科技信息

　　快遞業(yè)是現(xiàn)代服務業(yè)的重要組成部分，是推動流通方式轉型、促進消費升級的現(xiàn)代化先導性產業(yè)?？爝f科技是基于大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網、人工智能、機器人等底盤技術，用于快遞活動中的智能硬件裝備和軟件系統(tǒng)。借助快遞科技，可以加深人與機器、機器與機器的協(xié)同程度，提高整個快遞系統(tǒng)數(shù)字化、自動化、智能化水平，加速信息流與物質流高效、通暢地運轉，從而推動快遞業(yè)的高質量、可持續(xù)發(fā)展，有效降低快遞成本，提高運行效率。

　　目前，科技創(chuàng)新在鏈條打通、協(xié)同實現(xiàn)等方面效果突出，已經成為推進快遞業(yè)轉型升級、提質增效的關鍵支撐。

　　本期，我們聚焦快遞業(yè)前沿科技。詳解科技發(fā)展現(xiàn)狀、驅動因素以及典型前沿技術，并對快遞業(yè)科技發(fā)展趨勢進行解讀。

　　快遞科技發(fā)展現(xiàn)狀

　　目前，快遞活動主要分為以C端用戶為起點的第三方快遞和以B端電商為起點的倉配快遞兩種運行鏈條，快遞科技多點滲透，廣泛應用于前端攬件、倉儲/轉運、運輸、末端配送以及信息管理等五大應用場景。

　　近年來，在以UPS、DHL、順豐等企業(yè)為代表的領先快遞企業(yè)，以亞馬遜、京東、阿里為首的電商互聯(lián)網企業(yè)以及第三方科技公司的共同推動下，機器人與自動化技術、無人機技術、綠色包裝技術、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網、云計算等技術快速發(fā)展，同時也出現(xiàn)了人工智能、無人駕駛、可穿戴設備、3D打印、AR/VR等新興技術。其中，機器人與自動化、綠色包裝在歐美已經得到大量應用，中國快遞業(yè)近年來也在加速應用;大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網技術相對成熟，二者互為依托，應用于需求預測、路由規(guī)劃、產品追溯等場景;無人機有望在未來3年到5年得到大規(guī)模應用;人工智能、無人駕駛、可穿戴設備、3D打印、AR/VR技術等目前仍處于研發(fā)測試階段。

　　快遞科技在不同地區(qū)的發(fā)展具有不平衡性，例如，在機器人與自動化領域，美、日、歐處于世界前列;而在無人機領域，中國發(fā)展迅速，已經從“追趕者”轉為“領跑者”。

　　快遞科技廣泛應用于各個環(huán)節(jié)(見圖1)，出現(xiàn)了覆蓋全球的樞紐及轉運中心、世界級標準無人倉、路由規(guī)劃、新型無人配送模式等眾多快遞科技應用成果。

　　快遞科技發(fā)展驅動因素

　　一是規(guī)模因素。隨著全球電商保持高速增長，快遞業(yè)務量不斷攀升，對快遞業(yè)務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，導致快遞企業(yè)用人成本不斷升高，傳統(tǒng)勞動密集型發(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)務場景將實現(xiàn)無人化、智能化。

　　三是技術因素。物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、云計算技術快速發(fā)展，加速傳統(tǒng)快遞設備與機器人、人工智能等上層應用技術融合，智能自動化立體倉庫、無人機等一系列智能快遞設備不斷涌現(xiàn)，科技創(chuàng)新成為全球快遞業(yè)邁向智能化時代的動力引擎。

　　四是政策因素。各國政府持續(xù)加大對快遞行業(yè)的支持力度，主要從發(fā)展方向、軟件升級、硬件制造、綠色包裝、標準制定五個方面出臺了一系列政策，幫助引導快遞行業(yè)向智慧化轉型升級。

　　五是可持續(xù)因素。綠色是快遞業(yè)高質量發(fā)展的“底色”。隨著快遞業(yè)務量的高速增長，包裝耗材需求增長迅猛，過度包裝、紙箱回收率不高等問題日益凸顯，交通運輸業(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)務對環(huán)境的危害，避免資源浪費，最終實現(xiàn)經濟可持續(xù)和環(huán)境可持續(xù)的“雙贏”。

　　快遞科技前沿技術

　　無人機技術

　　無人機技術發(fā)展較為成熟，其具有靈活便捷、運營成本低、布局簡便、外部環(huán)境適應性強以及不受地形限制的優(yōu)勢。無人機本質上是一種空中飛行載體，無視二維路面狀況，直接在三維空間進行移動是其天然優(yōu)勢。因此，無人機一定要與其他智能設備協(xié)同工作，將受制于地面束縛的事務移至空中，實現(xiàn)空地一體的無縫銜接。

