物流无人机产业发展的若干思考

2020-04-10 06:49经济与管理编辑部
河北经贸大学学报·综合版 2020年1期
关键词:市场需求

摘要:物流无人机产业发展要关注有人机改造和技术进步,注重绿色发展、谱系化发展和全产业链发展。运五B飞机是目前作业级无人机载机平台的优选。河北省要顺应物流无人机电动化趋势,发展相关软硬件,发展无人机服务业,进一步优化无人机产业发展环境。无人机适航管理的创新,除了基于风险等级实施差异化管理外,还要从传统的管理产品转变为管理企业的适航体系,通过管企业体系去管产品,通过诚信机制、委任机制赋予企业部分审查活动。

关键词:物流无人机;通用航空业;适航审定;市场需求

中图分类号:F202   文献标识码:A   文章编号:1673-1573(2020)01-0074-05

2017年经过八省市激烈角逐,中国国际通用航空博览会最后落户石家庄市栾城区,这是河北省第一个国家级展会品牌。2017年和2018年,民建石家庄市委在航展期间连续举办了两届新时代区域通用航空发展高端研讨会。2019年10月航展期间,民建石家庄市委和河北经贸大学联合举办了第三届新时代区域通用航空发展高端研讨会。本届研讨会的主题是深入贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,推动高端制造业发展,依托中航通飞华北飞机工业有限公司聚焦物流无人机产业发展,旨在更好地促进石家庄通用航空产业发展,同时促进整个装备制造产业园区乃至石家庄市的经济发展。研讨会得到了河北省政府参事室、河北省工业和信息化厅、中共石家庄市委统战部的大力支持。受邀嘉宾中国航空运输协会通用航空分会总干事王霞,中国航空运输协会通用航空分会副秘书长、高级经济师刘永晋,工业和信息化部装备工业发展中心副研究员、中国无人机产业创新联盟秘书长金伟,西北工业大学航空学院副教授、飞行器布局设计研究所副所长张永杰,中国民航科学技术研究院航空器适航研究所无人机适航审定中心无人机审定副研究员郝志鹏等专家分别作主题演讲。在此,笔者将各位专家观点以“物流无人机产业发展的若干思考”为题整理发表。

中国无人机发展及管理现状

王 霞

(一)中国无人机发展现状

截至2019年2月,在中国民用航空局注册的无人机运营企业共有4 414家,其中,华北地区有931家。这些企业可经营的项目有航拍、航摄、农业喷射、表演等。截至2019年底,各类无人机飞行活动约120万小时。中国民用航空局从2017年开始实行无人机实名登记,截至2019年10月,在中国民用航空局进行实名登记的无人机总数达37.5万架,其中,商用无人机为7.4万架。2018年无人机驾驶员有44 500多人,分布在运营领域和研发制造等各个领域。2018年底各类无人机研发、生产、组装厂家共有1 228家,主要集中在广东、北京、山东、江苏、河南、四川等地。据有关部门统计,2018年市场规模已经达到100亿美元,预计2025年将超过700亿美元,2020年底我国无人机的保有量将达到300万架以上。

(二)有关无人机的管理

為切实加强民用无人驾驶航空器运行管理的组织领导和协调统筹,抓紧、抓好民用无人驾驶航空器运行管理各项工作,中国民用航空局(以下简称“民航局”)于2018年5月23日发布《关于成立民用无人驾驶航空器管理领导小组及工作组的通知》(局发明电〔2018〕1368号),决定成立民航局民用无人驾驶航空器管理领导小组,同时以无人驾驶航空器运行为核心,成立由政法司、运输司、飞标司、适航司、机场司、空管办、公安局、空管局、运行监控中心、信息中心组成的、跨司局的5个工作组,其分别是:运行工作组、空管工作组、技术应用工作组、适航工作组和人员资质工作组。各工作组可根据具体工作需要,建立由产学研用多方参与的专家组,作为各项工作的技术支撑。

领导小组的主要任务:一是加强顶层设计,从总体上对无人机发布发展路线图。二是统筹协调。一方面是内部协调,另一方面是与其他各个部委及相关部门的协调,争取无人机的飞行通畅。三是加强军民融合,提高协同运行、应急处置的响应速度和决策质量。四是加强国际合作。

