1、ICS 13180A 25 固亘中华人民共和国国家标准GBT 221881-2008ISO 1 10641：2000控制中心的人类工效学设计第1部分：控制中心的设计原则Ergonomics design of control centresPart 1：Principles for the design of control centres20080716发布(IS0 110641：2000，IDT)200901-01实施丰瞀髁鬻瓣訾矬赞鐾发布中国国家标准化管理委员会“”。GBT 221881-2008ISO 1 1064-1：2000目 次前言引言1范围-2规范性引用文件3术语和定义4人类工
2、效学设计的一般性原则5人类工效学设计过程的框架6阶段A：阐明问题7阶段B：分析和定义8阶段C：概念设计9阶段D：详细设计10阶段E：操作反馈附录A(资料性附录)系统实例一附录B(资料性附录)第6章中阐明的基本要求和约束参考文献I00，0n坫M”加匏刖 昌GBT 221881-2008ISO 11064-1：2000GBT 22188(控制中心的人类工效学设计拟分为以下几个部分：第1部分：控制中心的设计原则；第2部分：控制配套室的排列原则；第3部分：控制室布局；第4部分：工作站的布局和尺寸；第5部分：显示器和控制器；第6部分：控制室的环境要求；第7部分：控制中心的评估原则；第8部分：用于特定应用
3、的人类工效学要求。本部分为GBT 22188的第1部分。本部分等同采用ISO 110641：2000控制中心的人类工效学设计第1部分：控制中心的设计原则(英文版)，并根据ISO 110641：2000翻译起草。本部分的附录A、附录B为资料性附录。本部分由中国标准化研究院提出。本部分由全国人类工效学标准化技术委员会归口。本部分起草单位：中国标准化研究院、清华大学、中国科学院心理研究所、联想集团、总后军需装备所。本部分主要起草人：冉令华、李志忠、傅小兰、肖惠、陈柏鸿、谌玉红、张欣、刘太杰。GBT 221881-20081SO 1 1064-1：2000引 言在更安全、更可靠和更高效的操作要求的驱动
4、下，信息技术的创新已经使得自动化技术和集中监督控制技术越来越多地应用于用户一系统界面及其相关操作环境中。虽然有这些发展，在监控和管理复杂的自动化系统时，操作者仍然发挥着关键的作用。而随着自动化解决方案规模的扩大，设备故障和人失误的后果也日益凸显。对操作者这一岗位的要求有时是非常高的。在控制室中，由于操作者的不当操作，例如疏忽、授权错误、定时错误和序列错误等行为都有可能带来隐患。因此，本部分旨在建立一个通用的框架，在设计和评估控制中心时应用人类工效学方面的相关要求和建议，以期消除或最大限度地降低人失误的可能性。特定的控制中心项目通常是更为大型的系统设计项目的一部分。控制中心的设计不宜单独进行，而
5、应考虑到与更为大型系统的背景相关的目标和目的。因此，有必要对控制室设计中所涉及到的人类工效学因素就从初看或从传统来看与人类工效学设计项目范围无关的问题进行核查。需针对每个具体问题做出判断，而不能仅仅依据规范性的步骤就做决定。本部分包含了可用于控制中心设计项目的基本原理和过程、物理设计和最终设计评估的要求和建议，这些要求和建议既适用于控制室各个单元的设计(例如工作站和整体显示器的设计)，也适用于整个项目的总体规划和设计。本系列标准的其他部分则阐述了针对控制中心特定单元的更为具体的要求。GBT 221881-2008IS0 11064-1：2000控制中心的人类工效学设计第1部分：控制中心的设计原
6、则1范围GBT 22188的本部分规定了用于控制中心设计以及控制中心扩建、改造和技术升级的人类工效学原则、建议和要求。本部分适用于各种类型的控制中心，主要包括用于过程工业、运输和物流控制系统的控制中心以及用于人员部署服务的控制中心。虽然本部分主要适用于非移动式控制中心，但其中规定的许多原则同样适用于移动式控制中心，例如船舶上的和飞机上的控制中心。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 22188的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日
