專注于信件的無人配送模式設計

王雅影，王斌，李明陽

專注于信件的無人配送模式設計

王雅影，王斌，李明陽

（成都理工大學管理科學學院，四川 成都 610059）

關于信件配送存在的問題，一直以來都未得到有效解決。目前，不僅信件配送的速度遠低于消費者的期待值，而且信件安全也存在很大的隱患，比如，信件丟失、破損已經成為信件配送的常態。針對信件配送的安全性、高效性等問題，結合無人機以及無人快遞車智能技術，設計出信件的無人配送模式。通過研究將對目前信件配送存在的問題提供一種切實、有效的解決方案，同時為未來信件無人配送提供更多的理論依據。

信件配送；無人技術；配送模式；互聯網

1 前言

互聯網的發展助推了無人技術在各領域的運用，如今，互聯網支持下的自助服務成為物流配送的發展方向。快遞柜、無人快遞車、無人機的出現滿足了顧客對配送快速高效、無人接觸的高標準要求。在如何保證信件寄遞優質服務的問題上，基于目前自助服務的背景，對無人接觸式配送進行了研究。但是，一方面由于無人配送管理政策和技術方面的原因；另一方面，由于配送貨物的大小、質量存在差異，導致目前無人配送模式未普遍應用。然而相對于普通貨物的大小、質量差異較大的情況，信件的外形和質量相對更為統一。所以，無人配送在信件配送方面更容易得到應用。不僅如此，無人配送在信件配送領域的運用也能為普通貨物的無人配送提供參考。

目前，對于無人機配送的研究已經有了一些成果，包括林鷹（2014）在文獻中提到快遞無人機的原型、基站技術和楊玉龍（2019）提到無人機配送規范航線；曹從杰等（2019）在文獻中提到無人機技術在各種復雜背景下的可行性分析和管理模式以及吳永鑫（2017）針對中國農村電商物流市場中物流情況預測無人機發展前景；羅潤三等（2019）針對城市無人機的配送情況進行研究，這些文獻都讓人們對無人機的發展有了更深的理解和期望。在針對無人機配送模式研究上，最具有代表性的是周浪（2017）在文獻中提到的“配送車+無人機”結合模式進行配送，配送車與無人機共同完成配送任務，不僅能夠充分發揮車輛載物質量大、載貨多、配送距離長的優勢，而且結合了無人機配送速度快、配送成本低的優勢。但是對于信件專門使用無人機統一管理配送還沒有研究前例，僅根據中國商務研究中心（2014）等相關信件信息了解配送現狀，并提出無人配送觀點。

在本文當中，針對信件配送的現狀，結合目前信件配送存在的問題，提出了無人配送觀點，并對無人配送模式進行規劃設計。通過了解現實基礎，得到具有應用前景的規劃設計，進一步獲得了應用方案。

2 信件配送

1996-01-05原郵電局對“信件和信件性質的物品”具體內容進行解釋：信件包括信函和明信片。信函是指以套封形式傳遞的緘封的信息載體，具體包括書信、各類文件、各類單據與證件、各類通知、有價證券。明信片是指裸露寄遞卡片形式的信息圖案。具有信件性質的物品是指以符號、圖像、音響等方式傳遞的信息的載體，具體內容包括印有“內部”字樣的書籍、報刊、資料以及具有通信內容的音像物品、計算機信息媒體等，此外包括郵電部規定的其他具有信件性質的物品。

配送是物流的一個縮影或在某一范圍中物流全部活動的體現，它與商流、物流、資金流緊密結合。配送并非一種單一的業務形式，一般集裝卸、包裝、保管、運輸于一身。郵局掛號信的郵寄以及配送都遵循著固定的流程：發出掛號信后，郵局人員會進行分揀，掛號信會被分配到不同的運輸工具上，比如市內車、飛機、火車等，掛號信會抵達所到城市的郵局，由郵局人員對信件進行地區分類，用車輛運輸到指定地點。如果是單位或學校類，郵局人員將統一送到代收網點；如果是家中，除了特殊情況，比如客戶無法及時接收外，郵局人員都會把信件送到客戶手中。

