从药品到日常必需品:无人机如何革新物流 无人机操作员即将实现这项技术革新包裹配送的潜力。 目前的主要挑战之一是公众接受度。例如,亚马逊在德克萨斯州的社区扩展其PrimeAir送货时遇到了阻力,而Volocopter在巴黎奥运会期间启动商业服务时也面临市政当局的反对。 目前世界约60%的人口居住在城市中。在过去几十年里,城镇化一直在稳步上升——事实上,60年前城市仅容纳了世界人口的三分之一——这一趋势可能会持续下去。尽管城市的快速增长有助于经济发展和教育,但它也给基础设施带来了压力,并造成了交通拥堵。此外,许多人口减少的农村社区正努力获得服务,例如医疗保健。 那么,城市和农村如何保持高效连接呢?一种解决方案正在以先进空中交通(AAM)的形式出现,它主要包括电动垂直起降飞行器和货运无人机。随着这些飞行器克服技术障碍,它们将首先改变物流,然后是客运交通。 即便如此,小型无人机很可能引领包裹配送的未来。它们的大小极大地降低了安全风险,但仍然能够配送大多数包裹。它们已经证明了自己的价值:它们已经在几个地区商业化运营。主要的运营商正与监管机构就空域整合和超视距飞行等问题密切合作。已有多种型号可供选择,其有效载荷、航程和速度各不相同(见图1)。大多数型号采用低至中等速度的短航程工作 。 小型无人机已经证明了它们在运送医疗用品、备件和时间敏感的文件等紧急物品方面的能力。现在面临的挑战是更广泛地扩展到电子商务领域。为了实现这一目标,公司可以通过将医疗保健和电子商务配送相结合来最大限度地提高社会接受度。 图1 有許多дронемодели可用于UAS交付 姓名 P2Zip (由Zipline使用) 翼(用于Wing)无人驾驶飞机配送) M2(被使用)matternet) MK27(被使用)PrimeAir) 俯冲空中风筝 P1Zip(由Zipline使用) 范围(km) e长程-短程 16 20 20 24 175 200 速度(公里/小时) 112 ~105 57.6 111 122 97 有效载荷(千克) 3.6 1.2 2 2.3 3 1.8 来源:凯文分析 从药品到日常必需品:无人机如何革新物流1 紧急无人机配送战胜地面替代方案 整合医疗保健和电子商务配送的挑战 当处理交通拥堵和偏远地区时,小型无人机在地面配送方面通常比经济上更有优势。其中很大一部分取决于单个远程飞行员能否管理多架无人机,以及目的地是否缺乏直接道路。配送卡车可以集中包裹,但不是用于紧急配送。随着规模化生产和快速改进的技术,无人机的优势可能会在未来增长,超过地面运输技术。 所以说,医疗和非医疗无人机配送在很多方面有所不同,尤其是在市场规模上。以加利福尼亚州为例,这是一个有潜力的AAM市场,拥有两家领先的无人机制造商,并且该州运输部门和洛杉矶市都参与AAM规划。该州还因其密集的交通、沿海岸飞行的可能性(安全风险较低)以及其20家活跃的器官移植医院(见图3的第2页)而具有很高的AAM潜力。加利福尼亚州每年医疗无人机可达市场价值约为2.75亿美元,而电子商务的一般市场规模为70亿美元——大25倍。 在新冠疫情后远程医疗的兴起中存在一个明确的机会。药品无人机配送可以在病人接受远程诊断后满足潜在的家用需求 ;它们还可以将血液样本运送到实验室以获得更快的检测结 果。 为了获得急需的规模,无人机需要解决医疗供应链中一小部分低效问题——仅在美国就价值250亿美元。运营商随后可以用非紧急的电商配送填满其产能,平滑峰谷,提升单位经济性。通过医疗配送扩张还将产生大量数据来改善飞行性能 ,因为这些时间敏感的配送更有可能遇到恶劣天气,而普通电商则不太可能。 药品运输还具有更高的货值和配送价格,因为它们能够挽救生命或显著改善生命。然而,这种更高的价值也伴随着两端客户和监管服务预期的提高,以及对物流更严格的要求,例如冷链 。此外,国际民用航空组织将许多药品归类为危险品。 尽管存在这些差异,精明的运营商仍然可以通过整合运营受益 (参见第4页的图3)。首先,无人机共享是可行的,这得益于医疗保健和电子商务的载荷和范围相似——例如,从不到100克的疫苗或文件,与肺或家用电器几公斤的对比,从五公里的城市配送到300公里的偏远社区配送。 医疗配送有更苛刻的要求,例如隔离和冷藏,但这些通常是针对容器,而不是无人机本身。医院可能需要更高的机队可用性以确保紧急配送,而无人机操作员通常可以提前预测他们的需求,以及飞行前的任务,如样本提取。 从药品到日常必需品:无人机如何革新物流2 图2 加利福尼亚州有20家活跃的器官移植医院 veIllustrati 北方地区 南部区域 活跃的器官移植医院潜在直线UAS连接 来源:凯文分析 从药品到日常必需品:无人机如何革新物流3 医药电子商务 时间 整天,包括夜晚 白天 路线类型 农村和城市mostlyurban 每单位平均重量配送(kg) ~3 ~1 典型距离 (miles) 5–10 10 医疗保健领域无人机配送的前景 无人机可以在医疗保健行业的四个领域提供解决方案: 挑战 —在药店密度高的地区,例如大多数中大型欧洲城市,需求可能太低,缺乏经济吸引力(反之亦然,在美国更受欢迎) 。 