刘国海(北京城市学院)
摘 要:随着新一轮科技革命与产业变革的加速演进,无人系统正从单一技术应用向体系化、平台化、基础设施化方向深度转型。本文立足国家场景政策导向,系统解析全空间无人体系从“单点突破”向“系统构建”的内在演进逻辑,重点阐释场景牵引、技术底座、治理机制与安全底线的四维协同关系。研究认为,全空间无人体系并非“升级版智慧城市”的概念延伸,而是城市治理从“二维平面模式”向“三维立体模式”的本质跃迁。其建设成败的核心要义,不在于技术能力的单点炫技,而在于能否形成安全、稳定、可持续、可监管的体系化运行能力,这需要以健全的法律体系为保障、统一的行业标准为支撑,实现技术创新与制度创新的同频共振。
关键词:全空间无人体系;新场景应用;低空经济;新质生产力
一、问题提出:从无人应用热潮到体系化发展命题
新一轮科技革命与产业变革深度交织,无人系统已超越单一技术范畴,逐步成为重塑生产方式、治理范式与空间组织形态的核心变量。当前,无人机、无人车、无人船等装备技术快速迭代成熟,应用场景持续拓展延伸,但产业发展整体呈现“点状突破、多头推进、体系缺位”的结构性特征。更为突出的是,行业标准缺失导致跨系统协同不畅,法律体系不完善引发权责界定模糊,这些成为制约产业规模化发展的制度性瓶颈。
以低空经济发展为例。空域界定的不确定性与安全管控的复杂性,是低空经济规模化发展的基础性约束。“低空无秩序不发展、无安全不运行,航空事件无小事”是行业发展的客观共识,任何技术或管理疏漏均可能引发系统性风险。从结构上看,当前低空经济面临的安全风险主要集中于三类:其一,空域容量配置与基础设施布局不匹配,易在高频运行场景下引发航线冲突和调度失序;其二,在产业快速扩张背景下,部分环节在适航标准、设备可靠性和运维能力上存在短板,叠加供应链延伸带来的管理复杂度提升,使质量与技术风险显著上升;其三,在“地—空—数”一体化运行体系中,飞行数据、指挥调度和平台系统高度依赖网络连接,数据泄露、系统攻击和算法失效以及乱气流、风切变微气象等安全风险,正成为制约行业健康发展的新不确定因素。
《国务院办公厅关于加快场景培育和开放推动新场景大规模应用的实施意见》(以下简称《实施意见》)的出台,标志着国家层面对于新技术产业化的发展逻辑,已从 “技术供给驱动”转向“场景需求牵引”。这一转变意味着,未来无人系统产业的发展重心, 将不再聚焦于“ 技术是否可行、装备是否可用”的基础验证,而是转向“能否通过真实、稳定、可复制的应用场景,推动技术、制度与市场协同成熟”的深层实践。
在此背景下,全空间无人体系的核心内涵,绝非不同空间无人装备的简单概念叠加或物理集合,而是以统一技术底座、协同调度平台与规范治理规则为支撑,实现低空、地面、水面及水下无人系统一体化运行的新型基础设施体系。这一体系的构建,正成为低空经济发展、新型基础设施建设与新质生产力培育的关键交汇点,亦是推动经济社会高质量发展的重要抓手。
二、从单点突破到体系构建:全空间无人体系的演进逻辑
回顾我国无人技术发展脉络,其早期发展多以专项工程、示范项目或单一场景应用为主要载体,核心目标聚焦于验证技术“能不能用”,而非解决体系“能不能长期稳定运行”的关键命题。
早期发展模式在技术探索阶段具备合理性与必要性,但随着产业进入规模化应用的关键时期,其内在局限性日益凸显:一是系统割裂化,各领域无人系统标准不一、接口各异,跨空间协同运行能力严重不足;二是场景碎片化,应用需求分散且不稳定,难以形成系统性、可复制、可推广的商业模式;三是治理滞后化,安全监管、责任界定与权益保障的制度体系尚不健全,行业发展面临诸多障碍;四是制度保障缺位,行业标准缺失导致技术兼容困难,法律体系不完善引发纠纷处置无据,制约体系化运行效能。
《实施意见》的核心政策价值,正在于以“场景开放”为核心抓手,倒逼无人系统产业突破单点应用的发展瓶颈,加速向体系化运行阶段迈进。“全空间无人体系”的提出,正是这一政策逻辑在空间维度的自然延伸与深度实践。

(图片由 AI 生成)
需要着重强调的是,“全空间”的本质要义并非低空、地面、水面、水下等物理空间的简单叠加,而是强调各空间无人系统在数据互通、调度协同、能源共享与规则统一层面的深度耦合。其核心建设目标,不在于片面追求应用场景的数量扩张,而在于通过体系化整合,全面提升无人系统的整体运行效率与精细化治理能力,这离不开统一行业标准的技术支撑与健全法律体系的制度保障。
