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拓攻专注无人机场景应用多样化,无人机物流未来可期

发布日期:2020-03-05  来源:多维海拓 产业精品投行  作者:多维海拓我要投稿我要评论

拓攻专注无人机场景应用多样化,无人机物流未来可期

原创 产业精品投行 多维海拓    202034日,多维海拓第1005

一、面对疫情,无人机发挥多样效用

2020年初,新冠肺炎来势汹汹,由于其人际传染性,防疫工作的重点就落到了防止人与人之间的密切接触上。在防疫的同时,社会生产和人民生活中的各项工作却不能停下脚步。此时,无人机凭借空中作业、操控灵活、机动性强、功能多样的特点,在抗疫之战中发挥了巨大的作用。作为无人机研发与生产商,拓攻也带着各类无人机产品在“硬核抗疫”的一线奉献出自己的力量。

春节假期结束,返工在即,南京市江宁区长安马自达发动机厂的1100名工人将要返厂,开工前的消毒工作迫在眉睫。需要消毒的范围为工厂生活区与办公区的空地,共计6万平方米,靠人力难以迅速完成。听闻消息,拓攻人迅速赶到。2月7日,由拓攻6名无人机专业人士组成的团队带着1台星辰-05测绘无人机与2台F10植保无人机,来到南京市江宁区长安马自达发动机厂进行消毒喷洒作业。作业队首先使用星辰-05无人机对需要喷洒消毒液的区域进行测绘,并运用软件进行路线规划。随后,作业队派出F10植保无人机,设置喷洒量为3L/亩,开启全自主作业模式。无人机根据事先规划的路线和规定喷洒量进行喷洒消毒。无人机开始作业以后,飞手站在路旁观察,无需进一步操控。17时30分,2个消毒队均报告完成作业。

 

拓攻无人机在完成消毒喷洒工作

此番无人机消毒喷洒作业的圆满完成,体现了拓攻十余年间在无人机应用场景上的不断探索积累和在无人机植保测绘垂直领域的研发制造成果。此外,也体现了拓攻无人机的几大优势。第一,效率高。短短3小时,仅用3台无人机便完成了6万平方米的消毒喷洒工作。相比人力消毒,极大地节省了时间。第二,效果优。机器远比人力精准,只要预先设置好喷洒量,就会均匀喷洒,且不留死角,达到更加理想的消毒效果。第三,成本低。在3个小时内完成6万平方米场地的消毒喷洒,拓攻只派出了6个人。如果使用人力消毒,即便不考虑节假日、疫情这种不利于寻找作业人员的情况,招到能在同样时间内完成的人员成本也远比无人机作业高。第四,更安全。首先,无人机高空作业可以避免人力喷洒过程中的人药长时间接触。其次,可以避免作业人员之间的接触导致的交叉感染,进一步提升了安全系数。

除了现有机型大显身手,拓攻还凭借着十余年无人机行业技术的积淀快速研制出了能在防疫关头派上重要用场的新机型。2020年2月12日,了解到园区喊话作业的需求以后,拓攻紧急召集进行新型高空喊话无人机的研制。短短2日内,拓攻技术团队就确定了技术方案并完成了整机赶制,不仅给无人机配备了高容量电池和足够备用电池,还安装了拓攻X30摄像吊舱,使无人机可持续作业60分钟,并同时具备喊话、监控等多种功能。

 

拓攻技术团队紧急研制新型喊话无人机

2020年2月14日,拓攻派出3名精英组成的作业队来到南京市江宁区淳化街道成山社区,在小区区域中心、建筑较矮、尚未恢复运营的幼儿园上空开展喊话作业。飞手操纵无人机飞行到幼儿园上空,无线喊话器播放出预先录制的小区防疫规定。不少小区居民听到以后打开窗户,挥手致意。播放3次规定以后,拓攻作业队开启了无人机的监控功能,排查主要路面的情况。从无人机传回的图像中,监控员发现了2位未佩戴口罩打羽毛球的居民,立即请来社区主任通过无线喊话提醒他们,他们听见喊话提醒后便马上回家了。

