DL575.5-1999T 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第5部分控制中心設(shè)計(jì)原則.doc

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A 25 備案號：6753—2000 中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ? DL／T 575.5—1999 ? 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第5部分：控制中心設(shè)計(jì)原則 ? Ergonomic principles for the design of control centres Part5：Principles for the design of control centres ? ? 2000-02-24 發(fā)布 2000-07-01 實(shí)施 ? 中華人民共和國國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì) 發(fā)布 ? 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 ? 總 前 言 ? 本系列標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)原電力工業(yè)部1997年電力行業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目(技綜［1995］15號文)的安排制定的，其內(nèi)容以ISO／TC 159有關(guān)文件為基礎(chǔ)，并參考和融入了其他國外標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和新近研究成果。 現(xiàn)代工業(yè)的特點(diǎn)是高度自動(dòng)化，工業(yè)控制已由局部控制、就地控制，逐步發(fā)展為以在各類控制室的集中控制為主，而系統(tǒng)管理也發(fā)展為在各級調(diào)度室的集中調(diào)度管理。 生產(chǎn)系統(tǒng)的安全與效率不僅取決于它自身的技術(shù)水平，而且還取決于它與人和環(huán)境的協(xié)調(diào)程度。在IEC964(=GB／T 13630—1992)《核電廠控制室的設(shè)計(jì)》中明確提出，控制室的設(shè)計(jì)和評價(jià)，應(yīng)包括兩個(gè)方面：技術(shù)方面和人機(jī)工程方面。制定本系列標(biāo)準(zhǔn)的目的，就是要求在設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)控制中心時(shí)，應(yīng)充分運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)準(zhǔn)則，結(jié)合生產(chǎn)、運(yùn)行要求，使控制中心的布局、人機(jī)界面、環(huán)境和組織等方面能適合人的生理、心理特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、環(huán)境間的協(xié)調(diào)和整體優(yōu)化，使人能安全、健康、舒適和高效地進(jìn)行工作。目前，控制中心的人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)水平，已是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。 電力系統(tǒng)控制中心(包括調(diào)度中心)的功能是監(jiān)視和控制發(fā)電、輸電或配電網(wǎng)的運(yùn)行?？刂浦行牡娜藱C(jī)工程設(shè)計(jì)要求，就是設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別注意人的因素和人的特性，例如，人體尺寸、人的反應(yīng)能力和限度；把人機(jī)工程準(zhǔn)則及所需的技術(shù)方法滲透到控制中心的設(shè)計(jì)之中。強(qiáng)調(diào)以人為核心，使所設(shè)計(jì)的機(jī)器(包括設(shè)施)和環(huán)境條件適應(yīng)于人，這既是對一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的總結(jié)，又是提高人的工作質(zhì)量的需要，也是獲取良好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的途徑之一。 將人機(jī)工程學(xué)(人類工效學(xué))的諸多研究成果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，是將人機(jī)工程學(xué)原理應(yīng)用于工程實(shí)際的重要環(huán)節(jié)。1975年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)專門設(shè)立了“Ergonomics”標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(ISO／TC159)。我國于1980年成立了相應(yīng)的“全國人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)”，開展了卓有成效的工作。該標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)積極支持并參與了本系列標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。 