IBS是实现智能船舶的最重要组成部分
现代船舶设计与制造智能化研究
现代船舶设计与制造智能化研究发布时间：2021-10-08T06:50:01.828Z 来源：《科学与技术》2021年5月第15期作者：叶超锦李军兵方海滨[导读] 智能船舶已发展成全球各大船舶制造企业布局的重点领域，意在加强船舶设计与制造的效率及质量。
叶超锦李军兵方海滨舟山长宏国际船舶修造有限公司浙江舟山 316000摘要：智能船舶已发展成全球各大船舶制造企业布局的重点领域，意在加强船舶设计与制造的效率及质量。
近几年，中国、日本以及韩国等国家在船舶制造智能化、数字化方面都开展了大量工作，将船舶智能制造作为发展重心。
因此，对船舶智能制造技术的应用及其发展趋势进行研究有非常重要的意义。
关键词：现代船舶；设计；制造；智能化一、船舶设计与制作的智能化研究现状1.1船舶智能航行船舶智能化水平随着计算机信息科学、通信科技、传感器设备等技术水平的不断提升得到优化，其内部安装的导航、感知以及其他自动化设备设施的智能化程度得到显著提升。
当前在船舶设计制造领域，积极将大数据、信息系统、物联网等相关技术应用其中，使得船舶之间船舶与港口之间形成更快捷的信息沟通，为后续构建IBS船桥系统打下基础。
依靠IBS系统可以将船舶周边的环境状态及其内部设备状态进行高效监控，便于及时提示船舶管理人员对问题进行处理，保证航行的安全可靠性，降低船舶航行过程中产生故障的概率，降低船舶维护成本。
IBS系统的广泛应用和智能化水平的不断提升可以加速提升船舶自动行驶性能的研究程度，成为未来船舶智能化发展的重要趋势。
1.2船舶智能管理与服务船舶智能化设计和制造的一个重要作用是提供更加智能化的交通服务业管理，为船舶管理工作提供更大的便利，有效提升交通管理质量。
当前的船舶交通服务尚未实现船舶交通的全范围覆盖，服务通过雷达与船舶自带的识别系统只能完成部分的船舶监控管理和服务工作，存在较大的技术漏洞。
当前船舶管理服务工作中应用众多新的技术。
例如：电子航道图可以将船舶航行区域的水深、航标、航线、水位、主缓流等重要信息通过动态模型展现出来，同时也可以为船舶航行提供一定的安全预警，为航船提供更优质的安全保障；欧洲的内河信息服务可以为管理人员提供电子江图、船舶登记信息以及相关标准规范等，同时动态化的将船舶及货物的相关信息展示出来；智能化的船舶电子签证系统可以在船舶不停靠的情况下完成签证工作，智能化的服务为船舶提供更优质的体验。
综合船桥系统分析研究
２综合船 桥 系统的发 展 ２１ Ｂ ． ＪＳ的发展大 体上经 历 ７三 个阶段 ［： ４
２ １ １６ 年代 末期 ～７ 年 代初期 ． ． ０ Ｏ 挪 威 Ｎｒ ｏ ｔｏ 公司在 １６ 年 开发 了世界 上第一套 ＩＳ命 名 为数据桥 ｏｃ ｎｒ ｌ ９９ Ｂ， （ａａ Ｂ ｉｇ ） Ｄ ｔ ｒ ｅ 。这 种 初期 的 Ｉ ｓ主要 由 “ 据雷 达 ” 数 据 航行 ” ｄ Ｂ 数 、“ 、 “ 据 定 位 ”和 “ 据 操 舵 ”等 四个 子 系 统 构 成 。 这种 系统 实际 上 是 一 数 数 种计算 机化 的避碰和 综合 导航系统 ， 合程度 较低 ， 能主要 限于 导航 。１７ 综 功 ９０ 年 日本也 在 “ 光 丸 ”油轮 安装 了数 据 桥 系 统 。 星
该 监控 中心也可 看成 是一个 航行 管理系 统 。增 加 了通 信功 能是这 一阶段 Ｉ ＳБайду номын сангаасＢ 的另一突 出特 点。实现 通信功 能的典 型系统 是美 国斯伯利 的计算 机数据 传输 通 信网络 。通 信网络 是充 分发 挥 Ｉ ｓ 率的关 键技 术， Ｉ Ｓ实现船 舶航 行 Ｂ 效 使 Ｂ
［ ］。 ３