 

拓攻无人机在幼儿园上空完成喊话作业

 

拓攻无人机在监控时发现未佩戴口罩的居民

拓攻快速研制出的这一高空喊话无人机在社区宣传和监控方面发挥了人工喊话或固定喇叭宣传无法相比的重要优势。在疫情当下,优势更加明显。首先,无人机空中作业的特质使其具备了更加广阔的视野和更加灵活的移动方式。这使它在宣传和监控的时候,可以把声音传到更多区域、让监控摄像头覆盖更多区域,获取更多信息,防止遗漏,并且可以快速机动地在不同区域之间往返巡逻。此外,无人机空中作业的特质也使其避免了大量的人力需求和人与人之间的近距离接触。在防疫的情况下,不仅可以减少人力成本、节约工作时间,还可以防止可能的交叉感染。这一场“仗”,无人机完成得更加潇洒漂亮。

二、放眼未来,无人机依然大有可期

疫情当前,各类物资的运输需求极大增加。民航大型飞机虽然单次运输量大,但可出任务的人员数量有限,且机组人员工作时仍存在传染风险。此时,物流运输无人机就显现出其特有的优势。多维海拓工业组研究认为,使用中大型物流无人机载运防疫物资,既减少了机组人手需求,降低了人际感染风险,更符合小批量、高频次的运输需求,极大地提升了运输效率,解决了前线人员的燃眉之急。从这个运用场景中不难看出,将无人机运用于物流运输已逐渐成为新趋势。

使用无人机进行货物运输是物流行业机械化、自动化和智能化发展的结果,也是智慧物流体系中的一个重要分支。无人机物流的主要形式包括支线无人机运输与无人机末端配送。支线无人机运输的直线距离一般在100-1000km左右,达到吨级载重,续航时间持续数小时。末端的无人机配送直线距离一般在10km以内,载重在5kg-20kg左右,单程飞行时间为15-20分钟。

 

各类无人机中可用于货运的无人机类型及其优劣势如下:

 

货运无人机的类型与优劣势对比

资料来源:Unmanned Aerial Vehicle In Logistics,

DHL Trend Research

将无人机运用于物流运输的想法最早是由美国的亚马逊公司在2013年提出的。提出了“Prime Air”无人机送货计划的亚马逊一开始采用的是多旋翼无人机方案,后来又采用多旋翼与固定翼混合的设计方案,并在2016年于英国完成了首次送货。

在这之后,许多国际大公司都开启了无人机物流、配送的测试。2014年,谷歌成立专攻无人机送货的Google Wing。截止2019年,已在澳大利亚累积测试7万次,运送了3000个包裹,并在4月正式获得了美国联邦航空管理局(FAA)颁发的第一个无人机快递许可证。2018年1月,波音公司发布了一款低空货运的无人机,有效载荷达到226kg。2019年5月,DHL与亿航达成协议,发布了国内全自动智能无人机物流解决方案,并成功实现首航。

我国无人机物流行业也呈现出奋起直追,快速发展,不断成熟的态势。2017年,顺丰旗下的丰鸟航空成立,中国研发的世界首个吨位级货运无人机AT200完成首飞。2018年,世界最大的无人运输机飞鸿-98无人机完成首飞,助力顺丰构建“地网+天网+信息网”三网合一的资源优势。2018年11月,京东的“京鸿”无人机成功首飞,有效载重量达到0.3吨,作为京东“干线-支线-末端”三级航空物流体系的一环,迈出重要一步。2019年12月,载人无人机第一股,智能自主飞行器科技创新公司亿航智能在纳斯达克上市。创始人兼董事长胡华智表示,“载人无人机、物流无人机切合了5G风口,符合5G引爆的工业互联网所急需的各类行业应用场景,而且可以从通用的商用无人机,逐步垂直细分领域,形成定制化,这也是无人机真正的大趋势和市场空间。”

 

目前我国部分支线物流无人机参数对比

数据来源:网络公开信息

 

