無(wú)人機(jī)物流新業(yè)態(tài)發(fā)展概況

段昌淼

中國(guó)民用航空華東地區(qū)空中交通管理局浙江分局

無(wú)人機(jī)物流是近年迅速發(fā)展的新業(yè)態(tài)，本文研究并總結(jié)國(guó)際無(wú)人機(jī)物流先進(jìn)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，分析我國(guó)無(wú)人機(jī)物流的發(fā)展現(xiàn)狀與存在問(wèn)題，并提出我國(guó)無(wú)人機(jī)物流新業(yè)態(tài)發(fā)展的建議,旨在促進(jìn)我國(guó)無(wú)人機(jī)物流新業(yè)態(tài)持續(xù)健康發(fā)展。

無(wú)人機(jī)分類(lèi)

國(guó)際上普遍實(shí)行無(wú)人機(jī)分級(jí)分類(lèi)管理，按照操控方式、性能、用途、安全風(fēng)險(xiǎn)等屬性進(jìn)行分級(jí)分類(lèi)。本文研究對(duì)象均為民用無(wú)人機(jī)，按用途分分為消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)，如圖1所示。其中，工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)主要用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、航拍、安防、測(cè)繪、氣象、電力、物流等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。

圖1 民用無(wú)人機(jī)分類(lèi)及應(yīng)用。

無(wú)人機(jī)物流是指以無(wú)人機(jī)為主要運(yùn)載工具，開(kāi)展物資運(yùn)輸配送作業(yè)，是近年迅速發(fā)展的無(wú)人機(jī)行業(yè)新業(yè)態(tài)、新模式。無(wú)人機(jī)物流又可細(xì)分為無(wú)人機(jī)支線(xiàn)運(yùn)輸、無(wú)人機(jī)末端配送、無(wú)人機(jī)應(yīng)急物流及無(wú)人機(jī)倉(cāng)儲(chǔ)管理等類(lèi)別，其中無(wú)人機(jī)支線(xiàn)運(yùn)輸和無(wú)人機(jī)末端配送是主要形式。

立體物流運(yùn)輸體系如圖2所示，由多種交通運(yùn)輸工具組成干線(xiàn)-支線(xiàn)-末端三段式物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，涉及民航、鐵路、公路等部門(mén)。作為中短程物資快速運(yùn)輸?shù)淖罴逊绞街?，大型運(yùn)輸機(jī)將物資運(yùn)輸?shù)礁鞔髾C(jī)場(chǎng)和地區(qū)物流樞紐后，支線(xiàn)無(wú)人機(jī)完成城市間倉(cāng)儲(chǔ)物資快速運(yùn)輸，末端無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)和快遞中轉(zhuǎn)站之間以及“最后一公里”配送，如圖3所示。相較傳統(tǒng)物流配送方式，無(wú)人機(jī)物流具有降本增效的優(yōu)勢(shì)，尤其適用于中短程、小批量、高頻次的醫(yī)療、應(yīng)急和生活物資配送。

圖2 立體物流運(yùn)輸模型。

圖3 無(wú)人機(jī)物流解決最后一公里配送示意圖。

歐美無(wú)人機(jī)物流發(fā)展經(jīng)驗(yàn)

國(guó)際無(wú)人機(jī)物流發(fā)展以保證無(wú)人運(yùn)輸安全為基礎(chǔ)，大力推進(jìn)無(wú)人機(jī)相關(guān)政策規(guī)章制定、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)，呈現(xiàn)出美國(guó)先進(jìn)，歐洲較為先進(jìn)的發(fā)展格局。

美國(guó)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)

美國(guó)是無(wú)人機(jī)物流產(chǎn)業(yè)的先行者，2013年啟動(dòng)試點(diǎn)項(xiàng)目，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）頒發(fā)了本國(guó)首個(gè)無(wú)人機(jī)快遞配送試點(diǎn)許可證；發(fā)布了第一版《無(wú)人機(jī)系統(tǒng)設(shè)施圖》，包括200多個(gè)設(shè)施圖，以簡(jiǎn)化無(wú)人機(jī)商業(yè)運(yùn)營(yíng)授權(quán)進(jìn)程；啟動(dòng)無(wú)人機(jī)融合試點(diǎn)項(xiàng)目（Unmanned Aircraft Systems Integration Pilot Program，UAS IPP），目的是將無(wú)人機(jī)系統(tǒng)安全融入美國(guó)國(guó)家空域系統(tǒng)（National Airspace System，NAS）；美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（American National Standard Institute，ANSI）于2018年12月正式發(fā)布《1.0版無(wú)人機(jī)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化路線(xiàn)圖》，旨在促進(jìn)路線(xiàn)圖被美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)界廣泛采納，助力無(wú)人機(jī)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)更加協(xié)調(diào)發(fā)展；2020年7月發(fā)布更新的《2.0版無(wú)人機(jī)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化路線(xiàn)圖》，充分考慮了適航、飛行操控、人員培訓(xùn)、安全性和基礎(chǔ)設(shè)施檢查等方面涉及的問(wèn)題。

