自动送货机器人 优势机遇 配送成本 政策助推 行业发展自动送货机器人是指运用以自动驾驶为核心的新兴技术,进行自动上路行驶、感应路况、与用户进行人机交互等操作,可在任意时间为用户配送快递或其他物件的设备。自动送货机器人核心技术包括环境感知技术、路径规划算法、自主避障方法。

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自动送货机器人优势及机遇分析:配送成本低于人工 政策助推行业发展

字体大小: 2021-02-23 09:34  来源:中国报告网

中国报告网提示:自动送货机器人是指运用以自动驾驶为核心的新兴技术,进行自动上路行驶、感应路况、与用户进行人机交互等操作,可在任意时间为用户配送快递或其他物件的设备。自动送货机器人核心技术包括环境感知技术、路径规划算法、自主避障方法。

       自动送货机器人是指运用以自动驾驶为核心的新兴技术,进行自动上路行驶、感应路况、与用户进行人机交互等操作,可在任意时间为用户配送快递或其他物件的设备。自动送货机器人核心技术包括环境感知技术、路径规划算法、自主避障方法。

自动送货机器人核心技术及其基本情况

核心技术

实现方式

基本情况

作用

环境感知技术

雷达探测技术

雷达探测技术受光照的影响小,可直接探测出环境深度信息,但价格较昂贵,常用的雷达类型主要有激光雷达、毫米波雷达及超声波雷达等。

探测环境深度信息

车间通信技术

车间通信技术用于获取机器人行驶信息,还可用于获取道路、其他车辆以及交通状况等实况交通信息。

获取交通数据

机器视觉技术等

机器视觉技术主要是通过摄像头、摄像机等设备感知外部环境,从周围的环境提取出环境特征进而做出精确判断。

感知外部环境

路径规划算法

自主避障方法

全局性路径规划

全局性路径规划是指已预先获得全局环境信息,只需结合机器人从传感器获取的障碍物信息找出最优路径的方法。全局性路径规划是一种事前规划,对机器人实时计算能力要求不高,但对预先获得的环境信息准确度要求极高,一旦实际环境发生变化,路径规划的效果将会大打折扣。

获得全局环境信息

局部性路径规划

局部性路径规划是指在难以获得全局信息的情形下,机器人需要通过传感器搜集障碍物信息来建立环境模型,并根据环境模型的动态变化,对规划结果进行实时反馈和校正,最终找到最优路径。这种方法要求机器人系统具备高速信息处理能力和计算能力,但由于缺乏全局环境信息,规划路径可能无法达到最优。

获得障碍物信息

运动障碍物检测

运动障碍物检测是指利用环境感知技术通过感知器检测出机器人周边正在运动的障碍物,常用的方法有地图坐标差分法、实体类聚法及目标跟踪法等。

检测出正在运动的障碍物

障碍物轨迹预测

障碍物轨迹预测是指对正在运动过程中的车辆、行人或者其他物体的轨迹做出预测,判断是否有碰撞的可能,是否需要躲避以及如何进行躲避。

对正在运动过程中的物体的轨迹做出预测

数据来源:公开资料整理

       自动送货机器人是智能机器人细分领域之一。根据数据显示,2018年,我国智能机器人行业市场规模为74.2亿美元,较上年同比增长18.2%;2019年,我国智能机器人行业市场规模为**亿美元,较上年同比增长**%。

2015-2019年我国自动送货机器人行业市场规模及增速
 
数据来源:公开资料整理

       一、 优势分析

       (1)相比人工配送,自动送货机器人没有工作时间限制,可连续工作,在大量配送订单的情况下,机器人配送成本低于人工配送成本。

       (2)随着传感器、雷达等先进设备的广泛运用,自动送货机器人的续航能力、载货方式、载重量得以提升,能够适应于更加复杂、更加广泛的应用场景。

       (3)我国自动送货机器人行业产业链下游环节为外卖配送和末端快递配送,末端配送问题是长期困扰物流企业发展的难题。在未来,自动送货机器人可取代快递员、外卖配送员从事日常配送工作,提高物流企业配送效率。

自动送货机器人优势分析
  
数据来源:公开资料整理

       二、 劣势分析

       (1)当前中外电商巨头以及机器人初创公司已相继开展对自动送货机器人的研究,但都处于实验室测试阶段,产品只可用于特定场景下,还不具备多场景应用能力,安全性与可靠性还有待提高。

