民用無人機行業(yè)發(fā)展及人才需求分析

一、引言近年來我國民用無人機產業(yè)蓬勃發(fā)展，在無人機設計集成、整機制造、運營服務等環(huán)節(jié)均處于世界領先水平。無人機是數字技術和制造技術融合的典型代表，與5G通信、人工智能、大數據等列入我國“十四五”規(guī)劃綱要的重點前沿技術具備良好的融合基礎，具有巨大市場潛力。[1]無人機產業(yè)的高速發(fā)展離不開高素質人才支撐，同時也對我國普通本科高校和職業(yè)院校無人機相關專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了新要求。2022年4月新修訂的《中華人民共和國職業(yè)教育法》明確：職業(yè)教育是與普通教育具有同等重要地位的教育類型，高等職業(yè)學校教育由專科、本科及以上教育層次的高等職業(yè)學校和普通高等學校實施。職業(yè)本科作為完善現代職業(yè)教育體系的關鍵一環(huán)，正成為職業(yè)教育領域研究和實踐熱點。[2-5]目前，無人機行業(yè)發(fā)展與人才需求匹配性研究主要集中在專科層次職業(yè)教育，而在無人機領域的本科層次職業(yè)教育人才需求、應用型本科與職業(yè)本科區(qū)分度等關鍵問題上，尚缺乏有深度的研究。本文通過分析我國民用無人機行業(yè)發(fā)展現狀，以闡明產業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)對不同層次、不同類型人才的需求特征，并給出普通本科高校和職業(yè)教育院校設置無人機相關專業(yè)的初步建議。二、我國民用無人機發(fā)展現狀無人機是不攜載操作人員、由動力驅動、可重復使用、利用空氣動力承載飛行、可攜帶有效載荷、在遠程控制或自主規(guī)劃的情況下完成指定任務的航空器。無人機與傳統(tǒng)有人駕駛航空器相比，具有智能化程度高、應用范圍廣、制造使用成本低、操作簡便等特點，目前已廣泛應用于農林植保、物流配送、地理測繪、安全巡查、文化娛樂乃至載人運輸等領域。（一）產業(yè)政策近年來，無人機行業(yè)受到各級政府的高度重視和重點支持，國家陸續(xù)出臺多項政策，鼓勵民用無人機行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新。2017年12月工業(yè)和信息化部印發(fā)的《關于促進和規(guī)范民用無人機制造業(yè)發(fā)展的指導意見》提出：到2025年，我國民用無人機產值達到1800億元，年均增速25%以上，產業(yè)規(guī)模、技術水平、企業(yè)實力持續(xù)保持國際領先勢頭。2022年1月民航局印發(fā)的《“十四五”民用航空發(fā)展規(guī)劃》提出：大力引導無人機創(chuàng)新發(fā)展，創(chuàng)新無人機產業(yè)生態(tài)，支持無人機在郵政快遞物流、城市公共服務、應急救援、公共衛(wèi)生等領域服務，支持以無人機全產業(yè)鏈發(fā)展為重點的低空經濟集聚區(qū)建設。2022年6月民航局印發(fā)的《十四五通航發(fā)展專項規(guī)劃》提出：大力發(fā)展新型智能無人駕駛航空器驅動的低空新經濟，到2025年，無人機企業(yè)、無人機飛行小時數、無人機駕駛員執(zhí)照持有數均大幅增長，同時將制定無人機運行管理技術發(fā)展路線圖。地方政府同樣大力支持無人機產業(yè)發(fā)展，力求搶占行業(yè)發(fā)展先機。以廣東省為例，2021年8月印發(fā)的《廣東省制造業(yè)高質量發(fā)展“十四五”規(guī)劃》指出：以廣州、深圳、珠海為依托，突破無人機專用芯片、飛控系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、傳感器等關鍵技術，做大做強無人機產業(yè)，推動在物流、農業(yè)、測繪、電力巡檢、安全巡邏、應急救援等主要行業(yè)領域的創(chuàng)新應用。（二）產業(yè)鏈分析民用無人機產業(yè)鏈由上游設計集成、中游整機制造和下游運營服務等環(huán)節(jié)構成。[6]有部分企業(yè)只專注于其中一個環(huán)節(jié)，也有企業(yè)在全產業(yè)鏈進行布局。