“互聯網+”背景下智能配送現狀與發展對策

徐 冽，何慶柏，任 靜，尚景文，鐘文麗

（1.南京鐵道職業技術學院，江蘇 南京 210031；2.中國鐵路上海局集團有限公司嘉興車務段，浙江 嘉興 314000）

0 引言

近二十年來，我國電商行業蓬勃發展，隨之而來的是網絡購物交易量的日益增加。2019 年，我國快遞服務企業業務量累計完成635.2 億件，同比增長25.3%；業務收入累計完成7 497.8 億元，同比增長24.2%。不斷增加的快遞業務量給末端配送帶來了巨大的壓力。一方面，眾多快遞員工作時間超長。每年“雙十一”有近八成的快遞員工作時間超過12h；超長的工作時間和工作壓力，造成快遞員工作崗位離職率高，統計顯示物流配送的快遞人員一年內離職率高達40%。另一方面，物流企業為了應對末端配送壓力，不得不大量增設營業網點、招聘員工和購置配送設備。這些都增加了企業的經營成本，卻并沒有明顯減輕末端配送壓力，用戶對快遞配送速度的整體滿意度仍舊較低。智能配送則為此提供了解決方案。物流企業適當地采用智能配送，可以減輕物流企業和員工的工作壓力，提高用戶滿意度，成為末端配送環節在面對業務量高速增加和人力不夠雙重壓力下的有效解決方案。

1 智能配送發展現狀

21世紀科技的進步使智能配送機器人逐漸地走入人類生活。相比人工操作，智能配送機器人有一些明顯的優勢：能夠承載大量的數據，且不易失誤，能夠減少配送任務時的信息管理失誤，有效地減輕了快遞員的工作任務量。

1.1 企業應用智能機器人現狀

目前，國內外已有多家企業在研發智能配送機器人，多家物流企業也開始嘗試使用智能配送機器人，采用智能配送已成為物流企業的一大新趨勢。根據蔚來資本測算，中國末端無人配送市場規模約達840億元。面對配送機器人的優勢和廣闊市場，越來越多的企業開始涉足無人配送領域。

國外一些企業在多年前就提出無人配送商用理念，并開始探索試驗。2013 年亞馬遜開始研發自主飛行器配送，并于2019 年推出一款可飛行24km、攜帶2.3kg 重量貨物的自主飛行器。美國谷歌公司旗下的無人機配送企業“翼航空”在2019年4月獲得全美首份無人機配送許可。美國硅谷的初創公司Nuro推出了全自動無人配送車R-1，該無人配送車不是為低速園區內或者人行道而設計，而是可以在絕大多數城市內的地面道路上行駛；美國機器人創業公司Marble，用機器人配送外賣，用戶使用YelpEat24的軟件下單后，可以選擇讓機器人送餐上門。2014 年成立的英國無人配送車創業公司Starship Technologies，其機器人Starship 配備9 個攝像頭，具備完整的避障系統，可完全自動執行任務，能夠以每小時4 英里的速度行駛，每次可以運送20 鎊（約9kg）的物品；類似的無人配送車還包括日本機器人開發創業公司ZMP發布的CarriRo Delivery等。

我國無人配送起步較晚，但發展迅猛，市場潛力也更大。隨著互聯網+和新基建的發展，越來越多的物流企業意識到智能配送將是提高配送效率的新方向。2017 年，京東配送機器人在中國人民大學順利完成全球首單配送任務。2019 年，美團推出了可自動上下電梯的送餐機器人“小袋”。優地科技在深圳NEO大廈和北京華潤置地讓服務機器人為業主們送報紙、快遞和外賣。新石器、智行者、行深智能等人工智能科技公司，正在實現配送機器人的商業化進程。各公司配送機器人已進入小批量生產階段。行深智能已在國內外投放了百余臺無人配送車進行測試，其產品“超影”系列在2019 年底完成了400km 開放道路的連續無故障運行，并計劃2020 年小批量生產1 000 臺。京東、新石器、智行者等也均部署超過百余臺車輛進行測試驗證，部分企業已經拿到商業訂單。