本系列標(biāo)準(zhǔn)DL／T575以《控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則》為總標(biāo)題，包括12個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)： DL／T575.1 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第1部分：術(shù)語及定義； DL／T575.2 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第2部分：視野與視區(qū)劃分； DL／T575.3 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第3部分：手可及范圍與操作區(qū)劃分； DL／T575.4 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第4部分：受限空間尺寸； DL／T575.5 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第5部分：控制中心設(shè)計(jì)原則； DL／T575.6 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第6部分：控制中心總體布局原則； DL／T575.7 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第7部分：控制室的布局； DL／T575.8 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第8部分：工作站的布局和尺寸； DL／T575.9 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第9部分：顯示器、控制器及相互作用； DL／T575.10 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第10部分：環(huán)境要求原則； DL／T575.11 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第11部分：控制室的評價(jià)原則； DL／T575.12 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第12部分：視覺顯示終端(VDT)工作站。 本系列標(biāo)準(zhǔn)基本上涵蓋了控制中心各個(gè)層次設(shè)計(jì)所應(yīng)考慮的人機(jī)工程學(xué)的基本原則。但人機(jī)工程學(xué)是一門多學(xué)科交叉科學(xué)，涉及眾多技術(shù)領(lǐng)域，不可能在一個(gè)系列標(biāo)準(zhǔn)中給出全部的具體參數(shù)，對各專業(yè)或?qū)ｎ}性問題的解決，可參考列在各子標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的附錄“主要參考文獻(xiàn)”。 本系列標(biāo)準(zhǔn)所給出的人機(jī)工程學(xué)基本原則，是一些通用原則，它適用于電力行業(yè)，也可用于其他行業(yè)的控制中心的設(shè)計(jì)。本系列標(biāo)準(zhǔn)基本上能滿足大中型控制中心設(shè)計(jì)的需要，對于小型控制室或就地控制點(diǎn)，可視具體情況，簡化設(shè)計(jì)步驟，選用有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本系列標(biāo)準(zhǔn)中所列的原則和參數(shù)，是人機(jī)工程學(xué)研究成果的濃縮。然而，考慮到某些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則還比較籠統(tǒng)，給出的某些具體參數(shù)也是在特定條件下的測量統(tǒng)計(jì)值，并非是嚴(yán)格的數(shù)值界定， 在應(yīng)用各種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與參數(shù)時(shí)，必須具體考慮其相互影響和制約，不應(yīng)過于強(qiáng)調(diào)單個(gè)原則和單個(gè)參數(shù)，而應(yīng)全面理解；再者，人機(jī)工程學(xué)準(zhǔn)則在電力系統(tǒng)控制中心設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，是對現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的一種補(bǔ)充，可根據(jù)實(shí)際情況綜合協(xié)調(diào)，以取得系統(tǒng)整體的優(yōu)化。 鑒此，本系列標(biāo)準(zhǔn)在名稱中加入了“導(dǎo)則”二字，即《控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則》，并作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)提供使用。 本系列標(biāo)準(zhǔn)由原中華人民共和國電力工業(yè)部提出。 本系列標(biāo)準(zhǔn)由國家電力公司電力自動(dòng)化研究院歸口。 本系列標(biāo)準(zhǔn)由國家電力公司電力自動(dòng)化研究院負(fù)責(zé)起草，中國標(biāo)準(zhǔn)化與信息分類編碼研究所、國家電力公司勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究所、國家電力公司蘇州熱工研究所、南京鐵道醫(yī)學(xué)院、南京航空航天大學(xué)參加了編寫。 本系列標(biāo)準(zhǔn)由國家電力公司電力自動(dòng)化研究院負(fù)責(zé)解釋。 ? 目 錄 ? 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 總前言 DL／T575.5—1999 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第5部分：控制中心設(shè)計(jì)原則； ? 前 言 ? 本標(biāo)準(zhǔn)系參考國內(nèi)外人機(jī)工程標(biāo)準(zhǔn)化研究成果(見附錄B)中有關(guān)控制中心設(shè)計(jì)的內(nèi)容編制而成。 