民用无人机行业发展及人才需求分析

一、引言近年来我国民用无人机产业蓬勃发展，在无人机设计集成、整机制造、运营服务等环节均处于世界领先水平。无人机是数字技术和制造技术融合的典型代表，与5G通信、人工智能、大数据等列入我国“十四五”规划纲要的重点前沿技术具备良好的融合基础，具有巨大市场潜力。[1]无人机产业的高速发展离不开高素质人才支撑，同时也对我国普通本科高校和职业院校无人机相关专业的人才培养提出了新要求。2022年4月新修订的《中华人民共和国职业教育法》明确：职业教育是与普通教育具有同等重要地位的教育类型，高等职业学校教育由专科、本科及以上教育层次的高等职业学校和普通高等学校实施。职业本科作为完善现代职业教育体系的关键一环，正成为职业教育领域研究和实践热点。[2-5]目前，无人机行业发展与人才需求匹配性研究主要集中在专科层次职业教育，而在无人机领域的本科层次职业教育人才需求、应用型本科与职业本科区分度等关键问题上，尚缺乏有深度的研究。本文通过分析我国民用无人机行业发展现状，以阐明产业链不同环节对不同层次、不同类型人才的需求特征，并给出普通本科高校和职业教育院校设置无人机相关专业的初步建议。二、我国民用无人机发展现状无人机是不携载操作人员、由动力驱动、可重复使用、利用空气动力承载飞行、可携带有效载荷、在远程控制或自主规划的情况下完成指定任务的航空器。无人机与传统有人驾驶航空器相比，具有智能化程度高、应用范围广、制造使用成本低、操作简便等特点，目前已广泛应用于农林植保、物流配送、地理测绘、安全巡查、文化娱乐乃至载人运输等领域。（一）产业政策近年來，无人机行业受到各级政府的高度重视和重点支持，国家陆续出台多项政策，鼓励民用无人机行业发展与创新。2017年12月工业和信息化部印发的《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》提出：到2025年，我国民用无人机产值达到1800亿元，年均增速25%以上，产业规模、技术水平、企业实力持续保持国际领先势头。2022年1月民航局印发的《“十四五”民用航空发展规划》提出：大力引导无人机创新发展，创新无人机产业生态，支持无人机在邮政快递物流、城市公共服务、应急救援、公共卫生等领域服务，支持以无人机全产业链发展为重点的低空经济集聚区建设。2022年6月民航局印发的《十四五通航发展专项规划》提出：大力发展新型智能无人驾驶航空器驱动的低空新经济，到2025年，无人机企业、无人机飞行小时数、无人机驾驶员执照持有数均大幅增长，同时将制定无人机运行管理技术发展路线图。地方政府同样大力支持无人机产业发展，力求抢占行业发展先机。以广东省为例，2021年8月印发的《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》指出：以广州、深圳、珠海为依托，突破无人机专用芯片、飞控系统、动力系统、传感器等关键技术，做大做强无人机产业，推动在物流、农业、测绘、电力巡检、安全巡逻、应急救援等主要行业领域的创新应用。（二）产业链分析民用无人机产业链由上游设计集成、中游整机制造和下游运营服务等环节构成。[6]有部分企业只专注于其中一个环节，也有企业在全产业链进行布局。上游设计集成包括总体设计、集成测试等方面，是技术和创新能力要求较高的环节。对于电力驱动的无人机系统，其设计集成环节涉及的核心零部件包括主控芯片、传感器、电池、电机、雷达、陀螺仪、摄像机、发动机、电调、遥控器接收器、机体结构件、复合材料、飞控系统、导航系统、图传系统、通信系统等。目前我国在无人机上游核心零部件的研发制造能力不断取得突破，各类芯片的国产化率逐年提升，已基本实现全产业链自主可控。中游整机制造包括军用无人机和民用无人机，民用无人机主要包括消费级无人机和工业级无人机。生产制造过程的无人机一般由飞行平台、地面站、任务载荷等组成。整机制造是竞争最为激烈的环节，未来那些仅能够进行无人机组装的厂家可能会被淘汰，而那些拥有自主知识产权、具备核心技术和创新能力的企业则更有可能在竞争中胜出。我国无人机整机制造企业分布广泛，广东、四川、湖南、海南、陕西、江苏、上海等省市均在产业规划中将无人机产业定位为极具发展潜力的优势产业。其中，广东省形成了以深圳为核心的无人机产业集群，拥有从零部件制造到无人机整机制造完整的无人机产业链条。下游运营服务主要包括飞行服务、租赁服务、培训服务等，主要面向国防安保、农林植保、航空拍摄、物流运输、城市规划、环境监测、巡检应急等应用领域。