根據市場情況，可以從適用場景角度將配送機器人分為兩類：室內配送機器人和室外配送機器人。室內配送機器人，主要由配送機器人在封閉的環境中提供配送服務，可以用于辦公樓、酒店、餐廳、醫院、機場等面積空曠的場所。室外配送則可以分為半封閉場所的近途配送和遠距離配送。其中，半封閉場所的近途配送是指在校園、社區、創業園區內的配送服務；遠距離配送是指行駛在城市交通道路上的配送機器人。我國人口眾多，物流業務需求量大，且居民集中，配送距離相對較短，很契合智能配送技術應用場景。隨著中國“互聯網+”和新基建發展，無人配送的使用場景將大為豐富。

1.2 國家關于智能機器人發展的政策支持

近些年，政府部門針對智能機器人也推出了鼓勵其發展的政策文件。

2016 年4 月，國家工信部、發改委、財政部聯合印發《機器人產業發展規劃(2017-2021 年)》，提出五年內形成我國自己較為完善的機器人產業體系。2017 年7 月8 日，國務院印發并實施《新一代人工智能發展規劃》，明確了我國新一代人工智能發展的戰略目標：到2020 年，人工智能總體技術和應用與世界先進水平同步，人工智能產業成為新的重要經濟增長點，人工智能技術應用成為改善民生的新途徑；到2025 年，人工智能基礎理論實現重大突破，部分技術與應用達到世界領先水平，人工智能成為我國產業升級和經濟轉型的主要動力，智能社會建設取得積極進展；到2030 年，人工智能理論、技術與應用總體達到世界領先水平，成為世界主要人工智能創新中心。

《新一代人工智能發展規劃》明確提出，推動人工智能與各行業融合創新，其中包含了物流行業，并且提出實現智能物流的要求，即加強智能化裝卸搬運、分揀包裝、加工配送等智能物流裝備研發和推廣應用，建設深度感知智能倉儲系統，提升倉儲運營管理水平和效率，以及完善智能物流公共信息平臺和指揮系統、產品質量認證及追溯系統、智能配貨調度體系等。

2017 年8 月，科技部發布政策文件《“智能機器人”重點專項2017 年度項目專項申報指南》，圍繞智能機器人基礎前沿技術、新一代機器人、關鍵共性技術、工業機器人、服務機器人、特種機器人6 個方向，啟動了42 個項目，經費約6 億元。這些政策文件為企業的發展提供新的方向，促進了新型產業鏈的誕生。

2 智能配送存在的問題

智能配送的發展前景雖然十分良好，但目前仍存在一些不足之處，影響了智能配送向高效化、產業化發展。通過對智能配送的現狀分析，不足之處主要體現在以下方面：

2.1 配送機器人裝載效率待提高

考慮到我國配送業務量大，市場上的無人配送車的貨柜數量一般在18 個以上，最大載重通常為200kg-500kg。站點的工作人員把貨品掃描后裝入智能小車的儲物柜里，然后開始規劃好線路，以最穩/最安全的方式將貨物送到客戶的手里。在平時站點貨物較少的情況下，末端智能機器人可以輕易地完成任務。但是在“6.18”、“11.11”、“12.12”等購物狂歡節期間，面臨站點爆倉的情況，智能機器人的短板便暴露出來。它還是需要人機合作，需要站點的服務人員將貨物掃描再裝在儲物柜里，而且裝載貨物的數量有限。這種情況下，配送機器人的效率反而低于配送員的效率。

另一個影響配送機器人效率的問題便是載重量和裝載空間。目前，配送機器人不擅長裝載大件貨物，通常搭載十幾件左右的中小型的貨物，且無法一次性搭載大量的貨物，這種情況大大降低了配送效率。相反，派送員的傳統三輪小車可以同時裝載中小件貨物和大件貨物。

2.2 配送機器人使用成本高

目前，市面上的可移動機器人需要采用激光雷達、視覺傳感器等多傳感器融合進行定位、導航，配送機器人價格高昂，導致物流企業使用成本高。同時，由于無人配送的規范標準不健全，各企業自主研發的無人配送產品，在外形、尺寸、時速等方面各不相同，零部件不能通用，也拉高了配送機器人的生產成本。

現在國內多家物流企業開始向自動化、智能化升級轉型，而智能配送前期需要大量投入。除了配送機器人的購置成本，相關配套的內容，如技術人員培訓、機器的維護和保養等都需要投入大量成本。相比較下，傳統的配送模式投入總成本較低，配送單位物品的平均成本更低。

