潘霞 謝蓉 張慶余
中汽數(shù)據(jù)(天津)有限公司 天津 300380
由于末端配送的工作模式特點,形成了低效率且高成本的行業(yè)痛點(如圖1所示)。在互聯(lián)網(wǎng)時代背景下,網(wǎng)購用戶迅速增長,因此對末端配送的實時性需求迅速提升。在如此大體量的業(yè)務需求下,伴隨著碎片化服務的特點,進一步導致末端配送的需求向著更高效高頻的方向開展。
配送服務同時具有時間、空間的分散化特征。首先,末端配送需要面對分布在城市各個地區(qū)的消費者或商家,主體也呈現(xiàn)出多樣化特征,包括社區(qū)、寫字樓、餐廳、便利超市等,服務需求尤其分散。其次,配送的時間同樣分散分布,幾乎全天候都有不同程度的需求,并且經(jīng)常會出現(xiàn)重復配送的情況,浪費時間。由于配送服務在時間、空間上的分散分布,使得配送站點以及服務人員的需求較多,由此產(chǎn)生了市場需求與勞動力供給之間的矛盾,從而也助推了無人配送的研發(fā)與應用。
我國的快遞、外賣等實時性要求高的配送行業(yè)正在快速發(fā)展,根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果顯示,在2019年,我國的快遞總數(shù)高達635億件,實時配送的業(yè)務數(shù)據(jù)也有185億之多[1]。因此,持續(xù)暴增的業(yè)務體量給末端配送帶來的壓力也成正比例上升,配送力的需求巨大。在這樣的背景下,無人配送應運而生。
圖1 末端物流配送
高校校園是無人配送的核心應用場景之一,大學的快遞量非常之多并且快遞點較為集中,一般放置于菜鳥驛站等代收處。由于大家取貨時間也相對集中,導致取貨速度十分緩慢,等待時間過長,進而降低了取貨體驗。因此,在高校中引入“人工智能+無人配送”的先進模式,將會大大改善目前排隊時間長的難題,為在校師生提供更多便利。
通過無人配送車和快遞柜的有機結(jié)合,能夠有效減少快遞取送中的時間消耗問題。通過視覺識別算法來識別貨物上的二維碼,實現(xiàn)貨物的大小分類,然后分別由無人配送車根據(jù)識別的貨物地址信息進行配送,達到準確投遞和自動化管理的目的。與此同時,智能配送車裝有多個攝像頭,可實現(xiàn)實時監(jiān)控的目的,以防配送過程中出現(xiàn)地址選擇失誤及物品損壞的問題。在送達各地址所在處的代收點后,學校師生便可就近取得自己的快遞[2]。
鑒于當前的自動駕駛技術(shù)尚未達到完全的成熟期,同時相關(guān)政策與法律法規(guī)也尚未完善,因此短期內(nèi)可在人力協(xié)作的基礎上適量引入自動化配送,達成“人機協(xié)作”的業(yè)務方式。在自動化層面,機器人能夠?qū)崿F(xiàn)簡單且準確的重復性工作,減少人力成本的浪費;在智能化層面,短期內(nèi)智能化分配仍需人工去完成。因此,在發(fā)展前期,通過“人機協(xié)作”的工作模式,能夠有效搭建創(chuàng)新型配送平臺,也能夠推動全無人化配送方式的進一步落地。
短期內(nèi),人機協(xié)同配送平臺可以專注于物流配送的調(diào)度系統(tǒng)。調(diào)度系統(tǒng)提前進行方案設計,選派人員及相應的無人配送機器。無人配送機器人在指定距離內(nèi)運行,指定人員將無人配送機送到指定地點,并在配送階段定期檢查無人配送智能機的相關(guān)狀況,以調(diào)整“人機合作”中人工作業(yè)與自動化作業(yè)的比例,增加了無人物流站配送的智能化和無人化特征。以上述方式探索無人配送的布局,將有助于我國物流業(yè)應對未來突發(fā)狀況,為社會提供更多生命安全保障支持。