对于消费级无人机，其运营服务的重点在于提供简单易用的操作指导和安全飞行保障，大部分情况下不涉及额外的维修费用。工业级无人机则需要更加专业的培训和维修服务，企业通常会提供“产品+服务”的综合解决方案，除了提供无人机设备本身，还提供飞行操作培训、维修保养、任务执行等一系列服务。这是工业级无人机运营服务的主要收入来源，有着较高的产业附加值。数据显示，我国无人机下游应用领域中，农林植保占比最大达30.70%，其次为地理测绘领域占比达26.61%，巡检领域占比达18.76%，前三大应用领域占比共达72.07%。（三）主要趋势1.行业监管日趋完善我国现行航空管理制度是基于有人驾驶航空器运行管理模式设计的。《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》（以下简称《条例》）是我国无人驾驶航空器领域的首部专门行政法规，于2023年5月31日由国务院、中央军委公布，自2024年1月1日起施行。为及时衔接《条例》有关制度安排，确保管理链条上与民航相关的各节点“落地”和“闭环”，民航局将制定《民用无人驾驶航空器运行安全管理规则》（CCAR92），预期形成涵盖适航管理、空域管理、交通管理、运行管理、经营管理等完整的无人机法规体系。随着国家对无人机飞行及相关活动监管制度的不断完善，将会促进产业持续健康发展。2.技术突破与融合加快带动行业发展“十三五”以来，无人机从军用到民用、从消费到工业，得到了极为广泛的应用，众多产业通过“无人机+”增值赋能，实现了产业升级换代。[6]“十四五”期间，国家瞄准人工智能、量子信息、集成电路、空天科技等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。无人机作为具有重大战略意义的行业，将会与5G网络通信、人工智能、大数据等前沿技术加速融合，从而带动行业快速发展。3.货运和载人用途的无人机蓄势待发目前，以顺丰为代表的快递公司正在研发航空货运用途的大型无人机，以亿航为代表的高科技企业正在研发载人用途的无人驾驶航空器。民航局也在积极推动货运和载人用途的无人机适航取证工作，已经对无人驾驶和有人驾驶的运输飞机在融合空域运行做出了规划。我国货运和载人用途的无人机在研发制造、试点运行、适航取证等方面都已经处于全球领先地位。可以预见，这又是无人机产业向高端发展的一个新领域。4.无人化趋势进一步促进行业发展随着我国人口老龄化的趋势加剧，劳动力成本不断上升，同时招工难的问题也日益严重。工农业生产无人化是必然趋势，目前在商业航拍、测绘、电力巡线、环保、农情监测、农业植保等领域，工业级无人机都可以很大程度上代替人类作业。因此，无人机产业也必将进一步加速发展。三、高校无人机专业设置情况（一）职业院校无人机专业设置2010年天津现代职业技术学院在全国首先开设低空无人机操控技术专业。2011年西安航空职业技术学院首先开设无人机应用技术专业。2015年高职专业目录调整，低空无人机操控技术专业和无人机应用技术专业合并为无人机应用技术专业。2021年广东工贸职业技术学院等17所高职院校首次开设无人机测绘技术专业。2021年教育部新修订《职业教育专业目录》。该新版专业目录创新性将中职、高职专科、职业本科三个层次的相关专业进行了一体化设计。其中，高职专科有2个无人机相关专业，名称分别是“无人机测绘技术”和“无人机应用技术”；职业本科有1个专业无人机相关专业，名称是“无人机系统应用技术”。近年来，为适应无人机行业高速发展而产生的大量技术技能人才需求，全国开设无人机专业的高职院校同步快速增加。截至2023年，全国职业院校的“无人机应用技术专业”布点数为417个，平均每年增加约40个；“无人机测绘技术专业”布点数为48个，平均每年增加约30个；尚未有院校开设职业本科“无人机系统应用技术”。（二）普通本科高校无人机专业设置2016年北京航空航天大学在全国首先向教育部申请新增无人驾驶航空器系统工程专业，2017年获审批并实施招生。随后几年，申请开设此专业的高校迅速增多。截至2022年，全国共有约24所普通高校向教育部申请开设无人驾驶航空器系统工程专业并获审批。这些高校当中，除了北京航空航天大学、电子科技大学、中国民用航空飞行学院、中国民航大学、南京航空航天大学、沈阳航空航天大学等研究型高校或传统航空类高校之外，其余基本为应用型地方高校。四、无人机行业人才需求分析由前述分析可知，无人机行业的产业链较长，不同产业链对接特定的学科、专业，适配不同的人才需求。