7、期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GBT 16251工作系统设计的人类工效学原则(GBT 16251-2008，ISO 6385：2004，IDT)ISO 110643控制中心的人类工效学设计第3部分：控制室布局3术语和定义下列术语和定义适用于本部分。31控制中心control centre功能相互关联且位于同一地点的控制室、控制配套室和本地控制站的组合。ISO 110643：1999中定义31132控制室control room核心的功能实体及其相关的物理结构，操作者在此处行使集中控制、监控和管理的职责。ISO 110643：1999中定义34333控制配套室control suite一
8、组功能相关联的房间，与控制室位于同一位置且环绕着控制室，是控制室支持功能区的场所。例如相关的办公室、设备室、休息区和培训室。ISO 110643：1999中定义3634设计规范design specification对包括房间排列、设备、工作站显示器和操作者控制器在内的控制配套室特征的详细描述，这些特征可以满足控制中心在开发、采购和建造方面的总体要求。1GBT 221881-2008ISO 1 1064-1：200035功能分配function allocation人和机器之间的功能分配。36功能分析 functional analysis明确人或机器为了达到操作目标应满足的要求的分析。37功
9、能规范functional specification汇总功能分析所形成的记录，该记录指明了控制中心在目标、功能、人机支持、与外部系统的关联、物理属性和环境属性方面的要求。38以人为中心的设计方法humancentred design approach交互系统开发采用的方法，它尤其关注系统的可用性，并且强调在系统运转中拥有权限的控制执行者，即操作者这一角色。39作业设计job design确定一组工作任务的作业内容以及任务如何组织和关联的过程。注：就本部分的目的而言，所定义的作业设计指的是多个作业的设计，而非单个作业的设计(例如EN 614 1：1995和附录B中的规定)。310本地控制站lo
10、cal control station靠近受监控和(或)受控制的设备或系统的操作者界面。Uso 110643：1999中定义316311主用户primary user从事通常与控制中心的活动有关的工作的人员。例：操作者、助理操作者、工长或主管。312次用户secondary user偶尔使用或维护控制中心的人员。例：维护工程师、清洁员、经理或参观者。313情境分析situational analysis对已有情境所进行的任务分析，以分析工作系统中的所有行为因素。例如，了解实践经验、非正式交流、当前用户的期望和抱怨以及所有可能对重新设计有用的其他事实。314任务分析task analysis确定
11、人在操作设备或工作时所需的特定行为的分析过程。ISO 9241 5：1998315确认validation通过检查和获取切实的证据来确认与特定预期使用相关的特殊要求是否得到了满足。注：在设计和开发中，确认主要关注的是检查产品、判断其与用户需求相符性的过程。Iso 8402：1994中定义2182GBT 221881-2008IS0 1 1064-1：2000316验证verification通过系统的检查和获取切实的证据来确认是否特定的要求得到了满足。注1：在设计和开发中，验证主要关注的是检查指定行为的结果、判断其与此行为规定的要求相符性的过程。注2：切实的证据是指基于观察、测量、测试或任何其
12、他方式所获得的事实且可被证明为正确的信息。ISO 8402：1994中定义2174人类工效学设计的一般性原则41概述控制中心的人类工效学设计应考虑9个原则，42410分别对其进行了阐述。42原则I：应用以人为中心的设计方法GBT 16251中规定了作为工作系统设计指南的人类工效学原则，目的是在考虑技术效率和经济效率的同时，设计适当的工作环境，以确保人员的安全、健康和舒适。本部分阐述的则是针对控制中心的特定情况。在以人为中心的设计方法中，人与机器的组合在其组织和环境背景下被视为一个整体系统加以优化。这种优化通过制定若干方案来实现，这些方案强调人与机器各自的优点、特征和能力，并以互补的方式实现这三
