京东和顺丰的送货无人机，离真正商业化还有多远？

2017-09-05

按照现在每年50%的增速，7年后每天将产生10亿包裹，目前每家快递公司的快递员都在10万以上，人力资源昂贵、密集劳动力管理粗放等问题出现，地面运输和人力已经无法满足快递企业的需求。


从技术上来说，无人机使用已经非常成熟，亚马逊用无人机送货的场景唤起了快递大佬们“快递上天”的幻想。


随着顺丰大型无人机曝光，众多媒体称顺丰无人机将“全面商用”，京东2017年以来也在制定包括干线、支线、末端配送的三级通航无人机物流网络布局，但这条路究竟还有多远？


飞到农村去的京东无人机


八月的江苏宿迁已经进入雨季，雷雨交加使每天十点的无人机飞行计划搁浅。位于宿迁的京东无人机调度中心负责人告诉界面新闻记者，由于天气影响无人机“已经一周没飞了”，7月份只飞了21天。


在京东位于宿迁电商产业园区内、京东亚洲一号仓旁边，有一栋占地数十亩的二层小楼，这里是京东的无人机调度中心。


一楼大厅中展示了京东的无人机机型，从第一代旋翼机到现在的主力机型“Y3”。二楼有数十台无人机模拟器供学员进行模拟飞行，当阴雨天不能进行飞行时，四名教员就在这里进行教学。负责人告诉记者，这些学员从全国各地应召而来。


京东的主力机型Y-3


二楼的一个小房间里，一块大屏幕上显示了所有京东无人机的飞行状况，包括定位、时速、飞行时间和包裹、订单的参数。无人机飞行时，两名运营人员在大屏幕前进行监控。


调度大屏幕


位于二楼的无人机模拟飞行器


今年618京东宣布在宿迁和西安开始无人机“常态化运营”。负责人介绍，目前宿迁已开通四条线路，每天飞行2-8个架次，最远到2.5公里之外的村庄，飞行往返时间20分钟。自5月开始运营以来，每周运输货物30公斤左右、18单左右。界面新闻记者在历史寄送数据中看到，每架次的订单量在1-3个左右。


为什么量这么少？为什么不选择需求更大的村庄？原因是多旋翼机无人机有诸多限制。


所有的包裹来自隔壁的京东“宿豫区配送中心”，要求体积、重量和目的地合适，其余包裹需人力进行配送。举例来看，体积要求是40*40*40厘米，这意味着连一提卫生纸都无法运输。


另一方面，无人机抗风抗雨能力有限，受恶劣天气影响大。此外，小型无人机的飞行高度只有100米，根据相关规定，不能在城市主干道、居民区和高楼区上空飞行。诸多限制缩小了可配送的范围，所以无人机运力并不能取代地面运力。


与一些报道中无人机直接配送给买家不同，考虑到安全和降落要求等多种因素，目前京东无人机配送的还不是“最后一公里”——无人机的降落点是村委会等公共场所，需由村民自取。


成本方面，目前宿迁配备4架无人机，一套标配的无人机系统大概需要15万元；每架自带电池4组，此外备用电池10组，每组电池3万元左右，使用寿命5-6年；每飞行一次电池损耗费用约20元。总共算下来，成本不菲。


对于成本，京东无人机项目负责人刘艳光对界面新闻记者表示，她很难给出一个准确的答复：“随着数据的积累，应用场景会越来越清晰。”


刘艳光表示，多旋翼机适合偏远山村等地方，“隔山跑死马”，未来京东会开发更多的机型，实现全品类的覆盖。


一名知情人士对界面新闻记者表示，目前多旋翼机在业内的总体成本下限为8元/公斤/公里，数倍于城市快递员的配送成本，但却低于农村的物流成本。


一方面，根据商务部发布2017上半年全国农村电子商务运行情况，2017上半年农村网络零售规模同比增长38.1%，高出城市4.9%。


但从电商平台的反应来看，农村电商业务一直是“赔本赚吆喝”：京东曾推出了农村电商部门，后被取消；阿里也刚刚暂停了村淘业务，究其原因都是物流成本太高。


在参观的最后，界面新闻记者见到了京东宿迁调度中心的9名员工：一位负责人、4名无人机教员和负责维修维护4人。


在宿迁，除了这个无人机调度中心，京东在宿迁还有全国呼叫中心（客服）、云计算中心、亚洲一号仓和京东商城等项目。


但这个无人机调度中心显然吸引了无数的目光，负责接待的工作人员对界面新闻记者表示，他最多一天接待了六次参观，前一天刚刚接待了江苏省副省长和宿迁市委书记。


除了政府部门，国企单位诸如水利、电力等部门也对无人机有兴趣，欲采用其进行高空勘测等任务，该调度中心还欲与当地高校联合输出无人机课程。她强调，京东未来的运营能力将对社会开放。


