Li Zili
【摘 要】设计了一种新型快递智能无人收派车,具有运输、大规模存储、无人行驶、智能快递箱等功能,在快件处理中心与用户之间建立无缝运输存储一体的衔接.无人收派车在行驶时是快件运输车辆,固定停发时是普通智能快递箱,实现从处理中心直达用户,减少二次运输、二次分拣等环节,成为末端运输收派一体的智能服务机器人.推动传统快递末端网点改革,全程无人化操作,无需传统网点支持,最终实现减少或替代传统形式的快递网点.
【期刊名称】《物流技术》
【年(卷),期】2019(038)002
【总页数】4页(P118-121)
【关键词】无人收派车;运输存储一体;快递;末端网点
【作 者】Li Zili
【作者单位】
【正文语种】中 文
【中图分类】TH691
1 项目背景
1.1 快递末端网点发展的现状
根据国家邮政管理局发布的相关文件，快递末端网点是经营快递业务的企业或者其分支机构根据业务需要，在乡镇（街道）、村（社区）、学校等特定区域设立或者合作开办的，为用户直接提供收寄、投递等快递末端服务的固定经营场所。快递末端网点为快递服务的起点和终点，直接为快递用户提供服务。近年来，快递末端服务出现了“最后一公里”、“最后100米”等难题。在引发政府机构、行业企业、专家学者等各方的关注和研究后，出现了如智能快递箱、无人车、菜鸟小盒等高新技术设备的研发测试和推广应用，其中智能快递箱以使用便捷、自由灵活、省时高效等优点，深受行业、企业、用户的欢迎。
纵观现有的快递末端服务，主要分为如下几类：（1）快递企业自营或加盟末端网点，如“通达系”末端服务网点。（2）驿站、商超等合作网点，如菜鸟驿站等。（3）智能快递箱，如京东、顺丰丰巢、中邮速递易等。（4）快递员提供上门收派服务，如邮政EMS、顺丰、圆通B网等。（5）其它如无人车等提供上门派件服务等，如京东、菜鸟的无人车等，目前应用范围较小。各种类型优劣对比见表1。
表1 各快递末端服务类型的优点和缺点快递末端服务类型自营或加盟末端网点驿站、商超等合作网点智能快递箱快递员提供无人车派件服务优点服务质量水平较高形式多样、成本较低简单便捷、省时高效服务体验好服务新颖、便捷缺点经营成本较高服务质量参差不齐成本较高，盈利困难工作量大、效率低成本高、容量小
1.2 快递末端网点存在的问题
根据邮政管理局统计数据，2017年我国快递业务量完成401亿件，2017年成为我国快递行业日均超1亿件元年，而马云曾预测，在未来8年内将达到日均10亿单。在快件极速增长的背景下，快递末端网点的服务质量和效率势必将得到更大幅度的提升，才能高效的完成天量快件的收派、化解末端服务中的“最后一公里”难题。现有的自营或加盟网点、驿站、智能
快递箱等较好的满足了当前末端服务需求，但也存在以下问题：
（1）网点经营成本越来越高。快递末端网点基本设立在经济活跃、人员密集的区域，随着房价、消费水平的增长，网点租金、人工等成本也在逐年上涨。
（2）快递网点竞争越来越激烈，降低盈利能力。在同一个区域，可能同时会有通达系网点、菜鸟驿站、物业代收点、各种智能快递柜等末端服务形式，末端服务分布如此密集，其竞争压力巨大，盈利能力将随之降低。
（3）人员流失率高企。根据《全国社会化电商物流从业人员研究报告》的统计数据，收派员能坚持工作的时间在半年以内为9.6%、半年到1年为30.6%、1-3年为44.2%。超强的工作强度、时间、不高的收入、较低的社会地位和评价造成很多人不会长时间持续工作。
（4）人海战术已经不能满足快速增加的快递服务需求。当前全国日均快件量超过1亿件，每个快递员的派件量在100-150单/天之间，基本已经达到人工派件极限，待若干年之后日均快件量达到10亿件时，如果还是按照目前的劳动密集性的服务模式，显然已无法完成如此巨大的服务需求。
（5）快件流转环节多。快件到达目的地区域后，将在处理中心进行分拣，接着被运到分公司，在分公司将进行再次分拣，由快递员将快件送至客户或末端网点、驿站、快递柜等，形成了二次分拣和二次运输等环节，增加了运营成本和快件损失的风险。
1.3 新型快递智能无人收派车的提出