2013年以來(lái)，谷歌、亞馬遜、UPS等公司相繼開(kāi)展了多場(chǎng)景物流配送試驗(yàn)。2020年美國(guó)物流無(wú)人機(jī)公司瑪特納（Matternet）研發(fā)成功第一代小型物流無(wú)人機(jī)自動(dòng)機(jī)場(chǎng)，正在構(gòu)建技術(shù)平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)更快的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)城市運(yùn)送服務(wù)，如圖4所示。這家創(chuàng)業(yè)公司位于美國(guó)硅谷，目前已與美國(guó)聯(lián)邦航空管理局、UPS公司建立合作，為無(wú)人機(jī)自動(dòng)機(jī)場(chǎng)的廣泛應(yīng)用鋪平了道路。

圖4 瑪特納公司小型物流無(wú)人機(jī)自動(dòng)機(jī)場(chǎng)。

歐洲發(fā)展經(jīng)驗(yàn)

歐洲積極布局并加快發(fā)展無(wú)人機(jī)物流產(chǎn)業(yè)。法國(guó)民用無(wú)人機(jī)委員會(huì)（French Civil Drones Council，CDC）制定了《2013～2026城市物流無(wú)人機(jī)路線(xiàn)圖》和技術(shù)解決方案，以期達(dá)到民用航空的安全水平。法國(guó)郵政、電商公司等單位在城市場(chǎng)景開(kāi)展了郊區(qū)倉(cāng)庫(kù)到市中心配送樞紐或快件收集點(diǎn)的配送試驗(yàn)，如表1所示。

表1 法國(guó)城市輕量和重量級(jí)無(wú)人機(jī)物流配送。

德國(guó)發(fā)布的《2030創(chuàng)新物流計(jì)劃》，制定了“無(wú)人機(jī)物流行動(dòng)計(jì)劃”。根據(jù)《無(wú)人機(jī)安全融入所有類(lèi)別空域運(yùn)行路線(xiàn)圖》總體規(guī)劃，歐盟啟動(dòng)無(wú)人機(jī)空域U-空間（U-space）項(xiàng)目，2019年已建立U-空間項(xiàng)目基礎(chǔ)服務(wù)。歐洲無(wú)人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)組（European UAS Standard Coordination Group，EUSCG），負(fù)責(zé)為無(wú)人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)制定滾動(dòng)式發(fā)展計(jì)劃。

德國(guó)創(chuàng)新型電動(dòng)垂直起降（eVTOL）無(wú)人機(jī)制造商翼考普特（Wingcopter），專(zhuān)注于醫(yī)療用品、電子商務(wù)包裹、食品配送。憑借獨(dú)特的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，縮小了與商用無(wú)人機(jī)、直升機(jī)和固定翼飛機(jī)之間的運(yùn)輸效率差距，實(shí)現(xiàn)了更高的效率。

美國(guó)和歐洲自2013年已開(kāi)展無(wú)人機(jī)物流試驗(yàn)，整體試點(diǎn)進(jìn)展情況如表2所示。

表2 歐美無(wú)人機(jī)物流試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)進(jìn)展。

由上述先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)可知，針對(duì)無(wú)人機(jī)物流發(fā)展，歐美國(guó)家普遍采用了“三化”舉措。

（1）體系化

國(guó)家層面制定無(wú)人機(jī)物流發(fā)展路線(xiàn)圖和發(fā)展規(guī)劃，再出臺(tái)宏觀政策促進(jìn)路線(xiàn)圖實(shí)施，與無(wú)人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)制定組織與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定組織合作，建立健全管理和標(biāo)準(zhǔn)體系；

（2）產(chǎn)業(yè)化

歐美國(guó)家大力扶持無(wú)人機(jī)企業(yè)開(kāi)展新技術(shù)研發(fā)、試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)，并增加試點(diǎn)運(yùn)行場(chǎng)景，加速商業(yè)化運(yùn)營(yíng)；

（3）空域融合化

歐美國(guó)家不斷推動(dòng)無(wú)人機(jī)與有人機(jī)在融合空域運(yùn)行，最終使無(wú)人機(jī)融入國(guó)家空域系統(tǒng)。

歐美“三化”舉措為我國(guó)現(xiàn)階段物流無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)提供了可借鑒的發(fā)展思路。