图3 精明经营者可以通过无人机共享,将电子商务与医疗运营结合起来获利 美國環境 来源:凯文分析 机会 —运营上更类似于电子商务,一些运营商已经将药品配送与食品或电子商务无人机配送相结合。许多商品不需要冷藏,物品的价值和风险分类与大多数零售订单相似。 —更频繁的订单可以推动资产利用率超过90%。 从药物到日常必需品:无人机如何革新物流4 机会 —更快的交通可以促进更快的医疗诊断和治疗,对社会福祉产生积极影响,并降低价格弹性。 —医疗中心和实验室之间的路线更少,使得运输更易于激活和监控。 机会 —将捐赠的器官从采集设施运往接受者医院极其时间敏感,由于运输时间不可行,有时健康的器官会被浪费。 ——每年,大型移植中心都会包机运送器官,每趟飞行的成本在1万美元到4万美元之间。在飞行距离允许的情况下,用无人机部分替代这些飞行可以创造有利润的商业优势,并能为医疗服务提供者节省开支。 —需求模式更具可预测性(通常早晨更繁忙),允许与非医疗用途相结合的更简单的车队组合。 挑战 —根据国际民航组织,血液样本可以被分类为危险品,并且可能受到国家民航当局更严格的规定。 挑战 —由于捐赠器官的高内在价值以及无人机安全水平的有限数据,目前的保险费率目前难以承受。 —跨越数百公里的飞行穿梭行程,这超出了当今市面上的商用无人机的续航范围。 —寒冷供应链通常需要冰袋或冷藏箱,这会增加有效载荷。然而,被动包装(如Q-tec或Dokasch)也可能适用。 这些机遇具有同步增长的社会效益和挑战(见图6页)。因此 ,将其机队提供给医疗保健和通用电子商务客户的无人机操 作者将受益于更高的机队利用率(目前在大城市约为75%)和更好的运营利润率,以及与具有强大公众认可度的任务相关联的更强品牌影响力。 机会 偏远地区由于存储设施较少,存在更多机会,这增加了缺货风险,并导致难以到达地区的交货时间更长。 挑战 —抵达偏远地区需要更远航程的无人机,这会增加初始投资。 从药品到日常必需品:无人机如何革新物流5 绘制航路,迈向物流新时代 五项原则可以帮助无人机操作员整合医疗保健和电子商务配送: 从小处着手。赢得公众信任需要证明交付无人机至少与地面运输一样安全。运营商可以随着时间的推移学习、迭代和成长 ,让经济性得到保障。 智能调度配送。创建一个定制的运营概念,平衡全天航班数量,满足客户需求并减少运营效率低下,例如重新定位航班 。 增加快速充电站。为最大化利用率,投资于靠近频繁分娩地区的医院和医疗中心的充电基础设施。 明智地选择市场。法规、需求和经济效益因地区而异。运营商可以随时间逐步拓展市场。 掌握这五项原则,无人机操作员可以加速公众接受程度的进程 ,实现该技术革新物流的潜力。 图4 医疗保健的社会福利和挑战同步上升 社会影响 移植 器官 样品/疫苗(农村/偏远) 样品/疫苗 (城市) 药物 挑战 来源:凯文分析 早期与生态系统利益相关者合作。 运营商可通过提前规划,特别是与市政当局、民航当局和医院连锁(为服务需求)合作,来加速无人机配送的推广。空域限制通常是城市扩大无人机队规模的主要障碍。 从药品到日常必需品:无人机如何革新物流6 作者 哈维尔·冈萨雷斯 伙伴,马德里javier.gonzalez@kearney.com 佩德罗·阿瓜斯 校长,利雅得pedro.aguas@kearney.com 马里奥·阿尔贝里 顾问,马德里mario.arbery@kearney.com 拉斐尔·普雷因德尔 顾问,苏黎世raphael.preindl@kearney.com 阿姆马尔·阿加 顾问,迪拜ammar.agha@kearney.com 从药品到日常必需品:无人机如何革新物流7 基尔尼是顶尖的全球管理咨询公司。近100年来,我们一直是C级高管、政府机构和非营利组织的信赖顾问。我们的员工造就了我们的特质。我们致力于成为将宏伟构想变为现实的关键力量,与客户并肩合作,重塑他们的业务,为所有人创造一个更美好的未来。 kearney.com 如需更多信息,请电邮insight@kearney.com申请转载或翻译该作品及所有其他信函。A.T.KearneyKoreaLLC是一家独立法律实体,在韩国使用Kearney名称运营。A.T.Kearney在印度作为A.T.KearneyLimited(分支机构)运营 ,A.T.KearneyLimited是一家根据英格兰和威尔士法律组建的公司,其分支机构。©2024,A.T.Kearney,Inc.保留所有权利。