上游設計集成包括總體設計、集成測試等方面，是技術和創(chuàng)新能力要求較高的環(huán)節(jié)。對于電力驅動的無人機系統(tǒng)，其設計集成環(huán)節(jié)涉及的核心零部件包括主控芯片、傳感器、電池、電機、雷達、陀螺儀、攝像機、發(fā)動機、電調、遙控器接收器、機體結構件、復合材料、飛控系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、圖傳系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等。目前我國在無人機上游核心零部件的研發(fā)制造能力不斷取得突破，各類芯片的國產化率逐年提升，已基本實現全產業(yè)鏈自主可控。中游整機制造包括軍用無人機和民用無人機，民用無人機主要包括消費級無人機和工業(yè)級無人機。生產制造過程的無人機一般由飛行平臺、地面站、任務載荷等組成。整機制造是競爭最為激烈的環(huán)節(jié)，未來那些僅能夠進行無人機組裝的廠家可能會被淘汰，而那些擁有自主知識產權、具備核心技術和創(chuàng)新能力的企業(yè)則更有可能在競爭中勝出。我國無人機整機制造企業(yè)分布廣泛，廣東、四川、湖南、海南、陜西、江蘇、上海等省市均在產業(yè)規(guī)劃中將無人機產業(yè)定位為極具發(fā)展?jié)摿Φ膬?yōu)勢產業(yè)。其中，廣東省形成了以深圳為核心的無人機產業(yè)集群，擁有從零部件制造到無人機整機制造完整的無人機產業(yè)鏈條。下游運營服務主要包括飛行服務、租賃服務、培訓服務等，主要面向國防安保、農林植保、航空拍攝、物流運輸、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測、巡檢應急等應用領域。對于消費級無人機，其運營服務的重點在于提供簡單易用的操作指導和安全飛行保障，大部分情況下不涉及額外的維修費用。工業(yè)級無人機則需要更加專業(yè)的培訓和維修服務，企業(yè)通常會提供“產品+服務”的綜合解決方案，除了提供無人機設備本身，還提供飛行操作培訓、維修保養(yǎng)、任務執(zhí)行等一系列服務。這是工業(yè)級無人機運營服務的主要收入來源，有著較高的產業(yè)附加值。數據顯示，我國無人機下游應用領域中，農林植保占比最大達30.70%，其次為地理測繪領域占比達26.61%，巡檢領域占比達18.76%，前三大應用領域占比共達72.07%。（三）主要趨勢1.行業(yè)監(jiān)管日趨完善我國現行航空管理制度是基于有人駕駛航空器運行管理模式設計的?！稛o人駕駛航空器飛行管理暫行條例》（以下簡稱《條例》）是我國無人駕駛航空器領域的首部專門行政法規(guī)，于2023年5月31日由國務院、中央軍委公布，自2024年1月1日起施行。為及時銜接《條例》有關制度安排，確保管理鏈條上與民航相關的各節(jié)點“落地”和“閉環(huán)”，民航局將制定《民用無人駕駛航空器運行安全管理規(guī)則》（CCAR92），預期形成涵蓋適航管理、空域管理、交通管理、運行管理、經營管理等完整的無人機法規(guī)體系。隨著國家對無人機飛行及相關活動監(jiān)管制度的不斷完善，將會促進產業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。2.技術突破與融合加快帶動行業(yè)發(fā)展“十三五”以來，無人機從軍用到民用、從消費到工業(yè)，得到了極為廣泛的應用，眾多產業(yè)通過“無人機+”增值賦能，實現了產業(yè)升級換代。[6]“十四五”期間，國家瞄準人工智能、量子信息、集成電路、空天科技等前沿領域，實施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技項目。無人機作為具有重大戰(zhàn)略意義的行業(yè)，將會與5G網絡通信、人工智能、大數據等前沿技術加速融合，從而帶動行業(yè)快速發(fā)展。3.貨運和載人用途的無人機蓄勢待發(fā)目前，以順豐為代表的快遞公司正在研發(fā)航空貨運用途的大型無人機，以億航為代表的高科技企業(yè)正在研發(fā)載人用途的無人駕駛航空器。民航局也在積極推動貨運和載人用途的無人機適航取證工作，已經對無人駕駛和有人駕駛的運輸飛機在融合空域運行做出了規(guī)劃。