中外自动送货机器人研发进程

公司

所在国家

日期

事件

京东集团

中国

2018.09

京东物流华南地区第一台智能配送机器人正式落地运营,并在中山天学新华学院校园里完成配送任务

机器人初创企业

RobbyTechnologies

美国

2018.06

推出了最新无人配送机器人Robby 2,该机器人配备一套红外热像仪,可在夜间进行导航,新产品述加入了防水防恶劣天气设计

阿里巴巴集团

中国

2018.06

自主研发的第三代苹鸟配送机器人小GPlus在阿里巴巴杭州总部正式络测

苏宁集团

中国

2018.04

自动送货机器人“卧龙一号”在南京滨江壹号小区进行包果配送任务,这是中国第一辆可实现电梯交互的无人配送车

硅谷机器人公司

Nuro

美国

2018.01

推出全自动无人配送车,可在大多数城市内的地面道路上行驶

机器人初创企业

Marble

美国

2017.04

Yelp合作推出了食品配送机器人。用户使用Yelp下单后,由机器人配送

数据来源:公开资料整理

       (2)目前自动送货机器人普及率较低,主要原因包括四个方面:从技术方面来看,尽管自动送货机器人机身配备了多个传感器来感知周围障碍物,但自动驾驶技术仍处于发展期,在配送环节的应用需要长期的测试;从交通安全方面来看,社会公众担忧自动送货机器人在无人看守的情况下,自动送货机器人是否会与机动车辆及行人会发生碰撞及发生碰撞后的处理方式和责任划分;从货物安全方面,来看,自动送货机器人在无人看管的情况下,一旦偏离路线或遭受人为破坏,货物配送的及时性与安全性则无法得到保障;从相关法规方面来看,自动送货机器人上路运营涉及到路权问题,我国政府部门还未出台相关的管理办法,法律条例仍待完善。

自动送货机器人普及率低原因分析
 
数据来源:公开资料整理

       三、机遇分析

       (1)现阶段,我国核心零部件行业快速发展,核心零部件质量不断提升,有利于自动送货机器人提高自身性能与运行周期,提高机器人配送的性价比。

       (2)随着老龄化浪潮来袭,我国劳动人口数量下降,人口红利将逐渐消失,人力成本不断提高,对机器人替代人工的需求越来越强烈,为自动送货机器人的规模化应用创造发展条件。

       (3)得益于政府对高端智能装备制造业的重视以及人工智能相关技术的迅速发展,我国智能机器人行业迎来了巨大发展机遇。如2017年12月,工信部在《促进新代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》中提出以市场需求为牵引,积极培育人工智能创新产品和服务,促进人工智能技术的产业化,推动智能产品在工业、医疗、交通、农业、金融、物流教育、文化、旅游等领域的集成应用。到2020年,开发10个以上智能物流与仓储装备。2018年1月,国务院在《关于推进电子商务与快递物流协同发展的意见》中提出强化服务创新,提升快递末端服务能力。加强大数据、云计算,机器人等现代信息技术和装备在电子商务与快递物流领域应用,大力推进库存前置、智能分仓、科学配载、线路优化,努力实现信息协同化、服务智能化。

我国自动送货机器人行业相关政策

时间

政策名称

制定部门

主要内容

2018.01

《关于推进电子商务与快递物流协同发展的意见》

国务院

强化服务创新,提升快递末端服务能力。加强大数据、云计算,机器人等现代信息技术和装备在电子商务与快递物流领域应用,大力推进库存前置、智能分仓、科学配载、线路优化,努力实现信息协同化、服务智能化

2017.12

《促进新代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020)

工信部

以市场需求为牵引,积极培育人工智能创新产品和服务,促进人工智能技术的产业化,推动智能产品在工业、医疗、交通、农业、金融、物流教育、文化、旅游等领域的集成应用。到2020年,开发10个以上智能物流与仓储装备

2016.12

《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》

国务院

推动人工智能技术在各领域应用。发展多元化、个性化、定制化智能硬件和智能化系统,重点推进智能家居、智能汽车,智慧农业、智能安防、智慧健康,智能机器人、智能可穿戴设备等研发和产业化发展

2016.09

《智能制造发展规划(2016-2020)

工信部、财政部

2020年,智能制造技术与装备实现突破;研发-批智能制造关键技术装备,具备较强的竞争力,国内市场满足率超过50%;突破一批智能制造关键共性技术;核心支撑软件国内市场满足率超过30%

2016.08

《关于推进供给侧结构性改革促进物流业“降本增效”的若

干意见》

交通运输部

推广先进技术应用,大力推动“互联网+”高效物流、互联网+"便捷交通发展,鼓励基于互联网的物流服务模式。管理模式创新以及新兴业态发展

2016.07

《“互联网+”高效物流实施意见》

发改委

发展目标:先进信息技术在物流领域广泛应用,仓储、运输,配送等环节智能化水平显著提升,物流组织方式不断优化创新

2016.03

《机器人产业发展规划(2016-2020)

