探秘京东和顺丰的无人机 离真正商业化还有多远?

2017-09-06 09:20:00 界面新闻 分享
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   探秘京东和顺丰的无人机 离真正商业化还有多远?

   答案是很远。

   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

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

调度大屏幕

位于二楼的无人机模拟飞行器

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U65

左:顺丰水上无人机;右:优伟斯无人机U65

   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

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

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?

责编:赵汗青