无人机物流时代渐行渐近

2014-04-29 00:44:03周路菡
新经济导刊 2014年4期
关键词:顺丰民用领域

周路菡

由于低空空域限制、密集住房等问题,无人机真正进入市场还需要国内法律规定和政策监管的双重护航

近年来,无人机成为各国军方眼中的“香饽饽”。实际上,不仅被应用于军事领域,无人机在民用和商业领域也开始崭露头角。目前,随着无人机技术的迅速发展和各种飞行性能的不断提高,无人机在民用领域所发挥的作用越来越大,特别是在物流领域。但在中国国内,由于低空空域限制、密集住房等问题,无人机直接面向客户的实施难度还很大,无人机真正进入市场还需要国内法律规定和政策监管的双重护航。

无人机的市场机会已经到来

无人机是一种由无线电遥控或由自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器,目前的无人机主要指旋翼式无人机。这种无人机最开始时出于高技术战场侦察的需要而制造。与常规军用飞行器相比,无人机具有续航时间长、成本低和不易被雷达捕捉的特点。由于无人机不以牺牲军人生命为代价,因此在现代战争中无人机已被定义为不可或缺的空中力量。无人机已经用于执行战术侦察、电子侦察、生化侦察、通讯中继、精确目标定位与指示、搜潜与反潜、精确打击等作战任务。

由于无人机具有垂直起降、起飞着陆场地小、空中悬停、机动灵活、任务能力广泛、造价低等功能特点和应用优势,所以不仅在军事领域,在抢险救灾、公安执法、边境巡逻、电视拍摄转播、科学考察、农林播种与灭虫、边境巡逻、核辐射探测、航空摄影、航空探矿、空气污染测定、灾情监视、交通巡逻、农田灌溉、车祸事故现场再现以及追踪罪犯等民用领域也有着广泛应用机会,无人机受到了世界各国的垂青。

以农林作业为例,固定翼飞机因为无法低速飞行、垂直起降,一般适合于像东北三江平原的大面积农作物种植区。但是我国山地丘陵地区较多,很多地方种植面积小而分散,同样是农药喷洒,这些地区就只能求助于无人机了。据了解,农用无人机的作业领域包括间接作业和直接作业,农田地理信息获取、农作物长势检测和农作物病虫害监测属于间接作业,而农作物播种、施肥和施药则属于直接作业。

农用无人机具有施肥施药精准度和作业效率高、利于规模化生产,体积小巧、方便转场和运输,适用性好、不受地形条件限制,安全性高、有效避免驾驶人员伤亡等优势,逐渐代替了早期的固定翼飞机和旋翼飞机,成为农业植保领域研究和应用的热门机型。

2013年中国国际农机展上,我国农用航空器生产制造企业达到了九家,是历届参展数最多的一次。据悉,金泰航空工业公司专门开发、制造无人航空器,总投资2亿元的生产基地已于2013年7月在四川巴南投产。据董事长戴相超介绍,公司自主研制开发的以电池组(件)为动力的多轴无人机,是目前国内首创的大型工业级农用无人飞行器。该产品性能稳定,技术成熟,操控简单易学,有效任务载荷达30公斤,作业效率为国内常用无人植保机的6倍。产品单价在40万~65万元,展会两天时间就收获了来自山东、新疆等地的100多架订单。

此外,我国石油、煤炭等矿藏的勘探现在也越来越依赖无人机,“流淌在地下的矿物,有着特定的温度和特性。”相关专家说,“就好像地下走暖气管的地方,地表的雪就有变化一样,飞在空中的无人机能快速捕捉到这些区别。”

另外在国土监测、流域调查方面,甚至前不久进行的雾霾成因调查,都应用了无人机。其中北京市、上海市、辽宁省等环保部门是全国最早使用无人机检查空气质量的省份,现在无人机每天升空采集空气样本已经成为了常态。在监测过程中,无人机搭载了一台空气样本采集装置,可以测试出不同高度、位置、每立方厘米的颗粒物数量。回到地面后,这些数据就成了每天空气质量报告的主要数据来源之一。

不仅在中国,美国也十分重视无人机在社会中的应用。2012年2月,美国总统奥巴马签署《美国联邦航空管理局再授权法案》,要在2015年之前对商用无人机的使用出台新规定。美国联邦航空管理局在2013年宣布两种商用无人机可以用于监视阿拉斯加的海岸,这预示着无人机距离进入民用商用时代又近了一步。

国际无人系统协会发布报告预计,如果美国联邦航空管理局能按计划在2015年接纳无人机进入民用空域,2015至2025年该行业的经济影响力将超过821亿美元,创造10.3万个高薪就业机会。报告还称,无人机进入美国空域的时间每拖延一年,美国经济就会损失100亿美元潜在收益。据统计,目前全球民用无人机已经形成约1000亿美元的市场规模。随着技术发展,无人机市场前景和商业潜力会更加广阔。

