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(wù)業(yè)的重要組成部分，是推動(dòng)流通方式轉(zhuǎn)型、促進(jìn)消費(fèi)升級(jí)的現(xiàn)代化先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)?？爝f科技是基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、機(jī)器人等底盤技術(shù)，用于快遞活動(dòng)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(jī)器、機(jī)器與機(jī)器的協(xié)同程度，提高整個(gè)快遞系統(tǒng)數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化水平，加速信息流與物質(zhì)流高效、通暢地運(yùn)轉(zhuǎn)，從而推動(dòng)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(yùn)行效率。

目前，科技創(chuàng)新在鏈條打通、協(xié)同實(shí)現(xiàn)等方面效果突出，已經(jīng)成為推進(jìn)快遞業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、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(dòng)因素以及典型前沿技術(shù)，并對(duì)快遞業(yè)科技發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行解讀。

快遞科技發(fā)展現(xiàn)狀

目前，快遞活動(dòng)主要分為以C端用戶為起點(diǎn)的第三方快遞和以B端電商為起點(diǎn)的倉(cāng)配快遞兩種運(yùn)行鏈條，快遞科技多點(diǎn)滲透，廣泛應(yīng)用于前端攬件、倉(cāng)儲(chǔ)/轉(zhuǎn)運(yùn)、運(yùn)輸、末端配送以及信息管理等五大應(yīng)用場(chǎng)景。

近年來(lái)，在以UPS、DHL、順豐等企業(yè)為代表的領(lǐng)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(dòng)下，機(jī)器人與自動(dòng)化技術(shù)、無(wú)人機(jī)技術(shù)、綠色包裝技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)快速發(fā)展，同時(shí)也出現(xiàn)了人工智能、無(wú)人駕駛、可穿戴設(shè)備、3D打印、AR/VR等新興技術(shù)。其中，機(jī)器人與自動(dòng)化、綠色包裝在歐美已經(jīng)得到大量應(yīng)用，中國(guó)快遞業(yè)近年來(lái)也在加速應(yīng)用;大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相對(duì)成熟，二者互為依托，應(yīng)用于需求預(yù)測(cè)、路由規(guī)劃、產(chǎn)品追溯等場(chǎng)景;無(wú)人機(jī)有望在未來(lái)3年到5年得到大規(guī)模應(yīng)用;人工智能、無(wú)人駕駛、可穿戴設(shè)備、3D打印、AR/VR技術(shù)等目前仍處于研發(fā)測(cè)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(jī)器人與自動(dòng)化領(lǐng)域，美、日、歐處于世界前列;而在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，中國(guó)發(fā)展迅速，已經(jīng)從“追趕者”轉(zhuǎn)為“領(lǐng)跑者”。

快遞科技廣泛應(yīng)用于各個(gè)環(huán)節(jié)(見圖1)，出現(xiàn)了覆蓋全球的樞紐及轉(zhuǎn)運(yùn)中心、世界級(jí)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)人倉(cāng)、路由規(guī)劃、新型無(wú)人配送模式等眾多快遞科技應(yīng)用成果。

快遞科技發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素

一是規(guī)模因素。隨著全球電商保持高速增長(zhǎng)，快遞業(yè)務(wù)量不斷攀升，對(duì)快遞業(yè)務(wù)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(dǎo)致快遞企業(yè)用人成本不斷升高，傳統(tǒng)勞動(dòng)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(wù)場(chǎng)景將實(shí)現(xiàn)無(wú)人化、智能化。

三是技術(shù)因素。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)快速發(fā)展，加速傳統(tǒng)快遞設(shè)備與機(jī)器人、人工智能等上層應(yīng)用技術(shù)融合，智能自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、無(wú)人機(jī)等一系列智能快遞設(shè)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(shí)代的動(dòng)力引擎。

四是政策因素。各國(guó)政府持續(xù)加大對(duì)快遞行業(yè)的支持力度，主要從發(fā)展方向、軟件升級(jí)、硬件制造、綠色包裝、標(biāo)準(zhǔn)制定五個(gè)方面出臺(tái)了一系列政策，幫助引導(dǎo)快遞行業(yè)向智慧化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

