本文旨在借助工業(yè)設(shè)計方法論，通過人、產(chǎn)品、環(huán)境之間的關(guān)系，剖析低空經(jīng)濟中各要素對無人機研發(fā)的影響，以期啟迪行業(yè)參與者，探索更適合自身特色的產(chǎn)品研發(fā)新路徑。

近年來，國家提出了以無人機技術(shù)發(fā)展為主導(dǎo)的低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策思路，各地政府和企業(yè)也在積極嘗試和推出各類以無人機作為主要運輸工具手段的解決方案。經(jīng)過幾年的發(fā)展，雖然在某些細(xì)分領(lǐng)域有了較大的突破，但在更多的領(lǐng)域存在著投入成本大，建設(shè)周期長，社會經(jīng)濟效益帶動不明顯的情況，制約了地方政府和企業(yè)持續(xù)投入的積極性。本文嘗試以工業(yè)設(shè)計思路，從人、產(chǎn)品和環(huán)境的各因素及之間的相互作用的視角，系統(tǒng)思考低空經(jīng)濟未來發(fā)展中影響無人機設(shè)計開發(fā)的因素，希望為后續(xù)的無人機產(chǎn)品設(shè)計提供有益參考。

低空經(jīng)濟概述

低空經(jīng)濟的定義和內(nèi)涵

低空經(jīng)濟是以低空空域為主要活動空間，以有人和無人駕駛航空器為載體，以載人、載貨及其他作業(yè)等多場景低空飛行活動為牽引，帶動第一、第二和第三產(chǎn)業(yè)等相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟業(yè)態(tài)，具備產(chǎn)業(yè)鏈長、帶動性強、應(yīng)用范圍廣和發(fā)展空間大的特征。

在國家和地方政策開放的低空空域內(nèi)，通過使用有人或無人機，從事公共航空運輸以外的民用航空活動，包括且不限于娛樂、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)和建筑業(yè)的作業(yè)飛行以及醫(yī)療衛(wèi)生、搶險救災(zāi)、氣象探測、海洋監(jiān)測等方面的飛行活動，帶動并打造包括航空器制造、航空電子儀表制造、航空材料研究、機場運營等一系列配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為一個地方的區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供了充滿想象力的空間。

發(fā)展低空經(jīng)濟的必要性

從現(xiàn)實意義上說，低空經(jīng)濟就是傳統(tǒng)地面經(jīng)濟的三維空間拓展，需要在空中依托現(xiàn)代航空技術(shù)重新構(gòu)筑類似地面交通體系的高速通道。完善的無人機產(chǎn)業(yè)，將會像新能源智能車輛一樣應(yīng)用于各行各業(yè)，成為國家新的支柱型產(chǎn)業(yè)。

俗話說“要想富，先修路”。那么，中國道路交通整體分布情況又是怎樣的情況呢？中國經(jīng)濟高速發(fā)展四十幾年，由于交通、氣候、政策等原因造成的區(qū)域人口和生產(chǎn)、生活狀況沿胡煥庸線分布，呈現(xiàn)出明顯的東西差異。其中，中國大部分的人口集中生活在國土面積相對較小的東部發(fā)達(dá)地區(qū)。這些地區(qū)占國順豐快遞公司采購的基于運5改裝的貨運無人機。

土面積可能不到三分之一，但基礎(chǔ)交通設(shè)施的完善，大大提高了物流運輸效率，支撐了東部經(jīng)濟的快速發(fā)展。而廣袤的中國西部地區(qū)及南部海島區(qū)域，人口較少，還具備大量的能源、礦產(chǎn)資源、和重要的國防安全設(shè)施。但由于西部地區(qū)地廣人稀，地理氣候條件復(fù)雜，造成物流不便，生活困難，亟需通過現(xiàn)代技術(shù)手段，加強交通物流基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

影響低空經(jīng)濟發(fā)展的因素

社會發(fā)展現(xiàn)狀對低空經(jīng)濟發(fā)展的影響

通過無人機手段構(gòu)建低空經(jīng)濟高速公路面臨多重社會制約。低空經(jīng)濟專家指出，影響低空經(jīng)濟發(fā)展“需求是根本、空域是關(guān)鍵、政策是保障、技術(shù)是支撐、安全是底線。\"

