時(shí)間。憑借智能性、無人接觸、高隱私性等特點(diǎn),在此次新冠疫情的影響下,無人快遞車配送優(yōu)勢更加明顯。在2019-09的北京“首屆末端配送智聯(lián)交通高峰論壇”上,首次出現(xiàn)的5G無人快遞車可以不停歇運(yùn)行90 km左右。相比于傳統(tǒng)配送模式而言,在大量貨物堆壓情況下,無人快遞車配送包裝統(tǒng)一、質(zhì)量輕便的信件,可以極大地減輕配送員的任務(wù)負(fù)擔(dān),同時(shí)更好地滿足信件用戶縮短配送時(shí)長的要求,滿足消費(fèi)者對信件安全的要求。

4 無人配送信件的SWOT分析

優(yōu)勢(S):無人配送在速度、安全和成本等方面具有明顯優(yōu)勢。在速度方面,無人配送遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工配送;無人機(jī)器采用客戶本人掃碼驗(yàn)證身份的形式進(jìn)行簽收,在配送過程中沒有人員接觸信件,信件的保密程度高;無人機(jī)器配送信件減輕貨物堆壓下配送員的負(fù)擔(dān),減少了人力、物力、財(cái)力的投入,降低了運(yùn)營成本。

劣勢(W):如果用無人機(jī)器進(jìn)行信件配送,由于無人機(jī)器前期開發(fā)和后期維修保養(yǎng)成本較高,此時(shí),無人機(jī)器配送與傳統(tǒng)的配送方式相比,無人機(jī)器配送的成本明顯高于傳統(tǒng)人工配送。此外,無人機(jī)電池的續(xù)航時(shí)間短、空域限制使得配送范圍有限等也是無人機(jī)器配送目前存在的劣勢。

機(jī)會(huì)(O):目前無人機(jī)器配送信件的案例不多,市場前景較好,發(fā)展空間也很大,對于高端特殊性用戶而言,無人機(jī)器配送信件有著較大的利潤和發(fā)展空間。目前,無人機(jī)器在5G背景下發(fā)展迅猛,大批量生產(chǎn)指日可待,很多技術(shù)問題也在逐漸克服。人們對于無人配送模式的關(guān)注度逐漸提高,無人配送發(fā)展將成為未來配送的主流趨勢。

威脅(T):與無人配送方式相比,傳統(tǒng)人工配送的范圍、方式更靈活,配送成本也低于無人機(jī)器配送。此時(shí)無人機(jī)器配送會(huì)面臨來自傳統(tǒng)配送的威脅。除此之外,無人機(jī)器配送全程設(shè)置監(jiān)控,會(huì)遭到一部分人群對于侵犯隱私方面的質(zhì)疑。目前,國家對于無人機(jī)的管制較為嚴(yán)格,大批量使用無人機(jī)進(jìn)行配送還有些難度。

經(jīng)SWOT分析,可以采取弱點(diǎn)-機(jī)會(huì)(WO)戰(zhàn)略進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。無人機(jī)器的自身優(yōu)勢是很大的,它能夠提高配送速度、減少人工接觸的優(yōu)勢,將無人快遞車與無人機(jī)相結(jié)合,在管制嚴(yán)格的區(qū)域來彌補(bǔ)無人機(jī)器配送的不足。使用無人快遞車將信件配送至距離客戶最近的無人機(jī)驛站,用無人機(jī)進(jìn)行終端配送,保證客戶能夠親自取件。

5 無人配送信件的模式設(shè)計(jì)

5.1 配送模式設(shè)計(jì)

采用“無人快遞車+無人機(jī)”的配送模式完成信件配送。無人機(jī)驛站能夠完成檢修、充電等工作,同時(shí)在無人機(jī)發(fā)生特殊情況迫降時(shí),無人機(jī)驛站可以派遣工作人員及時(shí)前往處理。配送模式如圖1所示。電子快遞盒采用隔層設(shè)計(jì),輸入取件碼后,快遞盒自動(dòng)彈出對應(yīng)隔層內(nèi)信件,1個(gè)快遞盒具有20~30個(gè)隔層。轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)只轉(zhuǎn)運(yùn)電子快遞盒,減少人工接觸信件表層。最后1千米運(yùn)輸工具的選擇取決于道路情況與空中無人機(jī)管制情況,盡量使用無人快遞車直達(dá)收件地。“無人快遞車+無人機(jī)”配送模式既保證配送過程全程無人接觸,同時(shí)提高了配送效率與信件安全性,既彌補(bǔ)了無人機(jī)空中管制過嚴(yán)的不便,也構(gòu)建了信件配送的智能化系統(tǒng)。

圖1 無人配送模式設(shè)計(jì)簡易圖

技術(shù)支撐如下。

分揀裝運(yùn):電子快遞盒是一種彈出式盒子,分為內(nèi)盒、外盒、隔層,身份驗(yàn)證后可以彈出對應(yīng)隔層信件,具有智能識別技術(shù)。