关于经营方面的规定:第一个规定是2018年4月9日民航局发布《民用无人驾驶航空器经营性飞行活动管理办法(暂行)》。该暂行办法自2018年6月1日起施行,规范了无人驾驶航空器从事经营性通用航空飞行活动的准入和监管要求。第二个规定是2019年3月22日中国民用航空西北地区管理局正式印发的《西北地区民用无人驾驶航空器物流配送经营活动管理办法(试行)》(民航西北局发〔2019〕66号)。该试行办法于2019年3月15日起施行。实际上,其在2017年已经指导“顺丰”和“京东”在一定区域尝试进行无人机物流的飞行。

关于运营管理方面的规定。第一个规定是中国民用航空局飞行标准司2015年12月29日发布的《轻小无人机运行规定(试行)》。这主要是针对无人机操控手的资质、飞行前准备、如何运行、运行限制等的规定。第二个规定是中国民用航空局飞行标准司、适航审定司、空管行业管理办公室于2019年2月发布的《特定类无人机试运行管理规程(暂行)》。这个规定是针对大型无人机包括物流无人机的规定。

关于空中管理方面的规定:第一个是中国民用航空局空管行业管理办公室在2016年9月21号发布的《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》。第二个是针对西南地区进行的试点工作,进一步规范空中运行,特别是无人机对民航客货运输机以及机场运行影响的管理。第三个规定是对轻小型无人机数据管理的规定。第四个规定是对无人机本身的管理规定,核心要求是必须进行实名登记。第五个规定是对驾驶员的管理规定。

另外,民航局还颁布了一些有关咨询通告和规章,其中有涉及无人机物流和大型无人机的管理。

(三)一点探讨

2018年1月26日,国家空中交通管制委员会办公室组织起草的《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》明确了无人机禁飞区域和轻型无人机适飞区域。截至2019年10底,全国有10多个地方制定了地方性无人机管理办法,比如深圳制定了深圳市无人机管理实施办法,四川省制定了民用无人机驾驶安全管理暂行规定。建议河北省石家庄市依托中航通飞华北飞机工业有限公司(笔者在发言整理中简称“华飞公司”)这个北方最大的民用飞行器制造基地,与顺丰控股股份有限公司和相关社会组织,联合制定地方性的无人机管理办法,通过建立物流无人机试飞区进行前瞻性的创新实验。另外,伴随着智慧物流业务的快速发展,物流无人机将成为航空领域的一大亮点,可以结合华飞公司研制改装运五B大型商业无人机系统项目,与专业机构和社会组织一起,尽快研究制定大型商用无人机的制造和运营标准,通过标准引领行业发展。

运五系列无人机前景广阔

刘永晋

纵观我国无人机行业,生产销售情况依然不容乐观。消费级的无人机热度虽高,但是科技含量低。作业级的无人机起点高、需求量大,尤其是吨位大、续航时间长、飞行距离远的作业型无人机将来需求量非常大,但是问津者少。大型作业级无人机必须要有一个合适的载机平台,现在能够作为载机平台的可选者不多,运五B飞机是其中一个。

(一)从市场需求分析,工业级无人机发展前景可观

目前,大型电商企业纷纷对物流无人机有所布局,像阿里巴巴、京东、美团、申通已经真正进入到无人机行业,开始搞大型物流无人机,京东已经自己编制了无人机物流运营规范。用无人机作为物流运输工具已是势不可挡。顺丰曾经作过一个预测,未来10年物流无人机市场需求大约9 000架,物流无人机是华飞公司的最佳切入点。工业级无人机现已在很多场景被使用,未来大有用武之地。现在农林作业中已经大量使用无人机。尽管无人机挤占了很多有人机市场,但现在新疆、黑龙江等地仍然用着很多有人机在作业,小型无人机很难有用武之地。如果将来有大吨位、大载量、更成熟的无人机出现,其成本优势立显,我国航空作业土地面积占可用航空作业土地面积不足1/10,可见市场更加广阔。