国际上 ，Ｂ 是从 ６ 年代 末期发 展起 来的， ＩＳ Ｏ 经过近 ４ 年 的发 展， ０ 目前世 界 上先 进 国家 己研 制推 出 了第三 代 、第 四代新 的 Ｉ Ｓ。它 作 为全船 自动化 的 Ｂ 个 重要组 成 部分， 开始 广泛 装备 于各种 舰船 。Ｉ Ｓ的研究 具有 重要 的现实 Ｂ 意 义 和 军 事价 值 。
行 管理 控制 自动 化等 多种 功 能 。系统 的主 要使 命 是实现 船 舶航 行 高度 自动 化 ， 高 航行 的安全 性 、经 济性 和有 效性 ［ ］ 已成 为从 ８ 提 １。 Ｏ年 代末 到 ９ Ｏ年 代最 富活 力的船 舶 自动 化发 展技 术， 进人 ２ 是 １世纪船舶 的目标发 展技术 ［］ ２
综合船桥系统
IBS
3、数字式自动舵
能对船舶装载、航速及风、流、浪等航行环境变化，联机实时辨识出 变化后的船舶操纵运动数学模型及干扰模型，并以此自动改变操舵规 律。自适应数控舵具有滤波与自适应能力，控制精度高，操舵次数少， 经济效益高等优点。
三、工作原理
通过电气组合和机械组合将船舶众多内外设备和系统 组合在一起，进行综合处理与控制。
4）高速数据通信网络NIU-Network Information Unit:： 原用 SeaNet 记号 数据通信网络，现可进Internet网。 5）数字化仪Digitizer ： 用于人工输入海图信息。 6）标绘仪Plotter ： 用于绘制数字地图；检测EC库容量；在纸海图上标绘船位； 任意缩放、 局部放大、选择投影方式；选择海图投影坐标。 7）打印机：实时数据记录，航线航行数据硬copy.
INS
IBS
（二）主要功能
3. 避碰 Radar/ARPA，AIS，遵照避碰规则避让 4、航线设计
★ 经济航线 ◆ 恒向线 ◆ 大圆航线 ◆ 混合航线 ★ 气象航线 5、Radar/ECDIS overlay
★ 雷达图像叠加 ECDIS ★ ARPA 目标叠加 ECDIS
INS
IBS
6、电子海图
IBS
1.3 综合驾驶台系统
（IBS —— Integrated Bridge System）
1-3-1
1、什么是IBS？
IBS 概述
集导航、监控、管理、显示于一体的智能化、网络化的综合航行管 理系统。它通过相互连接以集中使用来自工作站的传感器信息、命 令或控制，其目的是提高操作人员管理船舶的安全性和效率。
IBS
2、航行管理子系统组成及主要性能
1） 航行工作站NWS－Navigation Working Station 用微机、彩显，
ibs海上训练专业用语
ibs海上训练专业用语摘要：I.引言A.介绍IBS 海上训练专业B.阐述IBS 海上训练专业的重要性II.IBS 海上训练专业的术语定义A.动力定位B.船舶操纵C.航行规划D.货物操作E.海洋环境保护F.紧急情况处理III.IBS 海上训练专业的发展趋势A.技术进步B.行业需求C.国际合作IV.IBS 海上训练专业的挑战与应对策略A.人才短缺B.设备更新C.法规遵守V.结论A.总结IBS 海上训练专业的发展现状B.展望IBS 海上训练专业的未来正文：【引言】在我国，IBS 海上训练专业作为一个重要的领域，承担着培养优秀海上训练专业人才的重要任务。
随着我国海洋事业的不断发展，IBS 海上训练专业在技术、人才、设备等方面面临着新的挑战和机遇。
本文将重点介绍IBS 海上训练专业的相关术语及发展情况，以期对该领域的进一步发展提供参考。
【IBS 海上训练专业的术语定义】IBS 海上训练专业涵盖多个方面，以下为一些关键术语的定义：1.动力定位：动力定位是指船舶通过自身的动力装置，在特定海域内保持稳定的位置和姿态。
2.船舶操纵：船舶操纵是指通过调整船舶的推进器、舵等设备，使船舶实现前进、后退、转向等动作。
3.航行规划：航行规划是指根据船舶的性能、气象、海况等条件，制定合理的航行路线和时间表。