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(wù)量的高速增長(zhǎng)，包裝耗材需求增長(zhǎng)迅猛，過(guò)度包裝、紙箱回收率不高等問(wèn)題日益凸顯，交通運(yùn)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(wù)對(duì)環(huán)境的危害，避免資源浪費(fèi)，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)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(wú)人機(jī)技術(shù)

無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展較為成熟，其具有靈活便捷、運(yùn)營(yíng)成本低、布局簡(jiǎn)便、外部環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)以及不受地形限制的優(yōu)勢(shì)。無(wú)人機(jī)本質(zhì)上是一種空中飛行載體，無(wú)視二維路面狀況，直接在三維空間進(jìn)行移動(dòng)是其天然優(yōu)勢(shì)。因此，無(wú)人機(jī)一定要與其他智能設(shè)備協(xié)同工作，將受制于地面束縛的事務(wù)移至空中，實(shí)現(xiàn)空地一體的無(wú)縫銜接。

在“無(wú)人機(jī)+車”模式中，貨車作為移動(dòng)配送中心，與無(wú)人機(jī)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，形成地空并行、移動(dòng)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(tái)，無(wú)人機(jī)得到配送指令后，即可自主規(guī)劃飛行路線進(jìn)行投遞;與此同時(shí)，快遞員可進(jìn)行人工投遞，再開往下一個(gè)配送地點(diǎn);無(wú)人機(jī)在配送結(jié)束后自動(dòng)飛回貨車，并進(jìn)行充電。2017年2月，UPS將貨運(yùn)卡車與無(wú)人機(jī)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(wàn)美元。

在“無(wú)人機(jī)+RFID”模式中，將無(wú)人機(jī)空間靈活和RFID無(wú)須接觸、可穿透性、快速批量傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，打破高度和逐件掃描的束縛，成為靈活高效、低成本的倉(cāng)儲(chǔ)盤點(diǎn)新型解決方案。去年12月，長(zhǎng)安民生物流整車無(wú)人機(jī)盤點(diǎn)系統(tǒng)正式啟用，使無(wú)人機(jī)巡檢并遍歷整車場(chǎng)內(nèi)所有商品車上RFID標(biāo)簽卡來(lái)實(shí)現(xiàn)整車場(chǎng)內(nèi)商品車的快速盤點(diǎn)，準(zhǔn)確率達(dá)100%，效率提升300%。

“無(wú)人機(jī)+智能柜”實(shí)現(xiàn)了地空無(wú)縫銜接，是末端配送技術(shù)的新突破。智能柜成為無(wú)人機(jī)與用戶之間的緩存平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)寄遞全程自動(dòng)化運(yùn)行。智能柜首先輔助無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)降落，并自動(dòng)完成包裹裝卸分類、移置格口及無(wú)人機(jī)電池充電，用戶只需通過(guò)人臉識(shí)別驗(yàn)證身份后，即可取走包裹;同時(shí)，當(dāng)用戶投遞包裹后，智能柜可自動(dòng)稱量并生成運(yùn)單，無(wú)人機(jī)會(huì)將包裹取走，實(shí)現(xiàn)自助收寄。智能柜在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程可通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和干預(yù)，無(wú)須人工處理，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)配送自動(dòng)化和無(wú)人化。去年11月，順豐無(wú)人機(jī)快遞接駁柜在江西贛州南康正式落地應(yīng)用。

無(wú)人機(jī)技術(shù)目前存在的問(wèn)題在于：一是電池技術(shù)是制約場(chǎng)景擴(kuò)展的瓶頸，需要解決無(wú)條件巡航時(shí)長(zhǎng)和有效飛行距離的問(wèn)題;二是國(guó)內(nèi)大型民用無(wú)人機(jī)剛起步，雖然產(chǎn)業(yè)需求旺盛，市場(chǎng)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(yùn)行成本消耗巨大，普通民營(yíng)企業(yè)承受較大壓力;三是法規(guī)政策有待健全;四是無(wú)人機(jī)可能帶來(lái)的安全問(wèn)題。

