黃貞靜,祁麟,王子帥,公靜
中國電子技術標準化研究院
在產業發展方面,我國民用無人機飛速發展的同時面臨技術不夠成熟、市場不夠完善、出口受限制等問題。在標準建設方面,在《無人駕駛航空器系統標準體系建設指南(2017—2018年版)》的指引下,我國民用無人機標準已初步形成國家標準、行業標準、團體標準協同發展、協調配套的格局,但與產業發展需求仍存在一定差距。在此基礎上,文章最后提出我國民用無人機標準化發展建議。
為了規范民用無人機生產制造相關活動,維護國家安全、公共安全、飛行安全,促進民用無人機產業健康有序發展,2020年3月20日,工業和信息化部組織起草了《民用無人機生產制造管理辦法(征求意見稿)》 (下稱《辦法》)。《辦法》提出要制定民用無人機相關生產制造標準。在黨中央、國務院提倡高質量發展的大背景下,《辦法》是實現我國民用無人機產業高質量發展的具體措施。但如何解決產業發展面臨的具體問題,實現安全可控和良性健康的高質量發展,需要政策體系與標準體系相互作用、相輔相成。
近年來,隨著政策的完善及技術的發展,工業級及消費級無人機市場迅速打開。2017年12月,工業和信息化部印發《關于促進和規范民用無人機制造業發展的指導意見》 (下稱《意見》),制定了明確的民用無人機產業發展目標,指出到2020年,民用無人機產業產值達到600億元,年均增速40%以上;到2025年,民用無人機產值達到1800億元,年均增速25%以上。在《意見》指導下,我國民用無人機產業保持高速發展。據國家統計局統計數據,2017年我國民用無人機產品產量同比增長67%,僅次于新興工業產品類型中工業機器人68.1%的增長,高于新能源汽車、城市軌道車輛,鋰離子電池、太陽能電池等新興工業產品產量增長10%以上,2018年我國民用無人機產量則達到308.8萬架。隨著管理的規范化,工業級無人機應用市場逐漸打開。2019年,中國民用航空局開展無人機物流配送試點,國家統計局統計數據顯示,注冊無人機數量超過39.2萬架,無人機商業飛行1.25×106h。
另外,民用無人機保持國際市場競爭優勢,產品出口貿易額實現快速增長。海關監測預警數據顯示,2017年前三季度,我國無人機出口總額80.5億元人民幣,比2016年同期增長96.4%,其中對美國出口27.1億元,增長72.1%。對歐盟出口10.6億元,增長66%,全年出口達到110億元。在保持歐美等傳統出口市場領先地位的同時,大力開拓拉丁美洲、澳大利亞等新興市場,海關數據顯示,我國對拉丁美洲和澳大利亞出口無人機正呈2~3倍的速度增長。
我國民用無人機市場快速成長的同時,也面臨諸多困難。一是技術開發不夠成熟,目前無人機產品故障率較高,消費級無人機存在GPS信號丟失等問題,產品的穩定性和安全性還有待提高。另外,工業級無人機的電池容量、智能控制技術等有待突破。二是產業市場尚未完善,無人機在諸多領域具有很大的應用前景,但目前除了農用無人機依靠政府補貼和項目扶持推廣較好外,其他領域的產業發展潛力還有待挖掘,這一方面需要政府加強對產業的引導和監管力度,進一步健全政策制度,根據農業農村部統計數據,2020年春耕全國投入植保無人機超過3萬臺,同比增長25%以上。另一方需要行業提高產品性價比,突破關鍵技術。三是無人機出口阻力增加,2018年以來全球消費級無人機市場趨向飽和,加上各國管制趨嚴,我國無人機出口受到制約面臨困難。另外,美國不斷以安全威脅和竊取知識產權等理由限制我國無人機在美業務開展。2019年,美國參眾兩院先后出臺所謂的《國防授權法案》與《2019美國安全無人機法案》等政策法案,禁止軍方和政府購買中國制造無人機;近幾個月美國國會已提出20多項法案,多為監管或限制中國制造的無人機。受此影響,我國無人機對美出口業務萎縮,海關數據顯示,2019年前11個月,我國出口無人機41.9億元人民幣,比去年同期下降32.7%。
因此,如何使我國民用無人機行業在產業規模、技術水平、企業實力等方面達到并保持國際領先水平,是一個具有挑戰性的課題。標準是促進技術創新的必要因素,是產業規范化發展的前提,完善標準體系建設,以推動民用無人機產業高質量發展,亦是迫在眉睫的一項工作。