13、个方面的最大化。如图1所示，在设计过程的各个阶段，人、机器(硬件和软件)、工作环境以及控制(操作和管理)都应协调地进行整合。其中与以人为中心的设计有关的活动包括：计划、概念设计和详细设计、装配和建造、试运转、用户培训和操作。应将以人为中心的设计方法整合到传统的以功能为导向的设计方法中。实质上，有必要将特定的人的特征纳入设计要求，这些设计要求是形成最终设计规范的基础。需纳入考虑的人的特征不应只包括人基本的身体能力或局限，还应着重考虑人独有的认知优势(例如，具有知觉能力、问题解决和决策能力)。除此之外，还应考虑操作者如何感觉操作、管理及包含机器(硬件和软件)、环境等在内的被设计对象、并如何与之交互
14、这些方面的知识。除了必须考虑高度自动化的系统和大型系统的直接且明确的人类工效学要求外，还需特别注意人微妙的心理需求，这些心理需求包括自我满足、动机和文化因素。如果身体条件特殊的人被安排在控制中心工作，则应采取适当的设计来适应其特定的需求。43原则2：将人类工效学整合到工程实践中人类工效学及其相关工具宜整合到项目的管理指南中，以便所有参与控制中心的规划、设计、实施和操作审核的设计师和工程师们能将人类工效学的作用考虑在内。组织项目所采取的方式应能促进技术领域和人类工效学领域知识的融合。44原则3：通过迭代来改进设计在实践中，设计过程本质上是迭代的。应反复进行评估，直至操作者和设计对象之间的交互达到
15、了其功能要求和目标。孤立地确定单个设计单元的有效性并不能确保所组合起来的系统也是有效的。任何修正，不管是多细微的修正，甚至修正本身是有效的，也有可能产生不良影响(见GBT 16251)。在控制中心各方面的设计中，应有正式的过程来定义和控制针对范围变动的机制和程序。宜注意的是，用户有可能有意识或无意识地使其自身的行为适应这些修正，但这些行为变化并不一定都与正确的人类工效学实践相符。在迭代过程中，把从操作经验中获取的信息(即操作反馈)纳入考虑是尤其重要的(见图1)。GBT 221881-2008IS0 1 1064-1：2000图1 系统设计的人类工效学方法45原则4：进行情境分析对于包含改造项目
16、在内的任何人类工效学设计活动，都建议对其已有情境或类似情境进行情境分析。这样就能预先充分了解和预见未来系统的功能。用于情境分析的方式不尽相同，但都包含任务分析(见46)、操作者访谈和事件分析。46原则5：进行任务分析应充分了解分配给控制室的操作者或控制中心其他重要用户的任务(见GBT 16251)。任务分析应考虑到系统所有的操作模式，包括启动、正常操作、关机、可预见的紧急情况、维护所需的局部关机时段、用于设计过程的结果以及人员计划的制定。在某些情境中，可能需要分配两倍或三倍的人员，对此在总体设计中应予以说明。在设计车间、控制中心或其他任何系统时，都应对操作者的任务进行分析。根据每个项目的范围和
17、内容，任务分析的方法可能不尽相同。在创新性设计项目的情况下，可能难以找到类似的情境进行分析。在其他情况下，例如把几个控制室组合成一个新的控制室时，在新设计中可能会考虑大部分操作者任务。虽然各情境间存在着固有的差异，但都宜能够进行一定程度上的类似分析，以利于未来系统的设计。47原则6：设计容错系统由于人失误不可能完全避免，因此，有必要尽量进行容错设计。风险评估是获取人失误信息的一个重要的工具。4GBT 221881-2008ISO 11064-1：200048原则7：确保用户参与用户参与是一种结构化的方法，它使未来用户参与到控制中心的设计过程中。在整个设计过程中，用户参与对于优化长期的人机交互是
18、很必要的，这种优化通过用户逐步建立主动参与的意识来实现。有经验的用户可以为控制中心的设计提供有价值的经验参考。用户的实践经验不一定总是有详细记录的或者为设计者所熟知的。宜对来自用户参与的操作反馈进行分析，以发现先前设计的成功之处和不足之处。49原则8：成立一个跨学科的设计团队宜成立一个跨学科的设计团队，以监督和影响设计项目的各个阶段。根据总体项目的范围或者设计阶段，设计团队中实际的学科组合存在不同的情况。该团队可能包括系统和过程工程师、人类工效学专家、建筑师和工业设计人员。对于已有的系统，用户或用户代表应作为团队成员；对于新系统，有经验的用户和未来的用户都应作为设计团队的成员。在项目的整个生命
