摘 要:民用無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化體系在指導(dǎo)民用無人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)與制造、貫徹安全監(jiān)管要求、提供檢測機(jī)構(gòu)合規(guī)檢測依據(jù)、保障公共與消費(fèi)者人身財(cái)產(chǎn)安全等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。本文對國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布的民用無人機(jī)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)梳理與分類,深入分析了我國強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 42590《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)安全要求》核心指標(biāo)與試驗(yàn)方法,并從推動(dòng)民用無人機(jī)共性安全問題研究、加快關(guān)鍵核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研制與修訂、強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)宣貫與落實(shí)等方面提出了對策建議,為促進(jìn)我國民用無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化的高質(zhì)量發(fā)展提供決策支持。
關(guān)鍵詞:民用無人機(jī),標(biāo)準(zhǔn)化,安全監(jiān)管,國家強(qiáng)標(biāo)
DOI編碼:10.3969/j.issn.1674-5698.2024.11.015
0 引 言
微型、輕型、小型民用無人駕駛航空器(以下簡稱“民用無人機(jī)”)作為新興低空經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),因具有技術(shù)含量高、市場應(yīng)用廣、產(chǎn)業(yè)輻射滲透能力強(qiáng)的特點(diǎn),被列為國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)和優(yōu)先發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。2023年我國民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過120 0億元,穩(wěn)居全球首位,1.6萬家相關(guān)企業(yè)覆蓋復(fù)合材料、飛機(jī)零部件、航電系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、總裝集成等全產(chǎn)業(yè)鏈條,在農(nóng)業(yè)植保、行業(yè)巡檢、遙感測繪、個(gè)人娛樂、環(huán)境監(jiān)測、警用安防及快遞物流等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
伴隨著民用無人機(jī)高速發(fā)展和新技術(shù)不斷應(yīng)用的同時(shí),民用無人機(jī)“碰撞”“墜機(jī)”“失聯(lián)”“擾飛”“黑飛”等事件導(dǎo)致的安全問題逐步引發(fā)公眾關(guān)注,民用無人機(jī)發(fā)展與產(chǎn)品安全、國家安全、公共安全和個(gè)人安全之間的矛盾日益凸顯。民用無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的制定是規(guī)范市場秩序,提高產(chǎn)品質(zhì)量,保障民用無人機(jī)安全底線,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)合作與交流,提升產(chǎn)品國際競爭力的重要舉措。因此,本文基于當(dāng)前民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r,梳理了民用無人機(jī)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO標(biāo)準(zhǔn)和我國國家標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀,重點(diǎn)分析了國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)安全要求》核心指標(biāo)與試驗(yàn)方法,以問題為導(dǎo)向提出我國民用無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展和監(jiān)管對策的建議,為標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)民用無人機(jī)高質(zhì)量發(fā)展提供參考與借鑒。
1 民用無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 國際民用無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(International Organizationfor St a nda rdization,I SO)下設(shè)的飛機(jī)和航天飛行器技術(shù)委員會(huì)TC 20因民用無人機(jī)快速發(fā)展,于2 014 年成立無人駕駛飛機(jī)系統(tǒng)(U n m a n n e dA ircra f t Systems,UA S)分技術(shù)委員會(huì)S C 16。ISO/ TC 20/SC 16主要負(fù)責(zé)民用無人機(jī)領(lǐng)域的分類、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、維護(hù)和安全管理標(biāo)準(zhǔn)化工作,標(biāo)委會(huì)秘書處設(shè)立在美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(theAmerican National Standards Institute,ANSI)。包括我國在內(nèi)的27個(gè)國家是該標(biāo)委會(huì)的成員國,另有10個(gè)國家為觀察國。如圖1所示,目前ISO/TC 20/SC 16共有7個(gè)工作組和2個(gè)聯(lián)合工作組。