我國貨運和載人用途的無人機在研發(fā)制造、試點運行、適航取證等方面都已經處于全球領先地位?？梢灶A見，這又是無人機產業(yè)向高端發(fā)展的一個新領域。4.無人化趨勢進一步促進行業(yè)發(fā)展隨著我國人口老齡化的趨勢加劇，勞動力成本不斷上升，同時招工難的問題也日益嚴重。工農業(yè)生產無人化是必然趨勢，目前在商業(yè)航拍、測繪、電力巡線、環(huán)保、農情監(jiān)測、農業(yè)植保等領域，工業(yè)級無人機都可以很大程度上代替人類作業(yè)。因此，無人機產業(yè)也必將進一步加速發(fā)展。三、高校無人機專業(yè)設置情況（一）職業(yè)院校無人機專業(yè)設置2010年天津現代職業(yè)技術學院在全國首先開設低空無人機操控技術專業(yè)。2011年西安航空職業(yè)技術學院首先開設無人機應用技術專業(yè)。2015年高職專業(yè)目錄調整，低空無人機操控技術專業(yè)和無人機應用技術專業(yè)合并為無人機應用技術專業(yè)。2021年廣東工貿職業(yè)技術學院等17所高職院校首次開設無人機測繪技術專業(yè)。2021年教育部新修訂《職業(yè)教育專業(yè)目錄》。該新版專業(yè)目錄創(chuàng)新性將中職、高職?？啤⒙殬I(yè)本科三個層次的相關專業(yè)進行了一體化設計。其中，高職專科有2個無人機相關專業(yè)，名稱分別是“無人機測繪技術”和“無人機應用技術”；職業(yè)本科有1個專業(yè)無人機相關專業(yè)，名稱是“無人機系統(tǒng)應用技術”。近年來，為適應無人機行業(yè)高速發(fā)展而產生的大量技術技能人才需求，全國開設無人機專業(yè)的高職院校同步快速增加。截至2023年，全國職業(yè)院校的“無人機應用技術專業(yè)”布點數為417個，平均每年增加約40個；“無人機測繪技術專業(yè)”布點數為48個，平均每年增加約30個；尚未有院校開設職業(yè)本科“無人機系統(tǒng)應用技術”。（二）普通本科高校無人機專業(yè)設置2016年北京航空航天大學在全國首先向教育部申請新增無人駕駛航空器系統(tǒng)工程專業(yè)，2017年獲審批并實施招生。隨后幾年，申請開設此專業(yè)的高校迅速增多。截至2022年，全國共有約24所普通高校向教育部申請開設無人駕駛航空器系統(tǒng)工程專業(yè)并獲審批。這些高校當中，除了北京航空航天大學、電子科技大學、中國民用航空飛行學院、中國民航大學、南京航空航天大學、沈陽航空航天大學等研究型高校或傳統(tǒng)航空類高校之外，其余基本為應用型地方高校。四、無人機行業(yè)人才需求分析由前述分析可知，無人機行業(yè)的產業(yè)鏈較長，不同產業(yè)鏈對接特定的學科、專業(yè)，適配不同的人才需求。在上游設計集成環(huán)節(jié)，涉及電子信息、自動化、飛行器設計、系統(tǒng)工程等學科，對學生的數理知識及學科基礎理論要求較高，一般需要研究型高校本科以上畢業(yè)生。由于設計集成環(huán)節(jié)涉及多學科交叉，單一專業(yè)難以培養(yǎng)勝任設計集成環(huán)節(jié)全部崗位的人才，此環(huán)節(jié)需要多個專業(yè)的畢業(yè)生，為行業(yè)發(fā)展提供多學科滲透支持。在中游整機制造環(huán)節(jié)，所涉及學科專業(yè)與設計環(huán)節(jié)類似。但畢業(yè)生需要掌握的學科基礎理論深度可以降低，而需要具備的工程應用能力、技術技能水平要求提高。此環(huán)節(jié)大多數崗位面向本科生，也有少數崗位可以面向?？粕Ｔ谙掠芜\營服務環(huán)節(jié)，會涉及更多的學科專業(yè)，同時有寬泛的人才層次需求。對于運輸用途的中大型民用無人機運營服務，行業(yè)需要駕駛、運行、維修、適航管理等專門人才。對于工業(yè)無人機運營服務，從業(yè)人員還需要掌握特定應用領域技術技能的人才，例如無人機地理測繪需要掌握測繪技術技能，無人機編隊飛行需要掌握計算機編程技術技能，無人機農林植保需要掌握農業(yè)施藥技術技能，等等。因此，無人機運營服務環(huán)節(jié)提供的就業(yè)崗位遠遠多于設計、制造環(huán)節(jié)，并且可以覆蓋中職、高職?？?