需求是根本：經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)人員密集，對商品流動需求頻次高，配送時效性強。這些是現(xiàn)實呈現(xiàn)明顯的需求特點；但在經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)地區(qū)由于各類交通運輸基礎(chǔ)建設(shè)短缺，傳統(tǒng)物流手段難以滿足，尤其是對于處于偏遠(yuǎn)地區(qū)的能源、廠礦企業(yè)、居民聚居區(qū)、基地哨卡等，以低空無人機為運輸工具將可能改善基本物流條件，大大提高該區(qū)域的經(jīng)濟活力。

空域是關(guān)鍵：目前我國空域管理制度嚴(yán)格，申請航路手續(xù)比較繁瑣，對航線航路的大規(guī)模運營帶來一些困擾。未來需要借助國家推動低空經(jīng)濟建設(shè)政策，逐步改善航線審批流程，借用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，提高航路運營效率，才能促進無人機運載能力的提高及大規(guī)模應(yīng)用。

政策是保障：沒有規(guī)矩不成方圓，在國家和地方政策的引導(dǎo)和保障下，無人機運輸行業(yè)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)才能健康發(fā)展。無人機設(shè)計制造企業(yè)依據(jù)當(dāng)?shù)卣褪袌鲂枨鬄閷?dǎo)向引導(dǎo)企業(yè)設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品，以市場經(jīng)濟的手段推動當(dāng)?shù)匦枨蟮陌l(fā)展，從而帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展將是必然。

技術(shù)是支撐：低空空域，一般是指真高1000米以下空域，未來有可能放開到3000米以下空域。當(dāng)無人機以百萬以上級數(shù)量規(guī)模進入空域，如果完全依靠傳統(tǒng)的地面引導(dǎo)或飛行員目視避讓交通沖突的空域與空管模式，必然無法支撐整個體系正常運作。所以，進一步擴展目前已較為成熟的無人機云管理平臺的功能，將大大提高管理能力和運營效率，提高安全管控能力，降低運營成本。

安全是底線：經(jīng)濟活動健康發(fā)展的底線是安全。沒有安全這個前提，風(fēng)險和損失將是必然。如何利用好政策和技術(shù)手段，保障空防安全和公共人身安全，是發(fā)展壯大低空經(jīng)濟的底線條件。

“人”文環(huán)境對于低空無人機的影響

低空無人機作為運輸工具，對一個區(qū)域內(nèi)相關(guān)“人”的影響因素較多。在設(shè)計開發(fā)前，應(yīng)當(dāng)深入了解當(dāng)?shù)厝宋?、社會等情況。低空經(jīng)濟的發(fā)展將惠及當(dāng)?shù)氐木用瘢渖钚枨蠹爸饕a(chǎn)業(yè)物料、民俗、經(jīng)濟社會活動的內(nèi)容，以及低空運輸?shù)呢浳?、包裝形式、裝卸方式、裝卸工具等方面需求，以及設(shè)計、制造、運營、管理、金融等需求，都會影響產(chǎn)品的最終形態(tài)。

區(qū)域自然環(huán)境對無人機設(shè)計開發(fā)的影響

中國疆域廣闊，地形地貌多種多樣，氣候環(huán)境千差萬別。這些不同的應(yīng)用環(huán)境對無人機產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)，提出了不

同的要求：

（1）無人機在城市和鄉(xiāng)村面臨不同的挑戰(zhàn)。城市人口密集，高層建筑多，低空空域管理復(fù)雜，安全性要求更高。對無人機的垂直起降能力、靈活自主避障能力、自動化路徑規(guī)劃能力、安全監(jiān)管能力要求更高。同時，由于經(jīng)濟發(fā)達(dá)，傳統(tǒng)配送手段較多，無人機企業(yè)的市場競爭也尤為激烈。相比之下，鄉(xiāng)村人口分布相對分散，低空環(huán)境相對簡單，對無人機飛行和起降要求相對較低。但對無人機的負(fù)載能力和野外環(huán)境下的基地保障能力要求相對要高。鄉(xiāng)村地區(qū)物流配送時效性的改善需求也更高，特別在偏遠(yuǎn)地區(qū)，大型能源、化工企業(yè)、部隊駐地，對航空物流基礎(chǔ)設(shè)施的改善要求更高。

（2）復(fù)雜地理環(huán)境和氣候環(huán)境也對航空物流有較大影響。高原、荒漠、山地、海島等地形帶來的特殊氣候環(huán)境，對低空運輸飛行提出了很多挑戰(zhàn)。

基礎(chǔ)設(shè)施限制：這些地區(qū)往往人口稀少，經(jīng)濟活動有限，導(dǎo)致航空基礎(chǔ)設(shè)施，如機場和跑道，建設(shè)和維護成本高昂，也直接限制了航空物流的可達(dá)性和頻率。