無人配送產(chǎn)業(yè)的上游是各硬件和零部件供應廠商,包括線控底盤、計算平臺、各類型智能傳感設備等,既涉及汽車產(chǎn)業(yè),也需要新的數(shù)字化和智能化配件,讓無人配送車真正能夠“自動駕駛”。整體來看,我國在無人配送行業(yè)內(nèi),其上游零部件領(lǐng)域的發(fā)展十分迅速,從三個方面可以看出:首先是技術(shù)層面的持續(xù)攻關(guān),在傳感設備的性能、計算芯片的算力以及線控底盤的穩(wěn)定性方面,均獲得提升顯著;其次,在提升性能的同時注重降低成本,量產(chǎn)的前提下不斷降低其硬件成本;最后,國產(chǎn)零部件的供應商所占比例日益擴大,在傳感器、芯片、底盤等各類硬件方面,我國企業(yè)涉獵越來越廣。
無人配送的商業(yè)模型已初步形成,進入批量應用前夜。無人配送的商業(yè)模式可以從兩個方面落地,第一,提供無人配送運營服務,如白犀牛、毫末智行等,結(jié)合不同的場景需求提供相應的無人配送服務,但是無人配送車輛由自己運營,收取配送服務費用;第二,通過銷售或租賃無人配送車輛、提供軟硬件集成解決方案來進行商業(yè)化落地,如新石器、馭勢科技等。
隨著科技的進步,人類對于自動駕駛的渴望越來越迫切,研究表明,借助各類交通運輸實體,自動駕駛系統(tǒng)可以實現(xiàn)在增強高速公路安全性、緩解交通擁堵、疏解停車難問題、減少空氣污染等領(lǐng)域的顛覆性改善。自動駕駛技術(shù)的實現(xiàn)意義重大,但自動駕駛技術(shù)從來不是一項單一的技術(shù),它是眾多技術(shù)的整合,因此在可靠性、安全性方面存在諸多技術(shù)難點,面對復雜的城市道路環(huán)境,短期內(nèi)很難落地。無人配送可以幫助自動駕駛技術(shù)盡快地落地應用,通過在此場景下的運行驗證也能夠更好地進行技術(shù)層面的迭代升級。
發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè),有利于實現(xiàn)汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化,提升智能交通水平,保障出行安全,促進信息消費,對推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。自動駕駛技術(shù)通過集成人工智能、高精度地圖、環(huán)境感知等技術(shù)工具實現(xiàn),借助嵌入式車規(guī)級的系統(tǒng)平臺,能夠加速實現(xiàn)自動駕駛技術(shù)規(guī)?;?、市場化。
以政府為主導,大力推進新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展,是當前我國汽車工業(yè)發(fā)展的主要方向。隨著5G、人工智能等技術(shù)的發(fā)展及居民需求水平的提升,智能汽車將在生活中扮演更加重要的角色,相關(guān)市場的巨大空間將進一步打開。
自動駕駛技術(shù)“卡脖子”環(huán)節(jié)主要包含傳感器、自動駕駛系統(tǒng)、芯片、操作系統(tǒng)、地圖與定位等。其中自動駕駛系統(tǒng)起到核心“大腦”的作用,需要在車規(guī)級、安全性、高適配性等方面盡快突破。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的最終產(chǎn)品形態(tài)尚未確定,高級別自動駕駛汽車仍處于研發(fā)測試階段,需重點突破系統(tǒng)架構(gòu)、感知決策及控制核心算法、研發(fā)工具鏈三個層面的關(guān)鍵技術(shù),為解決自動駕駛應用產(chǎn)業(yè)化落地提供支撐(如圖2所示)。隨著自動駕駛技術(shù)的不斷成熟,在兼顧安全性的同時,乘客的舒適度也得到了更好的保障。自動駕駛是重構(gòu)未來出行格局的核心,自動駕駛在出行服務的應用將呈現(xiàn)場景化特點。未來以自動駕駛為核心的出行/物流服務,將從私家車出行、共享客運接駁、貨運物流三大應用場景出發(fā),實現(xiàn)漸進式落地。
