TIỂU LUẬN môn TIN học ỨNG DỤNG đề tài sử DỤNG máy BAY KHÔNG NGƯỜI lái TRONG VIỆC vận CHUYỂN HÀNG hóa DỊCH vụ tới KHÁCH HÀNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NGOẠI THƯƠNG - CƠ SỞ PHÍA NAMKHOA TIN HỌC —o0o— TIỂU LUẬN CUỐI KỲ MÔN: TIN HỌC ỨNG DỤNG ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG MÁY BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI TRONG VIỆC VẬN CHUYỂN HÀNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NGOẠI THƯƠNG - CƠ SỞ PHÍA NAM

KHOA TIN HỌC

—o0o—

TIỂU LUẬN CUỐI KỲ MÔN:

TIN HỌC ỨNG DỤNG

ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG MÁY BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI TRONG VIỆC VẬN CHUYỂN

HÀNG HÓA & DỊCH VỤ TỚI KHÁCH HÀNG

Danh sách thành viên của Nhóm 6:

Mở Đầu

Dưới sự ảnh hưởng của đại dịch COVID-19, có vô vàng thách thức đối với nền kinh tếtoàn cầu cùng với đó là những cánh cửa rộng mở đối với ngành Logistics - quản lýchuỗi cung ứng Một sự biến đổi đột ngột tích cực đối với ngành thương mại điện tử

đã giúp cho nhà phân phối tiêu thụ được một lượng lớn hàng hóa nhưng thời gianchính là sợi xích vô hình đối với người mua sắm nội thành

Từ trước đến nay, người tiêu dùng luôn mong muốn khoảng cách giữa thời gian giao hàng và nhận hàng được rút ngắn lại Tuy nhiên, sự mong muốn ấy vẫn còn là mong muốn và khoảng cách ấy chỉ được giảm bớt khi có sự can thiệp tiêu cực đối với chi phí Điều này đồng nghĩa với việc khi người mua mong muốn được nhận hàng trong thời gian sớm nhất phải chi trả một số tiền cao hơn so với mặt bằng chung của cước phí vận chuyển

Nhận thấy tầm quan trọng trong mong cầu của người mua sắm cùng với những kiến thức đã được học, nhóm “BacXiu” quyết định lựa chọn đề tài “Sử Dụng Máy Bay Không Người Lái Trong Việc Vận Chuyển Hàng Hóa & Dịch Vụ Tới Khách Hàng” Với mong muốn có thể cung cấp công nghệ/ công cụ giúp cho doanh nghiệp

có thể tăng doanh thu cùng với đó tăng độ thỏa dụng của người tiêu dùng với sản phẩm Ngoài ra, nhóm em còn mong muốn phương thức vận chuyển bằng drone này sẽđược sử dụng phổ biến rộng rãi trong tương lai nhằm giảm thiểu lượng nhiên liệu tiêu thụ với phương tiện và nâng cao nhận thức của người tiêu dùng trong việc bảo vệ môi trường

Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành vẫn còn rất nhiều khuyết điểm và thiếu sót Nhóm em mong nhận được sự góp ý từ thầy để tiểu luận này và mọi thứ sau này trong trạng thái hoàn chỉnh nhất

Giới Thiệu Về Phương Thức Sử Dụng Drone Trong Việc Vận Chuyển Hàng Hóa Và Dịch Vụ Đến Với

Người Mua

A Bối cảnh:

Trong nền kinh tế toàn cầu hiện nay, logistics đã thành một mũi nhọn kinh tếđối với một số quốc gia và không chỉ thế giới, tốc độ tăng trưởng logistic tạiViệt Nam bình quân tăng trưởng 14 - 16%/ năm Trong những ngày cuối năm

2019, sự xuất hiện của đại dịch COVID-19 đã khiến cho người tiêu dùng chimạnh trong việc sử dụng các sàn thương mại điện tử để mua sắm và cách mạngcông nghệ đối với các ứng dụng cung ứng như: Grab, Gojek, Không chỉ dừnglại tại đó, người tiêu dùng luôn mong muốn rằng kiện hàng của mình sẽ tới taytrong khoảng thời gian ngắn nhất với chi phí tiết kiệm nhất và hạn chế tiếp xúcvới người giao hàng nhằm hạn chế việc tái bùng phát của dịch bệnh

B Insight:

Là một người thường xuyên mua sắm các sản phẩm hoặc dịch vụ trên sànthương mại điện tử, tôi mong muốn có thể rút ngắn thời gian vận chuyển nhưngngược lại chi phí không quá so với khả năng chi trả về tài chính của tôi

C Ý tưởng lớn (Big Idea):

Nhận thấy được insight của một lượng lớn khách hàng, big idea của nhóm 6 sẽ

là sử dụng phương thức máy bay không người lái (hay còn được gọi là drone)

trong việc giải quyết những nỗi đau thầm kín của khách hàng Từ đó, mongdoanh nghiệp có thể gia tăng doanh thu thông qua việc tự chủ việc quản lýchuỗi cung ứng của nhãn hàng

Tổng Quan Về Ngành Logistics Trên Thế Giới

A Tổng quan về thị trường ngành

Thị trường Logistics thế giới với những tiến bộ trong công nghệ, toàn cầu hóa, cảithiện hệ thống pháp luật và liên kết giữa các tác nhân trong chuỗi cung ứng đang địnhhình lĩnh vực logistics thế giới theo hướng tích hợp và hiện đại

Theo Armstrong & Associates, Inc Databases tính toán số liệu từ IMF logistics chiếmkhoảng 10,9% GDP thế giới, tương đương khoảng 7,5-8 nghìn tỷ USD trong năm

2016 Theo Allied Market Research, doanh thu logistics toàn cầu vào khoảng 8-9nghìn tỷ USD Tuy nhiên, một số báo cáo nghiên cứu thị trường logistics của các hãng

uy tín như Market Research, Technavio công bố các số liệu thấp hơn nhiều do quanđiểm thị trường dịch vụ logistics chỉ bao gồm các dịch vụ 3PL, 4PL Cụ thể theo sốliệu công bố năm 2018 của Ngân hàng Thế giới thì thị trường Logistics toàn cầu chỉ cóquy mô khoảng 4,3 nghìn tỷ USD

Sự bùng nổ của thương mại điện tử và phân phối đa kênh đã đặt những yếu tố phátsinh chi phí truyền thống trong logistics sang một bên và nhường vị trí trung tâm chongười tiêu dùng khi nói đến vấn đề chi phí, dịch vụ và chất lượng Hơn thế nữa, ranhgiới giữa các nhà cung cấp dịch vụ logistics và các nhà cung cấp công nghệ ngày càngtrở nên mờ nhạt hơn bao giờ hết Và người tiêu dùng ngày càng đóng vai trò quyếtđịnh mặt hàng nào được vận chuyển như thế nào, khi nào và ở đâu

B Tỷ trọng thị trường Logistics

● Về mặt địa lý:

Châu Á – Thái Bình Dương chiếm khoảng 40% doanh thu (các con số được báocáo bởi các công ty nghiên cứu thị trường khác nhau dao động trong khoảng 35-46%)

● Về thành phần

Các dịch vụ cấu thành thì vận tải chiếm tới 60% doanh thu logistics toàn cầu

● Về thị trường dịch vụ logistics

Hiện nay chủ yếu là dịch vụ 3PL, tiếp theo là 4PL và xu hướng trong tương lai

sẽ là dịch vụ 5PL với sự tích hợp các đơn hàng dịch vụ 3PL quy mô lớn

● Về logistics theo lĩnh vực

Phân bổ của nền kinh tế thì logistics ngành chế biến, chế tạo hiện chiếm tỷtrọng lớn nhất, nhưng logistics phục vụ phân khúc tiêu dùng cuối cùng sẽ có tỷtrọng lớn nhất trong tương lai gần

C Sự tăng trưởng sử dụng Logistic

Theo báo cáo “Logistics Service Market Report – Forecast up to 2027” phát hành bởiMarket Research Future, doanh thu thị trường dịch vụ logistics (3PL, 4PL) toàn cầuđạt trên một nghìn tỷ USD trong năm 2019 (tăng so với mức 900 tỷ USD năm 2018)

và dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ 6,9%/năm trong giai đoạn dự báo 2019 – 2027,đạt trên 2 nghìn tỷ USD vào năm 2027

Sự tăng trưởng nhanh chóng của thương mại điện tử và ngành công nghiệp tự độnghóa là những yếu tố chính thúc đẩy thị trường Logistics thế giới trong những năm gầnđây Đầu tư đổi mới công nghệ trong Logistics tập trung vào thiết bị xử lý vật liệu tựđộng, GPS, phần mềm kiểm soát kho và sinh trắc học