马云在2017全球智慧物流峰会上，谈到“随着无人驾驶汽车,机器人的应用。一百万辆车将是一百万流动的小仓库”的设想。现有的京东、菜鸟等企业都推出了自己的无人车，以测试提供派送服务，但这些车辆大多装载快件的数量在10件左右，并不能满足快速增加的快递服务需求。同时，传统的快件派送方式为1对多，即1个快递员前往多个客户处提供服务，而在未来快递服务需求大幅增加的情况下，快件派送的方式应转变为多对1，即多个客户前往固定服务点自助完成快件的取寄，这样才能提高快件收派的效率。
移动汽车网因此，本文提出一种新的快递智能无人收派车，这种无人收派车能够辅助实现前置分拣分装、运输收派一体、直达用户附近，成为固定式智能快递柜，用户前往无人收派车自助完成快件（如图1所示），待快件取完后，回到处理中心再次装件，继续提供快递服务。这将在简化快件收派流程、降低成本费用、减少快件损失、提高处理效率、增加客户满意度等
方面产生积极影响。智能无人收派车将推动快递末端服务形式的变革，最终实现末端网点的智能化和无人化，以应对未来日均10亿快件量的巨大服务需求。
图1 无人收派车运行模式
2 快递智能无人收派车的设计
2.1 智能无人收派车的准备条件
首先，区域处理中心分拣道口需要更加细化。分拣格口要明确到小区、写字楼、学校等人员密集区域，为实现在处理中心就能完成前置分拣分装建立基本条件。
第二，道路交通环境支持无人车辆行驶。越来越多的无人车已经开始上路测试，无人车在自主路线规划、交通环境识别、自主驾驶控制等技术已经逐渐走向成熟。无人车从现阶段的测试、试用到步入正式商用指日可待。
第三，地方政府部门支持。需要由相关部门规划出适合车辆出入、安全停放的区域。智能无人收派车装载快件到达目的地后，进入指定区域停放，成为一个大型智能快递箱，为客户提供取件或寄件服务。
2.2 智能无人收派车的设计思路
2.2.1 整体设计方案。智能无人收派车具有小型无人车具备的无人智能驾驶、定位、信息传输、环境感知和自主判断决策等能力，能根据系统指令，实现自动驾驶、到达指定停靠区域停泊。
智能无人收派车车体较大，无驾驶仓，车身除电子、动力、底盘、控制系统等设备部件，其它空间全部利用为自动化立体货仓，确保无人收派车拥有同时存储数百件快件的空间。货仓由左、中、右三个部分组成，左右两个部分为快件存储单元格口，中间部分为可升降自动存取快件设备，可以快捷的将快件从存储单元取出或将快件存入。待车辆停靠后，可以成为一个大型快递箱，由客户自助使用，如图2所示。
2.2.2 智能无人收派车储存模块。智能无人收派车车身两侧为快件存储单元，从内侧面看，类似目前常见的智能快递箱的存储格口，从高到低分为小格、中格和大格，可储存除超长超重等快件外的绝大部分快件。每个格口底部设计为可独立转动的微型传输带，可以根据指令将快件移出或存入存储格口。每个格口设置可上升和下降的防护网，以打开或关闭格口，保护格口的快件在运输过程中不会因颠簸震动而移出格口，造成快件或设备的损失或
故障。无人收派车存储货仓示意图如图3所示。
图2 无人收派车立面示意图
图3 无人收派车存储货仓示意图
2.2.3 智能无人收派车存取件移动模块。智能无人收派车车身中间为完成存取件任务而装备的移动设备，由升降平台、可在升降平台上左右移动的取件小车以及小车自带可前后左右四向移动的传输带三种可移动装置，联合快件存储单元的传输带，共同实现快件的存件、取件功能。无人收派车存取件移动设备示意图如图4所示。
图4 无人收派车存取件移动设备示意图
2.2.4 智能无人收派车客户自助操作台模块。客户自助操作台主要功能为实现客户自主完成快件的投递和取件。
在客户需要寄递快件时，客户可以通过手机登录APP、等，查询无人收派车的服务情况，在线上完成快件运单的填写、寄递物品声明等，然后携带包装好的快件前往自助操
作台，输入订单号码或条码扫描，将快件放入自助操作台收取件仓，安检机对快件安全扫描等检测，对快件进行初步的验视，通过初步验视后，自动完成快件称重、快递运单、标识的打印和粘贴，自动完成快递费用的计量和收取，由存取件移动模块完成而客户在取件时，则与普通智能快递柜一样，输入取件信息，如短信取件码、条码等，验证后，由存取件移动模块完成取件，交付给客户。无人收派车自助操作台结构示意图如图5所示。
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