圖2 自動駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵算法
目前,眾多的傳統(tǒng)主機廠以及造車新勢力都在加大力度研發(fā)自動駕駛在無人配送領(lǐng)域中的應用。由于載客自動駕駛所面臨的安全問題更大,且技術(shù)難點更多,因此低速無人配送車將會是自動駕駛能夠量產(chǎn)落地的優(yōu)先選擇。配送市場規(guī)模正在不斷擴大,有報告指出,未來在城市內(nèi)的物流配送需求將會激增,如果仍采用傳統(tǒng)配送方式,將會給交通帶來巨大壓力,造成嚴重交通堵塞。而采用無人配送車則可以有效分配時間,提高物流效率,進而緩解交通擁堵情況,優(yōu)化效率和保證車輛的正常運行時間是成功的關(guān)鍵。
以某公司無人配送為例,2020年年初,無人配送在北京順義成功開展試運營,并得到了相關(guān)政府部門的大力支持,圍繞順義區(qū)8個社區(qū)及周邊路線持續(xù)配送300天,累計訂單數(shù)超過1萬單,無人車訂單占人車總訂單60%以上,基本實現(xiàn)了區(qū)域常態(tài)化運行。2020年9月,區(qū)政府再次創(chuàng)新監(jiān)管方法,公示某公司無人配送測試路線和方案,支持無人配送設備在指定區(qū)域、指定時間運行,為每一輛無人配送車明確了安全責任人,這一行業(yè)重大突破,為末端即時配送帶來曙光。某公司的無人配送做的就是開放道路的末端物流,就是通過云端中樞的智能調(diào)度進行最后三公里的運輸。用戶在網(wǎng)上點餐其就可以派車去商場、去餐館取餐,然后通過幾公里到達小區(qū)或者寫字樓,送到用戶的手里。
中汽數(shù)據(jù)(天津)有限公司前期已開展基于自動駕駛系統(tǒng)的智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)攻關(guān),重點開發(fā)具備數(shù)據(jù)自生能力的自動駕駛關(guān)鍵自主化產(chǎn)品,打造低成本、車規(guī)級、嵌入式自動駕駛系統(tǒng),以線控底盤車為基礎,應用于安防巡邏、售賣、送餐、快遞、配送、接駁、租賃、編隊等多類型特定化場景,實現(xiàn)產(chǎn)品化落地(如圖3所示)。重點涵蓋功能包括自動配送、人臉識別、車牌識別、招手即停、自動售賣、車輛識別、煙霧報警等。面向企業(yè)、高校等推廣自動駕駛研發(fā)平臺,提供模塊化技術(shù)服務輸出,同時以合作研發(fā)提升技術(shù)能力;進一步實現(xiàn)可量產(chǎn)、車規(guī)級自動駕駛軟硬件系統(tǒng),聯(lián)合主機廠,推進在業(yè)內(nèi)的量產(chǎn)化前裝應用;以實踐品質(zhì)打造品牌。最終形成以研發(fā)支撐服務,以服務反饋研發(fā)的良性可持續(xù)閉環(huán)系統(tǒng)。
圖3 無人線控車基本架構(gòu)
短期內(nèi),無人配送新興產(chǎn)業(yè)未來將以人機協(xié)作的模式,承擔在公開道路、低溫、夜間等特定場景的配送任務,配送人員會逐漸到相對安全的環(huán)境去工作。這一新興產(chǎn)業(yè)將提升城市道路運行效率,減少人為因素導致的交通安全事故。未來,無人配送將逐步成型,成為自動駕駛技術(shù)率先落地的示范典型。