三、以场景为牵引:全空间无人体系的现实落脚点
从实践路径来看,全空间无人体系建设绝非“规划先行、技术填充”的被动构建过程,而应遵循“场景牵引—需求导向—体系演进”的主动发展路径。《实施意见》明确提出,围绕生产制造、物流运输、能源管理、城市治理、应急救援等重点领域,加快新场景培育和开放。场景的核心价值,不在于展示前沿技术能力,而在于满足经济社会的真实需求。以城市治理场景为例,若无人机空中巡查、无人车地面巡逻与水面无人艇水域监测各自独立运行,其治理效能仅为各系统功能的简单加总,边际效益提升有限;而在统一调度平台与标准化数据架构支撑下,三大系统实现协同联动、数据共享,即可构建起对城市全域空间的立体感知网络与动态响应体系,显著提升城市治理的精细化与智能化水平。
更为关键的是,应用场景必须具备长期可持续性。以往部分无人系统应用项目陷入“热启动、冷收场”的困境,根本原因在于缺乏稳定的需求基础、可持续的运营模式以及规模化的经济效益。全空间无人体系建设,应优先选择频次高、公共属性强、经济价值优的基础性场景,通过“场景集成”实现多任务协同承载,有效提升系统利用率,降低单位运行成本,为体系的长期稳定运行奠定坚实基础。而场景的规模化复制与跨区域推广,亟须通过统一的行业标准打破技术壁垒,健全的法律体系化解运营风险。
四、技术底座与系统架构:从“能飞能跑”到“可持续运行”
全空间无人体系的构建,并非依赖某一项颠覆性技术的单点突破,而是感知、通信、导航、控制与智能决策等多项关键技术的协同创新与系统集成。上述技术共同构成了全空间无人体系稳定运行的基础能力底座,而建立统一的行业标准是实现技术协同、系统兼容的核心前提。
在系统架构层面,全空间无人体系应摒弃传统信息系统的集中式架构模式,构建“云—边—端”三级协同的分布式技术架构:云端聚焦全局资源调度、任务规划与策略优化,具备强大的大数据处理与智能分析能力;边缘节点承担区域内实时决策、数据预处理与安全控制功能,有效降低系统时延,提升响应效率;无人终端专注于具体任务执行,通过标准化接口与云端、边缘节点实现数据互通与指令交互。当前,应尽快出台全空间无人体系相关行业标准, 重点规范技术接口、数据格式、通信协议、安全阈值等关键要素,推动不同厂商、不同类型的无人装备与调度平台实现无缝对接,避免“信息孤岛”与“同质化建设”。同时,建立标准动态更新机制,根据技术迭代与场景拓展需求,及时优化完善标准体系,确保技术底座的兼容性与扩展性。这种分布式架构设计与标准化建设,能够在系统运行效率、安全风险防控与建设运维成本之间实现动态平衡,为全空间无人体系的长期可持续运行提供坚实的技术支撑。
五、安全治理与风险防控:把“底线”前置为体系建设的前提
安全是全空间无人体系建设与发展不可逾越的基础约束。必须清醒认识到,在全空间无人体系建设进程中,市场是发展根本,空域是关键资源,政策是重要保障,技术是核心支撑,而安全是贯穿始终的底线,这需要健全的法律体系与完善的行业标准共同筑牢安全防线。
全空间无人体系的运行空间具有高度公共性特征,其运行过程中的风险具有显著的外溢性与放大效应。若安全治理体系建设滞后于产业发展速度,不仅会直接制约产业规模化发展,更可能削弱社会公众对无人系统的信任基础,对公共安全与社会稳定构成潜在威胁。法律体系的不完善、行业标准的缺失,会导致安全责任界定模糊、风险防控无据可依,加剧运行风险。
构建全空间无人体系的安全治理体系,需从三个维度协同发力。一是建立分级分类的风险管控机制,针对不同空间层级、不同应用场景的风险特征,制定差异化监管策略,避免“一刀切”的监管模式,对高风险场景实施严格的市场准入与全流程动态监管。二是推动安全治理模式从 “事前审批”向“事中事后运行服务”转变,依托 AI、数字孪生、微气象模型与实时监测系统,构建“先算风险、再划航线、动态监控”的智能化监管体系,将安全监管深度嵌入系统运行全流程。三是明确多主体参与的责任边界,通过健全法律体系明确设备制造商、系统集成商、运营主体与监管平台的权责义务,结合行业标准细化安全操作规范与事故认定标准,形成多方协同、责任清晰的治理格局,这是保障全空间无人体系长期稳定运行的制度基石。