　　在“無人機+車”模式中，貨車作為移動配送中心，與無人機優(yōu)勢互補，形成地空并行、移動式協(xié)作的末端配送解決方案。貨車車頂配套有小型起降平臺，無人機得到配送指令后，即可自主規(guī)劃飛行路線進行投遞;與此同時，快遞員可進行人工投遞，再開往下一個配送地點;無人機在配送結束后自動飛回貨車，并進行充電。2017年2月，UPS將貨運卡車與無人機結合，66000輛送貨車每天減少一英里路程，每年將節(jié)省5000萬美元。

　　在“無人機+RFID”模式中，將無人機空間靈活和RFID無須接觸、可穿透性、快速批量傳輸?shù)葍?yōu)勢結合起來，打破高度和逐件掃描的束縛，成為靈活高效、低成本的倉儲盤點新型解決方案。去年12月，長安民生物流整車無人機盤點系統(tǒng)正式啟用，使無人機巡檢并遍歷整車場內所有商品車上RFID標簽卡來實現(xiàn)整車場內商品車的快速盤點，準確率達100%，效率提升300%。

　　“無人機+智能柜”實現(xiàn)了地空無縫銜接，是末端配送技術的新突破。智能柜成為無人機與用戶之間的緩存平臺，可實現(xiàn)無人機寄遞全程自動化運行。智能柜首先輔助無人機精準降落，并自動完成包裹裝卸分類、移置格口及無人機電池充電，用戶只需通過人臉識別驗證身份后，即可取走包裹;同時，當用戶投遞包裹后，智能柜可自動稱量并生成運單，無人機會將包裹取走，實現(xiàn)自助收寄。智能柜在整個運行過程可通過遠程網絡實時監(jiān)控和干預，無須人工處理，真正實現(xiàn)無人機配送自動化和無人化。去年11月，順豐無人機快遞接駁柜在江西贛州南康正式落地應用。

　　無人機技術目前存在的問題在于：一是電池技術是制約場景擴展的瓶頸，需要解決無條件巡航時長和有效飛行距離的問題;二是國內大型民用無人機剛起步，雖然產業(yè)需求旺盛，市場潛力巨大，但全產業(yè)鏈尚未形成，短期內研發(fā)及試運行成本消耗巨大，普通民營企業(yè)承受較大壓力;三是法規(guī)政策有待健全;四是無人機可能帶來的安全問題。

　　自動化分揀系統(tǒng)

　　隨著電商、快遞業(yè)的高速發(fā)展，自動化分揀系統(tǒng)也得到了長足發(fā)展。我國分揀設備的研發(fā)和應用起步較晚，與國外相比大約晚20年左右，因此，目前國內輸送分揀領域的技術發(fā)展，更多是學習國外先進企業(yè)的技術，并在已有平臺上進行創(chuàng)新。

　　自動分揀系統(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，是對物品進行自動分類、整理的關鍵設備之一。按照分類裝置的結構進行劃分，常見的自動分揀機主要包括滑塊分揀、交叉帶分揀等六類。

　　其中，新一代交叉帶分揀系統(tǒng)在眾多分揀設備中脫穎而出，成為目前快遞業(yè)自動化處理流程中的主要設備之一。交叉帶分揀系統(tǒng)是利用直線動力驅動的小車隊沿著環(huán)形軌道高速運動，將貼有標簽的貨物經過掃描器讀碼進行分揀，適用于電商、快遞等行業(yè)的大中型場地。

　　除此之外，蜂窩式智能多向分揀傳輸系統(tǒng)由德國不來梅大學與物流研究所共同研發(fā)，是一種基于蜂窩傳輸技術的、以靈活性為核心的模塊化輸送系統(tǒng)，目前在DHL已經應用。

　　自動裝卸系統(tǒng)

　　貨車自動裝卸系統(tǒng)是一種集成在卡車和裝卸平臺之間的自動化輸送設備，通過相互協(xié)同運作，代替人工裝卸，完成貨物的全自動化裝卸。

　　在貨車自動裝卸技術領域，國外車輛裝卸貨物專業(yè)化程度較高，對于不同運輸產品，國外擁有相對應車型進行專門運輸，同時，國外貨物標準化程度較高，貨物多放置于托盤上進行裝卸，裝卸效率較高。通常，國外在車廂內裝入滾筒、鏈條、鏈板等傳輸裝置，并安裝相應傳感控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了托盤貨物在車廂內的自動傳輸。目前，國內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輸成本的30%，未來仍會不斷提高，這將成為制約物流行業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。而自動化裝卸系統(tǒng)可以在出入兩端大幅提升自動化水平，縮短貨物裝卸時間，加速貨物的流通效率。

