ความปลอดภัยและความคุ้มค่า

ทำไมต้องรู้

บริการส่งเวชภัณฑ์ด้วยโดรนต้องตอบคำถามสองข้อก่อนผู้บริหารโรงพยาบาลจะอนุมัติ ปลอดภัยพอหรือไม่ และ คุ้มค่าหรือไม่ โดรนที่ส่งเร็วแต่ตกใส่หลังคาบ้าน หรือบริการที่แพงกว่ารถจักรยานยนต์หลายเท่าโดยไม่มีประโยชน์เพิ่ม จะไม่ได้ไปต่อ

ความปลอดภัยและการขออนุญาต

การบินส่งของนอกระยะสายตาเหนือชุมชนเป็นการปฏิบัติการที่มีความเสี่ยงสูงกว่าการบินทั่วไป กรอบ SORA 2.5 ของ JARUS เป็นวิธีประเมินความเสี่ยงสำหรับการปฏิบัติการประเภท Specific ซึ่งรวมงานขนส่ง ในไทยต้องขออนุญาตตามประกาศ กพท. ที่ใช้บังคับ (ดู UAT 313) และข้อบังคับ กบร. ฉบับที่ 94 ที่ห้ามทิ้งหรือแขวนสิ่งของโดยไม่ได้รับอนุญาต (โมดูล 1) ภายในองค์กรใช้ระบบบริหารความปลอดภัย (SMS) ตามแนวทาง ICAO Doc 9859

ไม่มีชั้นใดชั้นเดียวที่ป้องกันได้ทุกเหตุ ความปลอดภัยมาจากหลายชั้นที่ซ้อนกัน เช่น เส้นทางที่เลี่ยงชุมชนลดผลเมื่อโดรนตก การสำรองพลังงาน (โมดูล 2) ลดโอกาสแบตเตอรี่หมด geofence กันโดรนออกนอกพื้นที่ และการรายงานเหตุทำให้ระบบเรียนรู้จากเหตุเกือบเกิด

ต้นทุนตลอดอายุและจุดคุ้มทุน

หน่วยความรู้เรื่องต้นทุนตลอดอายุใช้สูตร ต้นทุนเริ่มต้น + จำนวนปี × (ค่าคงที่ต่อปี + จำนวนงาน × ค่าต่องาน) ต้องเทียบทางเลือกที่ส่งผลงานชนิดเดียวกันได้ ในกรณีของเรา ทางเลือกเดิมคือจ้างรถจักรยานยนต์รับส่งเป็นเที่ยว

YEARS, SETUP, FIXED, DRONE_TRIP, BIKE_TRIP = 5, 1_500_000, 300_000, 60, 250

def drone_cost(trips_per_year):
    return SETUP + YEARS * (FIXED + trips_per_year * DRONE_TRIP)

def bike_cost(trips_per_year):
    return YEARS * trips_per_year * BIKE_TRIP

for n in (1000, 3000, 5000):
    d, b = drone_cost(n), bike_cost(n)
    print(f"{n:>5} trips/yr: drone {d:>10,.0f}  motorcycle {b:>10,.0f}  -> {'drone' if d < b else 'motorcycle'} cheaper")
break_even = (SETUP + YEARS * FIXED) / (YEARS * (BIKE_TRIP - DRONE_TRIP))
print(f"break-even about {break_even:,.0f} trips per year ({break_even / 365:.1f} per day)")

 1000 trips/yr: drone  3,300,000  motorcycle  1,250,000  -> motorcycle cheaper
 3000 trips/yr: drone  3,900,000  motorcycle  3,750,000  -> motorcycle cheaper
 5000 trips/yr: drone  4,500,000  motorcycle  6,250,000  -> drone cheaper
break-even about 3,158 trips per year (8.7 per day)

มูลค่าปัจจุบัน

เงินที่จ่ายในอนาคตมีค่าน้อยกว่าเงินวันนี้ คู่มือต้นทุนตลอดอายุของ NIST (Handbook 135) จึงคิดลดต้นทุนแต่ละปีด้วย อัตราคิดลด ก่อนรวม ทางเลือกที่จ่ายก้อนใหญ่ตอนต้นเสียเปรียบเล็กน้อยเมื่อคิดลด

YEARS, SETUP, FIXED, DRONE_TRIP, BIKE_TRIP = 5, 1_500_000, 300_000, 60, 250
RATE, TRIPS = 0.03, 4000

pv_drone = SETUP + sum((FIXED + TRIPS * DRONE_TRIP) / (1 + RATE) ** t for t in range(1, YEARS + 1))
pv_bike = sum(TRIPS * BIKE_TRIP / (1 + RATE) ** t for t in range(1, YEARS + 1))
print(f"{TRIPS} trips/yr, discount {RATE:.0%}: PV drone {pv_drone:,.0f}, PV motorcycle {pv_bike:,.0f}")
print(f"undiscounted: drone {SETUP + YEARS * (FIXED + TRIPS * DRONE_TRIP):,.0f}, "
      f"motorcycle {YEARS * TRIPS * BIKE_TRIP:,.0f}")

4000 trips/yr, discount 3%: PV drone 3,973,042, PV motorcycle 4,579,707
undiscounted: drone 4,200,000, motorcycle 5,000,000

ความคุ้มค่าที่ไม่ใช่ตัวเงิน

งานวิจัยของ Stolaroff และคณะ (2018) พบว่าโดรนขนาดเล็กที่ส่งของเบาใช้พลังงานและปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่อกล่องน้อยกว่ารถบรรทุกส่งของในกรณีส่วนใหญ่ แต่ของหนักอาจกลับกัน และต้องรวมพลังงานของคลังที่เพิ่มขึ้น ผลด้านสิ่งแวดล้อมจึงขึ้นกับรายละเอียดของบริการ ไม่ควรอ้างว่าโดรน “เขียว” กว่าเสมอ ผลอื่นที่ควรประเมินได้แก่ เวลาส่งที่สั้นลง ความต่อเนื่องของบริการในภัยพิบัติ และผลต่อชุมชน เช่น เสียง

ปฏิบัติการประจำโมดูล

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

สรุป

• ความปลอดภัยมาจากหลายชั้น และต้องขออนุญาตตามกรอบ SORA และประกาศ กพท.
• ต้นทุนตลอดอายุ = ค่าเริ่มต้น + ปี × (ค่าคงที่ + เที่ยว × ค่าต่อเที่ยว) โดรนคุ้มเมื่อเกินจุดคุ้มทุน
• คิดลดต้นทุนด้วยมูลค่าปัจจุบันตาม NIST Handbook 135
• ประเมินผลที่ไม่ใช่ตัวเงินและผลด้านสิ่งแวดล้อมจากข้อมูลจริง

แบบฝึกตรวจความเข้าใจ

1. ค่าเริ่มต้น 1,000,000 บาท ค่าคงที่ปีละ 200,000 บาท 5 ปี ค่าต่อเที่ยวโดรน 50 เทียบทางเดิม 200 จุดคุ้มทุนกี่เที่ยวต่อปี
2. ต้นทุน 100,000 บาทในอีก 2 ปี ที่อัตราคิดลด 3% มีมูลค่าปัจจุบันเท่าใด
3. ทำไมต้องคิดลดต้นทุนในอนาคต
4. SORA ใช้กับการปฏิบัติการประเภทใด
5. ทำไมไม่ควรอ้างว่าโดรนประหยัดพลังงานกว่ารถเสมอ