19、周期，包括用户在内的设计团队宜在需要的时候就能立即组织起来。在项目一开始就应制定详细的团队参与计划和调整安排。410原则9：详细记录人类工效学的设计依据应为项目建立反映人类工效学设计依据的内部文档，例如，基本推理或重要任务分析的结论。该文档宜在有变化时进行更新。宜为该过程制定适当的程序。5人类工效学设计过程的框架图2所示的设计框架包含了控制中心设计过程的5个设计阶段(图2是简化图，只显示了几个迭代循环)。通常来说，执行所有阶段所需的全部投入的分配宜与设计项目的内容保持一致。控制中心的设计通常是很复杂的，其中包括了诸如多种客户、目标冲突、新技术和可能的解决方案的多样性、要求过高的进度、首次应用和
20、不熟练人员等问题。设计项目的复杂性通常可通过实施系统的流程进行调整，这些程序关注于特定的主题、设计活动以及迭代审查。下面所列的以及图2中所给出的框架包含的阶段有：阶段A：阐明问题在开始一个设计过程时，详细阐明项目的目标、背景、资源和约束，同时考虑已有的可作为参考的情境；阶段B：分析和定义分析控制中心的功能和性能要求，形成初步的功能分配和作业设计；阶段c：概念设计确立初始的房间布局、陈设物品设计、显示器和控制器以及必要的通信界面，以满足阶段B中明确的要求；阶段D：详细设计制定控制中心的建造和(或)采购、内部设备、操作界面以及环境设施所必需的详细设计规范；阶段E：操作反馈试运转后再次进行审核，以发
21、现设计中的成功之处和不足之处，以有利于后续的设计。第6章第10章对上述阶段进行了更为详细的论述。图2显示的多条反馈路径与复杂问题的设计解决方案的迭代本质有关。改进的新方案以及反复项目审核中发现的不满意设计都应循环进入该过程。细致的项目预算和进度计划宜允许并支持该迭代过程。注：本部分主要涉及图2所示项目框架中的阶段A、B、C和E。GBT 221881-2008ISO 11064-1：2000阶段A：阐明问题1阐明目标和背景要求rll受B：分析和定义 I2定义系统性能(功能分析和描述)人的特征和要求I-t s将功能分配给人和c或，懈 H系统的特性和要求4定义任务要求5设计作业和工作组织l仿真 H
22、6-验证并确认所得到的结果段C：概念设计7当前控制中心的概念框架设计s审核并批准概念设计t段D：详细设计 I9A B C D E控制配套室 控制室布局 工作站布局 显示器和控制 环境设计 操作和管理排列 和尺寸 器设计 系统设计仿真 10验证并确认详细设计方案t段E：操作反馈1l一 H船卜6图2控制中心的人类工效学设计过程6阶段A：阐明问题GBIT 221881-2008ISO 110641：200061概述本阶段的目的是阐明与控制中心设计相关的操作目标、相应的要求和约束(见附录A)。应明确控制中心的作用以及控制中心与其他相关子系统的关系并做详细记录。图3给出了一个典型的例子。对于子系统(例如
23、，进程单元、能源系统、通信系统等)的描述和功能，也都应予以明确并做详细记录。图3控制中心及其与其他子系统的关系62步骤1：阐明目标和背景要求阶段A包含了“阐明目标和背景要求”这一步骤。来自已有的或类似的控制中心的经验对于项目改造或新项目具有很好的参考价值，在项目启动时应适当考虑这些经验。步骤1的输人可能包含以下各项：用户要求；7GBT 221881-2008ISO 1 1064-1：2000规章指南、标准及其他正式文档；已有系统和控制中心的技术信息；操作反馈信息；对所有已有情境或类似情境的分析。步骤l的输出如下：系统的功能(即操作目标)；各种相关要求和约束(见附录B)；冲突的要求以及折衷解决方
24、案。通常使用的一些方法至少包括以下要素：文档审核，例如项目简介、资金拨付和初始设计；对与车间管理、操作、安装和维护相关的人员进行访谈，同时收集其他形式的口头信息；对控制中心进行审核，即对同一总体工程范围内的所有类似装置进行分析；进行技术审核，即对最新操作系统界面的方法和技术进行分析；进行人类工效学以及其他所有权衡取舍方面的研究。在控制中心的设计中，应明确并详细记录需考虑的所有要求或约束。这些要求应包含附录B中所列出的所有各项。以下因素特别需要纳入考虑：功能目标；法规与规章；安全和防护要求；操作和控制要求；人类工效学要求；作业和组织要求；一系统维护；公司方针；公司标准；技术约束；资源约束；操作经
