超市快送系列 从新技术新专利窥视未来零售

文/张陈勇

 

超市快送系列文章中，多次提到无人机、自动驾驶、人工智能技术突破，会重塑零售业态。新技术一定会推动业态变革，信息技术驱动了超市业态，互联网技术驱动了电商业态，机器送货会带来什么样的零售业态了？

 

自动驾驶技术分5个级别，其中第5个级别是在复杂场景下，不需要人工干预实现自动驾驶。很多专家认为2040年前，载人的自动驾驶很难达到第5个级别，但用于送货的自动送货车会在5年后普及。另外，如果电池技术突破，无人机送货就会普及，无人机送货没有拥堵问题，送货更快，覆盖面更广，笔者认为，无人机配送是超市快送的终极形态，目前，亚马逊在无人机方面投入比在自动驾驶送货车投入更多。

 

基于机器送货的零售业态会是怎样，本文通过分析亚马逊等公司在新技术方面的专利申请和动态，一窥未来零售可能的形态。

 

亚马逊专利技术

 

一、     仓库方面

 

在仓储方面，介绍亚马逊的这三个专利

 

1、       蜂巢塔专利

亚马逊申请了无人机仓库专利，此仓库像蜂巢一样，如下图：

 

上图的建筑是存货仓库，建筑上很多类似蜂巢口的窗户，用于无人机进出，建筑物内部货架上摆满货物，由人工+机器拣货和打包，无人机的移动和充电也是机器负责搬运。蜂巢仓库支持顾客自助取货，为了防止外部无人机进入，会有身份验证系统。

 

目前，B2C大型仓库都在郊区，由于距离限制，只能半日达或一日达。如果在城市中心，建立类似上图的仓库，只需要1-3个这样的蜂巢仓库，就能覆盖大型城市。

上图是成都市，如果在图中，中心位置建立无人机蜂巢仓库，半径10公里配送范围，就能覆盖北京主要市区，只需要2-3个无人机蜂巢仓库，就能覆盖北京全市区。如果无人机飞行速度是80里/小时，消费者下单10-30分钟能收到货物。由于无人机仓库覆盖范围大，销售高，所以能备货很多商品，基本能满足95%以上的购物需求，而且供应链极短，商品周转极快。

 

2、       飞艇专利

 

亚马逊申请的此专利，把飞艇作为物流中心，如下图：

一些飞艇会悬浮在某些区域上空，顾客下单后，大型无人机把货物送到距离顾客最近的飞艇，然后由在飞艇停候的小型无人机装载货物，小型无人机依靠自身重力下降，在合适的高空启动，完成配送任务，如果无人机没有足够的动力飞回，那么就由“飞行班车（大型无人机）”送回飞艇，“飞行班车”也负责向飞艇运送货物、燃料和工作人员。

 

某个时间段，某个区域订单较多，飞艇仓库可飞到此区域上方，调整位置，减少无人机配送路程。目前亚马逊的无人机最多承载2.3kg重的货物飞行30分钟，用飞艇中转，能减少无人机配送距离。

 

相对上面的蜂巢仓库，飞艇方案比较适合人口密度低的区域，虽然送货速度相对蜂巢仓库较慢，但在低人口区域，其成本更低，效率更高，类似县城快递中转站。

 

沃尔玛也申请了类似飞艇物流中心的专利，这个专利给人感觉十分科幻，但仔细分析，也有道理，飞艇的负载能力不高，不能作为大型仓库，但是可以作为物流中转点，就像快递站点一样，承载最后一公里订单中转。而且飞艇的广告效果很强，能加深消费者印象，潜移默化中驱使消费者下单购物。

 

4、       水下仓库

亚马逊申请了在水下建立仓库的专利，请见下图：

在湖泊、水库等都可以建立这样的仓库，把包裹扔进水中，沉入水底，需要取包裹时，远程控制包裹上的气球膨胀，产生浮力，浮出水面。

亚马逊的此专利，主要节省了仓库成本，减少了商品流转环节，适合在地价很高的城市使用。

 

二、     配送方面

 

上面说了仓储，接下来谈配送，介绍以下专利。

 