近年来,我国经济增速放缓,货运需求减弱,市场竞争更加激烈,倒逼物流行业加快调整转型,从传统因素驱动向技术驱动转变。同时,产业布局调整和运营模式优化,也使得物流运输由大范围、大批量、规模化调拨转变为区域性、小批量、多频次配送。在这种趋势下,无人机物流作为智慧物流的产物,有着众多不可忽略的优势。

1. 无人机物流可以有效利用低空资源,提升运输效率,用速度造就变革。

首先,空中运输可以避开交通瘫痪路段和城市的拥堵区域,使货运不会受到交通情况的影响,通过合理利用闲置的低空资源,有效减轻地面交通的负担,节约了资源与建设成本。

此外,无人机可以选择最短的直线距离作为运输路线,而传统公路货运受地形、道路规划等限制,通常只能选择特定的较长路线。而飞机这一属性则意味着速度。目前国内用于物流运输的中大型垂直起降固定翼无人机的巡航速度为180-360km/h(数据来源:顺丰无人机AT200、飞鸿98,京东京鸿等网络公开资料),而公路运输的平均速度50-65km/h(数据来源:《中国公路货运市场研究》,贝恩公司、G7)。距离缩短、速度提升,使得无人机在运输效率上有着极大的优势。

而“快”正是优越物流方式的一大重要属性。这一属性也使得无人机货运的应用场景可以极大地拓宽,并且发挥速度优势。例如,为急需特种药物或血液的病人提供及时的配送服务、为发生自然灾害,如海啸、地震的地区提供救援物资配送等。2014年创立于美国加州的Zipline就是一家专注于无人机医疗配送的公司。他们在非洲的卢旺达、坦桑尼亚、加纳创建了集运中心,用无人机为当地的医院和医疗工作者配送血液包、药品等医疗物资。及时的配送使落后地区的很多生命得到挽救。201712月,顺丰无人机在云南完成了中国首次大型无人机应急物资快速投递的演示验证飞行。这次飞行是基于华为基站的真实业务需求而产生的,主要用于验证在紧急情况下能否利用大型无人机进行备件运输,组织紧急抢修,快速恢复通讯。

 

Zipline无人机正在配送血液包

 

用于验证飞行测试的顺丰无人机

2. 相比公路运输与普通航空货运,无人机物流在效能需求低的支线运输场景下有显著优势与发展潜力。

首先是与支线运输的传统方式——公路货运的对比。随着高速公路货车通行费计费方式的改变、国六燃油标准的正式施行、司机工资连续三年的上涨,传统公路货运的三大主要成本——路桥费、燃油费、司机工资均有所上升。相比之下,货运无人机无需路桥费,又是全自动自主飞行,无需飞行人员,可大幅节约运输成本。

其次是与普通航空货运的对比。据波音公司预测,截至 2035 年,庞大的运力需求将使中国产生高达11万人的飞行员数量缺口,占全球飞行员缺口的20%左右。然而近年来我国持证飞行员的数量增长缓慢,飞行员和机组成员的人工成本居高不下。飞行人才存量少,又优先满足客运市场,使大型运输飞机的发展受到人才与成本的双重制约。这意味着货运,尤其是支线货运,蕴藏着很多无人机的发展机会。首先,无人机货运无需机组人员,不会受到飞行员需求缺口的制约,其次,无人也意味着节约了占成本比重很大的人力成本。此外,无人驾驶的特点也使机场得以在建设与营运管理方面实现全要素的集约化发展。

 

数据来源:民航局云执照桌面系统驾驶员数据

3. 无人机可拓宽陆运难以实现或无法实现的运输场景,比如偏远地区、边防哨所、海岛、河流等。

我国国土面积广阔,地形地貌丰富,有很多地形崎岖、险峻,难以通路或通行十分危险的偏远地区。货运无人机可以凭借其空中运输的特点和快速的运输速度,最大程度地满足这些地区人们日常的货运需要及特殊情况下的物资需求。

