艾尚体育:中国船舶集团首席科学家韩玮：中国低空经济虽处于萌芽阶段但也应着手考虑系统架构建设

  凤凰网科技讯 9月21日，近日，“凤凰羽丰 智领低空”首届低空经济创新引领大会在北京丰台举行。中国船舶集团首席科学家韩玮发表了关于无人系统架构设计与应用的主题演讲。在演讲中，韩玮表示虽然中国的低空经济属于萌芽阶段，但也应着手开始考虑系统架构的建设。

  韩玮表示，国外无人系统发展非常快，具有集群化、体系化、智能化、低成本、模块化等特征。而算法、软件和数据是新型生产力领域共性的东西，重要性慢慢的变大，不仅是建设低空经济的重要生产要素，也是重要的出产物。

  总的来说，低空经济现实发展状态和军用无人装备发展状态，彼此可借鉴的东西不少。立足全国产化，适用于更多无人平台，支持体系化、分布式的总体设计，向智能化方向发展是二者相似的未来趋势。

  据了解，首届低空经济创新引领大会以“凤凰羽丰 智领低空”为主题，由北京低空经济产业发展联盟和凤凰网共同主办。大会汇聚顶尖专家学者，通过深入交流前沿科学技术，探讨行业发展的新趋势，发布最新创新成果，共绘低空应用新图景。

  非常荣幸受大会组织单位的委托，分享我的工作经验和心得，我来自中国船舶集团，我们在无人装备领域，尤其是在系统集成层面做了一些工作，“军工技术和民用技术相互融合借鉴”，从这个方面把我的经验跟大家做一个分享。

  无论从顶层规划要求，还是从系统模块设计的角度来说，无人装备和无人系统在海上的应用呈现一种“体系化运用”状态，从这个方面来说跟“低空经济”有相似的地方。体系化运用涉及到总系统集成架构设计和规划，有政策层、制度层，也有技术层的规划。我们作为军工科研院所，研究的就是技术层面如何更好地发挥无人装备，尤其是集群装备的优势和好处。

  党的二十大报告说明，加快无人智能作战力量发展，增加新域新质作战力量比重，体系化推进新质战斗力建设。从定义来说，海上智能无人系统包括在海上各种无人平台：无人艇、无人潜航器、水下预置武器和无人机等，可以单平立运用，也能够最终靠自主网络和智能算法来进行运用集成，具有高涌现性、自组织性、集群智能性等一系列的特点。

  从空间来说，机动空间范围更广，适应性、灵活性更高。无人装备任务界定从3D到4D，具备长期性、稳定性，深入性等特定优势，包括不对称优势、持续使用优势、体系优势，这些都是无人装备的特点。

  海上智能无人系统的基本组成，除了平台，还包括集群整体控制中心及外部控制管理系统，跟所谓的低空管控从架构来说差不多。具有集群化、体系化、智能化、低成本、模块化等特征。从与低空经济发展相似，第一，无人集群的发展和运用是要有相应的作战理论支持，同理，鼓励开展低空经济业态的发展也是一种理论支持，要有优秀的航空器，通过大量协同验证的实验和应用来寻找和优化运用。第二，都涉及庞大的数据和信息系统，数据种类和数量都比较多，大量数据融合和交叉业态融合；第三，都是智能驱动，总系统集成很复杂，涉及到多类异构，时效性要求比较高，需要人工智能技术的支持。

  架构设计的角度，追求的是模块化、分布式计算、实时优化和智能决策，这都是受到严重挑战的问题。最好能从顶层设计上就考虑数据模型和设计组件框架，甚至是框架更内部的模块来进行深入和集成。

  总的来说，第一，都是重要的发展趋势，需要加快发展；第二，高度复杂性对系统架构提出了严峻挑战，很多东西还是在过程中，咱们低空经济属于萌芽阶段，也应该着手开始考虑从系统、体系层面加强关系。

  第一个无人装备包括无人机装备，新技术迭代非常快，要求架构具备独立升级和高效集成能力，包括现在的汽车，大量的OTA、实时在线升级、数据整理等，做总系统架构设计的时候，就要考虑可集成和可部署。

  第三个算法、软件和数据，这都是“新质生产力”领域共性的东西，重要性慢慢的变大，不仅是重要的生产要素而且是重要的产出。

  第四个高效异构，可互操作。我们通过三个方面来做这个事情，第一个充分解耦；第二个充分抽象，包括硬件资源抽象、服务抽象，还有面向服务的架构设计；第三个自主互联开放性。

  在复杂的海上无人系统当中，实现统一通信、统一数据、统一接入、统一计算，为更大规模集成奠定基础，最终实现既开放又可靠，既安全又高性能的无人系统体系架构，一个要确保行为一致性；第二个确保数据一致性；第三个要对业务敏捷性有充分的考虑；第四个功能与数据解耦；第五个管理与维护的独立演进。

  首先对装备对象做一个整体软硬件接入设计，实现异构设备接入，设备虚拟化，对外暴露一致的控制接口，将底层控制流程彻底透明化；第二个将控制器上层控制软件和应用软件，进行服务化封装，来提供系统整体灵活性，为后续能力资源化和更大规模的整合提供基础。

  海上无人装备是比较清晰在走通用平台+任务载荷的方式，再加一个任务应用来实现特定任务和场景运用的。在场景开发过程中尽可能与平台无关，这就能够解决刚才所说的问题，你的产品到底适不适应未来新增的场景需求，能适应，但是这个适应要在系统模块设计当中要提前做工作。

  从功能设计来说，在架构设计当中一定是有服务场景和任务化需求，为了以后更便于顶层做基层或者在系统层面做集成和使用，要对通用功能和通用功能所属范围进行界定，只有这样，我们才可以更好管理相关的生态和业态所带来的一系列算法核心技术的革新。

  从接口设计来说，定义如何交互，功能之间、平台之间如何交互，包括信息集成机制。以一个核心的协议及服务管理来进行服务界定和服务集成，将各种集成服务进行统一管理，包括虚拟设备化，包括地址无关的过程调度等等。例如对无人平台非注册状态的一种管控，如果在初始定义当中有相关地址无关调用权限的设计，就可以对飞行和状态进行干预。

  新质新域带来很多新的生产要素，模型、算法、数据等，除了装备本身，后面一系列包括测试、演进、算法仓库等，这些更需要投入大量的资源。对低空经济来说，一个新的飞行器真正走实飞认证那是很困难的，可以充分的考虑虚实结合的路线，把一些工作通过虚拟设备来进行认证，适航次数会大幅度减少，这也是无人装备迭代更新快，需求适应快的发展特点。再一个数据流转关系和数据管理的逻辑层次，再一个相关应用我们怎么把数据用起来，怎么实现数据对我们实际系统的反馈。

  中国船舶集团在系统架构上我们也形成了自己的产品，玄龙无人艇操作系统，还有配套一系列仿真测试和数据采集分析等等软件，已经适用于大量的平台、集群、测试、仿真、数据管理等方面的应用。

  总的来说，立足全国产化，适用于更多无人平台，支持大规模、分布式的海上无人集群的总体设计和低空经济需要的体系设计一样，一、肯定是要向智能化方向发展；二、支持更多的服务化运用。

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