2.3 配送地區有限

我國的道路建設情況通常比較復雜，既有城市里平坦寬大的馬路，也有胡同里的顛簸小路，甚至是鄉間的泥濘小路。目前，大多數公司的智能配送車是在非機動車道行駛，或在機非混行道路上靠右行駛，且多為固定線路。京東/菜鳥現有服務智能配送業務的配送機器人尚不能完全完成復雜路段的配送任務。智能配送機器人在復雜路段上行駛，除了紅綠燈問題，還面臨有較多自行車、電動車的駕駛者不受交通秩序約束，可能與智能配送機器人產生較多沖突的問題。有時，一些路段建筑物密集、路邊樹木遮擋較多，容易造成衛星定位信號丟失或飄移。這些真實環境都對智能配送機器人的感知、定位以及決策規劃提出了較高挑戰。另一方面，雨雪、大風等極端天氣，光線不足的夜間行駛等情況，都影響了配送機器人的配送范圍。

3 發展智能配送的對策建議

根據智能配送存在的問題，本文提出了相應的優化措施，涵蓋了產品本身、企業行業生產管理、政府監管三個方面。

3.1 優化配送機器人的設計

為了提高智能配送的服務質量和效率，本文嘗試對配送機器人進行以下優化設計：

3.1.1 改良儲物空間。隨著網購的發展，貨物呈現多樣化趨勢，一些中大型的貨物、生鮮和貴重貨物，如家電、小型家具、冷凍食物、首飾等，消費者都會選擇在網上購買。此時，要使用智能配送機器人進行配送，就需要對儲物柜進行相應的改造。針對中大型貨物，可以用框架代替儲物柜；配送貴重貨物時，可以在普通智能配送車儲物柜的基礎上，對原有的儲物柜進行加厚，加強防盜功能，提升配送的安全性；在配送生鮮貨物時，可以在普通智能配送車的柜體中加上制冷裝置，保證配送時柜體內部的溫度和濕度。

3.1.2 優化配送機器人衛生消毒設備。2020年爆發的新冠疫情，讓人們對物流環節的消毒衛生也愈發關注。智能配送機器人在配送時會先后裝載多種貨物，會有多位顧客取出貨物，容易造成貨品相互污染，傳播病毒。因此，對配送車柜體進行消毒是必須的。建議在配送機器人儲物柜里裝上自動消毒裝置；智能配送機器人空柜返程過程中，自動對柜體內部消毒殺菌，節約時間，提高配送效率。

3.2 建立規范標準，降低成本

為了促進配送機器人產業良好發展，迅速降低相關成本，需要相關部門提出科學管理方案，并出臺相關法規。在此基礎上，還需要行業協會發揮作用，積極推進配送機器人相關標準化工作，規范部件尺寸，有利于降低配送機器人的平均使用成本。

此外，智能配送行業上下游需要對接配套，例如，技術人員培訓、機器的維護和保養等工作也需要有相關企業參與。智能配送并非有了技術就可以形成市場，其發展需要產業鏈上下游共同協作，需要政府、企業、用戶的多方面合作推動，這樣智能配送才能早日實現產業化。

3.3 加強智能配送機器人的交通管理

為了讓配送機器人能適應多變的道路情況，需要多方努力建立完善的交通管理體系。具體如下：

3.3.1 構建智能配送管理體系。為了使配送機器人能早日融入我國現有的交通體系，需要政府、協會和企業三方合作，早日制定出一套智能配送管理體系，使智能配送機器人成為法定交通參與者，實施歸類管理，明確投資、準入、路權、牌照、保險等管理要求，提出專項的具體管理要求。

3.3.2 規劃智能配送道路網絡。建議交管部門從管理法規角度規劃智能配送道路網絡。規范配送機器人的行駛路段，可以將一些路況較好，機動車、非機動車較少的路段，開辟為智能配送機器人可以行駛的路段；復雜路段則不允許配送機器人上路。采用分時段允許智能配送機器人上路的方式，在車流與人流較少的時段，允許智能配送機器人開展配送任務。

4 結語

隨著互聯網+時代的到來，我國電商領域飛速發展，物流企業的配送量日益增多。對物流企業而言，采用智能配送方式可以提高物流效率，實現向自動化、智能化轉型。本文的探討分析希望為推動智能配送發展、促進智能配送產業鏈市場形成提供相關參考。