此外,货运无人机也非常适合运用于河流两岸、海岛密布这种陆运无法满足、水运速度过慢且易受水势影响的场景。例如,2018年,DHL公司成功完成了用无人机运送药品到坦桑尼亚维多利亚湖一个岛屿的测试活动,完成了从陆地到岛屿的约60公里飞行任务,平均花费40分钟。2019年,印尼鹰航(Garuda Indonesia)提出开发一支100架无人机舰队的计划,将向天宇长鹰无人机采购。他们采购的无人机载荷量达1.2吨,飞行距离可达1200km。这些无人机将被用于在有1.8万多个岛屿的印尼群岛上运送货物。这种无人机物流运输的方式在一定程度上将取代传统的轮船运输。

4. 无人机物流使需要中转的枢纽运输向点对点直接运输转变成为可能。

目前,干线与支线相结合、在枢纽进行中转的运输模式仍是企业普遍使用、人们默认接受的方式。这种运输方式不仅增加了无效里程,也提高了运输成本。未来,随着5G、物联网等通信技术的变革,无人机这一新的运输工具,尤其是支线货运无人机,可以打破现有的运输模式,使点对点的运输方式成为可能,并逐渐取代原有的物流中转模式,极大提升运输效率,使社会资源得到更好的利用。

三、无人机物流将是传统物流的有力补充

在科学规划的基础上,综合利用互联网+5G、物联网等技术,无人机物流将会进一步推动物流运输行业的产能协同与运力优化。未来,无人机物流将会是传统运输方式的有力补充,并将推动物流行业整体的结构优化、效率提升。在众多优势的驱动下,无人机物流前进的道路上充满机遇。

1. 国家政策环境优化,积极发展智慧物流,民用无人机运行政策法规不断完善。

2015年,《中国制造2025》提出要推进无人机等航空装备产业化。2016年,《关于促进通用航空业发展的指导意见》首次将低空飞行开放限制由1000m以下提升至3000m以下。20181月,工信部发布了由国务院、中央军委空中交通管制委员会办公室共同起草的《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》,首次将无人机纳入国家顶层规划。3月,民航华东地区管理局向顺丰旗下的江西丰羽顺途科技有限公司发放了国内首张无人机航空运营(试点)许可证,意味着顺丰物流无人机正式开始商业化运营。2019年,中共中央、国务院印发的《交通强国建设纲要》强调要积极发展无人机(车)物流递送。这些政策与法规的提出与完善,都推动着我国无人机物流行业的发展环境不断优化。

2. 我国低空尚未开放成为货运无人机直接融入新一代空管系统的优势。

除了相关政策的提出和法规的完善,中国发展无人机物流的优势还在于空管系统。目前,在民用航空空中管制系统(空管系统)的数据传输链中,飞行员是不可或缺的一部分,因此,无人机无法直接融入现有的空管系统。要实现空中无人化,就必须改造或建设一套新的空管系统,重新搭建数据链架构。美国已经开放了低空空域,为解决这个问题,美国FAA推出了“NexGen”The Next Generation Air Transportation System,即下一代空管系统)项目,这一新系统将利用数据通信与互联网技术使空中信息全互联,兼容运输无人机的飞行。而中国在这方面有着特有的优势——中国的低空空域尚未开放,可以直接过渡到新一代融入运输无人机的空管系统。这也使中国无人机物流行业发展领先欧美成为可能。

3. 我国无人机关键配件与材料供应产业链较为完善,为无人机研制提供了便利的基础条件。

无人机生产所需要的碳纤维材料、特种塑料、锂电池、磁性材料等关键配件及材料,在深圳、成都等地均有齐全完备的产业配套,这意味着我国拥有无人机发展所需的全产业链,可以实现对无人机系统的产品供应链的全部自给。

4. 无人机研究发展迅猛,人才培养体系日渐完善。

201712月,工信部发布《关于促进和规范民用无人机制造发展的指导意见》,提出支持有条件的普通高校和职业院校设立无人机相关专业。北京航空航天大学飞行器专业也成立了无人机研究所,专门培养无人机领域的人才。优秀人才的培养,不仅能推动无人机技术不断进步,还将促进无人机运用不断创新。