我國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)為保障我國民用無人機(jī)領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位,推薦50余位優(yōu)秀無人機(jī)專家成為ISO注冊專家,牽頭制定ISO/TC 20/SC 16標(biāo)準(zhǔn)路線圖,提前謀劃了一批頂層基礎(chǔ)、產(chǎn)品與核心系統(tǒng)、檢測與評價(jià)等前沿核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為成體系推動(dòng)我國主導(dǎo)制定民用無人機(jī)國際標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)。ISO/TC 20/SC 16目前已發(fā)布無人機(jī)國際標(biāo)準(zhǔn)25項(xiàng),其中微、輕、小型消費(fèi)品類民用無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng),見表1。
1.2 我國民用無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展
為推動(dòng)我國無人駕駛航空器系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)等部門制定了《無人駕駛航空器系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2017-2018年版)》(以下簡稱《建設(shè)指南》),明確了無人駕駛航空器系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架,旨在指導(dǎo)制定一批市場急需、支撐監(jiān)管的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。隨著無人駕駛航空器行業(yè)不斷深入發(fā)展,市場對無人駕駛航空器系統(tǒng)的質(zhì)量、安全和性能等方面提出了新的要求,為加快推進(jìn)無人駕駛航空器系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,切實(shí)發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)和支撐作用,指導(dǎo)無人駕駛航空器系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化工作的開展,2021年國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)組織對原指南進(jìn)行修訂,形成了《建設(shè)指南(2021年版)》?!督ㄔO(shè)指南(2021年版)》梳理了無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)架構(gòu),并分為管理架構(gòu)(包括應(yīng)用對象、生命周期和分級分類3個(gè)維度)和技術(shù)架構(gòu)(包括分級分類、平臺(tái)構(gòu)型和系統(tǒng)層級3個(gè)維度),如圖2所示。
參照《無人駕駛航空器系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》,我國制定了包括國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 42590-2023《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)安全要求》(以下簡稱《安全要求》)的一系列民用無人機(jī)國家標(biāo)準(zhǔn),其中消費(fèi)品級民用無人機(jī)國家標(biāo)準(zhǔn)匯總見表2。
2 《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)安全要求》解析
2024年1月1日,國務(wù)院和中央軍委共同發(fā)布的我國無人駕駛航空器管理的第一部專門性行政法規(guī)《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》(以下簡稱《暫行條例》)正式開始施行?!稌盒袟l例》填補(bǔ)了我國長期以來在民用無人機(jī)管理方面的行政法規(guī)的空白,并對民用無人機(jī)管理方面的基礎(chǔ)制度進(jìn)行了總結(jié)完善,具有里程碑意義。作為《暫行條例》的配套支撐標(biāo)準(zhǔn),國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 42590-2023《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)安全要求》是我國第一個(gè)針對民用無人機(jī)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),它對民用無人機(jī)電子圍欄、遠(yuǎn)程識(shí)別、應(yīng)急處置、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、機(jī)體結(jié)構(gòu)、整機(jī)跌落、動(dòng)力能源系統(tǒng)、可控性、防差錯(cuò)、感知和避讓、數(shù)據(jù)鏈保護(hù)、電磁兼容性、抗風(fēng)性、噪聲、燈光、標(biāo)識(shí)、使用說明書等17個(gè)方面提出了核心安全指標(biāo)要求及試驗(yàn)方法。為保障《安全要求》中的14項(xiàng)主要條款與《暫行條例》同步實(shí)施,國家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)于2023年12月1日發(fā)布通知,將GB 42590的主要條款實(shí)施日期由2024年6月1日提前至2024年1月1日施行,要求實(shí)施之日前出廠或者進(jìn)口的產(chǎn)品,只可在本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起一年內(nèi)銷售。2024年5月,國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布《無人機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查實(shí)施細(xì)則(2024年版)》,將以《安全要求》為依據(jù),對其中的9項(xiàng)開展監(jiān)督抽查工作。表3將對《安全要求》進(jìn)行分析說明。
《安全要求》的制定進(jìn)一步完善了現(xiàn)有民用無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系,民用無人機(jī)產(chǎn)品由自愿性認(rèn)證要求向強(qiáng)制性認(rèn)證要求轉(zhuǎn)變,可有效指導(dǎo)研制單位設(shè)計(jì)生產(chǎn)、規(guī)范檢測機(jī)構(gòu)合規(guī)檢測和保障使用者安全使用,進(jìn)一步筑牢民用無人駕駛航空器產(chǎn)品安全底線,貫徹民用無人駕駛航空器管理要求,對于促進(jìn)民用無人駕駛航空器產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
3 民用無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化建議