4.货物操作：货物操作是指在船舶装卸货物过程中，对货物的安全、快速、准确地进行搬运、装载、卸载等操作。
5.海洋环境保护：海洋环境保护是指采取有效措施，防止船舶在航行、停泊、作业过程中对海洋环境造成污染。
6.紧急情况处理：紧急情况处理是指在船舶遇到突发情况时，如火灾、碰撞、沉船等，迅速采取措施，保障船舶及人员安全。
【IBS 海上训练专业的发展趋势】随着科技的发展，IBS 海上训练专业正呈现出以下发展趋势：1.技术进步：自动化、智能化设备的应用，使得IBS 海上训练专业的训练手段更加丰富，训练效果更佳。
2.行业需求：随着我国海洋事业的发展，对IBS 海上训练专业人才的需求不断增加，推动了该领域的快速发展。
船桥系统（IBS）
一、综合船桥系统（IBS）概述文章来源：中国船员招募网点击数：273 更新时间：2011年11月01日随着世界海运事业的发展，船舶数量越来越多，船舶朝大型化、高速化方向发展，船舶的航行安全显得越来越重要，这客观上推动着船舶导航与自动化驾驶技术的发展。
为了提高船舶导航的效率、可靠性和安全性，早期独立工作的导航设备渐渐综合集成一种新型的船舶自动航行系统——综合船桥系统(IntegratedBridge System)。
目前的集成驾驶台系统主要是对现有的各种设备的组合、信息的综合显示以及简单的航行管理（Voyage Management），对便于驾驶员观测，减轻其工作负担起到一定的作用。
未来的集成驾驶台系统中更加强调认知集成（Cognitive Integration）而不仅仅是设备的集成，集成驾驶台系统中将包括更多的传感器，数据融合技术（Data Fusion）将对来自众多的传感器的测量数据进行综合处理有很大帮助。
专家系统（Expert System）为自动航行和自动避让提供了有力的手段。
人工神经网络（ANN），遗传（GA）算法，以及模糊控制理论的不断发展和成熟，也将为集成驾驶台系统提供更多的理论工具和控制算法。
集成驾驶台系统将更加强调信息的深层次处理，充分发挥计算机的快速计算和推理能力，起到态势分析、危险评估、决策支持，智能导航，自动驾驶的作用。
总之未来的集成驾驶台系统成为集导航（定位、避碰）、控制、监视、通信笔货物管理于一体的船舶综合管理系统，更加重视信息的集成，如LITTION MARINE SYSTEMS将其下一代集成驾驶台系统命名为综合船舶信息系统-ISIS（Integrated Ship Information System），并逐步朝着船舶自动驾驶、自动避让以及自动靠离码头的智能化和全自动化的方向发展。
综合船桥系统IBS(Integrated Bridge System)是在综合导航系统INS(Integrated Navigation System)的基础上发展起来的一种新型、功能更强的海上自动航行系统。
IBS是实现智能船舶的最重要组成部分
IBS是实现智能船舶的最重要组成部分，是船舶自动化领域的核心装备，二十世纪九十年代中期至今是第四代综合船桥系统，它是集海上综合导航（包括各种信息测量、采集、优化处理和使用、航行状态监控、预报、航线计划、航路导航、航海作业管理、综合航务管理等）、操纵驾驶、机舱监测和遥控、自动避碰、航行控制、综合通信管理以及舰船安全、消防、自动监测和报警等众多功能为一体的高度信息化、自动化的集成系统。
第四代综合舰桥系统的特征如下：（1）系统较为模块化模块化设计思想已成为集成驾驶台的规范，各功能部件经模块化设计集成，功能相对独立且易于组合集成，可根据需求脱开或接入系统，具有高度灵活性和扩展性。
（2）信息交互基于局域网船桥内部设备之间的有效数据共享，使得综合船桥的任何一个工作站都能获取所有船桥系统数据，从而实现高效简单的驾驶值班操作。