1、       无人机接驳点系统

 

无人机配送，要面临2大问题，一是续航时间短，二是投递点降落需要专业人员操控，或者需要专用落地点。亚马逊的无人机接驳点系统，在一定程度上能解决以上2个问题。

 

接驳点建立在建筑物高处，比如路灯、电线杆、报刊亭顶部等地方，接驳点有四大功能：

01、     接驳点是无人机充电点，当无人机电量降低时，可停留在接驳点充电；

02、     接驳点是货物中转站，无人机把货物放到接驳点，可由另一台电量充足的无人机把货物运走，就像接力赛一样送包裹；

03、     接驳点是货物投放点，无人机可把货物投放到接驳点，然后用升降机等设备把货物运送到快递员手中，由快递员完成最后一段配送；

04、     当遇到极端天气，不适合无人机飞行时，无人机可停留在接驳点等候天气好转。

 

亚马逊无人机接驳点系统考虑了各种场景条件，如果电池负载续航能力提高一倍，或者充电效率提高数倍，这个方案就变得更可行，笔者认为它可与上文的蜂巢仓库配合，可能是最先落地的无人机配送体系。

 

2、       无人机集群

 

为了配送大体量货物，亚马逊申请了无人机集群专利，如下图：

无人机集群有多个四轴无人机组成，可自由排列各种形状，可运送不同尺寸不同重量的货物。

 

3、       移动无人机平台

亚马逊申请了移动无人机平台专利，如下图：

所谓移动，是指卡车，火车等车辆，无人机可从移动平台出发，把移动平台的货物送出，自动驾驶与此技术结合，能让机器送货更有弹性。

 

4、       无人机送货系统

 

亚马逊本专利申请失败，本专利内容是，当有多个无人机在空中飞行时，它们之间能相互通信，根据环境调整路线，可根据顾客需求改变送货地址，还能为无人机更换电池充电等，这个系统需要无人机充电站支持。

 

5、       其它配送专利

 

除了以上外，亚马逊还有以下配送专利：

01、     由于无人机降落比较复杂，受到法规和意外各种情况影响，亚马逊申请了用降落伞投递包裹的专利；

02、     亚马逊申请了无人机起落架专利，可以让无人机停到不平坦的地面，更便于货物交接；

03、     亚马逊申请了机器人螺旋桨专利，能调节小翼降低飞行时的空气助力，减少颠簸，避免对货物带来损坏；

04、     隧道系统，在地下建立隧道，货物在隧道运送，避免陆地上堵塞；

 

三、     安全及体验

 

在安全和体验方面，介绍亚马逊以下专利。

 

1、防劫持

 

如果无人机被黑客入侵怎么办，亚马逊申请了防劫持专利，无人机会相互通信，共享飞行高度、位置、航线等信息，如果其中一架无人机接收到的信息和其它无人机不一致，系统会认为此无人机被损坏或被黑客入侵，此无人机会自动在安全区域降落，并且获得其它无人机护航。

 

无人机还会配备感应器，当感应到有物体，比如弓箭、子弹、被弹弓打出的石头从身边快速飞过，无人机会启动应急程序，紧急避险或者飞回安全地，如果无人机已经失去飞行能力，则会启动空气胶囊或者降落伞，预防伤害行人和自身。

 

2、对话功能

 

亚马逊申请了一个专利，无人机与人对话，无人机配置了语音智能模块，能回答语音问题，能主动与人交流，根据交流情况改变行为，此功能符合以下场景。

01、     消费者如果临时需要改变送货地址，可以告诉无人机；

02、     如果无人机发现危险，会发出语音警告，减少被损害的概率；

03、     如果无人机紧急降落，可请求路人把自己送到充电点。

 

3、       无人机扫描房屋

 

此专利内容是，无人机对用户房屋扫描建模，通过分析房屋情况推测用户消费力，计算适合的无人机配送落地点，根据无人机扫描结果，分析购物行为，为用户推荐商品，此专利在一定程度上会侵犯用户隐私，所以有一些争议。

 

四、     亚马逊专利总结

 

