物流无人机的优点缺点分析（物流无人机——运送的是货物，连接的是战略）

一、物流无人机新闻动态

这几天被两则新闻吸睛，内容如下：

新闻一:《西藏军区演练无人机前线送餐，“蜂群”投送，网友惊呼越来越先进》，日前，西藏军区某部在高原组织了一场无人机前线送餐演练。在海拔4500米的青藏高原，模拟解放军支援保障车辆遇道路受损，无法通行。于是，部队出动了无人机群，携带单兵自热食品和作战物资，“蜂群”式出动。通过此次演练意在探索新的补给保障模式，推动保障模式的升级和创新。

网友们看了这场演练的消息，都惊呼“太牛了”、“后勤保障越来越先进”以及“后勤有保障，战士打阵仗”等等。通过将支援保障和无人机等先进技术相结合，探索适应不同作战环境下的保障新模式新方法，有助于全方位多角度提高解放军后勤保障能力。

新闻二：《沃尔玛测试无人机按需递送食品杂货》，【新华社微特稿】美国零售业巨头沃尔玛公司9日开始测试无人机按需递送食品杂货。

美国哥伦比亚广播公司新闻部9日报道，沃尔玛与无人机快递企业Flytrex合作，在北卡罗来纳州费耶特维尔开展试点项目。依照设计，消费者下单购买的食品杂货和家庭必需品由店员装入蓝色购物袋后放进挂于无人机下方的快递箱，无人机接受云端系统指令，飞到客户房屋前空地上方悬停，再将装有货物的购物袋经由绳子放到地面，完成货物从沃尔玛商店到顾客手中的递送过程，还能避免收货人被无人机旋翼扫到。

沃尔玛公司用于按需送货的无人机将比普通消费机型大，测试初期每次载货量不超过3千克。

沃尔玛方面没有公布测试持续时间。沃尔玛客户产品高级副总裁汤姆·沃德说：“在大家看到数百万包裹由无人机派送前，还需要一些时间。”

新冠疫情期间，随着消费者网购数量增长，包括沃尔玛在内的美国多家大型零售企业销售额猛增。沃尔玛最近三个月线上销售额接近翻倍，线下销售额增长9%；其竞争对手亚马逊公司和塔吉特百货公司今夏销售额也攀升。

美国药品连锁企业沃尔格林公司是全美第一家提供无人机按需送货服务的公司。

二、物流无人机引言

物流无人机无论是在部队还民用都有着突飞猛进的进展，物流无人机的发展与布局对于国家来讲也同样具有战略意义。

世界物流无人机产业呈现出美国全面领跑，欧洲积极跟随，中国几近同步，其他国家开始布局的格局。“降本增效”是发展智能物流的终极目标，而干线-支线-末端三级智能物流体系则是实现这一目标的有效手段。无人机市场的迅速爆发倒逼各国政府加速推进监管，“确保运行安全，鼓励产业发展已达成共识”。“末端级”物流无人机配送产业化进程加快，“支线级”物流无人机将成为全球竞争焦点。

三、国内外物流无人机发展史

美国-先驱阵地。

谷歌：2014年澳大利亚首次配送；2016年测试投递系统和空中管理平台。测试无人机交通平台，2017年6月，谷歌母公司Alphabet宣布其开发的无人机送货项目Project Wing已经完成了一系列测试，如在没有人直接领航的情况下，无人机穿过空域抵达指定地点，以及无人机组成大型自动化网络等等。在澳大利亚成功测试外卖和药品配送，根据Alphabet无人机送货项目Project Wing规划，公司未来将和其他公司共同运营数千架无人机集群，投递包裹，并服务于其它场景。

UPS：2013年测试无人机送货+无人仓；2017年无人机无人车结合投递。成功测试卡车释放无人机投送快递，即一架无人机从UPS货车顶部飞起，自动将包裹递送至收件人家中后，返回至货车。与此同时，驾驶员可以继续前往下一个站点，手动派送另一个包裹。与Zipline、GAVI合作开拓非洲业务，三方建立合作伙伴关系，计划利用无人机实现全球范围内的血液和一秒等救生药品的运送，提升贫困山区的医疗效率。

亚马逊：2013年公布无人机计划“Prime Air”，拟建“空中仓库”提速包裹交付，这项专利被称为“机械履带中心”，一些储存着大量产品的飞艇或飞船在4.5万英尺的海拔高度上盘旋，部署无人机在几分钟内交付货物。垂直起降水平飞行无人机，Prime Air的设计结合了直升机和飞机，航程15英里（约合24公里），最高时速为90公里，并配备“感测和回避”技术。2017年11月，美国专利商标局向亚马逊授予一项专利，资料显示，当亚马逊无人机即将撞击时它会自毁，组件会安全拆散，同时尽量不让货物受损。