、職業(yè)本科、普通本科、研究生等幾乎所有人才類型和層次。五、高校無人機專業(yè)設置建議（一）專科層次高職院校截至2023年6月，全國普通高等學校有2820所，含本科院校1275所、高職（?？疲┰盒?545所。高職教育以校企合作、產教融合為基本辦學特色，在對接產業(yè)發(fā)展、服務地方經濟方面具有天然優(yōu)勢。高職無人機專業(yè)近年來蓬勃發(fā)展，要堅持主要面向運營服務環(huán)節(jié)，重點培養(yǎng)在測繪、地理信息、巡檢、安防監(jiān)控、農林植保、影視拍攝等應用領域，從事無人機操控、維護、數據處理等工作的技術技能型人才。由于無人機應用領域廣泛，專業(yè)建設容易陷入“面面俱到、處處不精”的尷尬局面。院校要聚焦行業(yè)細分領域，辦出本校無人機專業(yè)特色發(fā)展之路，避免專業(yè)建設同質化。（二）職業(yè)本科高校2019年5月教育部批準首批15所本科層次職業(yè)教育學校。截至2023年9月，全國共設置了33所本科層次職業(yè)教育學校。最新一所是2023年6月獲批的深圳職業(yè)技術大學。目前，教育部發(fā)布的《職業(yè)教育專業(yè)目錄（2021年）》已規(guī)劃職業(yè)本科“無人機系統(tǒng)應用技術”專業(yè)。當前設立的職業(yè)本科院校尚未有開設此專業(yè)的，其原因是無人機專業(yè)建設基礎扎實的高職院校都未進入本科序列?？梢灶A見的是，在高職院校升本浪潮的推動下，很快就會出現開設職業(yè)本科無人機專業(yè)的高校。職業(yè)本科無人機專業(yè)要堅持對接職業(yè)，面向無人機產業(yè)高端技術技能崗位，培養(yǎng)能夠創(chuàng)新性解決無人機在系統(tǒng)設計、運行、維護等過程中的復雜工程問題，能夠實施無人機及其相關領域的平臺設計與場景開發(fā)、智能飛行控制、多領域信息融合、安全運營保障等工程應用的高層次技術技能人才。畢業(yè)生就業(yè)面向以運行環(huán)節(jié)為主，兼顧設計、制造環(huán)節(jié)相關崗位。（三）普通本科高校對于航空類研究型本科高校，可以以航空航天大類的培養(yǎng)模式為基礎，以電子信息、自動化、飛行器設計、系統(tǒng)工程等學科為交叉，重點培養(yǎng)在無人機系統(tǒng)自主控制、智能信息處理、無人機系統(tǒng)設計等領域從事分析、設計、仿真、制造、運行等方面的“學術型與工程型相結合”的寬口徑、復合型人才。畢業(yè)生就業(yè)面向以設計環(huán)節(jié)為主，兼顧制造、運行環(huán)節(jié)。需要指出的是，無人機是一個新興行業(yè)，但并非一個新的學科或專業(yè)，已有的航空航天類、電子信息類學科專業(yè)是可以支撐無人機行業(yè)發(fā)展的，這也是并非所有航空類高校都開設無人駕駛航空器系統(tǒng)工程專業(yè)的原因。對于非航空類研究型本科高校，可以依托現有電子信息、人工智能等學科優(yōu)勢，打造以無人駕駛航行器應用為載體，集信息、控制和人工智能為一體的智能無人機設計與開發(fā)的特色專業(yè)，支撐相關學科專業(yè)的特色發(fā)展之路。畢業(yè)生就業(yè)主要面向設計環(huán)節(jié)相關崗位。對于有民航行業(yè)背景的本科高校，可以以培養(yǎng)具備商用無人機系統(tǒng)研發(fā)、制造和管理能力，且掌握中大型民用無人機駕駛和運維理論與技能的高級復合型、應用型人才為目標，畢業(yè)生可從事無人機系統(tǒng)研發(fā)設計、中大型無人機駕駛和運維工程、商用無人機運行、適航與管理等工作。畢業(yè)生就業(yè)可以面向設計、制造、運行環(huán)節(jié)相關崗位。對于地方應用型本科高校，可以對接地方無人機產業(yè)發(fā)展需求，著重培養(yǎng)從事無人系統(tǒng)的總體綜合設計、分系統(tǒng)設計、任務規(guī)劃、載荷運用、操控與維修、適航與法規(guī)、空中交通管理等領域的工程技術與管理人才。畢業(yè)生就業(yè)面向以運行環(huán)節(jié)為主，兼顧設計、制造環(huán)節(jié)相關崗位。六、應用型本科與職業(yè)本科差異應用型本科和職業(yè)本科培養(yǎng)的都是應用型人才，而非研究型或學術型人才?？?/p>