亞馬遜無人機送貨~無人機物流案例案例
在無人機物流這一事業上,美國的亞馬遜公司可以說是最具代表性的偉大先驅者。目前來看,這家公司在項目的專注度、物流各環節的銜接、設備運營配套、以及相關的系統性儲備等方面都展現了長期的、戰略性的特質。本文對該公司近年來在這一領域的實踐案例進行了梳理,希望對行業發展有所啟發和。
企業簡介:
電商巨頭亞馬遜,創立于1995年,其總部位于美國華盛頓州的西雅圖,是全球最大的網上零售商,也是前三大互聯網公司,其電商平臺為用戶提供數百萬種商品,比如圖書等文化娛樂產品,家電、手機、電腦等電子產品,以及各種生活用品等。
亞馬遜的創始人、CEO杰夫·貝佐斯(Jeff Bezos)的格言:
成功沒有神奇妙方,關鍵是要搶在別人前面
亞馬遜是電商行業的老前輩,發跡于“網絡書店”,其電子閱讀器kindle、AWS云服務等都大獲成功,并在近些年持續推進無人機物流。
亞馬遜能保持長期繁榮是多種因素共同合力的結果,我們認為這些因素中最重要、最核心的因素是:創新意識和戰略性眼光。
試舉例如下:
20世紀90年代,當大多數人還不明白什么叫“電子商務”的時候,亞馬遜的網絡書店已經做的風生水起了。
21世紀初,當很多企業開始效仿亞馬遜,涌入電商行業的時候,亞馬遜又再次勇作第一個吃螃蟹者--以讓用戶快捷收貨為目標,花費巨資在全球各地布局了倉儲物流系統,打造了頂尖的網絡平臺+供應鏈+倉儲的運營模式。
2006年左右,亞馬遜又開始前瞻性地布局云計算業務,持續多年的努力使其積累了極大的優勢,其AWS云服務占全球市場份額的30%左右,成為超級霸主。
2013年左右,亞馬遜又開始布局無人機物流的項目,其最終的目標是用無人機送貨的方式覆蓋其電商平臺80%左右的訂單,并能夠讓用戶在下單后30分鐘內收到貨。以下為今年該公司在此領域的探索實踐的簡史:
2013年,貝佐斯提出了名為”Prime Air“的無人機快遞項目,初期主要是派送書籍、食品和其他小型商品,這一服務能讓顧客在網購下單后30分鐘內收到包裹,并預計將在4至5年內投入運營。 但在當時美國聯邦航空局(FAA)曾表示,不允許任何商用無人機飛行。于是,亞馬遜不得不把前期的工作放在美國本土以外的地方,同時繼續跟美國有關部門溝通。
最初,人們并不相信他的話,甚至嘲笑說這只是一個宣傳噱頭或作秀。
2014年,亞馬遜的送貨無人機原型Prime Air亮相,大約能在 20 km的范圍內貨。
2014年9月,亞馬遜申請了一項無人機送貨系統的專利,但是申請失敗了。這項專利的情況是當需要很多無人機在運貨時能形成網絡機群,能互相交流信息,收集環境數據,更新路線。同時,該系統還可以為無人機更換電池、充電等。
2014年底,亞馬遜的另一項專利“空中物流中心”獲批。“空中物流中心”是想要在指定區域的上空建立一種懸浮倉,然后用一種小型的接駁“飛船”將貨物運送到目標地附近的懸浮倉,用無人機完成最后一公里配送。
2015年2月,亞馬遜申請了一項關于無人機送貨集群的專利,主要面大體量的貨物。用小型無人機組成集群,根據需要進行不同的排列,形成不同的方陣,以滿足不同形狀、尺寸貨物的運輸需求。
2015年,FAA向亞馬遜及其無人機原型設計頒發了一份實驗性的適航證書(airworthiness certificate),該適航證只適用于部分無人機型號,只允許其在華盛頓州的私人及農村地區進行測試飛行。FAA緩慢的動作引致亞馬遜抨擊其不作為,并說其審批效率緩慢拖累了他們的商業進度。
2015年,來自澳洲的無人機快遞創業公司Flirtey給予亞馬遜以極大壓力,迫使亞馬遜加速布局在美國以外無人機送貨的項目。
2015年3月,亞馬遜在加拿大測試無人機送貨。當地規定無人機的飛行高度是距地面約60米至150米的范圍,并規定在有人飛機飛行的時段內無人機不能飛行。
2016年1月,亞馬遜的高管公布了無人機快遞系統的更多細節。未來的目標是能在用戶在線下單的30分鐘內完成送貨。直線飛行距離約10英里以內(約合16公里),飛行器自重約為55磅(約合25千克),而包裹重量5磅以內(約合2.3千克)。
關于公眾擔心城市上空將會遍布無人機的問題,亞馬遜的方案是將會向監管部門提議,劃分一定高度的空域用于送貨無人機(以美國為例,比如建議該空域的高度在200至400英尺(約合61至121.9米)。
2016年,亞馬遜在美國進行了很多方面的小規模測試(不是測試把包裹直接送給用戶)。比如在某個接近農村的地方設立了模擬區,以測試無人機在送貨過程中可能遇到的各種障礙的反應。例如居民的后院、可能放下貨物的其它地點、晾衣繩、狗狗……
初期的送貨方式大多是集中在那些ABA類型的任務上,但最終可能會做到單次飛行就能把不同的貨送到不同的用戶那里,甚至將客戶退的貨帶回倉庫。亞馬遜方面表示,它的無人機有八到九種不同的設計,適用于不同的場景。
