无人驾驶航空器系统标准体系建设指南

        无人驾驶航空器系统作为信息时代高技术含量的产物,在世界各国得到广泛应用,其产业发展正处于快速增长的爆发期。当前,我国无人驾驶航空器系统在全球市场占有较高份额,技术和制造能力位于世界先进水平前列,已成为中国制造的一张名片。
        我国无人驾驶航空器系统主要应用于军用和非军用(民用、国家用)两个领域。军用领域经过30多年的发展,已具备一定的技术储备,国家军用标准体系已初步建立。非军用领域,由于应用广泛,体积重量及技术构型差异大,分类和分级复杂,管理法规缺失,标准体系尚未建立,导致产品质量缺乏保证,技术要求难以统一,行业发展受限,影响国家安全和公共安全。
        因此,为提高非军用无人驾驶航空器系统(以下简称“无人驾驶航空器系统”)监管水平,规范行业发展、市场秩序和行业行为,提升行业竞争力和产品质量,引领技术创新和技术融合,打造高效产业链,需充分利用政府、社会、市场等各方的优势作用,发挥标准引领和规范新兴行业发展的作用,实现国家标准、行业标准、团体标准和企业标准的协调发展,构建科学、有效、协调的无人驾驶航空器系统标准体系,推动无人驾驶航空器系统技术和行业的健康、有序、持续发展。为此,国家标准化管理委员会、工业和信息化部、科技部、公安部、农业部、国家体育总局、国家能源局、中国民用航空局共同组织制定了《无人驾驶航空器系统标准体系建设指南》。
        一、 总体要求
        (一) 指导思想
        全面贯彻落实党的十八大、十八届三中、四中、五中全会精神,依据《中国制造2025》(国发〔2015〕28号)、《关于促进通用航空业发展的指导意见》(国办发〔2016〕38号)和《装备制造业标准化和质量提升规划》(国质检标联〔2016〕106号)要求,牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,切实发挥标准化工作对行业发展的引领和支撑作用,以满足市场需求、支撑政府监管为出发点,加大改革创新力度,促进产业转型升级,保障国家安全和公共安全,努力构建科学、有效、协调的无人驾驶航空器系统标准体系。
        (二) 基本原则
        统筹规划,引领发展。根据无人驾驶航空器系统管理部门多,应用范围广,分类和分级复杂等特点,加强顶层设计,分类施策,构建覆盖全生命周期的标准体系,引领无人驾驶航空器行业有序发展。
        多方参与、协同发展。充分利用政府、社会、市场等各方的优势作用,实现国家标准、行业标准、团体标准和企业标准的协同发展,形成政府引导、社会参与、市场驱动、协同推进的标准化格局。
需求牵引、急用先行。为满足市场需求和安全需要,优先开展急需标准的制定和贯彻实施,以点带面,整体推进无人驾驶航空器系统标准体系建设工作。
军民融合,开放合作。兼顾工业制造和军用装备需求,加强军民合作,提高军用标准和民用标准通用化水平。积极参与国际标准化工作,提升我国无人驾驶航空器系统国际标准化水平,掌握标准话语权。
        (三) 建设目标
根据当前无人驾驶航空器行业发展现状,无人驾驶航空器系统标准体系建设共分两个阶段完成。
        第一阶段(2017-2018年):满足无人驾驶航空器系统市场需求,支撑行业监管需要,初步建立无人驾驶航空器系统标准体系,并重点制定一批市场急需、支撑监管的关键标准;
        第二阶段(2019-2020年):逐步推进无人驾驶航空器系统标准制定工作,到2020年,基本建立健全无人驾驶航空器系统标准体系,制修订300项以上无人驾驶航空器系统标准,基本实现基础标准、管理标准和技术标准全覆盖,行业应用标准满足相关行业应用需求。加快将我国标准提升为国际标准,提高我国无人驾驶航空器系统国际标准化竞争力。
        二、 建设思路
        无人驾驶航空器系统标准体系按照“三步走”原则建设,具体如下:
        第一步,根据无人驾驶航空器系统分类分级复杂,体积重量及技术构型差异大,应用领域众多等特点,分别从管理和技术两个角度,提取共性抽象特征,各自构建无人驾驶航空器系统管理架构和技术架构。管理架构由生命周期、分级分类和应用对象组成,技术架构由系统层级、分级分类和平台构型组成,从而界定无人驾驶航空器系统标准化的内涵和外延,提出覆盖研发、注册、鉴定、制造、流通、运行和报废等全生命周期的标准化需求;
        第二步,在深入分析标准化需求的基础上,综合无人驾驶航空器系统管理架构和技术架构各维度逻辑关系,将管理架构的分级分类维度和应用对象维度组成的平面依次映射到生命周期维度的七个层级,形成研发、注册、鉴定、制造、流通、运行和报废等七类管理标准;将技术架构的分级分类维度和平台构型维度组成的平面依次映射到系统层级维度的三个层级,形成系统级、分系统级和部件级等三类技术标准。考虑到基础标准和行业应用标准的特殊需求,将基础标准、行业应用标准与管理标准、技术标准共同构成无人驾驶航空器系统标准体系结构;
        第三步,对无人驾驶航空器系统标准体系结构分解细化,进而建立无人驾驶航空器系统标准体系框架,指导无人驾驶航空器系统标准体系建设及相关标准立项工作。
        (一) 无人驾驶航空器系统架构
        1. 无人驾驶航空器系统管理架构
        无人驾驶航空器系统管理架构通过生命周期、分级分类和应用对象三个维度构建完成,如图1 所示。