(二)运五B飞机是目前作业级无人机载机平台的优选

现在的载机平台,从机型上分析,运五B飞机在民用中大量被使用,应是目前同类机型中的优选。运五B飞机在民用市场数量最大,年作业小时最多,对国民经济贡献最大,这是它独特的优势。运五B飞机几十年的安全使用证明,其成熟度、安全性、经济性、适用性、法规适用性堪称最优。运五飞机包括苏联的阿尔飞机一共生产了1万多架,我国生产1 000多架中没有1架因为设计而出现安全问题。运五飞机号称是无寿命飞机,我国仍然在用20世纪60年代的运五飞机,国内独一份,全世界也不多见。我国有1 000多架运五飞机,几十年的运营,大批的飞行员、技术人员和机务保障人员分布在全国各地,相关人才多。国内运五飞机航材制造企业多,遍及20多个省(区市)。

(三)市场运营环境分析

目前华飞公司的困难是行业普遍现象。传统作业领域通用航空器被无人机和国外公司所挤占,开发新的机型很困难,也不能马上见效。怎么办?立即着手进行供给侧改革,用老机型赋予新使命,不仅能够立竿见影,而且前景很广阔。如何赋予老机型以新使命?在全国众多通用航空产业园区中大多数涉足飞机制造领域,有很多瞄准高档飞机。如果要真正发展工业型吨级无人机,没有较好的载机平台做不到,更做不到华飞公司这么快的速度和这么大的成效,华飞公司无人机已经首飞成功了。

从外部来说,现在国家及相关部门纷纷在无人机运营管理适航上制定和出台相关政策,这些政策给无人机的有序发展和科学发展营造了良好的环境。

(四)对华飞公司的几点建議

一是进一步维护和树立已有的公司形象和市场品牌。一定要把飞机完善、质量控制、成本控制做好,维护和提升口碑,这样才能创造市场。二是进一步拓展运五飞机的销售渠道,要进行销售创新等。三是进一步加强无人机项目发展前瞻性研究,为将来无人机铺开使用奠定良好基础。现在和别人合作,将来要以我为主,一定要把主动权牢牢掌握在自己手里。现在要进行一些必要的技术储备,要适应国外无人机发展趋势和市场需求。

河北省石家庄市发展物流无人机产业的建议

金 伟

(一)物流无人机技术发展趋势

5G技术、人工智能、数字化、绿色化等新技术正与无人机日益融合,进而大大拓展了无人机的应用范围。比如,电动化是无人机的一个技术发展趋势,传统的航空大企业波音、空客,汽车厂商宝马,还有西门子也在做电动作业级无人机。就物流无人机来讲,不只是大型的无人机,城市间物流配送无人机也是用电为主。在作业级无人机上,华飞公司在国内已走在同行前列。

有人机改装无人机在国内通用航空界也悄然兴起。有人机改装无人机不只是华飞公司在做,最早北京通航在做,基于P750改成AT200无人机。现在运五改无人机已经有3家企业在做了,小鹰500也在改无人机。有人机无人化,这是未来趋势。

从趋势来看,无人机发展无非两个方向,要么载物,要么载人。现阶段,无人机的安全性仍然处于论证阶段,在发展上肯定是载物优先于载人。目前,物流无人机发展比较快,载人无人机也有很多企业做了一些机型。

(二)河北省发展物流无人机产业的建议

1. 顺应物流无人机电动化趋势,发展相关软硬件。河北省有自己的电池企业、电气企业,可以在无人机的关键零部件如电池制造、电器制造、飞控系统开发上做大做强。在无人机链路通讯系统开发应用上,中国电子科技集团公司第五十四研究所具有非常大的技术优势。无人机有自己的产业链,不只是无人机的装配生产,飞控系统、链路通讯系统、电池、电机等都是关键零部件,这些相关产业也需要大力发展。

2. 发展无人机服务业。目前,无人机的产业发展正在向监管服务延伸。围绕无人机的安全监管、技术服务也越来越重要,各地纷纷布局发展相关产业。深圳市基于其无人机产业优势,开展无人机试飞、监管服务等试点;杭州市基于其5G发展优势,开展无人机5G应用及监管测试工作。石家庄市处于京津冀重要位置,可依托北京市关于无人机安全管控的需求及其资源优势,发展无人机适航、试飞、检测等服务;还可依托雄安新区等智慧城市建设、无人机大规模应用需求,发展无人机维修、服务应用等产业。