（3）雷达与 ECDIS 的覆盖通过对雷达图像处理叠加在电子海图上显示，达到雷达图像与 ECDIS 叠加显示的目的，使得驾驶员对船舶周围态势有一个更加直观的感知。
（4）多功能工作站第四代 IBS 集中航海功能的雷达，电子海图，中央驾控和 AIS 数据，功能能任意组合，可控的配置范围从一个独立的雷达或者电子海图系统的工作场所，到一个完整的集成多功能工作站。
（5）智能警报管理智能警报管理指导留意驾驶台上必要的警报，分类关于系统状态的警报，减少实际产生警示。
（6）引入了一些智能性功能第四代综合船桥部分功能已经趋于智能化，例如德国STN ATLAS 船用电子公司——NACOS 4 型系统的人机交互技术（HMI），人机交互（HMI）支持新手和专家使用，被设计成与用户所需要的信息相匹配。
第四代综合船桥系统主要有德国 STN ATLAS 公司的NACOS 4 型综合船桥系统、德国RAYTHEON 公司的BridgeControl 型综合船桥系统、荷兰IMTECH——UnMACS3000型综合船桥系统、日本古野公司——Voyager型综合船桥系统、美国Sperry 公司 VISIONMASTER FT 型综合船桥系统等。
智能船舶规范
智能船舶规范智能船舶规范是指为了确保船舶在智能化运营及管理过程中的安全、可靠和高效运行而制定的一系列规则和标准。
本文将从智能船舶的定义、智能船舶的关键技术、智能船舶的规范内容等方面进行阐述。
一、智能船舶的定义智能船舶是指基于现代信息技术，集成传感器、通信、控制、决策等功能模块，能够自主感知、自主决策和自主控制的船舶。
智能船舶通过感知环境、获取信息、分析数据，并对船舶的运行状态和行为进行决策和控制，以实现高效、安全、节能的航行和管理。
二、智能船舶的关键技术智能船舶的关键技术包括：感知技术、信息处理技术、决策与控制技术以及通信与网络技术。
感知技术可以通过各种传感器实时获取船舶及周围环境的信息，包括船体姿态、动力系统状态、气象海况等。
信息处理技术可以对感知到的信息进行处理和分析，生成船舶的状态评估和决策依据。
决策与控制技术可以基于信息处理的结果，实时做出决策，并通过船舶的自主控制系统实现船舶的自主运行。
通信与网络技术可以实现船舶内部各部分之间的信息交换和与岸基系统之间的远程通信。
三、智能船舶的规范内容1. 安全规范：包括船舶的建造、设备安装和系统运行的安全规范，确保船舶的智能化系统具备可靠的安全性能。
2. 信息规范：包括数据采集的准确性、数据传输的可靠性等信息规范，确保信息的准确性和及时性。
3. 决策规范：包括船舶自主决策的规范，确保船舶的决策过程科学合理，并能实现预警和紧急处理等功能。
4. 控制规范：包括船舶自主控制的规范，确保船舶能够根据决策结果，实现自主导航、自主作业等功能。
5. 通信规范：包括船舶内部通信和船舶与岸基系统之间通信的规范，确保通信的可靠性、安全性和互操作性。
6. 数据规范：包括船舶数据的格式、存储和传输的规范，确保数据的统一格式和标准，方便数据的处理和共享。
7. 人机交互规范：包括船舶自动化系统和船员的交互界面的规范，确保船员能够准确理解和操作智能船舶系统。
总之，智能船舶规范是指为了确保船舶在智能化运营及管理过程中的安全、可靠和高效运行而制定的一系列规则和标准。
世界海军武器装备技术重大发展方向
世界海军武器装备技术重大发展方向伴随着以信息技术为代表的多项重大基础学科技术领域取得关键突破，以及海军作战思想和装备发展思路的改变，进入新世纪以来，海军武器装备发展取得了一系列重大的甚至是划时代的技术突破。
这些重大技术正在改变着新一代海军装备的面貌，将对海军武器装备的发展和未来海上作战产生革命性的影响。
1、舰艇总体技术领域（1）水面舰艇综合隐身现代战场要求舰艇必须具备电磁、红外、声、磁、光、水压及尾流等综合隐身能力。