25、验；将项目的不确定性和变更管理形式化；美学和建筑学要求。应将从其他项目获取的操作反馈纳入考虑(见102)，并将根据经验发现的冲突要求做详细记录、给予评估并加以解决。7阶段B：分析和定义71概述分析和定义阶段具有多重目标，包含下列五个必要的步骤，用以形成控制中心的总体设计建议。本阶段包含的5个步骤为：步骤2：定义系统性能(功能分析和描述)；步骤3：将功能分配给人和(或)机器；步骤4：定义任务要求；步骤5：设计作业和组织；步骤6：验证和确认所得到的结果。8GBT 221881-2008ISO 110641：200072步骤2：定义系统性能(功能分析和描述)基于阶段A中步骤1的结论，应进行功能分析并
26、做详细记录，以明确为了实现阶段A中定义的目标所需的人类工效学要求(参与、分析和解决方案)。可以采用功能分类(IEC 60964)、流程图、仿真和操作走查这几种方法进行功能分析。功能分析的范围应包含对受控系统的所有预期操作模式：a)稳态操作，例如，可被看作是正常的或常规的模式或操作状态，即受控制系统未受系统瞬变或进程偏移影响的状态；b)正常的瞬变操作(启动和关机)，例如，将进程或受控系统从一种主要状态或情形转换到另一种状态或情形的操作或操作序列(例如，启动或中止进程，产品质量级别的变化和(或)生产率的变化)；c)紧急情况(异常情况)操作，例如，在异常情况发生后执行短期恢复或缓解措施的模式或操作状
27、态；紧急情况发生后进行的操作，即紧急情况或异常情况发生后采取的长期恢复或缓解措施的操作、模式或操作状态；这些操作可能会造成功能或任务分配的临时变化，引发特殊的安全考虑、作业的重新定义以及环境变化；d) 维护(包括有日程规定或没有日程规定两种情况)，例如，由于维护活动，在这种模式或操作状态下，无法使用部分或全部系统的进程设备、机械、显示器和控制器及公共设施等；有时，事先计划的维护可能需要特殊的程序、任务分配以及设备共享，在对控制中心及其子系统进行维护时更是如此。注：在大多数情况下，与稳态操作和稳态情形相比，后面的操作和情形需要操作者更多的参与。步骤2的输出为：与人类工效学相关的系统性能要求以及与
28、总体操作目标和子目标相关的功能。功能分析可能采用以下一种或多种方式：1)假定的对操作模式的走查或访查；2)操作的安全性和可靠性要求；3) 自上而下的功能进程图解；4)设备、工厂、进程等方面的布局。73步骤3：将功能分配给人和(或)机器在本步骤中，步骤2中明确的性能要求和功能应分配给人和(或)机器。注1：被一致认为可行的方法是，先制定最初的假定分配方案，之后对它们进行一系列的评价。采用这种方法，最终可以形成功能设计，使所有所需的功能通过适当的资源(即机器或操作者)得以实现(详细信息见参考文献6)。注2：确定某些预分配方案可能需要依照法律上的强制性要求(例如，与安全因素有关的法律规定)。功能分配过
29、程宜考虑当前的机器设计、人员以及以往设计经验和性能的优点与不足，以及功能分配对安全、生产率及人员健康造成的影响。此步骤中宜考虑潜在用户的易变性因素，其中包括年龄、认知能力、性别、经验、身体尺寸等因素，以及警觉、厌倦和协作性等与任务相关的心理因素。应根据人员及工程准则评价假定的分配方案，并在必要时做进一步的修正和迭代。步骤3的输出如下：由人执行的功能集；由机器执行的功能集以及用于机器容错设计的相关要求；人与机器的交互集。以下阐述的是总体分配方法，其他与分配方法相关的因素见附录B。a)性能特性机器更适于执行常规监控以及高精度或重复性的任务，而人更适于执行要求适应性、综合性和9GBT 221881-
30、2008I$0 11064-1：2000概括性的任务。人在战略和战术的谋翔方面表现出色(同样见参考文献2)。在人和机器之间分配功能所采取的方式应使工作充满挑战和趣味性，并使人有满足感，同时还要能达到所有安全性要求和其他方面的要求。注：宜认识到，人与机器之间的功能分配可能用到从验证和确认测试中获取的数据。因此，在项目中不宜过早地做出最终的分配决定。b)认知和情感支持认知支持指的是操作者对信息的要求，这些信息能使其完成决策任务或其他任务。自动化操作增加了操作者无法识别系统正在进行何种操作的风险。要最大限度地维持操作者对进程的认知模型，可以令操作者执行特定的功能，这些功能通常是由系统自动执行的。同样