3. 进一步优化无人机产业发展环境。2016年5月4日,李克强总理主持国务院会议,宣布中国最后一个万亿级市场——通用航空产业开放。2017年1月4日,国家发展和改革委员会印发《关于建设通用航空产业综合示范区的实施意见》。为充分释放通用航空市场潜力,加快通用航空制造业转型升级,推动空域改革先行先试,发展新经济、培育新动能,促进通用航空产业持续健康发展,在全国建设26个通用航空产业综合示范区。石家庄市是综合示范区之一。对于示范区而言,一个示范区有一个示范区所在地的具体情况,一方面石家庄市要向国家有关部委争取更多的支持政策,比如一定区域的试飞空域开放问题,支持示范区企业,另一方面还要把已有的政策落实好。另外,石家庄市要依托华飞公司加快无人机产业集聚。没有好的政策环境难以实现无人机产业的集聚,没有无人机产业集聚,无人机产业也难以实现更好更快发展。

物流无人机产业发展的几点技术思考

张永杰

1. 要厘清国家对无人机尤其是物流无人机的政策导向,研究国家政策的变化趋势,了解国家相关产业政策的支持方向。

2. 无人机产业不仅要瞄准物流无人机,还要瞄准现有飞机无人化改造和技术创新。智能化和数字化是未来的发展趋势,例如智能化和数字化应与5G通讯技术相结合,使无人机技术优势获得更广泛的推广和应用。此外,无人机智能飞行涉及大量数据的收集、处理、传输等问题,没有強大的地空协同平台是完不成的。

3. 绿色和环保是重要指标。绿色航空的概念由欧美国家首先提出,例如电动航空、欧洲的“洁净天空计划”等;我国也提出了相应的绿色航空目标。对无人机而言,太阳能、风能、纯电动等清洁能源方式都是非常好的绿色航空发展方向;如何确保全产业链的绿色环保、清洁、可循环利用等,将是我们需要更加关注的内容。

4. 谱系化发展,找准市场定位。我们熟知的民用飞机一般都是谱系化的,比如波音737、747、757等。只有谱系化发展才能更好地占领市场和赢得潜在客户,实现双赢局面。所以无人机尤其是物流无人机,在产品研发之初,就要找准自己在整个无人机产业中的位置和未来的发展方向,进行科学布局和规划;充分考虑盈亏平衡点等经济因素,做好谱系规划。

5. 全产业链带动与发展。无人机作为一种航空器,其研发过程涉及材料、电子元器件、机械零部件、整机集成等众多环节和软件硬件配套。如何以物流无人机的产业发展为契机,带动全行业、全产业链快速健康成长将是无人机行业面临的可持续性发展问题,需要格外关注。

6. 国家和国际标准布局。行业话语权和国际话语权的争夺从来就是没有硝烟的战场。在国家和国际标准上的不足或缺失,将导致我国无人机国际话语权与无人机产业出现不匹配现象,有可能制约我国无人机产业的快速发展。

7. 做好安全保障技术。无人机的安全保障技术主要包括主动安全和被动安全两方面。在主动安全方面,例如电子围栏技术、主动避障技术等。在被动安全方面,例如防撞设计、吸能设计等。这些都是无人机广泛应用的基础,必须夯实筑牢。

创新无人机适航管理

郝志鹏

(一)国内无人机行业现状

早在2017年5月,民航局适航司就颁发了《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》,要求中华人民共和国境内最大起飞重量250克以上(含250克)的民用无人机均应进行实名登记并粘贴登记标志。从实名登记实践来看,我国无人机行业呈现以下特点。

1. 数量大、型号多。无人机数量庞大、型号众多。截至2019年10月,我国在民航局进行实名登记的无人机总数达到37.5万架,其中中型以上无人机2万多架。沿用有人机审定模式,逐一型号逐个进行无人机审定,势必不能满足无人机适航审定需要,必须创新无人机适航管理模式。

2. 运行风险多样。无人机用于不同用途时,运行场景不同,风险要素不同,运行风险存在等级差异,应当分级分类实施适航管理。

3. 技术特点新颖。无人机操控模式不同于有人机,特有技术鲜明,应当有针对性地创新适航标准,创立无人机特有的标准体系。

4. 国内对规范管理的需求强烈。我国无人机产业链完整,设计制造企业众多,行业应用广泛,对无人机适航管理呼声高、需求强。例如,物流无人机企业急需民航局出台无人机适航审定政策和标准。