发改委

推进工业机器人向中高端迈进。面向《中国制造2025》十大重点领域及其他国民经济重点行业的需求,聚焦智能生产、智能物流,攻克工业机器人关键技术,提升可操作性和可维护性

2015.05

《中国制造2025

国务院

明确将工业机器人列入大力推动突破发展十大重点领域之一,明确要求到2020年工业机器人销量达到15万台。推动机器人产业标准化模块化发展,促进扩大工业机器人的应用规模,突破机器人本体、减速器、传感器等核心部件的技术瓶颈

数据来源:公开资料整理

       (4)近年来,我国快递业务量和收入长期保持快速增长态势,传统物流已经无法满足客户对物流服务更高速准确的需求。在此情况下,智慧物流开始发展,而融合了人工智能、大数据、物联网等新兴技术的自动送货机器人作为智慧物流在配送环节中的新兴应用得到持续的增长潜力。

       根据数据显示,2019年,我国快递量为635.2亿件,较上年同比增长25.3%;2020年,我国快递量为830亿件,较上年同比增长30.7%。

2015-2020年我国快递量及增速
 
数据来源:公开资料整理

       根据数据显示,2019年,我国快递业务收入为7497.8亿元,较上年同比增长24.2%;2020年,我国快递业务收入为8750亿元,较上年同比增长16.7%。

2015-2020年我国快递业务收入及增速
 
数据来源:公开资料整理

       四、威胁分析

       (1)自动驾驶技术是自动送货机器人的核心技术,决定着送货机器人最终能否实现替代人力配送。根据国际汽车工程师协会(SAE)制定的分级标准,自动驾驶技术一共可分为六个等级:L0人工驾驶、L1驾驶辅助、L2部分自动驾驶、L3有条件自动驾驶驶、L4高度自动驾驶、L5完全自动驾驶。由于自动驾驶技术还未完全达到L3级别,自动送货机器人仅局限于在特定场景下进行测试,在按照固定路线缓慢行走的测试过程中常出现因树木建筑较多导致定位失败的问题,不利于自动送货机器人行业发展。

自动驾驶技术分类

等级

名称

定义

驾驶操作

L0

人工驾驶

由人类驾驶者全权操作汽车,在行驶过程中可得到警示和保护系统的辅助

驾驶员

L1

驾驶辅助

通过驾驶环境对方向盘和加减速中的一项操作提供驾驶支援,其他驾驶操作都由人类驾驶员完成

驾驶员和车辆

L2

部分自动驾驶

通过驾驶环境对方向盘和加减速中的多项操作提供驾驶支援,其他驾驶操作都由人类驾驶员完成

车辆

L3

有条件自动驾驶驶

由无人驾驶系统完成所有驾驶操作,根据系统请求,人类驾驶者提供适当应答

车辆

L4

高度自动驾驶

由无人驾驶系统完成所有驾驶操作,人类驾驶者不需要对所有系统请求做出应客,限定道路和环境条件等

车辆

L5

完全自动驾驶

由无人驾驶系统完成所有驾驶操作,并在所有道路和环境条件下驾驶

车辆

数据来源:公开资料整理

       (2)根据数据显示,2020年,我国快递业务量TOP5为金华(义乌)市、广州市、深圳市、上海市、杭州市等城市地区。在分布有大量社区、写字楼、高校等建筑的城市地区,末端配送场景复杂,而目前我国自动送货机器人主要应用于人员、车辆稀少的地区,一旦从理想环境转换到复杂环境,利用自动送货机器人配送货物将出现更多不可控因素。

2020年我国快递业务量TOP10城市

排名

城市

快递量(万件)

1

金华(义乌)市

901084.6

2

广州市

761578.1

3

深圳市

537243.1

4

上海市

336330.7

5

杭州市

300081.0

6

北京市

238221.3

7

揭阳市

234698.1

8

东莞市

211687.3

9

苏州市

210197.9

10

泉州市

171757.7

数据来源:公开资料整理(zlj)

        欲了解更多内容,请参阅我们的行业分析报告:
        《2021年中国自动送货机器人市场调研报告-市场规模现状与发展趋势分析
        《2021年中国乒乓球对练机器人产业分析报告-市场深度分析与发展前景预测

        行业分析报告是决策者了解行业信息、掌握行业现状、判断行业趋势的重要参考依据。随着国内外经济形势调整,未来我国各行业的发展都将进入新阶段,决策和判断也需要更加谨慎。在信息时代中谁掌握更多的行业信息,谁将在未来竞争和发展中处于更有利的位置。

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