Các lĩnh vực sử dụng dịch vụ logistics trên quy mô lớn trên toàn cầu bao gồm: bán lẻ,sản xuất, truyền thông, giải trí, ngân hàng và tài chính, viễn thông và hoạt động củachính phủ (các tiện ích công cộng), trong đó sản xuất (chế biến, chế tạo) chiếm tỷtrọng lớn nhất do có chuỗi cung ứng dài nhất

Theo thông lệ hai năm một lần, tháng 7/2018 Ngân hàng Thế giới công bố Chỉ số nănglực logistics (LPI) năm 2018:

2018 2016 2014 2012Nền Kinh Tế Xếp hạng Điểm Xếp hạng Điểm Xếp hạng Điểm Xếp hạng Điểm

Tổng Quan Về Các Phương Thức Giao Hàng Hiện Nay

Linh hoạt phương tiện trong quá trình vận chuyển, giờ giấc và không có thời gian

cụ thể; linh hoạt số lượng hàng hoá hay tuyến đường theo yêu cầu

→ Hình thức vận chuyển này tiết kiệm được chi phí và nhân công.

● Nhược điểm:

Có thể có những chi phí phát sinh thêm trong quá trình vận chuyển đường dàinhư: trạm thu phí, phí nhiên liệu,… Ẩn chứa nhiều rủi ro như tai nạn giao thông,kẹt xe,…

→ Ảnh hướng đến quá trình giao hàng Ngoài ra, khối lượng hàng hóa cũng làvấn đề e ngại so với những hình thức khác

● Nhược điểm :

Vận tải đường sắt chỉ hoạt trên hệ thống có đường ray sẵn, tuyến đường cố định

và phải kết hợp với những hình thức vận chuyển khác để giao hàng Những sảnphẩm ngắn hạn như rau củ quả hay đồ tươi sống không thể giao với hình thứcđường sắt.

D Hàng Không:

Được xem là hình thức vận chuyển tốt nhất nhưng chỉ chiếm tỉ trọng nhỏ khoảng0.5% tuy nhiên về mặt giá trị thì chiếm đến 30%

● Ưu điểm :

Dễ dàng vận chuyển hàng hóa đi nước ngoài Vấn đề va chạm cũng hạn chế vì tỷ

lệ tai nạn rất thấp và đảm bảo sự nguyên vẹn và an toàn cho hàng hoá tốt hơn

● Nhược điểm :

Tuy mang lại hiệu quả cao nhưng chỉ có thể vận chuyển hàng hóa cá nhân, đơn

giản, nhỏ nhẹ Ngược lại, hàng hóa cồng kềnh rất ít được lựa chọn vì phí vậnchuyển tương đối cao Khối lượng hàng hoá bị hạn chế và thủ tục hải quan kháphức tạp và tốn thời gian.

E Đường Ống:

Đặc điểm của hình thức này là chủ yếu vận chuyển khí hoặc chất lỏng vàphương tiện vận chuyển này thường phải được ký các hiệp định cung cấp vàphân chia sản phẩm trước khi xây dựng và vận chuyển

● Ưu điểm:

Hình thức vận tải bằng đường ống có thể kết hợp cùng lúc xây dựng các tuyếnđường ô tô, đường sắt hay đường biển mà không gây cản trở các phương thứcgiao thông khác vì là hệ thống ngầm dưới đất dưới biển Đặc biệt, hình thức nàykhông gây ô nhiễm môi trường và chiếm quá nhiều diện tích đất

● Nhược điểm:

Hình thức này vận chuyển hàng hoá không nhiều bởi vì vốn đầu tư để làm hìnhthức đường ống này lớn và chi phí xây dựng các trạm bơm thuỷ lực tốn kém.Đặc biệt, khó kiểm soát an ninh và kiểm soát độ an toàn của hệ thống

Tổng Quan Về Drone

Định nghĩa:

Drones được gọi là phương tiện hàng không không người lái (UAV) hoặc hệ thốngmáy bay tự động Ngoài ra, máy bay không người lái cũng là một robot bay tự động cóthể được quản lý từ xa hoặc bay tự động bằng cách sử dụng các đường bay điều khiểnbằng phần mềm trong các tổ chức nhúng của nó, hoạt động kết hợp với các cảm biếntrên máy bay và hệ thống định vị toàn cầu (được gọi là GPS)