        (1)生命周期
        生命周期是由研发、注册、鉴定、制造、流通、运行和报废等一系列相互联系的价值创造活动组成的链式集合。生命周期中各项活动相互关联、相互影响。
        (2)分级分类
        根据起飞重量和体积划分,将无人驾驶航空器系统分为微型、轻型、小型和大型。
        (3)应用对象
        从应用对象角度,将无人驾驶航空器系统分为农业应用、电力应用、安防应用、测绘应用、其他应用等五类应用。
        2. 无人驾驶航空器系统技术架构
        无人驾驶航空器系统技术架构通过系统层级、分级分类和平台构型三个维度构建完成,如图2 所示。

        (1)系统层级
        系统层级共三层,分别为系统级、分系统级和部件级。
        (2)分级分类
        根据起飞重量和体积划分,将无人驾驶航空器系统分为微型、轻型、小型和大型。
        (3)平台构型
        从平台构型分类角度,将无人驾驶航空器系统分为直升机、多旋翼、固定翼和其他等四类。其他类可包含伞翼、扑翼、混合构型等。
        (二) 无人驾驶航空器系统标准体系结构
        无人驾驶航空器系统标准体系结构包括“A 基础标准”、“B管理标准”、“C 技术标准”和“D 行业应用标准”等四个部分,主要反映标准体系各部分的组成关系。无人驾驶航空器系统标准体系结构图如图3 所示。

        (三) 无人驾驶航空器系统标准体系框架
        无人驾驶航空器系统标准体系框架由无人驾驶航空器系统标准体系结构向下映射而成,是形成无人驾驶航空器系统标准体系的基本组成单元。无人驾驶航空器系统标准体系框架包括“A基础标准”、“B 管理标准”、“C 技术标准”和“D 行业应用标准”等四个部分。无人驾驶航空器系统标准体系框架如图4 所示。