我國(guó)物流無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)物流無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)在社會(huì)、政府、民航部門(mén)的推動(dòng)下發(fā)展迅速，從已從初級(jí)階段發(fā)展到快速成長(zhǎng)期，目前正步入高質(zhì)量發(fā)展階段。2015～2018短短四年時(shí)間，物流無(wú)人機(jī)在無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的占比逐年增長(zhǎng)，2019年以來(lái)迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。2020年7月14日，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、交通運(yùn)輸部等十三部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于支持新業(yè)態(tài)新模式健康發(fā)展，激活消費(fèi)市場(chǎng)帶動(dòng)擴(kuò)大就業(yè)的意見(jiàn)》，該文件明確提出，發(fā)展基于新技術(shù)的“無(wú)人經(jīng)濟(jì)”，支持建設(shè)無(wú)人配送等技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施。此舉更加肯定了“無(wú)人經(jīng)濟(jì)”的作用，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型，將進(jìn)一步推動(dòng)物流無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

我國(guó)無(wú)人機(jī)物流自2015年啟動(dòng)試點(diǎn)項(xiàng)目，法規(guī)和管理制度日益健全、低空空域改革穩(wěn)步推進(jìn)、產(chǎn)業(yè)試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景逐漸豐富，實(shí)現(xiàn)了從追趕國(guó)際先進(jìn)水平，到逐漸同步發(fā)展、力爭(zhēng)領(lǐng)先的發(fā)展局面。順豐、京東、迅蟻、億航等公司相繼開(kāi)展無(wú)人機(jī)研發(fā)和物流配送應(yīng)用試點(diǎn)，并探索城市、農(nóng)村等多場(chǎng)景下物流配送降本增效模式。我國(guó)無(wú)人機(jī)物流試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)進(jìn)展見(jiàn)表3，表現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，相關(guān)試點(diǎn)已進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。2015年至2018年，順豐無(wú)人機(jī)物流試點(diǎn)累計(jì)飛行2.65萬(wàn)架次、1.1萬(wàn)小時(shí)、31.7萬(wàn)千米，運(yùn)輸貨物15.3萬(wàn)件，共計(jì)866噸。京東無(wú)人機(jī)物流試點(diǎn)體現(xiàn)出“零差錯(cuò)”，完成常態(tài)化飛行1.35萬(wàn)架次、4173小時(shí)、7.7萬(wàn)千米，配送快件78.6噸。

表3 中國(guó)無(wú)人機(jī)物流試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)進(jìn)展。

存在的不足

盡管已取得不錯(cuò)的試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)成績(jī)，但我國(guó)物流無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)仍受政策、標(biāo)準(zhǔn)、安全性、場(chǎng)景復(fù)雜度、產(chǎn)品技術(shù)、產(chǎn)品性能等因素制約，影響了產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，具體表現(xiàn)在以下三方面。

第一，試點(diǎn)場(chǎng)景不夠豐富，試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)推廣力度不強(qiáng)；

第二，配套基礎(chǔ)設(shè)施不完善，低空綜合保障能力不強(qiáng)；

第三，安全措施水平不高，運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)管理能力有待提高。

因此，研究我國(guó)物流無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和行業(yè)發(fā)展中存在的問(wèn)題，具有重要現(xiàn)實(shí)意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略意義。

發(fā)展建議

我國(guó)通過(guò)深化落實(shí)通航“放管服”改革，在政策驅(qū)動(dòng)、行業(yè)推動(dòng)和需求拉動(dòng)下，物流無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)在低空空域開(kāi)發(fā)、城市配送、農(nóng)村配送等領(lǐng)域取得突破，呈現(xiàn)出不錯(cuò)的發(fā)展局面。但未來(lái)還有很長(zhǎng)的路要走，目前我國(guó)無(wú)人機(jī)物流新業(yè)態(tài)治理體系和治理能力尚存短板。

2020年新冠疫情在一定程度上檢驗(yàn)了我國(guó)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成果，目前我國(guó)無(wú)人機(jī)物流新業(yè)態(tài)快速發(fā)展，未來(lái)市場(chǎng)空間巨大，相關(guān)單位應(yīng)該抓住發(fā)展契機(jī)，推進(jìn)無(wú)人機(jī)“社會(huì)治理+行業(yè)治理”模式創(chuàng)新發(fā)展。民航部門(mén)需積極推動(dòng)無(wú)人機(jī)相關(guān)立法、總體規(guī)劃、政策、標(biāo)準(zhǔn)制定和完善，支持基于運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的無(wú)人機(jī)分類(lèi)監(jiān)管和服務(wù)體系全面發(fā)展。期待相關(guān)部門(mén)加快無(wú)人機(jī)應(yīng)用試點(diǎn)推廣和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)布局，攻克更多技術(shù)難點(diǎn)，提高安全運(yùn)行水平。各單位需加強(qiáng)國(guó)際間交流合作，共筑良好的新型無(wú)人機(jī)生態(tài)系統(tǒng)，共同促進(jìn)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。