隐身性能已成为现代新型舰艇研制中优先权最高的重要战技指标之一。
2000年瑞典全隐身近海护卫舰建成，标志着一个新的开端。
多数国家准备建造的新一代战舰大多是隐身舰。
美、俄、英、德等不少国家推出了以雷达波隐身为主要特点的新型水面舰艇设计方案或构想，出现了集成上层建筑、综合天线桅杆、X型桅杆，以及武器、电子设备和舰艇上层结构的共形设计等一系列新的隐身措施。
从各国新型舰艇研制和科研计划的发展趋势来看，水面舰艇隐身已经从雷达隐身为主，发展到要求控制舰船的声、电、磁等众多物理场特性，形成全谱舰船目标特性控制。
隐身作为一种复杂的属性，采用单项技术是无法实现的，它涉及基础理论和机理、应用技术、系统综合和集成等方面，只有从设计之初开始，通过总体、系统和设备的每个层次、每个环节协调地优化，舰艇目标特性控制、综合集成的效果才是最好的，否则可能会恶化目标特性控制的整体效果。
当前，国外正利用系统工程方法，采用舰船全谱物理特性控制技术体系，控制舰船主动和被动产生的物理场，实现舰船的综合隐身。
（2）集成上层建筑舰艇上层建筑部分是影响全舰作战性能和舰艇隐身性能的最主要方面。
信息时代对舰艇不断增长的信息能力需求要求在舰艇上不断增加新的装备与能力。
在已往的上层建筑状态与设计方法下，舰艇每增加一个新系统，而且要使新系统性能最佳，都会引发一系列问题。
从而使设计过程实际上成为各种工程评估问题，如结构、气流、电磁、武器有效范围和效应、发现目标/阻断、安全等，此外，还需要完成整舰评估，如整体监视能力、可承受能力以及顽存性、可维性、可靠性等。
船舶综合驾驶台系统
注：倾斜部分为不确定考点 试卷 A 卷共 2 页，71 分 PDC Protective Data Capsule 数据保护容器（B 卷） CPA Closest Point of Approach 最近会遇距离、TCPA 相遇船航行到 CPA 所需的时间 考试时间 18/19 周 请确保考试时间 1 小时 以上资料仅供参考 By chuxt 2011/12/10
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其他：雷达的显示方式、ARPA 雷达（课件）
（一）显示方式分类 从本船(扫描中心)在荧光屏上的运动形式划分：相对运动显示方式 RM (Relative Motion)、真运动显示 方式 TM (True Motion) 以荧光屏正上方的指向划分：船首线向上 H UP (Head Up)、指北向上 N UP (North Up)、航向向上 CRS UP (Course Up) （二）相对运动的显示方式 特点： ①代表本船位置的扫描中心不动②周围物标相对于本船作相对运动，固定目标则与本船等速 反向移动 ③无需航速输入 包括：船首向上(H UP)图像不稳定显示模式、指北向上(N UP)图像稳定显示模式、航向向上(CRS UP) 图像稳定显示模式 1、船首向上显示模式 无需输入罗经航向，用 H UP 表示。 特点：（1）船首方向在荧光屏方位圈上为 0° ，由此读取的其他物标方位是相对方位(即舷角)——“相 对方位显示方式 ”。（2）本船转向时，船首线始终指向固定刻度圈 0° 不动，而周围目标则向相反方 向以本船为中心作圆周运动，在目标后面留下一段弧形尾迹，影响观测。
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船舶综合驾驶台系统