自動(dòng)化分揀系統(tǒng)

隨著電商、快遞業(yè)的高速發(fā)展，自動(dòng)化分揀系統(tǒng)也得到了長(zhǎng)足發(fā)展。我國(guó)分揀設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用起步較晚，與國(guó)外相比大約晚20年左右，因此，目前國(guó)內(nèi)輸送分揀領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，更多是學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的技術(shù)，并在已有平臺(tái)上進(jìn)行創(chuàng)新。

自動(dòng)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(duì)物品進(jìn)行自動(dòng)分類、整理的關(guān)鍵設(shè)備之一。按照分類裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，常見的自動(dòng)分揀機(jī)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(shè)備中脫穎而出，成為目前快遞業(yè)自動(dòng)化處理流程中的主要設(shè)備之一。交叉帶分揀系統(tǒng)是利用直線動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車隊(duì)沿著環(huán)形軌道高速運(yùn)動(dòng)，將貼有標(biāo)簽的貨物經(jīng)過(guò)掃描器讀碼進(jìn)行分揀，適用于電商、快遞等行業(yè)的大中型場(chǎng)地。

除此之外，蜂窩式智能多向分揀傳輸系統(tǒng)由德國(guó)不來(lái)梅大學(xué)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(yīng)用。

自動(dòng)裝卸系統(tǒng)

貨車自動(dòng)裝卸系統(tǒng)是一種集成在卡車和裝卸平臺(tái)之間的自動(dòng)化輸送設(shè)備，通過(guò)相互協(xié)同運(yùn)作，代替人工裝卸，完成貨物的全自動(dòng)化裝卸。

在貨車自動(dòng)裝卸技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)外車輛裝卸貨物專業(yè)化程度較高，對(duì)于不同運(yùn)輸產(chǎn)品，國(guó)外擁有相對(duì)應(yīng)車型進(jìn)行專門運(yùn)輸，同時(shí)，國(guó)外貨物標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，貨物多放置于托盤上進(jìn)行裝卸，裝卸效率較高。通常，國(guó)外在車廂內(nèi)裝入滾筒、鏈條、鏈板等傳輸裝置，并安裝相應(yīng)傳感控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了托盤貨物在車廂內(nèi)的自動(dòng)傳輸。目前，國(guó)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(yùn)輸成本的30%，未來(lái)仍會(huì)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(dòng)化裝卸系統(tǒng)可以在出入兩端大幅提升自動(dòng)化水平，縮短貨物裝卸時(shí)間，加速貨物的流通效率。

自動(dòng)引導(dǎo)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(zhǔn)確率的要求，傳統(tǒng)自動(dòng)化分揀設(shè)備具有靈活性較差、成本較高等劣勢(shì)，而自動(dòng)引導(dǎo)車憑借其柔性化、智能化的天然特性得到業(yè)界廣泛應(yīng)用，亞馬遜、DHL等企業(yè)應(yīng)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(yīng)用將傳統(tǒng)“人到貨”的方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤柏浀饺恕保蠓岣吡藪x效率?！柏浀饺恕睊x系統(tǒng)主要由可移動(dòng)貨架、揀選AGV、管理系統(tǒng)、充電站、揀選工作站組成，通過(guò)揀選AGV搬運(yùn)貨架實(shí)現(xiàn)“貨到人”，揀選人員只需根據(jù)顯示屏和播種墻電子標(biāo)簽的提示，從指定貨位揀取相應(yīng)數(shù)量的商品放入訂單箱即可，打破了對(duì)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(gè)倉(cāng)儲(chǔ)物流中，包裹分揀一直是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。從原來(lái)的人工行走包裹分揀，到傳統(tǒng)自動(dòng)化交叉帶分揀機(jī)分揀，再到分揀

AGV的靈活分揀，效率不斷提高的同時(shí)，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(jìn)綠色包裝應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。美國(guó)、日本、歐洲等國(guó)家和地區(qū)快遞企業(yè)起步較早，綠色快遞意識(shí)較強(qiáng)，綠色快遞研發(fā)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富。