民用無人機(jī)作為新興產(chǎn)業(yè),技術(shù)類標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范類標(biāo)準(zhǔn)、管理類標(biāo)準(zhǔn)都還有待完善,需要政府機(jī)構(gòu)、無人機(jī)企業(yè)、關(guān)鍵零部件供應(yīng)商和相關(guān)測試機(jī)構(gòu)協(xié)同配合,共同保障民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化高質(zhì)量發(fā)展。
3.1 推動(dòng)民用無人機(jī)共性安全問題研究
微輕小型消費(fèi)品類民用無人機(jī)的設(shè)計(jì)制造門檻相對較低,資金技術(shù)投入要求不高,非法改裝普遍存在,市場上品種繁多的民用無人機(jī)質(zhì)量參差不齊,安全隱患多。調(diào)查發(fā)現(xiàn),民用無人機(jī)缺陷線索投訴主要存在電池安全性、感知與避讓功能失效、應(yīng)急處置功能失效、云臺(tái)故障、電磁兼容性差、定位不準(zhǔn)、信息安全漏洞、銳利邊緣、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等產(chǎn)品缺陷,導(dǎo)致信號(hào)丟失、電磁干擾失控墜機(jī)、電機(jī)過載、電池鼓包、短路起火爆炸和旋翼葉片劃傷等事故時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重威脅公共財(cái)產(chǎn)、人身安全。以無人機(jī)電池為例,無人機(jī)電池作為動(dòng)力電池要求能量密度高、輸出電壓均勻、輸出功率大、可快速充放電,并且體積小、質(zhì)量輕。目前行業(yè)采用GB 31241-2022《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組 安全技術(shù)規(guī)范》作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),沒有專門針對民用無人機(jī)用鋰離子電池的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。但是與常規(guī)便攜式電子產(chǎn)品不同,電池形變可能導(dǎo)致電路斷路停止供電,引起空中飛行的無人機(jī)動(dòng)力中斷,存在墜機(jī)風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重性等級遠(yuǎn)高于普通便攜式電子產(chǎn)品。針對無人機(jī)電池、電機(jī)、槳葉等與普通電子產(chǎn)品的不同,民用無人機(jī)專項(xiàng)共性安全問題亟需研究,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有待出臺(tái)。
3.2 加快關(guān)鍵高新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研制與修訂
目前智能化、微型化、網(wǎng)聯(lián)化等高新技術(shù)不斷突破,民用無人機(jī)的性能和應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生巨大變革,高新技術(shù)所依賴的軟件、信息、場景衍生出了軟件安全、信息安全、隱私安全等新型安全問題,如:智能網(wǎng)聯(lián)化民用無人機(jī)為感知環(huán)境信息拍攝的高清圖像通過云端上傳泄露隱私;被網(wǎng)絡(luò)攻擊的民用無人機(jī)遭挾持,惡意操控亂入首都地區(qū)、機(jī)場、軍區(qū)等重點(diǎn)空域禁區(qū);具有微型化輕量化的民用無人機(jī)均有隱身性,“黑飛”難以被發(fā)現(xiàn);民用無人機(jī)通過OTA進(jìn)行軟件在線升級對代碼或參數(shù)做出調(diào)整導(dǎo)致的不安全狀態(tài)等。以配套的基本術(shù)語、缺陷判定、OTA遠(yuǎn)程升級分類等規(guī)范類標(biāo)準(zhǔn),智能網(wǎng)聯(lián)化無人機(jī)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)安全測試等技術(shù)類標(biāo)準(zhǔn)以及應(yīng)急處置、追溯管理類標(biāo)準(zhǔn)為引領(lǐng),加速標(biāo)準(zhǔn)必要專利研究,將保障高新技術(shù)在民用無人機(jī)領(lǐng)域的安全與發(fā)展。
3.3 強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)宣貫與落實(shí)
2024年5月,國家市場監(jiān)督管理總局以《安全要求》作為檢測依據(jù),出臺(tái)《無人機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查實(shí)施細(xì)則》,將對無人機(jī)電子圍欄、應(yīng)急處置、機(jī)體結(jié)構(gòu)、整機(jī)跌落、防差錯(cuò)、感知和避讓、電磁兼容性、噪聲和燈光等9個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)督抽查。但是調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前部分民用無人機(jī)企業(yè)對標(biāo)準(zhǔn),尤其是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)缺乏理解與認(rèn)知,部分民用無人機(jī)產(chǎn)品未能依據(jù)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)開展認(rèn)證工作。此外,由于民用無人機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜,性能指標(biāo)測試精度高等難點(diǎn),目前第三方檢測機(jī)構(gòu)設(shè)備檢測能力、專業(yè)技術(shù)人員配置和技術(shù)認(rèn)證測試方法薄弱問題亟需解決。監(jiān)管部門與行業(yè)應(yīng)強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)宣貫工作,組織民用無人機(jī)質(zhì)量安全監(jiān)管技術(shù)培訓(xùn),強(qiáng)化第三方檢測機(jī)構(gòu)能力建設(shè)。
4 結(jié) 語
本文結(jié)合當(dāng)前民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況,梳理了國內(nèi)外民用無人機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀,深入分析了GB 42590-2023《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)安全要求》,以問題為導(dǎo)向提出了標(biāo)準(zhǔn)化工作建議,以期統(tǒng)籌民用無人機(jī)高新技術(shù)安全與發(fā)展,支撐無人機(jī)監(jiān)管體系建設(shè)。
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