目前亚马逊、苏宁、圆通、中通进行测试的都是多旋翼机，在业内人士看来，多旋翼机只是个“玩具”，可靠性低，在复杂电磁环境中无法正常运行，是飞行效率最低的飞行器，但它的优势是技术含量低、制造简单、成本低。


顺丰的无人机为什么有窗户？


7月，印有顺丰logo的大型固定翼无人机在水上起飞的视频引起热议。


较于小型无人机来说，固定翼无人机载重更大、飞行距离更远、飞行限制更小。固定翼的飞行高度达到数千米，属于低空空域。



顺丰和京东几乎同时转向大中型固定翼无人机的研发。一名知情业内人士李中（化名）对此评论道，“两个老板都想争做无人机的开创者，现状距离人们想象的情况并不乐观！”



2014年，顺丰投资的深圳智航无人机有限公司，占30%股份；2015年，顺丰投资五个亿与“炼石有色”共同成立一家名为“朗星”的无人机研发公司。


顺丰设想通过无人机实现航空物流网络的干支对接，完成对三线及以下城市的空网覆盖。无人机与现有货机系统相结合，由货车从分拣中心取货，原因是无人机机场不可能建设在民航机场。


李中对界面新闻记者透露，上述顺丰水上飞机由上海名为“优伟斯”的公司研发。界面新闻记者对比“优伟斯”的无人机发现，与网络爆出的水上飞机极为相似，但并没有得到顺丰官方的确认。


左：顺丰水上无人机；右：优伟斯无人机U650


根据优伟斯发布的产品参数：该无人机起飞重量为650公斤，载荷150公斤，核载率只有1/6。而传统运输机的指标要达到1/4，这意味着成本的高昂。


来源：上海优伟斯智能系统有限公司官网


界面新闻记者注意到，该无人机还有窗户，李中对界面新闻记者表示，窗户是有人机改造遗留的产物，窗户重量大、强度差，会带来安全隐患。


李中表示，行业里没有成熟的用于物流的工业级无人机，未来的设计一定是越野型的：结构简单、结实耐用、能适用于恶劣天气环境。


有人机与无人机有何不同？有人机配备生命系统，仪表盘、供氧系统、通讯、空调等，无人机只需配备自动驾驶系统和通讯系统，结构简单、制造成本低。另外，由于精简了飞机上的设备，使得重量降低，核载率更高，运营成本更低。


李中表示，顺丰曾经甚至考虑过直升机，但由于直升机结构复杂、效率低下而放弃。


京东几乎同时转向大中型固定翼无人机的研发，在宿迁调度中心的旁边，80亩地将被建设为一个无人机机场，包括一条250米用于大中型固定翼无人机的跑道和三个多旋翼机停机坪。


这片空地将被建设为无人机机场，绿色区域为无人机起降点


刘艳光对界面新闻记者表示，“市场浮躁，经过一年多的过滤，考虑到已有机型改造的不确定性，最后决定自己研发，同时与行业合作开发。”


据介绍，京东正在研发载重500公斤-50吨的中大型无人机，形成干线大型无人机+支线中型无人机+末端小型无人机的三级无人机物流体系，与京东的七大中心、260多个FDC仓、8000多个配送站点相衔接。


京东计划数年内在陕西省内实现三级物流网络的全覆盖，陕西境内2小时达的生态圈，实现村村通、县县通。


值得注意的是，载重50吨、总重200吨的飞机，相当于全货机波音767、空客A300，这样的庞然大物在低空飞行将带来噪音、安全性、空气阻力等等一系列问题，根据民航规定，起飞重量超过5700KG就不属于通用航空，无论是适航认证还是运营要求都大大超过通航管制的范畴。


另有知情人士向界面新闻记者透露，目前京东的大型无人机正在论证总体设计方案，离真正实际运营还很远。


在李中看来，目前公布的无人机机型和参数都不适合运输，航速、飞行高度、核载、飞机结构都不适合，参数没有依据。


“每个场景适用的机型都不一样，没有人做得这么细，急于进入这个市场，先飞吧。”李中对目前的研发状况表示无奈。


京东与顺丰的无人机基地相继宣布落地，李中认为，无人机产业基地是个伪概念，目前无人机很多配件都是通航已有的，比如机身、起落架等配件。


他表示：“航空不同于其他行业，信任门槛非常高，垄断性强，产业基地包括调度系统、维修保障系统、无人机分拣站等等，目前国内这样的通航基地都没有。”


这意味着，除了飞机本身，无人机商业化还面临着极大的外部条件的限制。


遥远的商业运营


在宿迁，京东的无人机执飞要对徐州空军进行三次报备——飞行前一天报备、当天飞行前半小时确认飞行线路与架次、配送结束进行第三次报备。


宿迁调度中心负责人告诉界面新闻记者，两个月内徐州空军分别以“有活动”和“6000米高空有军用飞机飞行”为由两次拒绝申请，当天一天都不能飞行。


早在去年珠海航展上，顺丰便展出了固定翼无人机的1:5模型：载荷1吨，起飞总重4吨。李中对界面新闻记者透露，这款机型预计将于今年年底进行试飞，但离正式运营至少需要两年的时间。