上文的专利，仅是亚马逊申请专业中的小部分，亚马逊还申请了关于自动驾驶的专利技术，比如卡车自动驾驶，自动驾驶变道系统等。

目前，影响无人机送货的因素主要有电池负载续航问题，安全问题，政策问题，核心关键是电池问题，电池技术未来会突破，此时，再结合上文提到的各种专利，比如蜂巢仓库+接驳点系统，就能实现无人机送货。

亚马逊已经完成无人机送货试飞，由于受到美国法规限制，亚马逊无人机试飞是在英国完成。

英国准许亚马逊的无人机在郊区飞行，如果无人机安装了自动避开障碍物的感应器，就可以准许一个操作员，同时操作多个无人机。

目前，亚马逊无人机送货只服务其在英国仓库附近的几百位用户，这些用户需要在草坪上放置停机台，无人机飞到停机台留下货物。

 

无人机送货，不仅仅是送货，从以上专利，特别是仓库方面的专利可以看出，仓库及后端会完全改变，整个供应链系统会因此改变，商品周转会变得极快，商品形态也更适合快送体验。

 

亚马逊对无人机的研究投入，未来，不仅用于送货，比如还能用于交通出行，用于代替人类工作，亚马逊在无人机研究和专利申请上，已经走在互联网巨头前列，这让亚马逊的未来充满更多可能性。

 

其它专利技术

 

一、     阿里

 

2017年全球智慧物流峰会上，阿里菜鸟网络宣布将投入100万辆智能物流车建立快递网络，将利用大数据和算法优化快递线路。

阿里巴巴旗下平台，有81%的商品通过菜鸟网络发出，通过智能推荐算法，能优化网购快递物流效率。

阿里巴巴也进行了无人机送货测试，早在2015年2月4日，阿里巴巴与圆通速递合作配送姜茶包裹，在北京、上海、广州，供450家商户参加活动，持续三天。

阿里也在自动驾驶领域投入，已经聚集了一大批自动驾驶大咖专家，自动驾驶团队在阿里移动事业群，与高德地图结合。

阿里与上汽集团合作，组建合资公司，希望将Yun OS Auto系统安装到上汽自主品牌汽车上。2016年7月，阿里集团主席马云，CEO张勇等出席荣威PX5新车上市，此车就安装了Yun OS Auto系统。

 

二、     顺丰

 

在17年7月，顺丰宣布在成都双流自贸试验区成立无人机物流总部基地，致力于物流无人机研发、实验、网络建设等。顺丰希望2020年，物流无人机能在全国推广。

顺丰物流无人机已经实现装载1吨货物试飞，顺丰集团首席技术官田民表示，无人机是顺丰重要战略，会争取无人机特许经营许可证，目前顺丰在无人机领域的专利已经达到151项。

 

三、     京东

 

17年7月，京东宣布成立无人机飞机服务中心，它具有无人机驾驶员职业资格认证服务，培训无人机驾驶员航线规划，运营调度，维修保养等工作。

 

京东CEO刘强东说，京东会在四川建设185个无人机机场，每个机场投资60万人民币，现在无人机只能飞行50公里，京东会研发无人机交接续航，增加无人机配送距离。

 

16年5月，京东成立专注无人机、无人车、无人仓等新技术的事业部，在6月进行了无人机试飞配送，在17年5月举行京东无人系统产业中心落户西安的签约典礼。

 

总结

 

目前，美国联邦航空局规定，商用无人机只能用于摄影、检查等，大部分无人机只能在白天飞行，无人机操作员需要资格认证。

亚马逊的无人机只能载重2.3kg货物，只能在174米高度下飞行，大概能续航30分钟。

由于政策和技术限制，无人机配送还不能普及，如果技术突破，无人机配送货物一旦成功，零售生态必将重塑。

笔者认为，小型自动驾驶送货车会最先突破，但最终无人机配送会成为主流，不久的未来，95%以上的商品，都能实现10-30分钟快速送达，而且成本极低，基于此模式的巨型公司，有望占领50%以上市场份额，远远超过目前亚马逊等电商巨头的体量。

 

超市快送系列文章来自“老张聊零售” 作者：张陈勇

 

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