而如今信件的郵寄不單單是郵局的工作，整個快遞行業大都涉及信件郵寄的業務，寄信人填寫并確認訂單后，由快遞公司的工作人員打印訂單并粘貼，經由分揀中心分揀后配送至所在地網點，經快遞員抵達收貨人手中。雖然相比之前更加快捷高效，但與普通貨物混合配送，導致管理混亂。

3 無人配送

3.1 無人機在配送環節的應用

《輕小型無人機管理規定》中稱由控制站管理（包括遠程操縱或自主飛行）的航空器是無人機，也稱遠程駕駛航空器。無人機除被應用在軍事領域以外，隨著快遞行業的發展，也逐漸被應用在物流領域。無人機主要用于倉儲和末端配送。末端配送就是俗稱的“最后一千米”貨物投遞，整個貨物裝運、導航、投遞等過程都是無人機自主完成。就中國而言，京東是國內首個實現用無人機進行貨物投遞的物流企業，隨后順豐也開始在貨物投遞方面使用無人機。2017-06-18在國內年終購物狂歡節之際，京東利用無人機在中國人民大學進行無人配送。

3.2 無人快遞車在配送環節的應用

無人快遞車頂配有激光感應系統，可自動避障，且可以爬上坡道，因此，在使用無人快遞車進行配送不用擔心路障等問題。在配送時快遞車會自己選擇最短的配送路線，節省配送時間。憑借智能性、無人接觸、高隱私性等特點，在此次新冠疫情的影響下，無人快遞車配送優勢更加明顯。在2019-09的北京“首屆末端配送智聯交通高峰論壇”上，首次出現的5G無人快遞車可以不停歇運行90 km左右。相比于傳統配送模式而言，在大量貨物堆壓情況下，無人快遞車配送包裝統一、質量輕便的信件，可以極大地減輕配送員的任務負擔，同時更好地滿足信件用戶縮短配送時長的要求，滿足消費者對信件安全的要求。

4 無人配送信件的SWOT分析

優勢（S）：無人配送在速度、安全和成本等方面具有明顯優勢。在速度方面，無人配送遠遠高于人工配送；無人機器采用客戶本人掃碼驗證身份的形式進行簽收，在配送過程中沒有人員接觸信件，信件的保密程度高；無人機器配送信件減輕貨物堆壓下配送員的負擔，減少了人力、物力、財力的投入，降低了運營成本。

劣勢（W）：如果用無人機器進行信件配送，由于無人機器前期開發和后期維修保養成本較高，此時，無人機器配送與傳統的配送方式相比，無人機器配送的成本明顯高于傳統人工配送。此外，無人機電池的續航時間短、空域限制使得配送范圍有限等也是無人機器配送目前存在的劣勢。

機會（O）：目前無人機器配送信件的案例不多，市場前景較好，發展空間也很大，對于高端特殊性用戶而言，無人機器配送信件有著較大的利潤和發展空間。目前，無人機器在5G背景下發展迅猛，大批量生產指日可待，很多技術問題也在逐漸克服。人們對于無人配送模式的關注度逐漸提高，無人配送發展將成為未來配送的主流趨勢。

威脅（T）：與無人配送方式相比，傳統人工配送的范圍、方式更靈活，配送成本也低于無人機器配送。此時無人機器配送會面臨來自傳統配送的威脅。除此之外，無人機器配送全程設置監控，會遭到一部分人群對于侵犯隱私方面的質疑。目前，國家對于無人機的管制較為嚴格，大批量使用無人機進行配送還有些難度。

經SWOT分析，可以采取弱點-機會（WO）戰略進行規劃設計。無人機器的自身優勢是很大的，它能夠提高配送速度、減少人工接觸的優勢，將無人快遞車與無人機相結合，在管制嚴格的區域來彌補無人機器配送的不足。使用無人快遞車將信件配送至距離客戶最近的無人機驛站，用無人機進行終端配送，保證客戶能夠親自取件。

5 無人配送信件的模式設計

5.1 配送模式設計

采用“無人快遞車+無人機”的配送模式完成信件配送。無人機驛站能夠完成檢修、充電等工作，同時在無人機發生特殊情況迫降時，無人機驛站可以派遣工作人員及時前往處理。配送模式如圖1所示。電子快遞盒采用隔層設計，輸入取件碼后，快遞盒自動彈出對應隔層內信件，1個快遞盒具有20～30個隔層。轉運時只轉運電子快遞盒，減少人工接觸信件表層。最后1千米運輸工具的選擇取決于道路情況與空中無人機管制情況，盡量使用無人快遞車直達收件地?！盁o人快遞車+無人機”配送模式既保證配送過程全程無人接觸，同時提高了配送效率與信件安全性，既彌補了無人機空中管制過嚴的不便，也構建了信件配送的智能化系統。

