刘岳 李宗鹤 吴永亮 李小龙

（中国航天标准化研究所， 北京， 100071）

摘 要： 通过研究美国 《无人机系统标准化路线图》， 分析美国无人机系统标准化工作的战略框架， 了解美国当前及未来的无人机标准化途径， 对比分析与我国无人机系统标准化工作的差异性， 为开展我国无人机系统标准化工作提供参考和借鉴， 对我国未来的无人机系统标准化发展提供有益的指导。

引言

近年来， 无人机逐渐进入军事侦察打击和民用领域， 如环境监测、 智慧农业、 快递运输等。随着无人机产业的日趋发展， 世界各航空强国正在针对无人机系统开展标准的制定工作， 无人机市场之争已经超越产品和技术的竞争， 转向基于标准的竞争， 无人机标准的制定已刻不容缓 [1-3]。

无人机标准化是引导行业在安全健康、 低碳环保等方面进行统筹兼顾， 向有利于技术和产业可持续发展的方向演进的一种有效的技术管理手段。然而， 无人机系统管理要求复杂， 需要多部门协同管理， 与此同时由于无人机系统行业应用广泛、 用户需求各异， 技术差异性非常大， 必须统筹规划、 兼容并蓄， 同时加强与国际标准化机构的合作， 共同建立国际无人机标准体系架构，为设计、 生产、 使用、 监管等提供依据。

国外 （尤其是美国） 非常重视无人机系统标准化工作的顶层规划， 部分重点标准化文件从不同层面提出了无人机系统或分系统标准化体系结构与标准化路线图， 在一定程度上体现了国外无人机系统标准体系现状， 对于我国开展无人机系统标准化工作具有重要的参考价值。

此外， 分析美国无人机系统标准化路线图，可以为我国无人机系统标准化路线图的制定提供借鉴经验， 在了解国际无人机标准化情况的基础上， 支撑我国无人机系统标准化工作开展。

1 美国 《无人机系统标准化路线图》 背景及简介

美国的标准体制较为分散， 就无人机而言，涉及的民用标准有适航性标准、 飞行作业标准（通用）、 飞行作业标准 （关键基础设施检查与商业服务）、 飞行作业标准 （公共安全） 4 大类， 包括设计建造、 质量保证、 隐私、 操作风险评估、搜救等34 个子类， 共计千余项标准。发布的路线图就是致力于 “为无人机系统的标准制定构建框架”， “对标准化工作实施持续指导、 协调， 并提升其水平”， 以此进一步推动业界的协调与合作，并努力将其融入美国国家航空系统的体系之内。

2018 年12 月， 美国标准化协会 （ANSI） 发布 《无人机标准化路线图 （1.0）》。路线图由美国最具权威的标准化组织——美国无人机系统标准化协作小组 （UASSC） 制定， 该路线图涵盖了适航性、 飞行作业、 人员培训、 资格认证等多个领域， 阐明了当前和未来无人机标准化前景， 评估了现有标准和开发中标准与实际需求间的差距，并针对每一个差距提出了相应的行动建议， 确定了优先级别。路线图显示， 当前无人机标准制定工作还有很多空白， 需要尽快完成相关标准制定。

该路线图的目标是协调和加速开发符合利益相关者需求的无人机系统标准和规范。其目的是促进无人机系统融入国家空域系统 （NAS）， 促进无人机工业的发展， 重点是民用、 商业和公共安全应用。因此， 该路线图可被视为一种工具， 旨在帮助集中无人机系统行业资源， 让无人机系统相关企业、 团体共同参与规划和制定全行业标准， 开展相关研发活动， 明确研发需求和方向。它还可以为与国际接轨和协调有关的政策和技术讨论提供基础。

2020 年7 月， ANSI 发布 《无人机标准化路线图 （2.0）》， 其更新的主要内容包括：

● 扩大所涉专题 （例如频谱、 娱乐活动、 城市空中机动性等）；

● 请以前未参与的专题专家参加；

● 查明可能被忽视的问题和差距；

● 跟踪处理路线图建议的进展情况， 包括新的或已完成的工作；

● 审查优先事项， 注意到指导委员会对高度优先差距的排名；

● 纳入与会者的反馈意见， 并酌情更新文件。

2 美国 《无人机系统标准化路线图》 主要内容

2.1 路线图架构

美国 《无人机系统标准化路线图》 共有10 个章节：第1 章， 导言， 介绍了美国民用无人机系统的总体情况， 无人机标准化路线图的发布背景、目标和受众， 以及主要内容结构；第2 章， 美国联邦航空管理局 （Federal Aviation Administration，FAA） 作为监管者的角度提供了介绍性的背景；第3～5 章， 分别概述了美国联邦政府机构、 私营部门标准制定组织 （SDO） 和行业利益相关者的无人机系统 （UAS） 活动；第6～10 章， 介绍标准和规范的差距分析， 并映射到工作组 （Work Group， WG） 结构， WG1 对应第6 章内容， WG2对应第7 章和第10 章内容， WG3 对应第8 章内容， WG4 对应第9 章内容。

2.2 路线图核心内容

a） 路线图明确了其无人机系统标准化的核心概念

路线图明确了包括 “无人机系统” 和 “标准”等核心概念， 为后续的路线图内容奠定基础。此处的无人机系统是指“一种没有人类飞行员而是由地面人员操纵的飞机”；此处的标准则是指自愿性标准 （voluntary consensus standards）， 符合美国《1995 年国家技术转让和促进法》 （National Technology Transfer and Advancement Act of 1995）、 美国国家标准学会 （AIAA） 《基本规范：美国国家标准的正当程序要求》 （Essential Requirements：Due Process Requirements for American National Standards） 等的相关原则规定。同时， 路线图也明确了其中的重要概念 “空当（gap）”， 它是指对于存在问题的特定事项， 尚无已发布的对应标准。