2015年中国船级社发布了全球⾸个智能船舶规范，并于2016年3⽉正式⽣效。此后，英国船级社、⽇本船级社、美国船级社、挪威船级社、法国船级社等全球主要船级社陆续发布了智能船舶相关的规范或者指南，为智能船舶⾏业的规范化发展打下了基础，促进了⾏业的健康、有序发展。
各主要船级社智能船舶规范概述
截⾄⽬前，有六家船级社(见表1)发布了智能船舶相关规范，其中中国船级社最早⾏动，其智能船舶规范发布于2015年12⽉，并于2016年3⽉正式⽣效。其规范采⽤GBS框架，按照⽬标、功能、要求的层次，基于模块化的思路进⾏编写，涵盖航⾏、轮机、船体、能效管理、货物管理、集成平台六⼤智能功能。在2020年的换版中，增加了远程控制船舶和⾃主操作船舶两个新的章节，将智能航⾏进⾏功能细分和详细描述。中国船级社以安全、环保、经济和⾼效为出发点，引⼊⼈⼯智能新理念，结合⾏业应⽤经验，制定智能船舶规范，推动了船舶设计建造的发展。
英国劳⽒船级社作为全球最古⽼的船级社，紧随中国船级社，于2017年2⽉发布了《⽆⼈海事系统的规则》。该规则沿⽤了传统船舶规范的体系，其章节和传统船舶规范⾼度⼀致，分为结构、稳性、控制、电⽓、导航、推挤装置、消防等章节，并以⽆⼈驾驶的视⾓从适⽤范围、⽬的、功能⽬标、性能要求四个层⾯对⽆⼈系统⾏了相应的论述。本规范中的⽆⼈系统主要是指⽆⼈艇和⽆⼈潜器。
干电池手机表1 各主要船级社规范汇总表
背缚
作为第三个发布相关⽂本的船级社，⽇本船级社2017年发布了《⾃动操作船舶概念设计指南》。整个指南有七个章节，主要涉及安全设计要素、风险评估、⾃主等级分组、远程遥控等⼏个⽅⾯。⽇本船级社借鉴⽆⼈车提出了⼀个船舶运营设计域(Operational Design Domain)的概念。通过这个概念，⽇本船级社将船舶⾃主驾驶分为限定场景下的⾃主驾驶和不限场景的⾃主驾驶。 在2018年发布指南的还有和德国船级社合并后的挪威船级社，该指南的名字叫《⾃主船舶和遥控船舶》，全⽂有111页，是各⼤船级社发表的智能船舶相关⽂本中页数最多的，涵盖的内容也最为⼴泛，主要章节有主要原则、认证流程、航⾏功能、船舶⼯程功能、远程控制中⼼、通信功能。挪威船级社⽤⼀个单独章节分析了远程控制中⼼，⾜见其重视程度。另外，挪威船级社还提出虚拟测试的概念，通过仿真模拟对⾃主系统和遥控系统进⾏测试，以提⾼实船测试的效率、减⼩实船测试的成本。
图1 虚拟测试框图
美国船级社在2019年5⽉发布了《船舶与海⼯单元的智能功能》的指南，内容主要包括⽬标原则、风险分类、数据、船体结构健康、轮机健康监视、系统评估、服务提供商、调试检验等。本指南建⽴⼀套完整的智能功能的施⾏和评估体系。同时，本指南还提出了服务提供商(SP)的概念，为智能航运业态的建⽴提供了新的思路。
图2 ABS Smart function implement and assessment
法国船级社姗姗来迟，但并没有缺席智能船舶盛宴，于2019年10⽉发布了名为《⾃主航运》的指南，这是唯⼀⼀个以智能航运为⽬标的指南。指南包括通则、风险和技术评估、⾃动化系统的功能性、⾃动化系统的可靠性等章节。在通则中，明确提到了安全和安保，同时对于公约的适⽤性也进⾏了概述。
各主要船级社关于船舶⾃主等级的⽐较
各主要船级社对智能船舶的⾃主等级进⾏了不同的划分(见表2)，国际海事组织也在第100次海安会上将⾃主船舶分了4个等级。通过横向对⽐，我们可以得出如下结论：新型混凝土搅拌机
1、IMO主要从船上是否有⼈以及遥控⾃主的⾓度将船舶的⾃主程度分成了L1-L4四个等级。但对遥控和⾃主没有进⾏定义和解释。
2、中国船级社和IMO保持了⾼度⼀致性。其将⾃主操作分为三个等级：A1-锚地到锚地，有⼈引⽔；A2-锚地到锚地，遥控引⽔；A3-泊位到泊位，全程⾃主。这个细分对新的商业模式有很好的启发。
遥控引⽔；A3-泊位到泊位，全程⾃主。这个细分对新的商业模式有很好的启发。
3、其他船级社没有将是否有⼈在船作为⾃主等级的区分依据，对遥控也没有开展过多的论述。以英国船级社为例，从A3到A6，⼈员的监督要求逐次递减，但规范并没有要求⼀定要在船监督，远程监督可以被默许。各船级社主要基于机器决策的能⼒、⼈员⼲预的程度来区分智能船舶的⾃主等级。⾃主等级越⾼，机器决策⽔平越⾼，对⼈的依赖越少。
4、感知、认知、决策、执⾏是智能系统的四个经典步骤，对于智能船舶也是如此，⼤多数船级社参考了这四个步骤对智能船舶的等级进⾏了区分。传统船舶是船员感知和机器感知相结合，认知、决策由⼈来实现，执⾏由机器实现。⽽全⾃主的船舶，从感知到认知，从决策到执⾏都是有机器来实现。
培养基灭菌方法表2 IMO以及各国船级社智能船舶等级划分对⽐
各主要船级社关于风险的观点
水过滤板
风险控制是智能船舶的关键，关于风险，各国船级社规范也体现了不同的观点。
中国船级社建议风险评估可以参照CCS《船舶综合安全评估应⽤指南》进⾏。在其智能船舶规范中没有专门的章节对风险进⾏论述。
英国船级社基于风险控制，分别从范围、⽬标、功能、性能四个维度对⼈机交互、数据质量、系统架构、硬件、软件、通信⽹络、安保、系统集成等九个风险要素进⾏了论述。
美国船级社提出风险矩阵和风险因⼦的概念对风险进⾏评估，在风险点上主要考虑的是：1) 智能功能的⾓⾊；2) 软硬件的复杂性、数据分析、算法和模型；3) 软硬件、⽹络、数据通信的可靠性；4) 船上系统的冗余设计；5) 失电；6) 分析模型、数据的不确定性；7) 算法和模型准确性和鲁棒性；8) 数据完整、软件质量和⽹络安全；9) 操作失误、⼈为因素；10) 数据的潜在整体性影响；11) 来⾃⼀体化和互⽤的潜在失效。
挪威船级社在其规范中同样采⽤了基于风险的原则，并提出最⼩风险条件的概念。在风险管控⽅⾯，挪威船级社提出了⼀套完整的新颖设计的流程。
表3 各国船级社关于智能船舶风险考虑防鸟刺
船舶失电，资深⽼轨这样预防和应对
船上酒精和管控，这些要求应如何理解
机舱安全管理，这份操作清单⾮常实⽤！
END
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