31、，某些功能可以分配给操作者，以使其能够保持操作所需的手动或认知能力(这些能力很少使用)。另外，宜考虑诸如警觉、厌倦和疲劳等因素，并将结果做详细记录。情感支持指的是人的动机需求。让操作者觉得自己能够一直保持对系统的控制是很重要的。类似地，操作者也宜感到自己的工作是富有成效和有价值的。如果这些需求得不到满足，则操作者的总体绩效可能会降低。将功能分配给人时，应考虑下列认知和情感支持准则：使操作者能够保持总体控制(例如，进行模式选择)；促进操作者对机器状态有更好的了解(例如，断点控制)；增强操作者在整个系统中的价值感；使操作者保持良好的情境感知；支持教育和培训需求。将功能分配给机器时，应考虑以下认知和
32、情感支持准则：有利于避免重复性的和令人厌烦的任务；有利于提高系统的效率和可靠性。c)分配步骤在给人和(或)机器分配全部功能时，相对于固定分配而言，另一种方法是动态分配。通过动态分配，系统界面可根据当前的工作量来分配某些功能。动态分配使操作者能够保持其操作技能，并在机器出现故障时执行机器的功能。采用动态分配可能需要为操作者提供额外的信息或支持系统，以使其能够执行机器的功能。分配过程在本质上是一个迭代的过程，包含了多个步骤，最终的分配假设是基于一个优化的过程而形成的。在所有阶段，都应将分配过程进行充分详细的记录，以提供数据，方便和支持所有后续的设计。表1给出了每个步骤需遵照的程序。表1提供了把功能
33、分配给人和(或)机器的基本程序。其主要目的在于形成一个考虑到诸如人的能力、特征和尊严等人类工效学因素的功能分配方案。宜特别考虑用户群体在技能水平、文化背景差异、教育水平和残疾情况等方面的特征。宜不断重复这些程序，直至所有的功能分配都实现高度统一。74步骤4：定义任务要求应进行任务分析，以确定步骤3中分配给人的任务的基本要素。需考虑的基本任务要素包含手动活动和认知活动、任务频率、持续时间、复杂性、通信要求、环境状况以及单人或多人完成给定任务时所需的所有其他特殊因素。应基于对任务的系统分类，记录任务的各要素。这些要素包括手动和认知要求、任务持续的时间和频率、任务分配、任务复杂性、环境状况以及人在完
34、成给定任务时所需或所包含的所有其他特殊因素。宜将研究、走查、访查和调查作为一系列途径，用于明确和限定主要任务及其相关约束、定时和频率要求、潜在的控制交互、先决条件、安全要素、预期环境状况等。同时还需考虑目标应用程序的特性，例如变量数、连续行为或离散行为等。任务分析应包括初步的工程解决方案，这些方案基于先前的经验，或基于可能被识别的进行创新和发明的可能性。10GBT 221881-2008ISO 110641：2000表1人机功能(任务)分配的基本程序序号 步 骤 程 序强制性分配。 (1)将强制性的自动化功能(任务)分配给机器。1为满足安全和(或)规章要求所进行的分配 (2)将强制性的手动功能
35、(任务)分配给人(1)重新设计系统以避免出现不能由人和(或)机器圆满完成的任务。(2)将无法手动。圆满完成的功能(任务)分配给机器，将其根据人的特质、能力和特征尝试进行的预 视为强制的自动功能(任务)。觅上面的(1)。2 分配，以确保系统性能的安全性和可靠性。 (3)将无法自动。圆满完成的功能(任务)分配给人，将其视根据系统性能的特征进行的分配 为强制的手动功能(任务)。见上面的(2)。(4)在初始阶段，把机器优先选择4的功能(任务)和人优先选择。的功能(任务)分别分配给机器和人。(5)在初始阶段，不分配无优先选择要求的功能(任务)根据认知和情感支持准则进行的分配。 (1)根据认知和情感准则考
36、虑重新分配无优先选择、机器3 从人类工效学和系统效率的角度进行互 优先选择和人优先选择的功能(任务)。补分配或灵活分配 (2)考虑互补分配或灵活分配，从而使用户能够改变分配确定分配给人的功能(任务)能否采用现有的自动化技术4 确定自动化操作的可行性得以有效执行确定人员绩效的可行性。选择需要操作 假设存在操作者支持系统，确定分配给人的功能(任务)能5 者支持系统支持的任务，以便有助于信号检 否有效执行。判断采用现有的技术，能否实现操作者支持测、信息获取和决策 系统如果所提出的功能(任务)分配不切实际或需要进一步优6 评估分配。判断是否需要迭代和修正 化，或者步骤5和6中出现无法接受的技术局限，则