我國無人機研制起步于軍用無人機,以后逐步擴展到民用領域。因此,21世紀初期制定的標準主要針對靶機、有人機改裝機型等大型無人機,均為軍用標準,標準體系建設與飛速發展的民用無人機市場不相匹配。

隨著民用無人機產業的發展,國家各級有關部門對民用無人機標準體系的建設工作越發重視,為切實發揮標準的引領和支撐作用,2017年6月,工業和信息化部聯合國家標準化管理委員會、公安部、農業農村部、科技部、國家體育總局、國家能源局、中國民用航空局等部門發布了《無人駕駛航空器系統標準體系建設指南(2017—2018年版)》 (下稱《指南》) 。由于無人駕駛航空器系統分級分類復雜、體積重量及技術構型差異大、應用領域眾多等特點,《指南》從管理和技術角度,提出了無人駕駛航空器系統標準體系框架,包括“分級分類”、“身份識別”等基礎類標準,“注冊管理”、“制造管理”、“運營管理”等管理類標準,“系統級”、“部件級”等技術類標準,以及不同行業的應用標準,其中基礎類標準以國家標準為主,管理類標準、技術類標準和行業應用類標準以行業標準為主。根據無人駕駛航空器系統行業發展現狀,《指南》制定了明確的標準體系建設目標,指出到2020年基本建立健全無人駕駛航空器系統標準體系,基本實現基礎標準、管理標準和技術標準全覆蓋,并加快將我國標準提升為國際標準的進程。
按照《指南》建設目標的要求,近幾年各部門、團體積極研究,重點制定了一批市場急需,支撐監管,覆蓋國家、行業、團體多個層次的關鍵標準,如表1所示。國家標準以基礎和安全類標準為主,行業標準以管理和行業應用類標準為主,團體標準以技術和產品標準為主。基本滿足了市場發展和行業監管的需要,形成了國家標準、行業標準、團體標準協同發展、協調配套的格局。

表1 2010年后我國制定的主要無人機相關標準。
與此同時,國際標準的制定也在有條不紊地進行。2020年2月7日,由我國主導的第一項無人機國際標準ISO 21895:2020《民用無人駕駛航空器系統分類及分級》正式發布。此外,目前我國在ISO TC20/SC16無人駕駛航空器分委員會取得了無人機檢測與評價標準工作組即WG5工作組和無人機子系統標準工作組即WG6工作組組長的地位,有較強話語權。目前尚有“民用多旋翼無人機系統試驗方法”、“民用輕小型多旋翼無人機飛行控制系統通用要求”、“民用輕小型無人機系統任務載荷接口通用要求”、“輕小型無人機用電動能源系統技術要求”和“系留無人機系統通用要求”等5項國標標準在編。
產業發展倒推標準體系建設,近幾年我國無人機標準體系逐漸完善,但與歐美國家適航標準的數量和內容還存在一定差距,與我國快速擴展的行業應用和旺盛的市場需求亦不相匹配。為引導產業健康有序發展,提升產業競爭力,我國無人機標準體系還需進一步健全。
繼續完善技術標準,推進核心技術突破。《指南》構建了包括系統級、分系統級、部件級的3大類、35小類技術標準框架,為產業技術創新提供了基本方向,但目前所發布的技術標準還遠遠不夠,特別是缺乏動力裝置、飛行控制與管理、通信系統等關鍵技術標準。技術標準是提高技術創新效率的必要因素。因此,應積極推動關鍵技術標準制修訂,以推進核心關鍵技術突破創新。
著力發展團體標準,激發市場主體活力。團體標準具有貼近市場、定位準確、制定周期短、快速響應市場需求等優勢。2015年國務院印發《深化標準化工作改革方案》,明確提出培育發展團體標準。2019年國家標準化管理委員會、民政部印發《團體標準管理規定》,重申了團體標準的重要性。目前,深圳市標準技術研究院等單位發布了多項團體標準,對促進深圳市無人機產業發展起到積極作用。應加大對其他聯盟、組織制修訂團體標準的支持力度,以更好地提高科研效率、激發市場主體活力。
努力推進國際標準,提升產業國際化水平。國際標準是產業形成核心競爭力的關鍵要素與保障。2020年,我國無人機國際標準取得零的突破,極大提升了我國無人機產業的國際競爭力。但要應對中美貿易摩擦,擴大我國無人機出口市場,還需要持續加快無人機國際標準的制定,以推動我國無人機產業國際化發展、提升國際話語權。