本系列標(biāo)準(zhǔn)DL／T 575以《控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則》為總標(biāo)題，包括12個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)： DL／T 575.1 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第1部分：術(shù)語及定義； DL／T 575.2 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第2部分：視野與視區(qū)劃分； DL／T 575.3 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第3部分：手可及范圍與操作區(qū)劃分； DL／T 575.4 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第4部分：受限空間尺寸； DL／T 575.5 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第5部分：控制中心設(shè)計(jì)原則； DL／T 575.6 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第6部分：控制中心總體布局原則； DL／T 575.7 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第7部分：控制室的布局； DL／T 575.8 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第8部分：工作站的布局和尺寸； DL／T 575.9 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第9部分：顯示器、控制器及相互作用； DL／T 575.10 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第10部分：環(huán)境要求原則； DL／T 575.11 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第11部分：控制室的評價(jià)原則； DL／T 575.12 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第12部分：視覺顯示終端(VDT)工作站。 本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A是標(biāo)準(zhǔn)的附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)的附錄B是提示的附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)由原中華人民共和國電力工業(yè)部提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由國家電力公司電力自動(dòng)化研究院歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：中國標(biāo)準(zhǔn)化與信息分類編碼研究所、國家電力公司電力自動(dòng)化研究院、南京鐵道醫(yī)學(xué)院。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：劉偉、童時(shí)中、滑東紅、符文琛、馬長山、張錦華。 ? 目 次 ? 前言 1 范圍 2 引用標(biāo)準(zhǔn) 3 定義 4 人機(jī)工程設(shè)計(jì)過程 附錄A (標(biāo)準(zhǔn)的附錄) 步驟1（4.3.1）中要闡明的基本要求和限制條件 附錄B(提示的附錄) 主要參考文獻(xiàn) ? 中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ? DL／T 575.5—1999 ? 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第5部分：控制中心設(shè)計(jì)原則 ? Ergonomic principles for the design of control centres Part5:Principles for the design of control centres ? ? 中華人民共和國國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)2000-02-24批準(zhǔn) 2000-07-01實(shí)施 ? ? 1 范圍 ? 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)的基本原則和程序。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于各級新控制中心的設(shè)計(jì)，也適用于對現(xiàn)有控制中心的技術(shù)改造設(shè)計(jì)。 ? 2 引用標(biāo)準(zhǔn) ? 下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。 DL／T575.1—1999 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第1部分：術(shù)語及定義； DL／T575.6—1999控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第6部分：控制中心總體布局原則； DL／T575.7—1999控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第7部分：控制室的布局； DL／T575.8—1999控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第8部分：工作站的布局和尺寸； DL／T575.9—1999控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第9部分：顯示器、控制器及相互作用； DL／T575.10—1999控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第10部分：環(huán)境要求原則； DL／T575.11—1999控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第11部分：控制室的評價(jià)原則； DL／T575.12—1999控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第12部分：視覺顯示終端(VDT)工作站。 ? 3 定義 ? 本標(biāo)準(zhǔn)采用的定義見DL／T 575.1—1999。 ? 4 人機(jī)工程設(shè)計(jì)過程 ? 4.1 人機(jī)工程基本原則 本標(biāo)準(zhǔn)以下列幾個(gè)基本概念為基礎(chǔ)。 4.1.1 人機(jī)工程設(shè)計(jì)方法 人機(jī)工程設(shè)計(jì)方法是指在設(shè)計(jì)中，把與人有關(guān)的各方面因素協(xié)調(diào)地融合在一起。這些因素包括硬件、軟件、環(huán)境、管理和操作實(shí)踐等，如圖1所示。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)予特別注意認(rèn)知因素，它對解決問題、作出決策非常重要。如要安排有生理缺陷的人在控制中心工作，則應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中考慮他們的特殊需求。 ? ? 圖1 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)的基本概念 ? 人機(jī)工程設(shè)計(jì)方法需與傳統(tǒng)的功能導(dǎo)向設(shè)計(jì)方法協(xié)調(diào)地結(jié)合。特別是人的特性，是設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)。人的特性不僅應(yīng)包括人的基本能力或限度（如感知能力），還應(yīng)包括操作員如何掌握“設(shè)計(jì)對象”及其交互作用的知識(shí)。其中設(shè)計(jì)對象包括機(jī)器（硬件和軟件）、環(huán)境、運(yùn)行和管理。 高度自動(dòng)化和大型系統(tǒng)對人的因素的要求更高，因此還要考慮人的心理需求， 包括工作負(fù)荷、自我實(shí)現(xiàn)需要、動(dòng)機(jī)和文化背景等。 4.1.2 容錯(cuò)設(shè)計(jì) 人的失誤和認(rèn)知的局限無法避免，因此有必要進(jìn)行容錯(cuò)設(shè)計(jì)。容錯(cuò)設(shè)計(jì)是以適當(dāng)方式給使用者提供信息，使他們明了自己所面臨的情況；或提供冗余、互鎖、自動(dòng)操作和操作員支持系統(tǒng)。 4.1.3 迭代修正過程 實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)計(jì)有其固有的迭代過程，需要進(jìn)行重復(fù)核準(zhǔn)，直至操作員與設(shè)計(jì)對象之間通過交互作用實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目的要求。 應(yīng)注意，設(shè)計(jì)中各個(gè)單元的有效性并不能保證用這些單元組裝起來的系統(tǒng)是有效的。有時(shí)即使是一個(gè)很小的修正也可能導(dǎo)致預(yù)想不到的副作用，雖然這個(gè)修正本身是合理的。 雖然使用者可以有意或無意地改變其行為以適應(yīng)這些修正，但從人機(jī)工程角度看，這些行為的改變并不一定都是最佳的。來自運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)（即運(yùn)行反饋）的信息在迭代過程中特別重要。 人機(jī)工程設(shè)計(jì)方法可拓寬傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過程的范疇。人機(jī)工程設(shè)計(jì)有關(guān)的因素包括：計(jì)劃、概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、制造、初始試驗(yàn)、運(yùn)行、培訓(xùn)、管理，以及把運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到當(dāng)前的和未來的系統(tǒng)。 4.1.4 任務(wù)分析 進(jìn)行人機(jī)工程設(shè)計(jì)過程，應(yīng)對設(shè)計(jì)程序的各個(gè)階段進(jìn)行任務(wù)分析，確定必要的設(shè)計(jì)輸入以及核準(zhǔn)設(shè)計(jì)方案。本標(biāo)準(zhǔn)要求在三個(gè)設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行三種類型的任務(wù)分析： 第一類：確定分配給人或機(jī)器的任務(wù)(步驟3)； 第二類：擬定詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)范(步驟9A～9F)； 第三類：分析和評價(jià)反饋信息(步驟11)，其結(jié)果可納入控制中心設(shè)計(jì)或技術(shù)改造設(shè)計(jì)時(shí)的第一類任務(wù)分析中。 4.2 人機(jī)工程設(shè)計(jì)過程框圖 設(shè)計(jì)過程應(yīng)按圖2所示的設(shè)計(jì)框圖進(jìn)行。該設(shè)計(jì)框圖由5個(gè)階段組成，每一階段又包含一個(gè)或若干個(gè)步驟： DL／T 575.5—1999— 第一階段：闡明問題； — 第二階段：功能設(shè)計(jì)； — 第三階段：概念設(shè)計(jì)； — 第四階段：詳細(xì)設(shè)計(jì)； — 第五階段：運(yùn)行反饋。 圖2中的幾個(gè)反饋回路表示設(shè)計(jì)中的迭代過程。設(shè)計(jì)中的所有設(shè)計(jì)步驟(包括迭代過程)都應(yīng)形成文件并存檔備案，以便查詢。 應(yīng)成立一個(gè)由多學(xué)科專家組成的設(shè)計(jì)組，以便對設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行組織及指導(dǎo)。