它是一种图像不稳定的模式。 优点：非常直观，屏面上图像分布情况与雷达操纵使用人员在驾驶台上向外看到的真实情景一致，特 别是目标在屏面上的方向是舷角，对于判断是否有碰撞危险十分方便，是最常用的一种显示方式。 不足：转向或航向不稳时，会因图像频繁移动留下的弧形余辉而变得模糊，影响正常观测。 2、指北向上显示模式 需要输入罗经航向，用 N UP 表示。 特点：（1）方位圈 0° 在荧光屏正上方并代表罗北，船首线指向实际航向。物标显影在固定方位圈上 的读数是真方位——“真方位显示方式 ”；（2）本船转向时，船首线始终跟踪实际航向而随之转动。 其它目标按自己的航速、航向运动。 优点：可方便地测得目标的真方位，且在本船转向或船首偏荡时，目标回波在屏面上不动，屏面图 像仍十分清晰，因此在观测、定位时十分方便，故又称其为“稳定显示模式”。 不足：当航向在 090° ～270° 之间，特别是 180° 附近时，船首线指向屏面下方，观测十分不习惯，容 易搞错左右舷角，这对避碰操作是十分不利的。 3、航向向上显示模式 需要输入航向，用 CRS UP 表示。 特点：（1 ）船首线指向屏面上方，图像与视外景一致，非常直观；（ 2）一般配有陀螺罗经稳定的 可动方位圈或电子方位刻度圈，可读目标的真方位和舷角；（3）本船转向时，船首线随航向转动， 固定目标回波则在屏上不动，保持了图像的稳定、清晰。当航向改变完毕，只要按一下 “新航向向 上”(New Course up)按钮，则船首线、图像及可动方位圈一起转动，直到船首线指向固定方位刻度圈 的 0° 为止。因此，它总是可以保持直观的观测。 优点：结合了船首向上和指北向上的优点，克服了两种显示模式的不足。 不足：使用起来不方便，特别是在高速运动和转向时，恢复时间受到了一定的限制 （三）真运动的显示方式 特点：代表本船位置的扫描中心及运动目标回波均按其真实航向及成比例航速在屏面上进行移动， 而固定目标回波不动。需要输入航向、航速。 分类：按速度类别来分，包括： 对水真运动与对地真运动显示方式，避碰用对水真运动方式更准； 按屏幕上方指向分，包括：北向上显示方式与航向向上显示方式 ；按速度输入源来分，包括：计程 仪真运动和模拟真运动。 1、北向上真运动显示方式 特点：显示屏正上方代表北，船首线指向实际航向值，本船转向时船首线移动，其它目标按原来的 运动方式不变 优点：直观、方便。就像在空中所看到海面上的实际情况一样，在狭水道航行时更有利。 不足：当航向处在 090° ～270° 之间时，观测、使用就会不大习惯，有时还容易搞错左、右舷，这对 避让及航行会造成不利。 2、航向向上真运动显示方式 特点：与相对运动航向向上显示方式一样， 唯一的区别是：扫描中心与实际速度成比例地在屏幕上 移动。 （四）两大显示方式的比较 需要外接信号情况 相对运动：无需外接信号或只需航向信号。真运动：需要航向、航速信号。 图像稳定情况 相对运动：一种图像不稳定显示，另两种图像稳定显示。真运动：全都属于图像稳 定显示。 各显示模式的全称 相对运动 船首向上图像不稳定的相对运动显示模式、指北向上图像稳定的相对运动显示模式、航向 向上图像稳定的相对运动显示模式 真运动 指北向上图像稳定的真运动显示模式、航向向上图像稳定的真运动显示模式
2驾驶台综合导航系统(IBS)
NAUT-AW 范畴包括: 字尾Q 字尾Q代表品质保证系统的设立, 确定船舶上 有关的操作程序及自动避免搁浅系统GAS是 有效地运作。船只能满足这些运作的要求, 便 可获得Q字尾于入级符号之后。 Q 其内容涵盖: 驾驶台员工资格 操作程序 NAUT 这代表船只是根据和依照船级社高速轻型船/ 海军船只的法规而装备和兴建的, 其中覆盖了 营运船舱的分布图, 双操纵驾驶室的导航系统 及操作设施, 与及整体的后备系统. NRA 航海风险评估 NRA(navigation risk analysis)是一项针对船只进入某些水域范围 的风险分析 (例如港口), 而焦点则放在搁浅 和碰撞的风险分析上, 也包含了护航系统运作 的评估.