37、重复分配程序8与人或机器均无关联且人和机器均不能圆满完成的功能(任务)。宜重新设计系统以避免出现这样的任务。6与机器相关联的功能(任务)。这些功能(任务)由人来执行会完成得很糟糕，所以宜分配给机器(自动执行)。c与人相关联的功能(任务)。这些功能(任务)由机器来执行会完成得很糟糕，所以宜分配给人(手动执行)。d机器优先选择的功能(任务)。这些功能(任务)由机器来执行会完成得更好，所以宜分配给机器，除非遵从其他准则的规定。e人优先选择的功能(任务)。这些功能(任务)由人来执行会完成得更好，所以宜分配给人，除非遵从其他准则的规定。1无优先选择要求的功能(任务)。这些功能(任务)由人或机器都能圆满完
38、成。可根据其他准则进行分配。步骤4的输出为：为满足功能要求和相关的人类工效学性能要求(例如，速度、精度和逻辑性)而需执行的任务。进行正式任务分析的方法学见参考文献E11。75步骤5：设计作业和工作组织应根据所计划的工作组织进行作业设计，并将任务分配给特定的个体。步骤5的输人为：步骤4的输出(即由人执行的任务)；11GBT 221881-2008ISO 110641：2000用户要求(例如，工作组织的方针)；规章要求(例如，工作组织的要求)。步骤5的输出为：分配给每个操作者的任务；工作组织(结构和操作者人数)；操作者之间、控制室和本地控制中心之间的通信要求；操作程序要求；培训要求；信息和控制要求
39、。步骤5的方法为：a)定义试验性的工作组织，这种组织能满足用户要求和规章要求。b)进行作业设计：定义作业分配准则；定义每一个操作者需执行的作业。作业设计应与操作者的身体特征、认知和分析能力、组织和领导能力以及社会体系因素相适应。作业设计不仅应考虑步骤4中分配给人的正式任务，同时还应考虑工作组织的社会性因素以及个体对作业的满意度、对可测目标和良好发展机会的要求。以下两个主要因素对作业设计过程起决定性作用：应该为个体(角色)分配什么任务和作业以及任务量是多少?组织如何与个体相互内在关联，从而形成平衡的操作团队?应制定作业分配准则清单，以方便将任务分配给特定的个体(角色)。清单可能包含以下各项：工作
40、量；特殊许可证要求；作业共享；信息和数据要求；受控系统的可预测性；所需工具、物理空间和设施；执行任务所需的环境。与教育背景和工作经验有关的个体的知识技能，例如过程知识、压力管理能力、分析能力等等，也宜列在作业准则清单中。作业设计还应明确在需要团队协作执行任务的情况下，操作者需要交流的或共享的信息。应定义初步的工作组织，它可以根据总体项目的组织计划，对所设计的作业进行分组，再分配给特定的个体。对作业进行分组可能要考虑下列问题：各组的权利和责任；团队结构；传统的社会心理文化；联合(管理)协议；规章要求；空间相邻性；相互通信的要求。作业分配在本质上是迭代进行的，因此可能要对工作组织设计进行反复修正。
41、作业分配准则和工作组织方式应满足步骤1中所阐明的用户要求(例如，工作组织的方针)和规章要求(例如，工作组织的要求)。操作程序和培训系统的要求以及控制中心设计中的功能规范应将作业设计和组织设计的结果包括在内。1 2GBT 221881-2008ISO 1 1064-1：200076步骤6：验证并确认获取的结果在阶段c(即概念设计阶段)开始之前，应对步骤3、步骤4和步骤5中确定的功能(任务)分配、任务要求、作业分配和工作组织进行中期验证和确认。在本步骤中，应着重对步骤3、步骤4和步骤5中所进行的所有个体分配进行综合的验证和确认。然而，一些特殊的分配在步骤3、步骤4、步骤5的迭代过程中进行测试和确认
42、后，可能仍然会与其他独立的类别和作业定义相冲突。在进入阶段c之前，宜发现所有存在的冲突并加以解决。在本步骤中应进行一次特殊形式的确认，即审核和确认与项目赞助商、所有者等方约定的进展情况，特别是在分配和作业定义的结果方面。在进入阶段C之前，应对人员和自动化要求以及相关的组织计划进行审核和批准。应对步骤5中分配给每个操作者的作业规范进行验证和确认。应对步骤5中确定的作业分配进行正式验证，以确保其符合作业分配准则。步骤6的输人为：步骤4的输出；步骤5的输出。步骤6的输出为：已评估的功能(任务)分配；已评估的任务要求；经过评估的针对每个操作者和工作组织的作业分配；项目赞助商、所有者等对于分配计划、人员