2016年7月,亞馬遜申請了一項關于無人機“接駁點”的送貨系統專利。通常會把這些接駁點設在建筑物的高處,例如廣播電視塔、路燈、電線桿、教堂或寫字樓等建筑物高處,通過中央控制系統進行監控和管理,使送貨無人機能夠借助這些接駁點進行充電,在極端天氣提供避險。這樣的控制能夠應對意外天氣、密集人流的影響,選擇最優的送貨路徑。送到接駁點之后,一個途徑是通過升降機或傳送帶等設施送到地面快遞員的手上,由快遞員投遞給客戶,另一個途徑是無人機直接投遞到預設地點。需要補充一點,并不是所有的專利或發明都會變成現實。
2016年9月,亞馬遜一個讓無人機降落在卡車上的相關專利獲批。在不影響送貨時效的情況下,無人機可以通過搭卡車順風車來實現節能,或者在出現故障、電量過低時降落在臨近卡車上。
2016年12月,亞馬遜完成了商業性的無人機送貨的首飛。具體是在英國的劍橋給一位顧客送上了一包咸甜口味的爆米花和Fire TV電視盒。從完成下單到貨物送達共計用時 13 分鐘,整個過程無需人員操控,借助 GPS 完成定位,無人機送完貨后自動返回。
2017年3月,亞馬遜在美國本土某地完成了首次無人機包裹快遞,具體貨物是7罐防曬霜,總計重量約合1.81Kg,這標志著亞馬遜在美國的空中快遞又向前邁進了一大步。
與此同時,亞馬遜有兩項專利曝光。一個是無人機可以根據對地形起伏的判斷自動調整腳架的高度,使機體本身能夠在斜坡上穩定降落,無人機快遞的適用范圍將從平地擴展至斜坡、雪地甚至是泥濘地。
另一個是如果包裹下降過程中由于外界因素不能直線下落,就會自動啟用無線電發消息指示包裹部署降落傘、壓縮空氣罐或著陸襟翼,這樣就可保障包裹不會中途丟失,而且讓交貨速度變快。
2017年5月,有外媒報道,亞馬遜在法國巴黎的郊區投資一個新的研發中心,計劃推出30分鐘無人機送貨服務,該研發中心的目標是研發最安全、最先進的自動無人駕駛交通管理軟件。
2017年6月,亞馬遜曝光了一款新的專利申請--無人機配送運營中心,外形是一座類似蜂巢的塔樓,內部配備機器人,配送無人機可以在該運營中心停靠,并裝載下一單配送任務的貨物。
2017年8月亞馬遜又有了新專利---移動交付中心,例如在火車、汽車和輪船上設計移動式維修站網絡。以車輛為例:“聯合運輸車輛裝滿了各種商品,并配備了一架無人機,并配置可以往無人機裝入貨物的系統以及發射或回收無人機的系統。還裝滿了各種備用零部件和檢測設備,以便在聯合運輸車輛行進的過程中進行維修或檢測活動。”
2017年10月份,亞馬遜拿到一份新專利,是讓飛行的無人機給汽車充電。
2017年10月底,在包括亞馬遜、大疆(dji)、聯邦快遞、 Intel、 AVUSI協會、AOPA協會和HAI(直升機協會)等30多家企業和協會的努力推動下,美國交通部公布了無人機融合試點計劃-UAS Integration Pilot Program。該計劃的目的是安全地將無人機系統融入國家空域系統, 進一步推動無人機對經濟和社會的貢獻。
這個試點計劃的內容包括: 夜間運行,在人群上空運行,超出(操作手)視線運行,無人機送貨等方面。
美國交通部和下屬的FAA將建立法規系統,使無人機在低空(一般定義為200英尺AGL以下,個別地方400英尺以下)更負責和有效地運行, 協調各方面的需求,照顧到民眾安全和隱私的顧慮。
2017年11月28日,亞馬遜獲得(遇到危險時)自動拆解式無人機專利--無人機遇到危險會自動拆解。當無人機即將碰撞或遇到危險時,會觸發自動裝置,組件會安全拆散,并且會讓組件投向安全地點,比如池塘或者大樹上。投放組件時,控制器還會考慮如何節省成本,盡量不讓貨物受損。
2017年12月,據英國《每日郵報》,近日有人發現亞馬遜的產品工程師正在進行無人機測試。據說他們正在測試亞馬遜無人機極其復雜的“感知和回避”技術--用起重機將無人機提離地面然后迅速放下,以此來測試無人機是否能有效避開障礙物、安全降落在預定范圍。
另據媒體報道,亞馬遜還考慮在無人機送貨的途中,利用無人機來掃描用戶的房子周圍的環境,據此針對性地推銷更多的商品。關于這一點,可能會有些爭議,相信亞馬遜會兼顧好商業活動、公眾隱私和道德等方面的問題。
值得說明的是,并非所有的專利最后都兌現了價值,高投入、不確定性、高回報,這正是創新的魅力所在。
通過以上的梳理,我們發現對于無人機物流事業,先驅者亞馬遜已經做了很多。于是,我們不好意思再去“嘲笑”!于是,我們去研究、study、總結和挖掘!這些努力和付出也許源自于開發美洲新大陸的
冒險精神、
創造魄力、
天馬行空的想象力、
自由探索的勇氣、
技術研發的科學傳承
……
以上這些對于亞馬遜來說僅僅是其機械化、自動化目標的一部分。亞馬遜正從整個鏈條的方方面面進行探索和布局。比如在無人倉庫、Amazon Go無人便利店、生產、庫存和挑揀等環節都在一定程度上實現了機械化,但快遞運送仍停留在單一的“人+車”的模式上,所以無人機和自動駕駛就成了實現配送自動化的現實方案。
從整體規劃上看,自動駕駛實現的是常規的物流運送,無人機項目的目標更多的是體現在高效率、低成本和可達性等方面,這兩者相互補充和融合,進一步提升物流和營運的自動化水平。
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