5. 随着大众对物流无人机认知水平的提高与无人机应用场景的拓宽,用户习惯也逐渐发生改变。

随着各类航拍、无人机设计、无人机竞技等比赛活动的开展,无人机产业联盟、无人机系统标准协会等行业组织的成立,应用无人机已成为社会风尚,具有一定的大众认知度。随着无人机在植保、测绘、物流运输等运用场景的不断拓展,人们对无人机的运用会逐渐熟悉,并成为习惯。

尽管实现标准化运营还需要政府进一步开放支线航路资源,但无人机物流已经快速走在应用发展的道路上,未来大有可期。深耕无人机行业十余年,拓攻已拥有非常成熟的行业级无人机技术,在植保和测绘的垂直领域具有丰富的实践经验,并具备一套非常成熟的解决方案。拓攻可以凭借深厚的技术积累,对现有的无人机产品进行快速的改装,以最大程度地满足用户不断变化的需求。在拓攻坚实的平台基础上,新推出的货运无人机也将乘着行业发展的东风不断前行。

2019123日,搭载拓攻研发团队自主研发的飞控等核心系统的无人机在湖北荆门漳河机场成功完成首飞。这也标志着拓攻在实现中大型固定翼无人机无人驾驶系统产业化的进程中迈出了重要的一步。这款无人机的最大起飞重量为650kg,巡航速度可达220km/h,续航时间可持续10-15小时,具备高原起降能力。其起降距离短,在通航机场跑道甚至公路、平整的硬质土路即可起降。在首飞过程中,无人机全程自主完成起飞、巡航和着陆等一系列飞行科目,其飞控系统、航电系统、作动系统等都通过了严格的功能测试和可靠性测试,表现出了良好的稳定性。此次飞行充分验证了拓攻飞控系统与无人机平台的功能性与可靠性,为后续进一步开展适航取证和无人机产品化打牢了基础。

 

拓攻大型固定翼无人机首飞成功

2020年,拓攻计划在中国的西部或西北部地区,与物流企业或商贸企业合作,共同打造二至三条成熟领先的商业化运营支线物流货运航线,进一步测试并优化无人机物流在我国的商业化运营模式,发挥中大型固定翼无人机运用与物流运输的优势,拓宽无人机产品的应用场景,为未来发展带来更多机遇与空间。

2020年将是中国无人机物流发展新元年,更将是拓攻飞速发展的一年。本次疫情的考验给予了拓攻快速研发、改装和推出新产品的实践。随着拓攻研发实力的增强和技术成果的积累,未来拓攻将视市场需求灵活拓展产品品类。拓攻自成立以来已获赛富投资基金、长石资本、达泰资本、坚果资本、恒励资本、DCM等多家投资机构的加持。在从ODM到整机产品销售的转变过程中,拓攻人将持续领航,为中国和世界市场提供最优的工业级无人机产品。多维海拓作为拓攻的资本市场合作伙伴,有幸见证其每一个里程碑式成长。

 

-- THE END --

 

多维海拓

多维海拓InvesTarget是由来自国际顶级投行、基金和咨询公司的行业资深人士创立的一家产业精品投行,致力于服务中国资本全球布局。我们专注于消费升级,大健康、产业互联网等新兴产业的投资机会,帮助40多家企业完成60次以上融资交易,交易总额超过200亿美元。同时运用互联网平台、SaaS系统等互联网工具提升传统投行服务的效率,为国内外专业投资机构的股权投资和并购提供专业的交易服务,加速中国资本全球资源整合的步伐。

 

多维资本

多维资本Hyperspace Capital是致力于支持全球新兴产业创业者的风险投资基金,主要投资领域:人工智能、产业互联网、金融科技、消费升级、大健康和汽车智能制造等。我们与高速稳健成长的创新企业保持密切合作,同时分享全球商业网络,以丰富的全球产业资源和战略咨询资源为企业赋能,从而建立可持续竞争能力,帮助创业者把潜力挖掘到极致,把能力发挥到极致,成就企业愿景,助力创业者成为杰出商界领袖。

 
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