圖1 無人配送模式設計簡易圖

技術支撐如下。

分揀裝運：電子快遞盒是一種彈出式盒子，分為內盒、外盒、隔層，身份驗證后可以彈出對應隔層信件，具有智能識別技術。

最后1千米：最優路徑規劃系統識別選擇運輸工具。

收貨：快遞塔或包裹接受網。

5.2 流程設計

無人配送信件過程主要分為以下3部分。

5.2.1 分揀環節

人工進行揀貨操作，在確認交貨前對信件進行分類、標注。同時登記收件人信息和聯系方式。工作人員在用戶交貨時便選擇收貨日期范圍和無人機器到達地點，配送路線相似的信件包裝在一個電子多隔層快遞盒內，并確定無人機器的最佳配送路線。

5.2.2 配送環節

后臺系統根據待配送信件及時選擇最優路徑，確定配送所需時間，并逐一與用戶進行聯系，提前告知配送時間。如果有用戶無法及時收貨，后臺將重新安排信件配送時間，重新優化路徑。在無人快遞車由于路障問題無法使用時，無人快遞車將電子快遞盒送至最近的無人機驛站，由無人機進行配送。在送貨過程中，用戶可以實時監控配送路線情況，保證用戶隱私。如果無人機在路途中出現突發情況，無人機會實時發出警報到監控后臺，并且迫降到最近的驛站站點，提醒工作人員到迫降地點接收貨物進行二次配送。

5.2.3 收貨環節

無人機器到達接收地點前15 min會發送短信給接收人，提醒到接收地點等候。接收地點無人機器設置等待時間為 1 min（等待時間提前告知用戶），如果接貨人未按照規定時間接收，無人機器將自動配送其他的信件。用戶收貨時掃描二維碼（無人快遞車表面與無人機承載快遞盒內嵌）進行身份驗證，快遞盒自動彈出對應條碼信件，用戶接收后點擊確認送達，完成交易，即刻進行接下來的配送環節。如果信件存在問題，則可當場返貨，塞入信件原在隔層。如果確認收貨后存在問題，可以聯系售后人員解決。

簡易配送流程如圖2所示。

圖2 信件配送簡易流程圖

6 結論

本文基于互聯網自助服務的背景，了解目前信件配送的現狀發現，在信件配送過程中存在信件丟失、破損、配送緩慢等問題。針對信件配送的現實基礎，結合互聯網環境下的自助服務模式，提出了無人配送觀點，同時對無人配送模式進行規劃設計，進而實現信件在配送過程中安全、隱秘、高效。對于以上無人配送研究內容，目前可參考的文獻較少，期望通過本文的研究能夠為無人配送提供一些理論依據。本文對配送路線規劃研究比較淺薄，希望今后能夠繼續深入完善配送路線規劃問題。

［1］中國電子商務研究中心.2014年電商快件量為100億件［EB/OL］.［2015-02-02］.http://www.100ec.cn/detail- 6239953.html.

［2］林鷹.無人機進軍空中快遞業［J］.交通與配送，2014（1）：41-42.

［3］曹從杰，廖康晟，于玥，等.基于金融租賃商務模式，無人機在物流系統規劃中的應用分析［J］.價值工程，2019，38（18）：65-67.

［4］周浪.農村電商物流配送“配送車+無人機”路徑優化研究［D］.武漢：武漢理工大學，2017.

［5］吳永鑫.物流無人機在中國農村電商物流市場應用研究［D］.深圳：深圳大學，2017.

［6］羅潤三，趙瑞澤，張坤，等.城市物流無人機配送存在的問題及對策研究［J］.中國新通信，2019，21（21）：28.

［7］楊玉龍.無人機配送要在規范航線上“飛行”［N］.中國商報，2019-08-07.

2095－6835（2021）06－0062－03

F252

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.06.021

王雅影（2000—），女，河北廊坊人，研究方向為物流管理。王斌（1995—），男。李明陽（1996—），男。

〔編輯：張思楠〕