天氣條件惡劣：極端的天氣條件，如高低溫、沙塵暴、臺風(fēng)等，對飛機的廣播式自動相關(guān)監(jiān)視（ADS-B）是發(fā)展低空經(jīng)濟的重要技術(shù)支撐。

2024年12月，舟山實現(xiàn)全國首例無人機全流程夜航海島物流配送。

起降和飛行安全構(gòu)成威脅。

導(dǎo)航和飛行支持不足：在廣闊的無人地區(qū)，導(dǎo)航和飛行支持設(shè)施匱乏，給飛行安全和航線規(guī)劃帶來挑戰(zhàn)。

貨物類型限制：由于環(huán)境條件限制，偏僻地區(qū)的航空物流可能更側(cè)重于高價值、低重量的貨物，如電子設(shè)備、醫(yī)療用品等，而對大宗貨物運輸?shù)奈^低。

運營成本增加：由于上述諸多挑戰(zhàn)，運營成本較高，包括飛機維護、人員培訓(xùn)和特殊設(shè)備投入等。因此，無人物流在這些地區(qū)相對更有優(yōu)勢。

應(yīng)急響應(yīng)難度：一旦發(fā)生飛行事故，應(yīng)急響應(yīng)和救援行動的難度較大，這對航空物流的安全管理和風(fēng)險控制提出了更高要求，凸顯出無人物流的優(yōu)勢。

無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較分析

國內(nèi)不同地域無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況分析

目前，受地域經(jīng)濟和技術(shù)條件影響，無人機企業(yè)大多集中于北京、長三角沿線、珠三角和四川、陜西等省份。這些地區(qū)不僅無人機企業(yè)聚集，而且無人機產(chǎn)品和地區(qū)經(jīng)濟結(jié)合嘗試與應(yīng)用也更為人機企業(yè)的產(chǎn)品分布，企業(yè)針對不同的客戶需求，進行了面對縱向細(xì)分市場的產(chǎn)品嘗試。這些在各自領(lǐng)域比較成功的企業(yè)，都是充分結(jié)合自身和區(qū)域產(chǎn)業(yè)特點，開發(fā)了適合特定應(yīng)用場景的特色產(chǎn)品。例如：民用消費類無人機代表企業(yè)大疆創(chuàng)新；企業(yè)、政務(wù)級無人機的代表企業(yè)大疆、一電科技、中航智等；載人無人機的代表企業(yè)億航、極飛等；運輸無人機的代表企業(yè)騰盾、順豐等。

與傳統(tǒng)交通運輸手段的優(yōu)劣勢比較分析

如表1所示，低空無人機運輸產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潛力將是巨大的經(jīng)濟增長點：

（1）運力分布：當(dāng)前，我國的主要運力集中在公路運輸，車輛數(shù)量、年貨運量均占據(jù)首位；水路運輸和鐵路運輸緊隨其后；航空運輸所占比例較小。

（2）運輸里程：航空運輸跨越的距離最長，覆蓋的國土面積最大。

（3）時效性：航空運輸?shù)臅r間是最短的，具有極高效率。

（4）場站設(shè)施：從場站數(shù)量看，航空場站是最少的。

（5）成本考量：目前航空運輸?shù)某杀臼亲罡叩摹?/p>

（6）交通網(wǎng)絡(luò)：西北、西南地區(qū)的鐵路、公路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)相對滯后，這在一定程度上限制了這些地區(qū)的發(fā)展。17工輪熱亞北西南

（7）無人機運輸優(yōu)勢：在西北、西南、海島等復(fù)雜地區(qū)，建設(shè)無人機航空運輸相對于傳統(tǒng)的公路、鐵路具有顯著優(yōu)勢：開發(fā)建設(shè)成本低、運輸時效快、區(qū)域廣；同時還可形成一定的運輸規(guī)模效益，為地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展提供新的可能。

國際無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況分析

從全球來看，美國、加拿大、法國、巴西、德國、英國、澳大利亞等國家通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于領(lǐng)先地位，產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全球比例近 80% ，其中，美國獨占半壁江山。國內(nèi)外無人機產(chǎn)品發(fā)展大致的不同點在于：

首先是“人”的因素特點不一致：西方社會基本都是發(fā)達(dá)國家，人口分布相對集中且均勻，城鄉(xiāng)差距小，交通基礎(chǔ)設(shè)施完善、商品資源配置差距不大。所以對民用無人機產(chǎn)品的需求更多的集中于服務(wù)類型，比如載人、監(jiān)控、旅游等。