最后1千米:最優(yōu)路徑規(guī)劃系統(tǒng)識別選擇運(yùn)輸工具。

收貨:快遞塔或包裹接受網(wǎng)。

5.2 流程設(shè)計(jì)

無人配送信件過程主要分為以下3部分。

5.2.1 分揀環(huán)節(jié)

人工進(jìn)行揀貨操作,在確認(rèn)交貨前對信件進(jìn)行分類、標(biāo)注。同時(shí)登記收件人信息和聯(lián)系方式。工作人員在用戶交貨時(shí)便選擇收貨日期范圍和無人機(jī)器到達(dá)地點(diǎn),配送路線相似的信件包裝在一個(gè)電子多隔層快遞盒內(nèi),并確定無人機(jī)器的最佳配送路線。

5.2.2 配送環(huán)節(jié)

后臺系統(tǒng)根據(jù)待配送信件及時(shí)選擇最優(yōu)路徑,確定配送所需時(shí)間,并逐一與用戶進(jìn)行聯(lián)系,提前告知配送時(shí)間。如果有用戶無法及時(shí)收貨,后臺將重新安排信件配送時(shí)間,重新優(yōu)化路徑。在無人快遞車由于路障問題無法使用時(shí),無人快遞車將電子快遞盒送至最近的無人機(jī)驛站,由無人機(jī)進(jìn)行配送。在送貨過程中,用戶可以實(shí)時(shí)監(jiān)控配送路線情況,保證用戶隱私。如果無人機(jī)在路途中出現(xiàn)突發(fā)情況,無人機(jī)會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)出警報(bào)到監(jiān)控后臺,并且迫降到最近的驛站站點(diǎn),提醒工作人員到迫降地點(diǎn)接收貨物進(jìn)行二次配送。

5.2.3 收貨環(huán)節(jié)

無人機(jī)器到達(dá)接收地點(diǎn)前15 min會(huì)發(fā)送短信給接收人,提醒到接收地點(diǎn)等候。接收地點(diǎn)無人機(jī)器設(shè)置等待時(shí)間為 1 min(等待時(shí)間提前告知用戶),如果接貨人未按照規(guī)定時(shí)間接收,無人機(jī)器將自動(dòng)配送其他的信件。用戶收貨時(shí)掃描二維碼(無人快遞車表面與無人機(jī)承載快遞盒內(nèi)嵌)進(jìn)行身份驗(yàn)證,快遞盒自動(dòng)彈出對應(yīng)條碼信件,用戶接收后點(diǎn)擊確認(rèn)送達(dá),完成交易,即刻進(jìn)行接下來的配送環(huán)節(jié)。如果信件存在問題,則可當(dāng)場返貨,塞入信件原在隔層。如果確認(rèn)收貨后存在問題,可以聯(lián)系售后人員解決。

簡易配送流程如圖2所示。

圖2 信件配送簡易流程圖

6 結(jié)論

本文基于互聯(lián)網(wǎng)自助服務(wù)的背景,了解目前信件配送的現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn),在信件配送過程中存在信件丟失、破損、配送緩慢等問題。針對信件配送的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ),結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的自助服務(wù)模式,提出了無人配送觀點(diǎn),同時(shí)對無人配送模式進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信件在配送過程中安全、隱秘、高效。對于以上無人配送研究內(nèi)容,目前可參考的文獻(xiàn)較少,期望通過本文的研究能夠?yàn)闊o人配送提供一些理論依據(jù)。本文對配送路線規(guī)劃研究比較淺薄,希望今后能夠繼續(xù)深入完善配送路線規(guī)劃問題。

[1]中國電子商務(wù)研究中心.2014年電商快件量為100億件[EB/OL].[2015-02-02].http://www.100ec.cn/detail- 6239953.html.

[2]林鷹.無人機(jī)進(jìn)軍空中快遞業(yè)[J].交通與配送,2014(1):41-42.

[3]曹從杰,廖康晟,于玥,等.基于金融租賃商務(wù)模式,無人機(jī)在物流系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用分析[J].價(jià)值工程,2019,38(18):65-67.

[4]周浪.農(nóng)村電商物流配送“配送車+無人機(jī)”路徑優(yōu)化研究[D].武漢:武漢理工大學(xué),2017.

[5]吳永鑫.物流無人機(jī)在中國農(nóng)村電商物流市場應(yīng)用研究[D].深圳:深圳大學(xué),2017.

[6]羅潤三,趙瑞澤,張坤,等.城市物流無人機(jī)配送存在的問題及對策研究[J].中國新通信,2019,21(21):28.

[7]楊玉龍.無人機(jī)配送要在規(guī)范航線上“飛行”[N].中國商報(bào),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?yàn)槲锪鞴芾怼M醣螅?995—),男。李明陽(1996—),男。

〔編輯:張思楠〕

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