Nguyên lý hoạt động:

Drones có 2 chức năng cơ bản: chế độ bay và định hướng

Để bay, drones cần phải có nguồn cung năng lượng như xăng hoặc pin Nó cũng córotor, cánh quạt và khung sườn Đặt biệt, khung sườn của drone thường được sản xuấtbằng vật liệu tổng hợp nhằm giảm trọng lượng và tăng hiệu quả của động cơ

Drone cần có bộ điều khiển - thứ có thể giúp cho người lái có thể dễ dàng điều khiển

từ xa trong việc cất cánh, điều hướng và hạ cánh Người điều khiển kết nối với dronethông qua sử dụng các loại sóng radio, như là Wi-Fi

Hướng của drone di chuyển được điều khiển bởi hai động cơ, những động cơ này phụthuộc vào hướng di chuyển để thay đổi tốc độ nhằm tạo góc nghiêng so với trụ cânbằng Ví dụ: để máy bay di chuyển hướng tới thì động cơ 1 & 2 sẽ giữ nguyên hoặcgiảm tốc độ còn cặp động cơ 3 & 4 sẽ quay nhanh hơn Tương tự với các hướng dichuyển khác thì việc thay đổi tốc độ quay tương thích sẽ giúp drone di chuyển cũngnhư xoay tròn hoặc thay đổi độ cao Hướng chuyển chuyển động của drone được thể

hiện như hình dưới đây

Hình 1 Nguyên Lý Hoạt Động Của Drone

Cấu tạo:

Drone có một lượng lớn về số lượng linh kiện, trong đó bao gồm:

● Bộ điều khiển tốc độ điện tử - thứ giúp cho điều khiển hướng và tốc độ củaMotor

● Bộ điều khiển bay

● Pin

● Ăng ten

● Thiết bị thu

● Camera

● Cảm biến - bao gồm đầu phát siêu âm và hệ thống cảnh báo

● Gia tốc kế - dùng để đo lường tốc độ

● Cao độ kế - dùng để đo lường cao độ

Hình 3 Drone Cánh Cố Định

Qua thời gian, drone được sử dụng rộng rãi và được thương mại hóa trong các lĩnh vựcđời sống của chúng ta như trong các việc:

● Quay phim, chụp ảnh từ trên cao

● Các Drone có tích hợp hệ thống quét laser như LIDAR có tác dụng hỗ trợ quá trình xây dựng bản đồ địa hình, nhất là bản đồ 3D

● Rải phân bón, phun thuốc trừ sâu trong lĩnh vực nông nghiệp

● Drone gắn thêm cảm biến nhiệt thường được sử dụng cho mục đích tìm kiếm, cứu nạn

● Ngoài ra, Drone còn được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp với nhiệm vụ phân bón cho cây trồng.

Giao Hàng Bằng Máy Bay Không Người Lái (Drone Delivery) Và Độ Khả Thi Của Máy Bay Không Người

Lái

Định nghĩa:

Là hình thức giao hàng thông qua một máy bay không người lái (UAV) được sử dụng

để vận chuyển các gói hàng, vật tư y tế, thực phẩm hoặc hàng hóa khác Máy baykhông người lái giao hàng thường tự trị Vào tháng 11 năm 2020, FAA đã đề xuất cáctiêu chí khả năng bay cho loại chứng nhận máy bay không người lái giao hàng với ýđịnh khởi động các hoạt động thương mại Ngày nay, vì dịch bệnh Covid-19 nên nhucầu giảm tiếp xúc trực tiếp giữa người với người để tránh lây lan, Trung Quốc là quốcgia đã áp dụng Drone ở các bệnh viện phòng khám kể cả khu vực cách ly để mangthuốc, dụng cụ y tế các yếu phẩm khác và giao thức ăn nhằm phòng tránh nguy cơ lâynhiễm

Độ Khả Thi Của Máy Bay Không Người Lái:

Những công ty trong mảng logistic sau đây đang đầu tư vào việc giao hàng khôngngười lái

- Amazon là công ty tiên phong cho ứng dụng công nghệ Drone delivery.Nhà bán lẻ trực tuyến này đang thử nghiệm Amazon Prime Air tại một sốđiểm giao quốc tế cho khách hàng trong phạm vi 17km với thời gian là 30phút hoặc thậm chí nhanh hơn Hiện nay, Amazon đang thử nghiệm chonhững đơn hàng trọng lượng 2,5kg tại Anh, Hoa Kỳ và Israel