        三、 建设内容
        (一) 基础标准
        基础标准主要包括术语定义、分类分级、编码标准、身份识别和安全标准等五个部分,如图5 所示。

        术语定义标准用于规定无人驾驶航空器系统常用术语及定义。
        分类分级标准用于规定无人驾驶航空器系统的分类及分级要求。
        编码标准用于规定无人驾驶航空器系统标识代码的编制原则及方法。
        身份识别标准用于规定无人驾驶航空器系统身份识别要求。
        安全标准用于规定民用无人驾驶航空器系统安全性要求、安全性设计分析准则、安全性评价方法等,包括系统安全、部件安全、信息安全及其他安全标准。
        (二) 管理标准
        管理标准主要包括研发管理、注册管理、鉴定管理、制造管理、流通管理、运行管理和报废管理等七个部分,如图6 所示。

        研发管理主要对无人驾驶航空器系统研发过程中的需求管理标准、规划管理标准及其他管理内容进行规定。
        注册管理主要对无人驾驶航空器系统进行登记识别,包括备案登记、基本条件与评价方法及其他标准。
        鉴定管理主要基于分级分类标准对适航取证和产品鉴定进行分类规定,以及其他鉴定管理规定。
        制造管理主要为规范无人驾驶航空器系统制造生产过程而制定的管理标准,包括项目管理标准、技术管理标准、产品管理标准及其他标准。
        流通管理主要对无人驾驶航空器系统的销售备案、进出口及其他管理内容进行规定。
        运行管理主要规定无人驾驶航空器系统在运行使用过程中应遵循的操作标准或规范,包括频谱管理、空域管理、人员管理、维护保障及其他标准。
        报废管理主要对无人驾驶航空器系统的报废条件、报废程序及其他管理内容进行规定。
        (三) 技术标准
        技术标准主要包括系统级标准、分系统级标准和部件级标准等三个部分,如图7所示。
        系统级标准主要包括专业工程标准、试验与试飞标准、通用接口标准及其他标准。其中,专业工程标准包括可靠性、维修性、测试性、保障性、环境适应性、电磁兼容性、人机工程及其他标准;试验与试飞标准包括通用要求、试验方法及其他标准;通用接口标准包括电子围栏、数据接口规范、频率与通信技术要求及其他标准。
        分系统级标准主要包括无人驾驶航空器平台标准、起降系统标准、测控系统标准、任务系统标准、网络通信系统标准及其他标准。其中,无人驾驶航空器平台标准包括总体与结构标准、动力装置标准、飞行控制与管理系统标准、机械与电子系统标准及其他标准;起降系统标准包括起飞系统标准和降落系统标准;测控系统标准包括测控与信息传输系统标准、飞行指挥与控制系统标准及其他标准;任务系统标准包括作动类任务系统标准、信息类任务系统标准及其他标准;网络通信系统标准包括网络通信接入与传输标准、网络通信模块及集成标准,以及其他标准。
        部件级标准主要包括通用零部件、计量、工艺、工装及其他标准。其中,通用零部件标准包括紧固件、机体结构件、机械与电子元器件及其他标准。



        (四) 行业应用标准
        行业应用标准主要包括农业、电力、警用、测绘、航拍、物流、遥感以及其他应用标准,如图8 所示。

        四、 组织实施
        建立统筹协调工作机制。统筹规划和协调指导无人驾驶航空器系统领域的国内国际标准化工作,协调处理标准制修订和应用实施工作中的重大问题,督促检查无人驾驶航空器系统标准化工作的落实,有序推进体系建设。
        实行动态更新完善机制。根据无人驾驶航空器系统行业的持续发展,动态更新无人驾驶航空器系统标准体系,滚动制修订无人驾驶航空器系统标准。
        加强协同推进。充分利用政府和市场各方的优势作用,立足填空白、补短板、提水平,基础和安全类标准以国家标准为主,技术、产品和行业应用类标准以行业标准为主,实现国家标准、行业标准、团体标准和企业标准的协调发展。
        强化国际交流。推进无人驾驶航空器系统领域国际标准化国际交流合作,积极参与国际标准制修订工作,提升在相关的国际标准化组织的影响力,不断提高我国标准的国际话语权。


国家标准化管理委员会办公室 2017年6月6日印发

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