渐行渐近的无人机物流时代

无人机广泛用于公安执法、电视拍摄转播、科学考察、高空作业等日常应用,因其机动、灵活、快捷的特性,也被国际物流巨头看做是未来物流的运输载体。物流公司都认识到,启用无人机投递快件能够缩短客户从订货到签收的时间,并可以革新电子商务行业。近期,亚马逊、DHL、UPS、顺丰等纷纷试验启用无人机递送包裹,无人机物流甚至和3D打印技术一样,被称为是引领第三次工业革命的核心。

目前,澳大利亚已成为首个无人机送快递商用的国家。据悉,澳大利亚在2002年就成为首个针对无人机立法的国家,这也是其通过无人机送快递成为可能,而澳大利亚的Flirtey公司目前则正在等待相关部门审批,预计2014年3月到5月可以正式使用无人机来送快递。

相关资料显示,Flirtey无人机飞行高度可达122米,它并没有配备摄像头,而是采用了激光测距和声纳等独特的“避碰”技术来躲开鸟类和建筑物。Flirtey无人机可承重2Kg,接受送货指令后,悉尼市区可在2~3分钟内送达,送货过程中收件人还可以通过谷歌地图实时追踪。据介绍,Flirtey无人机送货费为2.99美元,约合人民币18元,而在澳大利亚悉尼市区的快递费高达29.95美元,约合人民币183元,远高于无人机的收费。

德国邮政敦豪集团(Deutsche Post,DHL)也在测试使用无人机将快件投递上门。德国DHL首席执行官FrankAppel在达沃斯论坛向CNBC表示,当今政府成为无人机送货的主要障碍。他表示,“政府认可这种快递模式是一种挑战。德国政府十分保守,但我们已经在其他国家和地区进行无人机投递了。”在亚马逊公开测试无人机投递快件之后,这家德国公司就于去年12月测试了无人机送货。

在2014年初,位于中东的迪拜也测试了无人机快递服务。2014年2月,测试在阿联酋沙漠地区进行,测试环节包括检测遥控飞行器是否能够抵御当地夏天高达40摄氏度的高温,以及不时袭来的沙尘暴。

此外,总部设在美国密歇根州的安娜堡达美乐披萨(Domino's Pizza)去年测试了快速递送面包与奶酪小吃的服务,达美乐披萨英国分公司和无人机公司AeroSight合作开发无人机外送技术。很多披萨爱好者则非常期待带着两片披萨在空中飞行的“达美乐直升机”给自己送来美味的披萨。

在中国,作为国内最具创新精神的快递公司,顺丰也开始测试无人机配送。顺丰相关负责人表示,“无人机”由顺丰自主研发,采用八旋翼,下设载物区,飞行高度约100米。该“无人机”内置导航系统,工作人员预先设置目的地和路线,“无人机”将自动到达目的地,误差在2米以内。不过,对于该机器载重量等信息,顺丰方面表示不便公开。根据顺丰提供的信息与市场上销售的“无人机”进行比对发现,上述“无人机”预计自主飞行半径约为10公里,飞行相对高度1000米,在四级风以下可以正常起降,最大载重量约3公斤。

2013年9月,顺丰在广州东莞市松山湖测试了无人机配送过程。“考虑到一些不可控的人为因素,无人机项目不会直接接触客户,而是限于各配送网点之间的配送。”顺丰方面介绍说。顺丰的无人机配送主要针对偏远地区的网点之间配送,以减少人力、运力成本。目前,市场上和顺丰“无人机”类似的飞行器售价约6万元,一辆依维柯车的价格则在9万元左右。而且无人机就可以径直飞往目的地,不用经过弯曲的路线,的确可以提高配送效率。

另外,记者也了解到一些科研院所也在进行相关的研究。其中来自哈尔滨工业大学的大学生创业团队研发的无人机配送项目“Linkall”,就提出了一整套配送服务方案,试图用技术来弥补配送过程中的各种问题。该方案主要分为:无人机、配送中心和客户端三个部分。据Linkall研发团队成员胡家祺介绍,无人机的电池续航能力到目前依旧是个技术难题,在寒冷天气下,电池的损耗会大大增加。配送过程中,无人机在配送中心循环作业。配送返回后,无人机需要进行损耗修复,更换电池,线路设定,然后再衔货物进行下一轮配送。