- Là một công ty quản lý chuỗi cung ứng và vận chuyển hàng hoá đa quốcgia của Hoa Kỳ

- Nhờ sử dụng công nghệ Drone, công ty đã có thể tiết kiệm lên đến 50 triệu

đô la mỹ mỗi năm bằng cách cắt giảm 1,6km từ tuyến đường hằng ngày của

66000 lái xe giao thông

- Mẫu máy bay của UPS thiết kế theo trực thăng bạch tuộc và tích hợp lồngbên trong, có trọng tải là 4,5kg và thời gian bay là 30 phút

=> Từ 3 công ty trên có thể thấy được ưu nhược điểm và độ khả thi của loại hìnhthức giao hàng với phương tiện máy bay không người lái này

● Ưu điểm:

- Tiết kiệm thời gian, vận chuyển hàng hóa nhanh chóng tới nhiều địa điểm

Hình 4, 5, 6: Các hãng sử dụng drone làm phương tiện vận chuyển

khác nhau.

- Tránh sai sót ở những khâu vận chuyển

- Tiết kiệm được nhiều chi phí vận chuyển như chi phí nhiên liệu, người giaohàng,

- Đảm bảo an toàn cho người giao và nhận đặc biệt khi vận chuyển những hànghóa nguy hiểm, dễ vỡ hay hỏng sẽ được máy bay không người lái giao đểtránh những rủi ro không muốn khi vận chuyển

- Khả năng tiếp cận nhiều khu vực: sử dụng Drone cho phép hàng hóa đượcgiao đến cả những khu vực không có giao thông thuận lợi như vùng núi, khuvực hẻo lánh

Việc ứng dụng drone vào vận chuyển hàng hóa nghe có vẻ khó thực hiện nhưng nhiềuchuyên gia tin rằng phương án này sẽ phát triển mạnh ít nhất trong 5 năm nữa Nhiềudoanh nghiệp trong ngành Logistics cũng đặt niềm tin rằng máy bay không người lái

sẽ trở thành gương mặt đại diện mới cho ngành vận chuyển và quản lý kho bãi vàdrone được coi như là cuộc cách mạng của ngành Logistic

Tóm lại, những lợi ích mà drone mang đến cho ngành vận chuyển đặc biệt là sự thuận

tiện và nhanh chóng so với các phương thức truyền thống hiện nay và độ khả thi củaviệc sử dụng máy bay không người lái này là hoàn toàn có thể trong vài năm tới (ítnhất là 5 năm sau) Tuy nhiên, nó có những vấn đề vẫn chưa khắc phục được như:

● Môi trường:

Tuy hoạt động giao hàng bằng drone được quảng bá là giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu,bảo vệ môi trường nhưng trên thực tế cách làm này chưa thân thiện môi trường toàndiện.

Đơn cử như hoạt động sản xuất pin lithium cho drone và tạo năng lượng cho các trungtâm dữ liệu vẫn gây ra khí thải và tổn hại với môi trường

● An toàn hàng không:

Hiện tại, bầu trời đô thị vẫn quang đãng, người dân có thể thoải mái với các hoạt độngngoài trời như thả diều nhưng khi các công ty giao hàng đua nhau sử dụng drone thìnguy cơ phương tiện vướng vào diều và gặp nạn rất dễ xảy ra

Chưa kể, nếu drone thực sự đi vào đời sống con người thì phương tiện này thườngxuyên phải đi vào những khu vực có đông dân cư dưới nhiều điều kiện phức tạp khácnhau và không có sự giám sát can thiệp tức thì của người điều khiển Phải có chínhsách để đảm bảo an toàn cho người dân nếu không may phương tiện bị rơi Cùng với

đó, nhiều hạ tầng kỹ thuật mới cần được phát triển để tăng cường quản lý tình trạng tắcnghẽn trên không

● Lỗ hổng trong công nghệ máy bay không người lái:

Chung quy lại, Drone vẫn chỉ là cỗ máy được điều khiển bằng máy tính, chúng sẽ dễ

bị tin tặc tìm cách lấy cắp hoặc phá hủy đơn hàng Hơn thế nữa, nó vẫn bị giới hạn bởicác gói hàng nhỏ và khoảng cách giao hàng ngắn và đòi hỏi các kỹ thuật viên và ngườivận hành phải có tay nghề cao