低空经济政策持续推进,民用无人驾驶航空器适航管理体系逐步完善,中型及以上载重、载人 eVTOL、物流与巡检类无人机进入常态化商业运营前,需要通过相应的适航审查。机载飞行控制软件、感知决策软件与任务管理软件是无人机的核心,其开发过程是否规范、安全机制是否有效、版本是否可追溯,直接关系飞行安全,也是适航审查的重点内容。汽车电子领域长期运行的 ASPICE 过程方法,在需求管理、架构设计、验证追溯、配置控制与问题管理方面的成熟实践,可以系统迁移到无人机软件适航体系建设中。
适航对机载软件的核心要求是过程可追溯、验证可复现、变更受控、故障可追溯。审查机构关注软件从需求到交付的全生命周期是否有清晰记录,每一项功能是否有对应的设计与验证证据,软件变更是否经过评估与验证,飞行事故或故障能否回溯到对应软件版本与改动点。这些要求与 ASPICE 过程体系的目标高度一致,企业不需要从零搭建适航软件过程,可以在 ASPICE 框架基础上结合无人机场景进行裁剪扩展。
参照 ASPICE 搭建适航软件过程体系,重点抓好五个核心环节。第一是需求管理与双向追溯。从飞行安全目标、适航条款与任务需求分解软件需求,覆盖飞控、导航、通信、任务管理与安全监控功能,形成需求基线;建立需求到设计、代码、测试用例的双向追溯关系,每条安全相关需求都能找到对应的实现与验证证据。这既是适航审查的基础证据,也是后续问题定位的追溯依据。
第二是架构设计与安全分区。参考车载功能安全分区思路,在软件架构中划分飞行控制主通道、安全监控通道、感知决策层与执行接口层,安全监控功能独立于主控制链路,异常情况下独立触发安全姿态、返航或迫降策略。感知与 AI 决策模块输出经过安全约束校验后才能作用于控制链路,避免模型异常直接影响飞行安全。架构文档明确组件边界、接口定义、故障处理与降级策略,作为适航审查的核心技术文件。
第三是验证闭环与场景覆盖。建立从单元测试、集成测试到系统试飞验证的分级验证体系,安全相关功能补充故障注入测试与边界场景测试;感知与 AI 模型建立数据集版本、模型版本与回归测试机制,模型更新后在仿真与实机场景完成验证再进入发布版本。测试用例与需求一一对应,测试记录、缺陷台账与回归结果完整留存,验证结论可复现。
第四是配置与版本管理。源代码、模型文件、参数配置、标定数据、编译环境与发布固件统一纳入配置管理,不同机型、不同任务载荷、不同空域许可的软件版本严格区分;每次软件发布对应一条配置基线,版本号、变更记录、验证报告与发布说明完整对应。空中升级、现场参数调整都走正式变更流程,经过影响分析与验证后更新版本,避免现场随意修改软件导致状态不可控。
第五是问题与故障管理。试飞、运营中发现的软件问题与故障事件,按照问题管理流程记录现象、定位原因、落实修复、验证关闭并归档;同类问题归纳为组织级改进项,更新到开发规范与检查清单中。故障数据与软件版本、飞行场景关联留存,支撑适航持续适航与事件调查要求。
亚远景建议低空无人机企业在适航取证启动前完成过程体系规划,参照 ASPICE 方法结合适航条款与无人机场景裁剪过程要求,识别飞控安全、模型管理与适航取证特有的证据要求。成熟过程方法的复用能够缩短适航体系建设周期,使研发过程既满足适航审查要求,也支撑产品快速迭代与规模化运营。