民用无人机标准加速制定

航空装备的无人化、小型化和智能化已成为未来航空业发展方向,近几年无人机应用逐渐从军用扩展到民用领域,在防灾、电力、森林、气象、地质勘探、海洋勘探等有广泛应用。近年来,我国无人机应用逐渐从军用扩展到民用领域,预计市场规模超过400亿元,民用无人机制造企业增至130多家,年产量15000余架。但在我国无人机领域,民用国家标准和行业标准还是空白。由于缺乏标准,进入门槛低,导致行业水平参差不齐,亟待规范。另外,由于缺少标准和行业规范,无人机违规飞行问题也比较突出。比如2013年12月29日中午,在首都机场以东空域,发生一起遥控无人机违规飞行导致多架运输航班避让的事件。该事件引发业界思考:伴随着民用无人机日益广泛的应用,飞行活动日益频繁,应该如何对民用无人机飞行活动加以引导和规范。

2013年9月,在北京召开的中国民用无人机系统峰会暨航空展传出消息,国家多部门正在推进民用无人机标准制定,建立产业联盟。据介绍,无人机领域目前有 44 项国家军用标准,而民用领域的国标和行标仍为空白。相关负责人在会上透露,工信部正在制定无人机市场准入要求,交通运输部在制定无人机频谱要求,民航总局关于无人机的安全性试航标准也在酝酿中。

据介绍,民用无人机市场进入门槛低,除研发单位之外,各军工集团、科研院校、民营企业也纷纷进入该领域。目前国内有130多家制造单位,生产无人机共15000余架,水平参差不齐,多为小型机,关键技术和产品性能有待提高。而工信部制定的市场准入要求正是为整合和规范行业发展。一些无人机公司则呼吁,目前我国为数不多的生产企业各自为政,政府主管部门应早日制定我国各个行业无人飞机的制造标准、鉴定标准、作业标准,争取将无人航空飞行器纳入一些行业的购机补贴目录,并深入开展无人机技术的宣传和试验示范及推广工作。

此外,业界也认识到,无人机能否进入空管领域应用是其能否产业化的重要标志,而中国低空领域管制正是这一行业未能实质启动的关键因素。根据空管委此前披露消息,我国低空领域开放到2015年底前将完成全国推广试点,随着无人机频谱和试航标准等多项规范逐步落地,无人机在低空领域的自主性将大大增强。“我们建议,在政策方面推进低空空域开放,在需求上加强引导,以促进无人机应用。”中国航天科工集团第三研究院海鹰公司总经理曲蕴杰说。

如何监管也是瓶颈

2013年末,德国邮政敦豪集团成功进行了首次无人机包裹快递试验。试验中,DHL的Paketkopter无人机飞行距离约为1公里,飞行高度约为50米。Paketkopter飞跃莱茵河,将一种没有披露名称的药品由一家药店送到DHL总部。DHL一名高管表示,“这一研究项目尚处于早期阶段。这是一种令人激动的新技术,未来绝对拥有光明的市场前景。”

那么,无人机进入商用领域还有多远的距离呢?据了解,在技术上,无人机快递已经不成为问题。无人飞行器专家、北京中航智科技有限公司董事长田刚印说,无人机快递从技术上完全可行,现在的无人机技术可以实现运用GPS和视频等方式进行地理定位,可以实现货物的机械化装运,并按照条形码推送,即便是在建筑密集的高层楼宇,无人机从窗户进入指定地点也不是问题。至于避开天线、建筑物等高空障碍物,目前无人机领域已经有一套成熟的技术精准避开障碍物。

但无人机在监管上的瓶颈则不可小觑,无论在美国还是国内,由于无人机物流法律规定和政策监管上还没有落地的实施细则,所以这就成为无人机物流推广的最大瓶颈。

中国快递咨询网首席顾问徐勇认为,无人机的安全飞行、专业操作、场地要求都比较高。配送需要精准定位,对技术的要求较高,但这种技术问题好解决。而我国与美国又有很大的区别,在中国国内,由于低空空域限制、密集住房等问题,无人机直接面向客户的实施难度很大。不过在美国部分位于城郊的别墅应用无人机物流则是可行的。

在美国,目前的管理规则方面也不明朗。美国联邦航空局(FAA)指出,自控无人机运作“目前在美国不被允许”。此前FAA规定,只准警察及发烧友使用无人机,近年只批出了约1400个许可。在首都华盛顿等其他地区还设有大量的禁飞区。此外,如果无人机在送货过程中出现事故,例如坠毁给他人造成伤害,谁来负责也成为要讨论的问题。

据了解,目前我国的《无人机飞行管理规定》正在制定当中。美国的无人机商用政策也将作为国内商用的参考,国内的无人机商用进程,恐怕会比美国更慢一步。在国内的低空空域政策尚未明确前,众多厂家在无人机物流方面进行测试,可以看成相关公司对无人机工作环境等因素进行可行性论证。如果未来真正突破政策瓶颈,那无人机物流同传统物流的竞争优势就可以快速显现了。

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