六、战略意义:新质生产力的重要运行载体
从宏观战略视角审视,全空间无人体系并非若干无人技术的简单叠加,而是一种以数字化、智能化和系统化为特征的新型运行基础设施,是培育和发展新质生产力的重要现实载体。其战略价值不在于对传统劳动形态的线性替代,而在于通过重构空间资源的组织方式和生产要素的配置逻辑,推动生产效率、治理能力与公共服务水平的结构性跃升。全空间无人体系通过将低空、地面、水面及水下等异质空间纳入统一的运行框架,使空间要素从“静态占用”转向“动态调度”,显著提升土地、空域和公共资源的综合利用效率。这种以运行能力为核心的空间重构,为物流组织、能源运维、城市治理和应急响应等领域拓展了新的效率边界,也为新质生产力的形成提供了可持续的应用载体。
全空间无人体系的发展正在推动生产要素配置方式发生深刻变化。AI、大数据、算法和算力在体系运行中逐步成为关键生产要素,与装备制造、运营服务和场景需求形成高度耦合的新型要素组合。这种要素重组,不仅有助于催生跨行业、跨领域的融合型业态,也为培育以系统集成和运营能力为核心竞争力的新型市场主体创造了条件。
在产业发展层面,全空间无人体系能够推动技术研发、装备制造、软件开发、数据服务与运营管理的深度融合,催生一批新业态、新模式与新产业,形成具有核心竞争力的产业集群;而统一的行业标准能够降低产业协作成本,健全的法律体系能够稳定市场预期,为产业集群化发展提供良好制度环境。
在区域发展层面,全空间无人体系能够突破地理条件和基础设施约束,显著提升偏远地区、复杂地形和特殊环境下的公共服务供给能力,为缩小区域发展差距、推动城乡要素双向流动和公共服务均等化提供新的技术路径。这种以运行能力为支撑的空间覆盖方式,有助于增强区域发展的整体韧性与协调性。
在社会治理层面,全空间无人体系通过对低空、地面、水面及水下空间的协同感知与联动响应,可为自然灾害应急救援、公共安全事件处置、生态环境动态监测等提供系统化解决方案,显著提升风险预警、快速处置和持续监管能力,为推进国家治理体系和治理能力现代化提供重要技术支撑。
在经济发展层面,全空间无人体系通过优化资源配置效率、降低生产运营成本、提升产业链供应链韧性,能够有效推动经济发展质量变革、效率变革、动力变革,为经济高质量发展注入强劲动力。同时,其作为低空经济的核心基础设施,能够牵引上下游产业协同发展,形成万亿级规模的产业增长极,成为拉动经济增长的新引擎。而尽快出台行业标准、健全法律体系,正是激活这一增长极的关键制度保障,能够加速技术成果转化、规范市场秩序、降低交易成本,推动产业高质量发展。
七、结语
全空间无人体系建设是一项高度复杂、强系统性的综合工程,其成效并不取决于某一项关键技术能否率先突破,而取决于是否能够构建起稳定、高效、可信且可持续运行的体系化能力。这种能力的形成,既需要统一规范的行业标准作为技术协同的基础支撑,也离不开覆盖全链条的安全风险管控体系和系统完备、边界清晰的法律制度保障。《实施意见》的出台,从国家层面明确了以场景牵引技术落地、以制度配套推动规模应用的政策路径,为全空间无人体系由试点探索迈向系统建设提供了清晰框架和行动指南。
下一阶段,应把工作重点放在“补制度、强规则、建体系”上。一方面,加快推进全空间无人体系相关行业标准的统筹制定与落地实施,重点解决技术接口不统一、系统兼容性不足和安全规范缺失等制约规模运行的关键问题;另一方面,同步推进相关法律法规的立改废释,进一步厘清设备制造方、平台运营方、应用主体与监管部门之间的权责边界,规范市场行为,完善责任追溯与纠纷解决机制,形成稳定、可预期的制度环境,实现技术创新与制度创新的同频共振。
从更长远的视角看,未来行业发展与政策研究的关注重点,不应再停留在“是否部署无人系统”“覆盖了多少场景”等表层议题,而应转向更具挑战性的深层问题— 如何让全空间无人体系真正具备长期稳定运行能力,如何在复杂环境和多元主体参与下实现持续优化与自我演进。这既是全空间无人体系走向成熟的重要标志,也是其深度赋能新质生产力、支撑高质量发展的关键所在。
(作者系北京城市学院高级工程师)