其次是市場環(huán)境和政治環(huán)境不同：西方通用航空市場發(fā)展多年，具有成熟的運營體系和運營經(jīng)驗，政策體系也相對完善。但同時，政府集中資源辦大事的能力偏弱，無利可圖的事情難以快速推進。

最后，地理氣候環(huán)境不同：西方國家普遍國土面積小，地形和氣候環(huán)境不像我國差異這么大。土地私有帶來的公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)困難，所以交通更多依賴私家車和大型航班。

綜上，西方國家優(yōu)先發(fā)展的是eVTOL類型的載人無人機，而我國更多的產(chǎn)品應(yīng)用于民用消費和物流運輸領(lǐng)域。

小結(jié)和期望

作為低空經(jīng)濟的重要載體，低空無人機設(shè)計開發(fā)在中國有著廣闊的市場前景和發(fā)展空間。然而，對于低空經(jīng)濟這種全新的業(yè)態(tài)，在產(chǎn)品創(chuàng)新的同時贏得市場的成功，影響因素眾多。若貿(mào)然進行產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)，企業(yè)可能會面臨經(jīng)濟和時間成本風(fēng)險。因此，我們建議相關(guān)企業(yè)，專注自身技術(shù)的同時，還應(yīng)該關(guān)注對產(chǎn)品有重大影響的非技術(shù)因素變化情況，降低自身經(jīng)營風(fēng)險。產(chǎn)品 eq 商品，而一個成功的商品創(chuàng)新，需要關(guān)注以下方向：

前期研究

通過研究不同區(qū)域的經(jīng)濟基礎(chǔ)、支柱產(chǎn)業(yè)、從業(yè)者、市場、人文和自然環(huán)境的條件，便于提出有針對性的無人機需求定義；研究不同地區(qū)的產(chǎn)業(yè)政策和企業(yè)環(huán)境特點，為后期運營、維護、配套服務(wù)等客戶關(guān)注的環(huán)節(jié)找到適合的合作伙伴；持續(xù)關(guān)注和收集更多區(qū)域和產(chǎn)品在較長時間段內(nèi)的相關(guān)運營數(shù)據(jù)，為低空經(jīng)濟發(fā)展制定相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)打下數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

自身經(jīng)營能力評估

在做好基礎(chǔ)研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同企業(yè)自身的能力和特點，選擇不同的技術(shù)路線，明確產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)方向，設(shè)立產(chǎn)品專利門檻。同時關(guān)注同行業(yè)企業(yè)的發(fā)展情況，做到取長補短。

產(chǎn)品供應(yīng)鏈建設(shè)

無人機終端用戶體驗不僅取決于設(shè)計企業(yè)自身航空技術(shù)能力，還受到相關(guān)配套技術(shù)的發(fā)展的影響。因此，無人機產(chǎn)品的成功，需要相關(guān)配套技術(shù)環(huán)節(jié)的均衡發(fā)展。當(dāng)企業(yè)自身無法全面滿足這些技術(shù)發(fā)展的情況下，尋找可靠的技術(shù)合作伙伴，建立完備的上下游供應(yīng)鏈尤為關(guān)鍵。這將直接影響產(chǎn)品的市場競爭力。

政策的研究

通過研究國家和地方政策，可以事先規(guī)避很多政策風(fēng)險，并通過不同區(qū)域政策的比較交流，改善營商環(huán)境。尋找最適合自己的發(fā)展地域和發(fā)展路徑。

品牌影響力建設(shè)

包括確定產(chǎn)品的推廣地域、應(yīng)用領(lǐng)域、技術(shù)應(yīng)用、打造具有何種特色的產(chǎn)商業(yè)模式等決策，對產(chǎn)品后期的市場推廣有著重要的意義。

多元化人才引進

只有研究透市場本質(zhì)的需求，把合適的技術(shù)在合適的時間，合適的地點應(yīng)用到合適的場景下，才能滿足特定的“人”的需求。而產(chǎn)品的創(chuàng)新，需要各個領(lǐng)域?qū)I(yè)的人的通力協(xié)作。只有打破思維定式，找到合適的人，才能在未來低空經(jīng)濟的快速發(fā)展中占得先機。

綜上，重視并平衡好“人、產(chǎn)品和環(huán)境”三者的關(guān)系，才能夠少走彎路，設(shè)計出市場需要的好產(chǎn)品，這是我們從工業(yè)設(shè)計的視角，對中國無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展所做的一些思考和建議。