美国邮政：2015年与辛辛那提大学联合开发电动邮车+无人机投递系统。

欧洲-积极布局。德国邮政：2013年首测；2016年无人机+快递柜整合。法国：2014年首测；2016年底自主飞行运送。瑞士邮政：

2016年初进入第二阶段验证。英国皇家邮政：2015年底宣布引入无人机技术。芬兰邮政：2015年进行野外投递测试。西班牙邮政：2015年无人机投递试验。

中国-追赶到领跑。京东：2015年启动无人机项目；2017年末端无人机常态化运行。中国邮政：2016年完成无人机首次配送。顺丰速运：2015年成立朗星无人机；2017年底大型无人机首测试飞。圆通：2015年首测。中通：2017年完成首次试飞。美团：在研阶段。

新日韩-跟随者。新加坡邮政：2015年宣布完成包裹投递。日本邮政：2017年测试无人机运送邮件。韩国邮政：2017年完成首例无人机配送。

物流无人呢及的四大应用优势。1）提升流转效率，相较于传统的汽车、电动车配送，无人机可以大幅度提高配送效率。2）降低运营成本，无人机上下游产业链整合日趋完善，随着大规模应用，将节省更多时间、人力、能源及仓储资源，降低企业运营成本。3）打破道路限制，无人机航线相对是直线，距离相对最近，针对偏远农村及交通不便地区，有效地解决物流配送“最后一公里”难题。4）助推产业转型，以无人机为代表的“智能物流”将助力物流产业转型升级。

三级智能无人机体系成为物流无人机产业发展方向。“末端级”物流无人机配送产业进程加快，“支线级”物流无人机将成为全球竞争焦点。跨省跨区域（干线级），50-60吨载重，1500公里半径，用以构建点对点直运航空物流网络。省内城市间（支线级），200公斤-2吨，800公里半径，负责高效运转。最后一公里（末端级），5-50公斤，10-50公里半径，负责降本提速。

四、物流无人机政策环境

美国：

宏观指导性政策及措施频出，无人机大规模商业化，全面融入国家空域进程将大大加速。1）美国联邦航空局（FAA）发布了200多个设施地图，用以简化商业无人机授权过程；2）启动无人机融合试点计划，目的是安全地将无人机系统融入美国国家空域系统。根据国际无人机协会AUVS的报告，该计划前三年将会带来7万人就业机会，对经济贡献总额高达136亿美元。美国航空航天工业协会（AIAA）牵头组织成立UAWG，UAWG聚焦于开拓AIAA在高空无人机、有人机、航天器以及其他用户和国际管理、理发、标准政策、战略方面的位势。

欧洲：

欧盟将无人机安全融入欧洲空域，启动“无人机空域蓝图U-space”项目，旨在2019年前建立基础的U-space服务，主要包括以下四项服务：U1-space基础服务，提供电子注册、电子识别和电子围栏；U2-space初始服务，为无人机运营管理提供支持，可能包括飞行规划、追踪、与传统空管的交互等；U2-space全面服务，对无人机和U3-space高级服务，为交通稠密地区更为复杂的运营提供支持，可能包括为冲突检测提供支持，自动监视和避障功能。U4-space全面服务，对于和U-space系统实现高度自动化，连接性和数字化。

1）欧洲议会与欧洲联盟各成员过针对航空安全改革达成初步协议。按照新协议，凡会危及人们安全、危害个人隐私安全或环境的无人机，一律需要登记；2）俄罗斯制定了第一个无人机行业内广泛而系统的发展规划，目标是到2015年使俄罗斯执法机构接收数百架各种级别和用途的无人机。此项规划统筹了关于2016年-2025年竣工联合体无人机计划装备与发展的国家规划；3）德国根据现行的《飞行器管理办法》拟定了一份新的法律草案旨在加强对无人机等小型飞行器的管理。新发对无人机从起飞重量到飞行高度、使用范围和数据安全等都做出了详细且严格的规定和限制。

韩日新：

韩国：韩国国土交通部发布了《无人机产业发展基本规划》，规划了2017年至2026年未来十年间的无人机产业发展蓝图。

日本：日本政府在发展小型无人机方面采取指定标准和研发技术双管齐下的战略，积极推进相关产业、行业和技术发展。

新加坡：新加坡政府将把纬壹科技城列为新加坡首个无人机飞行区旨在为公司和研究机构提供一个用于测试的无人机创新科技的城市环境。

中国：

1）中国民用航空局发布《中国民用航空第十三五个年规划》、《通用航空“十三五”发展规划》为物流无人机能够合法合规地飞起来创造了良好的政策环境；2）国家邮政局发布《关于加快推进邮政业供给侧结构性改革的意见》明确指出企业加大科技投入探索应用人工智能、无人机等先进技术，强化科技创新水平；3）商务部联合国家发改委、国土资源部交通运输部及国家邮政局发布《商贸物流发展“十三五”规划》指出要加快发展商贸物流业提高流通效率、降低物流成本。4）工业和信息化部装备司印发《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》从技术和产业的角度为物流无人机的发展做出指导。