2．船级符号（Class Notation） 船级证书除了记载船舶的主要技术性能外，还绘制出相应的船 级符号。各国船级社对船级符号的规定不同。 中国船级社的船级符号为*ZC。 英国劳埃德船级社的船级符号为LR，标志100AI，100A表示 LR 100AI 100A 该船的船体和机器设备是根据劳氏规范和规定建造的。I表示船 I 舶的装备如船锚、锚链和绳索等处于良好和有效的状态。 为回应国际海事组织(IMO)通过的涂层标准以及即将通过的针 对空舱、货油舱和其他涂层标准，英国劳氏船级社近日公布了 新的防腐系统ShipRight抗腐蚀系统(ACS)船级符号。新船级 符号。新船级符号将取代现行的ShipRight PCWBT(压载水舱 的保护涂层)描述性船级符号，适用于按照船舶结果共同规范要 求建造的油船和散货船。
1 驾驶台工作站的设计和布置
为实现驾驶台的集中监控必须设置一个工作站。 要求值班驾驶员在无人帮助的情况下能有效而安全地执 行最基本的航行职责，包括对航行的操作和监控 航行的操作和监控。设计 航行的操作和监控 必须保证两位驾驶台操作人员能同时操作而不相互妨碍。 驾驶台的设计、工作站的布置和各种仪器设备在工作站 的集合都是IBS设计的重要组成部分； 要求工作站在航行时具有良好的工作环境、足够的视野 和易于接近。重要的是，IBS系统中的一个子系统的故 障不应导致另一子系统的故障，同时任何故障必须马上 引起值班驾驶员的注意。
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IBS是实现智能船舶的最重要组成部分，是船舶自动化领域的核心装备，二十世纪九十年代中期至今是第四代综合船桥系统，它是集海上综合导航（包括各种信息测量、采集、优化处理和使用、航行状态监控、预报、航线计划、航路导航、航海作业管理、综合航务管理等）、操纵驾驶、机舱监测和遥控、自动避碰、航行控制、综合通信管理以及舰船安全、消防、自动监测和报警等众多功能为一体的高度信息化、自动化的集成系统。
第四代综合舰桥系统的特征如下：
（1）系统较为模块化
模块化设计思想已成为集成驾驶台的规范，各功能部件经模块化设计集成，功能相对独立且易于组合集成，可根据需求脱开或接入系统，具有高度灵活性和扩展性。
（2）信息交互基于局域网
船桥内部设备之间的有效数据共享，使得综合船桥的任何一个工作站都能获取所有船桥系统数据，从而实现高效简单的驾驶值班操作。
（3）雷达与ECDIS的覆盖
通过对雷达图像处理叠加在电子海图上显示，达到雷达图像与ECDIS 叠加显示的目的，使得驾驶员对船舶周围态势有一个更加直观的感知。
（4）多功能工作站
第四代IBS集中航海功能的雷达，电子海图，中央驾控和AIS数据，功能能任意组合，可控的配置范围从一个独立的雷达或者电子海图系统的工作场所，到一个完整的集成多功能工作站。
（5）智能警报管理
智能警报管理指导留意驾驶台上必要的警报，分类关于系统状态的警报，减少实际产生警示。
（6）引入了一些智能性功能
第四代综合船桥部分功能已经趋于智能化，例如德国STNATLAS船用电子公司——NACOS4型系统的人机交互技术（HMI），人机交互（HMI）支持新手和专家使用，被设计成与用户所需要的信息相匹配。