　　自動引導車AGV

　　在揀選和分揀環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的人工作業(yè)難以滿足效率和準確率的要求，傳統(tǒng)自動化分揀設備具有靈活性較差、成本較高等劣勢，而自動引導車憑借其柔性化、智能化的天然特性得到業(yè)界廣泛應用，亞馬遜、DHL等企業(yè)應用較早，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的應用將傳統(tǒng)“人到貨”的方式轉變?yōu)椤柏浀饺恕?，大幅提高了揀選效率?！柏浀饺恕睊x系統(tǒng)主要由可移動貨架、揀選AGV、管理系統(tǒng)、充電站、揀選工作站組成，通過揀選AGV搬運貨架實現(xiàn)“貨到人”，揀選人員只需根據(jù)顯示屏和播種墻電子標簽的提示，從指定貨位揀取相應數(shù)量的商品放入訂單箱即可，打破了對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)。在整個倉儲物流中，包裹分揀一直是非常重要的一個環(huán)節(jié)。從原來的人工行走包裹分揀，到傳統(tǒng)自動化交叉帶分揀機分揀，再到分揀

　　AGV的靈活分揀，效率不斷提高的同時，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)都在推進綠色包裝應用，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。美國、日本、歐洲等國家和地區(qū)快遞企業(yè)起步較早，綠色快遞意識較強，綠色快遞研發(fā)、實踐經驗豐富。

　　近年來，我國各快遞、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。

　　可穿戴設備

　　可穿戴設備目前仍然屬于較為前沿的技術，在快遞領域，主要包括免持設備、AR智能眼鏡、外骨骼、噴氣式背包。可穿戴設備整體上距離大規(guī)模商用仍需要較長時間，除了AR智能眼鏡和外骨骼已經開始小范圍應用外，其他大部分尚處于研發(fā)階段。

　　外骨骼分為腰部、腿部、手部三類助力產品，主要用于重物搬運，可以有效減輕一線員工的工作強度，保障搬運安全。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度負重能力，有效減緩工作肌群的疲勞速度，降低人體運動過程中的能量消耗，提高工作效率。

　　AR智能眼鏡具有實時的物品識別、條碼閱讀和庫內導航等功能，可以有效提升倉庫工作效率。目前，UPS、DHL已經小范圍應用免持設備與AR智能眼鏡。

　　快遞科技發(fā)展趨勢

　　

　　從人工機械化時代到自動化時代，再到現(xiàn)在邁向智慧化時代的進程中，科技始終是推動快遞業(yè)不斷演進的重要力量。未來的快遞科技將以數(shù)字化為核心，在物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能四大動力引擎的推動下，向智能化目標加速前進(見圖2)。

　　隨著快遞業(yè)的不斷發(fā)展，數(shù)字化技術水平的不斷提高，未來快遞科技呈現(xiàn)出多元化、協(xié)同化、智慧化三大趨勢。

　　多元化

　　快遞科技在每一個作業(yè)環(huán)節(jié)的賦能都將推進快遞業(yè)降本增效的進程，隨著技術迭代及場景的精細化區(qū)分，快遞科技多元化發(fā)展趨勢日益明顯。從倉儲環(huán)節(jié)的立體倉庫、穿梭車、揀選分揀系統(tǒng)，到運輸環(huán)節(jié)的智能路線規(guī)劃、智能調度，再到配送環(huán)節(jié)的無人機、無人車以及智能快遞柜，快遞科技一直在探索新技術、新方式。未來，在5G技術的驅動下，快遞科技將出現(xiàn)更多的技術革新，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)使用智能設備完成自動化作業(yè)的方式越來越不能適應與日俱增的快遞業(yè)務量。以轉運中心為例，僅在分揀環(huán)節(jié)使用自動化分揀設備，而在出入庫兩端采用傳統(tǒng)人工裝卸貨的方式，隨著快遞業(yè)務量的增加，人工裝卸將暴露出“入庫和出庫兩端快遞運輸車滯留時間過長”等問題，嚴重制約轉運中心快遞流通效率。而自動裝卸系統(tǒng)的引入，將兩端裝卸能力適配自動化分揀系統(tǒng)，二者協(xié)同作業(yè)，打通卸貨、分揀、裝車三個環(huán)節(jié)，大幅提高快遞流通效率。

　　揀選AGV系統(tǒng)與倉庫管理系統(tǒng)結合、“無人機+快遞柜”等都是快遞科技協(xié)同化趨勢的表現(xiàn);同時，快遞科技多元化也為其協(xié)同化帶來了更多可能。京東“亞洲一號”無人倉即是多種快遞科技高度協(xié)同化作業(yè)的典型。

　　未來，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)降本增效進程。

　　智慧化

　　目前，智能網絡與線路規(guī)劃、業(yè)務預測、選址規(guī)劃、智能排班等領域均出現(xiàn)了不同程度的智能應用。隨著物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展，快遞科技智慧程度將進一步提升，成為具備自我學習、智能決策等智慧能力的綜合體，引領快遞業(yè)走向智慧化時代。