交通部办公厅发布《关于加强交通运输领域民用无人驾驶航空器运行安全管理工作的通知》，从思想重视、使用管理和运行监督三个方面进行规定物流无人机属于交通运输领域民用无人驾驶航空器的范畴要依法依规加强运行安全管理工作。

工业和信息化部联合多部门发布《无人驾驶航空器系统标准体系建设指南（2017-2018年版）》，从管理和技术两个角度，提出了无人驾驶航空器系统标准体系框架。

中国民航局发布《无人机围栏》和《无人机云系统接口数据规范》，使我国成为全球范围内最早出台此类行业标准的国家。

五、物流无人机产业链及中国发展情

物流无人机的发展对传统无人机产业链进行了延伸，目前全球物流无人机产业还处于行业成长期，产业链主要集中在上中游，下游市场还有待开发。

中国物流无人机产业链全景图，物流无人机拥有复杂的零部件和系统模块，每一个环节都可以由专门厂商进行研发制造。

在上游的助力下，无人机整机制造门槛降低，入局者增多。仅在中国，京东、顺丰、智航、Flytex Sky、菜鸟、苏宁、美团等一系列的电商、物流企业及专业无人机制造企业纷纷加入，共同抢占物流无人机的巨大市场。

作为无人机产业链上的关键一环，无人机服务市场的发展前景普遍被业内所看好。随着无人机总量和用户群体的不断增加，与无人机相关的服务市场正在壮大，保险、培训、数据采集、数据处理等服务逐步落地。

六、物流无人机愿景与思考

愿景一：物流无人机自主化无人化，实现自主导航与自主控制；

愿景二：物流无人机会成体系化，呈干线-支线-末端三级智能物流体系；

愿景三：物流无人机会大规模的应用于部队、军事，且在战略层面越来越重要。

愿景四：物流无人机呈集群化。

思考一：物流无人机需要庞大的供应链体系和人员配置，高职院校目前有321所学校建立无人机应用技术专业，高职院校应该定向培养关于物流无人机的应用型人才。本科院校2020年新增10所学校建立无人机专业，在物流无人机控制层面应该多做一些研究。

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2019年高校获批无人机专业院校序号学校名称专业名称专业代码1平顶山学院飞行器控制与信息工程082008T2电子科技大学飞行器制造与信息工程82008T3西华师范大学飞行器控制与信息工程082008T4西安电子科技大学飞行器设计与工程820025北华航天工业学院飞行器设计与工程820026北华航天工业学院无人驾驶航空器系统工程082009T7汉口学院无人驾驶航空器系统工程082009T8中国民航大学无人驾驶航空器系统工程082009T9安顺学院飞行器制造工程8200310太原理工大学飞行器设计工程82002

思考二：物流无人机要实现自主导航和自主控制就要在飞控层面多下些功夫，使其稳定安全高效无人化。

无人机自主控制能力可分为6个等级。

完全机构化的控制方案和策略，对自身和环境变化没有做出反应的能力；（自动控制）能够适应对象和环境的不确定性，具有变参数、变结构的能力；具有故障实时诊断、隔离、和根据故障情况进行系统重构能力；能够根据变化的任务和态势决策和任务重规划的能力；具有与其它单体或系统进行交互、协同的能力；能够自学习，具有集群自组织协调的能力。集群控制结构图集群开发原理图

无人机的自主导航是指无人机安全地从一个地点移动到另一个地点的过程。从技术层面可以分解成四个基本问题：

What does the environment look like? 无人机必须知道环境的地图，才能在地图中找到路径。无人机确定环境的过程称为地图创建。Where am I? 无人机确定当前运动状态的过程叫做定位。Where am I going? 无人机在环境中确定下一个运动目标位置的过程称为运动决策。

How do I get there? 在知道起点和终点的情况下，无人机规划如何到达目标的方法被称为运动规划。

思考三：物流无人机会面临多种多样的环境，所以物流无人机也将插上人工智能的翅膀（如机器学习）。

思考四：物流无人机的普及与更广泛的应用离不开法律法规的落地，低空空域的放开。行业需发展，管理要严格。

对无人机技术开发、科研、教学感兴趣的小伙伴欢迎+Wangzaixiaolatiao（VX）沟通交流。