根据民航局的规定，飞机起飞重量大于116公斤以上需进行适航认证，“最少”需要两年时间。目前无人机的适航认证还没有相关标准，“时间极不确定。”


这反映了无人机的尴尬现状。根据民航局的划分，无人机属于通航范畴，不得不忽视通航的大背景。


“不能把无人机单纯当作一个交通工具，像车辆离不开高速公路一样，除了飞机本身，无人机也需要一整套系统：空中高速公路网、空管、雷达、配套法规、气象服务、维修培训服务等等，但这套系统还是空白。”李中表示，“你丢了都找不回来，出了事谁负责？”


顺丰与四川政府合作、京东与陕西政府合作，在接受采访中，京东无人机项目负责人刘艳光提到最多的也是“政府”：运营的困难比技术的困难更多，各个方面都需要与政府合作。


一方面，刘艳光表示，无人机目前没有统一的标准规范，国家各部委和民航局都处于征集草案、试行阶段。她透露，目前京东正在联合民航局起草工业级无人机相关标准：“国家现有政策导向鼓励这种新运力。”


另一方面，还有空域、空管等监管上的困难。


两家公司选择四川和陕西试点，原因是人口密度小、偏远地区空域限制较少。


一直以来，中国空域未分类划设，空域使用多头审批环节复杂，难以满足通航机动性和时效性的要求；空域使用和管理法规标准不完善，还没有形成全国统一的空域划分、使用和管理法规标准体系，各个地区对低空空域划设标准尺度掌握不尽相同。


空域的申请必须由政府申请，不是企业，对于顺丰获得赣州市空域审批的意义，李中表示，“只要符合条件、有正当理由、不违反规定，一般都会批准，是批几条线而不是让你随便飞，顺丰目前批的还是飞100米的多旋翼机，低空还没批，固定翼无人机还不能飞。”


对此，京东刘艳光认为，从目前国家已经在一些地方进行空域试点性开放来看，未来大方向是好的。她透露：“目前京东与陕西空域管辖方正在共同研究、探讨更多可能性，不久整个陕西空域有更大范围的开放、甚至是全域性。”


“低空无人机项目”研究组组长王可（化名）在接受界面新闻记者采访时表示，事关国家、公众安全，低空空域直接指挥权和管制权必须交给国家统一管制，企业不能取代国家职能。


硬件方面，王可表示，目前低空雷达网尚未建设完毕，无法进行实时监控：“飞机飞行300公里之内可用基站控制，再远就要用卫星进行定位，500公里以上需装飞行卫星，但这样飞机的体积和重量都增加，成本增高。”


对于以上困难，刘艳光对界面新闻记者强调，京东的调度系统将与国家监管系统进行对接：“让国家监管部门知道京东在做什么、怎么做，京东是可控的、可监管的。”


除了空中系统的建设，机场等地面设施也是布局的一大方向。目前，顺丰和京东都宣布要在四川建无人机机场和机场运营公司。


但王可对界面新闻记者表示，机场并不是任意修建的，机场要与空中航路相衔接，需报民航总局审批，进行航路认证或新开航路。建设机场的前提是航路规划达到要求，是整个空管体系的一部分。


另外，目前无人机机场的标准、管理办法没有出台，虽然无人机机场构造简单，但建立全国的基础设施仍是一个企业无法负担的成本。目前的固定翼无人机机场大多是军用。


对此，刘艳光也认为，机场只有政府的支持才能建起来，目前很多通航机场利用率低下，京东将把现有的通航机场用起来，或者与政府机场规划部门、通航机场管理公司合作建设，未来向行业开放。


她承认无人机进展面临上述挑战，但她认为，可以用京东的大数据和货运需求，来激活通航产业：“有人做，就会伴随带来适应性的新政策。”


新的运输模式来了？


在界面新闻记者的采访中，大多数受访者认为无人机送货的前景并不明朗，但是中国通航的大方向。庞大的货运需求可能推动无人机的发展、打开通航的局面。


根据中国民用航空局飞行标准司发布的《2016年通用和小型运输运行概况》显示，截至2016年12月31日，中国有224家实际在运行的通用及小型运输航空公司，从业飞行人员2524名。中国飞行员少、贵，效率低，将配送员变成飞行员是绝对接受不了的成本，培养飞行员需要一定飞行时间，“这迫使他们一定要做无人机。”王可表示。


但是，王可表示，目前中国大小型无人机的设计制造技术已经成熟，但能真正商业化运输运营的几乎没有成功的案例。


最重要的不是飞机，而是系统，运输工具改变带来的是新的运输模型，包括新的空管系统。京东和顺丰按照传统干支结合的方式来构建无人机运输系统，是最好的运输模型吗？

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