近年來(lái)，我國(guó)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)?？爝f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(shè)備

可穿戴設(shè)備目前仍然屬于較為前沿的技術(shù)，在快遞領(lǐng)域，主要包括免持設(shè)備、AR智能眼鏡、外骨骼、噴氣式背包。可穿戴設(shè)備整體上距離大規(guī)模商用仍需要較長(zhǎng)時(shí)間，除了AR智能眼鏡和外骨骼已經(jīng)開始小范圍應(yīng)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(yùn)，可以有效減輕一線員工的工作強(qiáng)度，保障搬運(yùn)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(shè)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(qiáng)度負(fù)重能力，有效減緩工作肌群的疲勞速度，降低人體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量消耗，提高工作效率。

AR智能眼鏡具有實(shí)時(shí)的物品識(shí)別、條碼閱讀和庫(kù)內(nèi)導(dǎo)航等功能，可以有效提升倉(cāng)庫(kù)工作效率。目前，UPS、DHL已經(jīng)小范圍應(yīng)用免持設(shè)備與AR智能眼鏡。

快遞科技發(fā)展趨勢(shì)

從人工機(jī)械化時(shí)代到自動(dòng)化時(shí)代，再到現(xiàn)在邁向智慧化時(shí)代的進(jìn)程中，科技始終是推動(dòng)快遞業(yè)不斷演進(jìn)的重要力量。未來(lái)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(jì)算、人工智能四大動(dòng)力引擎的推動(dòng)下，向智能化目標(biāo)加速前進(jìn)(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(lái)快遞科技呈現(xiàn)出多元化、協(xié)同化、智慧化三大趨勢(shì)。

多元化

快遞科技在每一個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)的賦能都將推進(jìn)快遞業(yè)降本增效的進(jìn)程，隨著技術(shù)迭代及場(chǎng)景的精細(xì)化區(qū)分，快遞科技多元化發(fā)展趨勢(shì)日益明顯。從倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的立體倉(cāng)庫(kù)、穿梭車、揀選分揀系統(tǒng)，到運(yùn)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(wú)人機(jī)、無(wú)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(lái)，在5G技術(shù)的驅(qū)動(dòng)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(shè)備完成自動(dòng)化作業(yè)的方式越來(lái)越不能適應(yīng)與日俱增的快遞業(yè)務(wù)量。以轉(zhuǎn)運(yùn)中心為例，僅在分揀環(huán)節(jié)使用自動(dòng)化分揀設(shè)備，而在出入庫(kù)兩端采用傳統(tǒng)人工裝卸貨的方式，隨著快遞業(yè)務(wù)量的增加，人工裝卸將暴露出“入庫(kù)和出庫(kù)兩端快遞運(yùn)輸車滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)”等問(wèn)題，嚴(yán)重制約轉(zhuǎn)運(yùn)中心快遞流通效率。而自動(dòng)裝卸系統(tǒng)的引入，將兩端裝卸能力適配自動(dòng)化分揀系統(tǒng)，二者協(xié)同作業(yè)，打通卸貨、分揀、裝車三個(gè)環(huán)節(jié)，大幅提高快遞流通效率。

揀選AGV系統(tǒng)與倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)結(jié)合、“無(wú)人機(jī)+快遞柜”等都是快遞科技協(xié)同化趨勢(shì)的表現(xiàn);同時(shí)，快遞科技多元化也為其協(xié)同化帶來(lái)了更多可能。京東“亞洲一號(hào)”無(wú)人倉(cāng)即是多種快遞科技高度協(xié)同化作業(yè)的典型。

未來(lái)，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(jìn)程。

智慧化

目前，智能網(wǎng)絡(luò)與線路規(guī)劃、業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)、選址規(guī)劃、智能排班等領(lǐng)域均出現(xiàn)了不同程度的智能應(yīng)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(jìn)一步提升，成為具備自我學(xué)習(xí)、智能決策等智慧能力的綜合體，引領(lǐng)快遞業(yè)走向智慧化時(shí)代。

圖1 科技在快遞業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景

圖2 快遞業(yè)前沿科技應(yīng)用分析