面向2035民航科技發展戰略研究

◎民航科教協同創新攻關聯盟常務副秘書長、北京航空航天大學電子信息工程學院院長 曹先彬

曹先彬副秘書長

2019年國家以科技部為代表啟動了國家中長期科技規劃，在科技規劃中涵蓋的各個相關領域中，民航就是重要的組成部分。在此背景下，民航局在2019年6月啟動了相應研究工作，依托民航科教創新攻關聯盟實施。實施過程中成立了總體組、專業領域組、特色專題組，由幾十個相關的單位和幾百位專家共同參與完成。從2019年6月開始啟動至今，共經歷了三個階段：第一個階段是調研，形成分報告；第二個階段形成總報告征求意見；第三階段落實意見完善報告，最終形成《面向2035民航中長期科技規劃戰略研究總報告》。

所列的戰略研究成果是除中長期科技規劃戰略研究總報告以外對應的分報告，希望可以做為總章來支撐著民航科技“十四五”及中長期科技規劃的編制工作。

一、形勢分析

作為規劃，首先要做調研，通過調研有以下幾個方面的認知。

（一）作用與定位

民航運輸業是國家重要的基礎性、先導性、戰略性和創新性產業，中國民航當前發展飛速，在國際市場占額越來越多。同時，民航作為一個行業，涵蓋內容廣泛，主要有五個部分：航空器適航審定、民航基礎設施、空中交通管理、航空公司運營工程、民航支撐保障。

（二）發展現狀

經過多年發展，目前民航在安全、運輸效率方面取得了令人矚目的成績。我們的安全水平處于世界領先水平，航班正點率是歷史最好。科技方面，在大板塊上取得了很多的成績，但從發展角度來看，我們還面臨著新的挑戰，包括安全和環保。

通過梳理，目前仍存在四大短板：第一，存在制約發展的體制環境，比如空域；第二，安全保障存在較大壓力；第三，存在制造和運輸業持續增長的適航需求與適航審定能力有待加強的矛盾；第四，應急處置能力不適應發展需要，處置效率和效果不佳，威脅著航空安全。

以上的行業挑戰反映到科技上可被歸納為四個方面：第一，核心技術上受制于人，特別是部分基礎領域，例如芯片、導航、航空通信等；第二，核心競爭能力不足，主要體現在應用支撐技術上；第三，前沿技術仍以跟蹤歐美國家為主；第四，全域安全反映的方方面面。

（三）差距分析

正因為存在這些挑戰，我們需要通過分析找差距。從航空器適航審定到民航支撐保障五個領域，對標國際先進水平和國內水平，評判差距。根據差距進一步發現我們不僅需要人工智能，還要將眼光看得更長遠。

（四）發展趨勢

美國NASA、歐洲SESAR等眾多機構都在面向未來，都在做到2025、到2035、2035到2050的規劃，從發展趨勢角度來看，其新規劃可以歸納為三個層面：第一層面是載運方面，飛機燃料、發動機等已提出了新展望；第二個層面，在運行、旅客服務模式提出了一些新理念、新布局；第三個層面，在更大的范圍內滿足社會需求、維持全球領先地位等方面提出目標。對標以上三個目標，我們認為既需要有近期的也需要面向遠期的科技規劃。

（五）發展機遇

發展機遇方面：一是市場增長，二是相關技術。還要根據國際發展情況，結合我國的一些新技術，將規劃做好。

二、思路目標

（一）指導思想

總體指導思想將按照總書記對民航作的指示，堅持安全第一，以智慧民航為主攻方向，強化科技支撐。

（二）總體思路

首先是兩大需求，一是滿足國家社會經濟發展與全球戰略需求；二是引領全球民航科技產業發展的需求；三是強化交叉融合，將民航的發展與信息、能源、材料、制造等相關技術的發展進行交叉融合。并在發展的過程中兼顧兩大范式：一個是迭代式、漸進式；二是部分實現要有顛覆性、革命性的技術實現，突出實現民航強國的總目標。

（三）民航發展愿景

基于民航發展愿景，民航局提出了《新時代民航強國建設行動綱要》，該綱要明確了發展的三個階段。

第一階段，“補短板、強弱項”，目前這個階段已完成。發展到第三階段，到2050年要實現由多領域民航強國向全方位民航強國跨越。我們的規劃也遵照該行動方案來進行。具體來說，圍繞五個領域，每個領域都設立對應的戰略目標，有明確的指標線。

（四）民航科技預見

作為民航科技的規劃，首先要對民航科技進行預見，即在未來的一段時間甚至更遠的時間內，我們在主要領域可以發展到什么程度。

目前對五個領域的三個階段做了相應預測，給出了相應的關鍵詞，再嵌入預測的布局，總體規劃總結起來就是“11411”，最終我們要構建一個自主可控的智慧民航系統。

第一個“1”是要構建一個智慧的信息平臺；第二個“1”是一項自主的適航能力；其次是“4”個核心的運行服務；第三個“1”是1條民航安全底線；最后1個“1”是民航服務宗旨。“11411”這一體系的架構可以構建完整的、自主可控的智慧民航系統。

對標這個目標，從基礎角度梳理核心技術線，就是構建從感知到互聯到決策到管控到最后的安全底線的循環。基于此來追求要達到的競爭能力，感知要達到全面透徹的感知。互聯要實現寬帶泛在互聯，讓航空5G對標任何一個服務，要有智能融合應用。實現這些就是完整的新服務。

三、重點任務

（一）任務分析

1、統籌推動智慧民航重大科技研發

經過上百個專家梳理，我們明確了六大任務，針對每一個任務還制定了總體目標、“十四五”要達到的要求，以及長期要達到的要求，結合以上問題給出了目標路線。

第一個任務是民航體系化持續安全技術；第二個是航空器適航審定技術；第三個是空天地一體化民航空事系統技術；第四個是機場智能化建養與運行技術；第五個是智慧空中交通管理系統技術；第六個航空器精細化運行與便捷運輸服務技術。

2、加強智慧民航科技創新能力建設

能力建設有兩方面的需求，分別是平臺和人才，針對這兩方面又提出了相應的規劃建議。平臺方面，要建民航領域的國家重點實驗室、國家技術研發中心、科技創新示范區、產業園、聯盟等，為了強化平臺體系建設。人才方面，創新人才要培養體系化的，包括單獨的人才和團隊，通用項目基地資金等的配套支持，從而構成有計劃的培養體系。

3、強化智慧民航科技成果轉化應用

加強成果轉化應用，包括良好的政策措施，以及要推動建立產學研用多元化的合作模式，合作模式是決定全球轉化成敗的關鍵。

（二）重大項目與科技工程

要加強示范，打通產業鏈，建議做重大項目與科技工程，其中的重大項目涵蓋著安全、高效、便捷、綠色這四個目標，布局相應的重大任務和重大項目。首先要和科技部的科技計劃進行對接，其次也要有相應的科技工程，在適航審定、智慧機場、智慧空管和智慧航空器運行領域進行部署。

四、保障措施

作為規劃研究，上述工作能否實現，需要有較好的措施進行保障，包括加強頂層規劃設計；完善體制機制；提升創新能力；加大人才引育力度；完善制度體系；保證投入持續穩定；深化國際交流合作等。