在上游设计集成环节，涉及电子信息、自动化、飞行器设计、系统工程等学科，对学生的数理知识及学科基础理论要求较高，一般需要研究型高校本科以上毕业生。由于设计集成环节涉及多学科交叉，单一专业难以培养胜任设计集成环节全部岗位的人才，此环节需要多个专业的毕业生，为行业发展提供多学科渗透支持。在中游整机制造环节，所涉及学科专业与设计环节类似。但毕業生需要掌握的学科基础理论深度可以降低，而需要具备的工程应用能力、技术技能水平要求提高。此环节大多数岗位面向本科生，也有少数岗位可以面向专科生。在下游运营服务环节，会涉及更多的学科专业，同时有宽泛的人才层次需求。对于运输用途的中大型民用无人机运营服务，行业需要驾驶、运行、维修、适航管理等专门人才。对于工业无人机运营服务，从业人员还需要掌握特定应用领域技术技能的人才，例如无人机地理测绘需要掌握测绘技术技能，无人机编队飞行需要掌握计算机编程技术技能，无人机农林植保需要掌握农业施药技术技能，等等。因此，无人机运营服务环节提供的就业岗位远远多于设计、制造环节，并且可以覆盖中职、高职专科、职业本科、普通本科、研究生等几乎所有人才类型和层次。五、高校无人机专业设置建议（一）专科层次高职院校截至2023年6月，全国普通高等学校有2820所，含本科院校1275所、高职（专科）院校1545所。高职教育以校企合作、产教融合为基本办学特色，在对接产业发展、服务地方经济方面具有天然优势。高职无人机专业近年来蓬勃发展，要坚持主要面向运营服务环节，重点培养在测绘、地理信息、巡检、安防监控、农林植保、影视拍摄等应用领域，从事无人机操控、维护、数据处理等工作的技术技能型人才。由于无人机应用领域广泛，专业建设容易陷入“面面俱到、处处不精”的尴尬局面。院校要聚焦行业细分领域，办出本校无人机专业特色发展之路，避免专业建设同质化。（二）职业本科高校2019年5月教育部批准首批15所本科层次职业教育学校。截至2023年9月，全国共设置了33所本科层次职业教育学校。最新一所是2023年6月获批的深圳职业技术大学。目前，教育部发布的《职业教育专业目录（2021年）》已规划职业本科“无人机系统应用技术”专业。当前设立的职业本科院校尚未有开设此专业的，其原因是无人机专业建设基础扎实的高职院校都未进入本科序列。可以预见的是，在高职院校升本浪潮的推动下，很快就会出现开设职业本科无人机专业的高校。职业本科无人机专业要坚持对接职业，面向无人机产业高端技术技能岗位，培养能够创新性解决无人机在系统设计、运行、维护等过程中的复杂工程问题，能够实施无人机及其相关领域的平台设计与场景开发、智能飞行控制、多领域信息融合、安全运营保障等工程应用的高层次技术技能人才。毕业生就业面向以运行环节为主，兼顾设计、制造环节相关岗位。（三）普通本科高校对于航空类研究型本科高校，可以以航空航天大类的培养模式为基础，以电子信息、自动化、飞行器设计、系统工程等学科为交叉，重点培养在无人机系统自主控制、智能信息处理、无人机系统设计等领域从事分析、设计、仿真、制造、运行等方面的“学术型与工程型相结合”的宽口径、复合型人才。毕业生就业面向以设计环节为主，兼顾制造、运行环节。需要指出的是，无人机是一个新兴行业，但并非一个新的学科或专业，已有的航空航天类、电子信息类学科专业是可以支撑无人机行业发展的，这也是并非所有航空类高校都开设无人驾驶航空器系统工程专业的原因。对于非航空类研究型本科高校，可以依托现有电子信息、人工智能等学科优势，打造以无人驾驶航行器应用为载体，集信息、控制和人工智能为一体的智能无人机设计与开发的特色专业，支撑相关学科专业的特色发展之路。毕业生就业主要面向设计环节相关岗位。对于有民航行业背景的本科高校，可以以培养具备商用无人机系统研发、制造和管理能力，且掌握中大型民用无人机驾驶和运维理论与技能的高级复合型、应用型人才为目标，毕业生可从事无人机系统研发设计、中大型无人机驾驶和运维工程、商用无人机运行、适航与管理等工作。毕业生就业可以面向设计、制造、运行环节相关岗位。对于地方应用型本科高校，可以对接地方无人机产业发展需求，着重培养从事无人系统的总体综合设计、分系统设计、任务规划、载荷运用、操控与维修、适航与法规、空中交通管理等领域的工程技术与管理人才。毕业生就业面向以运行环节为主，兼顾设计、制造环节相关岗位。六、应用型本科与职业本科差异应用型本科和职业本科培养的都是应用型人才，而非研究型或学术型人才。可