5. 国际社会关注。国际民航组织、各国民用航空局均没有完整成熟的无人机适航管理办法和适航标准,这有利于我国利用国内技术积累和产业经验自主制定标准,并推动我国标准走向国际。在有人机方面,我们逐步有能力自主提出一些技术要求。在民用无人机方面,我国企业已走在世界前列,有充分的自主能力制定技术标准。无人机生产企业要积极关注、高度重视民航局适航司组织的无人机适航标准制定工作。适航标准是最低安全要求,是门槛,是硬约束,达不到适航标准,产品销售企业的生存将无从谈起。

(二)国内无人机适航管理现状

2018年1月,国家空中交通管制委员会办公室组织起草的《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》(以下简称“条例”)面向全社会征求意见。该《条例》规定,中型无人机(最大起飞重量超过25千克不超过150千克,且空机重量超过15千克的无人机)、大型无人机(是指最大起飞重量超过150千克的无人机)应当进行适航管理。微型、轻型、小型无人机投放市场前应当完成产品认证,这一规定明确了纳入适航管理范围的无人机类型。

在民航局层面,正在起草的CCAR-92《无人机安全管理规则》具体规定了无人机适航管理要求和登记要求。民航局适航司委托中国民航科学技术研究院航空器适航研究所(以下简称“航科院适航所”)负责该法规中无人机适航管理要求和登记要求两个章节的起草工作。

此外,2019年1月,适航司发布了《基于运行风险的无人机适航审定指导意见》(民航适发〔2019〕3号),提出了无人机审定“一种方法、一个体系、一套标准、一份证件”的“四个一”原则,根据风险等级差异实施分级管理,变传统的管理产品为管理企业的适航体系,通过管企业体系去管产品。同时依托航科院适航所成立无人机适航审定中心,开展无人机适航管理政策起草、无人机适航标准制定工作。

除了上述法规,民航局适航司还在无人机适航审定中心(航科院适航所)和无人机适航专家组支持下开展无人机适航标准制定工作。同时,本着需求牵引、先行先试的原则,总结无人机适航审定试点项目经验,编制完成了《大型货运无人机适航标准》,已经完成面向全社会征求意见,正在进行完善。在标准编制中,民航局适航司始终秉承工业带动适航发展的原则,要求有关试点企业、航科院适航所、专家组,从工业实践中总结提炼无人机适航标准,而不是闭门造车、照搬照抄。

(三)基于运行风险进行无人机适航审定的思路

無人机是要拿来用的,安全运行是最终目的,所以本质上适航要求来源于实际运行。因此,无人机的适航审定要基于运行风险进行思考。这个思路有四个方面的支撑,一是基于运行风险的分级管理,根据预期运行场景的风险等级进行分类,可分为低风险类审定、中等风险类审定、高风险类审定。二是基于要素的审查方式,针对不同风险等级的无人机分别进行适航管理体系要素审查、适航标准要素审查。三是基于风险的介入程序,风险等级不同,局方审查代表介入范围不同,局方代表不介入的由企业委任代表进行审查。四是基于诚信的监督措施,企业委任要以诚信为基础。总体来讲,无人机适航管理的创新,除了基于风险等级实施差异化管理外,还要从传统的管理产品转变为管理企业的适航体系,通过管企业体系去管产品,通过诚信机制、委任机制赋予企业部分审查活动。

(本文由经济与管理编辑部高钟庭根据会议有关资料进行整理并经各位专家审阅)

责任编辑:李金霞

Some Thoughts on the Development of Logistics UAV Industry

Editorial Office of Economy and Management

(Editorial Office of Economy and Management, Hebei University of Economics and Business, Hebei Shijiazhuang 050061, China)

Abstract: The development of logistics UAV industry should pay attention to man-machine transformation and technological progress, pay attention to green development, pedigree development and the development of whole industrial chain. Yun5 B aircraft is the best choice of the current operational UAV platform. Hebei province should follow the trend of logistics UAV electrification, develop related hardware and software, develop UAV service industry, and further optimize the development environment of UAV industry. The innovation of UAV airworthiness management should not only implement differentiated management based on risk level, but also change the airworthiness system from traditional product management to the enterprise management, from manage the product to the management of enterprise system, and endue some examination activities through the integrity mechanism and appointment mechanism.

Key words: logistics UAV, general aviation, airworthiness certification, seminar, extract and compile

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