第四代综合船桥系统主要有德国STNATLAS公司的NACOS4型综合船桥系统、德国RAYTHEON公司的BridgeControl型综合船桥系统、荷兰IMTECH——UnMACS3000型综合船桥系统、日本古野公司——V oyager 型综合船桥系统、美国Sperry公司VISIONMASTERFT型综合船桥系统等。
德国STNATLAS船用电子公司——NACOS4型系统，采用AtlasRadarpilot1000系列雷达，显着改进了雷达和电子海图之间的数据交换，从而把所有基本的导航设备和传感器的功能综合在一起。
它能同时跟踪50个不同模式的目标。
采用自动视频增强（A VE）技术和自动清除扫描程序来消除杂乱回波。
一个带有放大功能的显示窗用来显示风向风速、回波测深仪的深度图象、靠岸机动情况、停泊位置和相对岸边的距离和速度。
其高分辨率处理器还能对航速基准点、轨迹、岸线轮廓和海图符号进行计划、存储、更正和编辑。
NACOS4型系统引入中央报警管理、自动航速控制、航行计划和综合操舵和航迹控制等功能，通过网络把AIS（自动辨别系统）信号发送给所有导航显示器。
采用AtlasMultipilot多功能工作站，它可通过把雷达图象叠加于电子海图来实现ARPA功能或ECDIS功能。
NACOS4型通常还与具有航行计划、ECDIS显示和海图数字化功能的AtlasChartpilot控制台连用。
德国RAYTHEON公司——BridgeControll型综合船桥系统，其驾驶员一直处于视野无阻的中心工作位置，方便地获得罗经指向、航速、舵角、避碰雷达及电子海图等信息。
从罗经到雷达、电子海图、手动舵和自动舵所有设备单元都采用统一的键纽、显示及视窗菜单。
信息综合显示器可显示出轨迹偏离航向、转向速率、向前速度、向侧速度、舵角、水深、至下个航标的距离和航向、风速、风向、水流流速等。
同时具有全面的报警功能，所有的系统功能和各单元的操作是否正常都在监控范围内。
如航向偏离、轨道偏离、危险物标、浅滩、航标、航路点等。
此外，雷达、陀螺罗经、
DGPS、自动舵和电子海图等都是双套配置，可自动切换，提高了系统的安全性。
荷兰的IMTECH——UnMACS3000型综合船桥系统，将整艘船的监控和操纵集中在一个中央船桥指令站，通过具有高度一致性的用户接口连接整个综合系统。
具有电源管理、推进器控制、压舵控制、油舱检测、防火报警和船用黑厘子功能。
日本古野公司——Voyager型综合船桥系统，采用了模块化设计、标准控制台和灵活方便的安装形式，这种综合船桥系统能适合各类船桥使用。
图1基于环形网络的IBS架构
美国Sperry?Marine公司的综合船桥系统（其系统结构如图1所示）把船舶所有的航行传感器和系统，包括雷达、电子海图显示及信息系统、电罗经、测深仪、测速仪、差分全球定位系统（DGPS）以及自动舵合并成为一个完全综合的成套设备，其中心部件是该公司开发的船用航行管理系统（VMS）软件，能提供简捷、准确的航线计划，并且与雷达目标和自动识别系统一起，在电子海图显示及信息系统上给出船舶的准确位置和移动的清晰画面。
此外，船舶舰桥系统中的性能导航系统（PBN）是为提高运营效率而设计的系统模块，主要功能包括实时海图更新和燃油管理，根据航行时的天气状况自动规划航线以及优化油耗，并能提供远程诊断、软件更新和其他技术支持。
[1]王帅,王胜利,刘涛,崔东旭.综合船桥系统跨代研究[J].中国水运(下半月),2013,12:100-101.
[2]国外最新综合船桥系统（IBS）介绍??。