43、计划和组织方式的认可。作业设计的验证和确认宜包括从人类工效学原则和容错性方面对所提出的作业进行的评估。作业分配方案应集中确认。在确认之前，应制定一套确认准则，其中包含作业分配准则、其他例如与复杂性(例如，平行作业和对频繁通信的要求)相关的准则以及与典型情景相关的总时间约束准则。应采用诸如关机、紧急情况、意外事件等关键情景来检查设计是否达到了准则要求。对作业分配进行确认，计算机仿真(例如，时间序列分析)是一种有用的方法。8阶段C：概念设计81概述本阶段的目标是制定控制中心的综合设计项目方案，使其满足阶段B提出的功能分配和任务分配要求、作业描述以及组织计划。概念设计应包含控制中心的物理属性、控制中
44、心的陈设物品以及所有特殊的便利设施，例如休息室、资料室和会议室。概念设计还应包含所提出的操作者界面，即显示器、控制器、通信和多媒体应用程序。通过概念设计，应确立后续步骤中进行详细设计不可或缺的背景、目标规范以及所有的约束。本阶段包含以下两个步骤：步骤7：设计控制中心的概念框架；步骤8：批准该概念设计。82步骤7：设计控制中心的概念框架从集成系统性能的角度来看，应系统地重构先前各步骤所取得的结果，以形成一系列的设计概念和初步规范，这些概念和规范囊括了控制中心所有预期的物理特性和功能特性。例如，作业设计过程包含对工作组织(即操作者的结构和人数)的要求，该过程产生的结果应为确定工作空间的要求提供依据
45、。步骤7的输人为：步骤6的输出(例如，工作组织)；用户要求，见步骤1；规章指南、标准及其他正式的文档。1 3GBT 221881-2008ISO 11064-1：2000步骤7的输出为：概念设计规范，其中包含初步布局；重要且已知的设计约束，即预算、地点、安全、型式、失效一安全冗余、材料、预定的系统和子系统等；适用的规章和与企业相关的标准、惯例、法规和当地风俗；对完成设计规范所需的资源要求的估计；功能区域内的操作链接。与步骤7相关的方法(行动)为：定义设计方针(例如，设备选择方针)；定义符合用户要求和规章指南、标准及其他正式要求的设计准则；制定设计规范。初步规范的概念设计项目宜包括：空间分配；功
46、能链接；控制配套室排列；控制室布局；工作站布局和尺寸；显示器和控制器；信息流和数据流；特殊的安全和访问控制；环境条件；操作和管理系统；通信和信息链接。本过程可以产生若干设计思想，它们可以被单独评价，也可能被组合在一起形成优化的概念设计。任何项目管理设计方针，例如预选设备提供商、系统设计等，都应在本步骤中予以清晰陈述并进行详细记录。另外，如果有必要，应考虑所有适用的用户和规章指南、标准和建筑法规，并将它们包含在初步规范中。83步骤8：审核和批准概念设计本关键步骤应寻求所提出的控制中心的所有者、用户和维护人员对该概念设计的批准。在本步骤中，将最后一次审核和验证设计思路及技术能够达到控制中心的功能要
47、求，这些设计思路和技术是可行的、可接受的，且符合所有适用的指南、标准和方针。宜将本步骤视为一个重要的里程碑，它可以最大限度地降低随后的详细设计中出现重大功能修正及物理变更的可能性。步骤8的输出为经批准的概念设计规范。步骤8中的方法(行动)可能包括：“访查”情景；“走查”情景；界面仿真(例如，团队合作)和模型；计算机可视化和动画研究；标准符合性审核。注1：“访查”：应用概念设计规范，围绕关键任务序列通过结构化讨论来检查概念设计。注2：“走查”：应用设计表征(例如，传统模型、基于虚拟现实的模型和计算机模型等)对关键任务序列进行仿真来检查概念设计。注3：通常终端用户会参与以上两项活动(“访查走查”)，并使用任务工作程序。1 4GBT 221881-2008ISO 1 1064-1：2000应对步骤7中形成的概念设计规范进行正式的审核和研究，以验证所提出的设计能继续满足项目的功能要求，并符合所有适用的标准、指南和方针。应特别着重考虑概念设计的可用性和可维护性。作为最终设