設(shè)計(jì)組所包括的學(xué)科應(yīng)根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)而定。 步驟9和步驟10的具體要求和建議見本系列標(biāo)準(zhǔn)的DL／T 575.6—1999～ 575.11—1999。 ? 圖2 控制中心的人機(jī)工程設(shè)計(jì)過程 ? 4.3 第一階段：闡明問題 目的是闡明運(yùn)行目標(biāo)，并確定與控制中心設(shè)計(jì)有關(guān)的限制條件。一個(gè)控制中心是主控制室與其配套設(shè)施及就地控制站的集成，它們共同控制一個(gè)目標(biāo)系統(tǒng)或一組目標(biāo)系統(tǒng)。一個(gè)目標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)由若干子系統(tǒng)構(gòu)成。 4.3.1 步驟1：闡明目的和基本要求 明確目標(biāo)系統(tǒng)各功能目標(biāo)之間以及各子系統(tǒng)之間相關(guān)的聯(lián)系，并形成文件，對構(gòu)成目標(biāo)系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)作出清晰的描述。確定控制中心設(shè)計(jì)過程中要加以考慮的要求或限制條件如下： a) 功能目標(biāo)； b) 安全和保安要求； c) 操作和控制要求； d) 人機(jī)工程要求； e) 作業(yè)和組織要求； f) 公司的政策； g) 公司的標(biāo)準(zhǔn)； h) 技術(shù)上的限制； i) 資源限制； j) 操作經(jīng)驗(yàn)； k) 信息缺乏或不足。 進(jìn)一步的要求見附錄A。由其他工程項(xiàng)目得到的反饋信息也應(yīng)加以綜合考慮（步驟11）。對有矛盾的要求應(yīng)提供有關(guān)文件，并作出評價(jià)和判定。 4.4 第二階段：功能設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)性能要求，確定任務(wù)要求，進(jìn)行人機(jī)功能分配，確定操作員的作業(yè)(分配給人的任務(wù))，核準(zhǔn)作業(yè)規(guī)范。 4.4.1 步驟2：確定系統(tǒng)性能要求 為完成總的運(yùn)行目標(biāo)(第一階段)及其子目標(biāo)，應(yīng)進(jìn)行功能分析，以確定系統(tǒng)性能要求。在不同的運(yùn)行模式下，目標(biāo)系統(tǒng)的性能要求也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的改變。應(yīng)加以考慮的運(yùn)行模式是： a) 穩(wěn)態(tài)運(yùn)行 系統(tǒng)的輸出（例如電能）保持恒定的運(yùn)行模式。 b) 正常瞬變運(yùn)行（啟動(dòng)、停機(jī)） 系統(tǒng)的輸出以受控的方式在正常狀態(tài)之間變化的一種運(yùn)行模式（即啟動(dòng)、停機(jī)、負(fù)荷跟蹤）。此種運(yùn)行通常比正常的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行需更多操作員。 c) 緊急（異常）運(yùn)行 在異常情況下，用以實(shí)施短期恢復(fù)措施或緩解措施的一種運(yùn)行模式。在控制中心設(shè)計(jì)中，要特別注意這一運(yùn)行模式。 d) 緊急情況后的運(yùn)行 緊急（異常）操作后，用以實(shí)施長期恢復(fù)或緩解措施的一種運(yùn)行模式，有時(shí)包括行政控制功能。 e) 有計(jì)劃的維護(hù) 包括目標(biāo)系統(tǒng)的行政管理及維修人員定期或不定期檢查、維護(hù)。有計(jì)劃的維護(hù)有時(shí)需辦理特殊手續(xù)，因?yàn)閮x器和控制系統(tǒng)并不能總是處于完全可操作狀態(tài)，它們可能正處在檢查或維修狀態(tài)。 4.4.2 步驟3：確定任務(wù)要求 進(jìn)行任務(wù)分析，詳細(xì)說明所需執(zhí)行的任務(wù)，以滿足步驟2中確定的性能和功能要求。這些任務(wù)應(yīng)根據(jù)定量測量、邏輯性或任何其他的描述來確定，它將成為第三階段中擬定設(shè)計(jì)規(guī)范的依據(jù)。 在任務(wù)分析中，還要描述一系列預(yù)計(jì)的系統(tǒng)工況下人所可能采取的行為。 4.4.3 步驟4：人機(jī)功能分配 在確定分配給操作員任務(wù)時(shí)，應(yīng)滿足表1中給出的人機(jī)工程原則，并考慮使用者群體的特點(diǎn)，如年齡、能力、性別、民族、國籍、經(jīng)驗(yàn)、體型、心理因素（如注意力、厭倦和協(xié)同作業(yè)）等。 任務(wù)分配應(yīng)有一定靈活性，使主要使用者有選擇余地，能按自己的設(shè)想進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。在這一階段，還應(yīng)確定分配給操作員支持系統(tǒng)的任務(wù)。 表1給出了將任務(wù)分配給人或機(jī)器的基本程序。其主要目的是要在任務(wù)分配中，能充分考慮人的能力、特點(diǎn)及人的價(jià)值等與人機(jī)工程有關(guān)的問題。此外，還應(yīng)對使用者群體的范圍、技術(shù)水平、文化背景、教育水平、專業(yè)等加以綜合考慮。這一過程應(yīng)不斷重復(fù)，直至所有任務(wù)分配達(dá)到預(yù)期目的。 4.4.4 步驟5：作業(yè)設(shè)計(jì) 作業(yè)設(shè)計(jì)的目的在于確定分配給每個(gè)操作員的作業(yè)。在這一步中，還應(yīng)確定以下要求： a) 工作組織（如操作員的組織結(jié)構(gòu)和人數(shù)）； b) 操作員之間的通信要求以及控制室和就地控制站之間的通信要求； c) 操作程序要求； d) 培訓(xùn)要求。 工作組織應(yīng)從人機(jī)工程角度考慮，使作業(yè)與操作者的特點(diǎn)、培訓(xùn)水平和能力相適應(yīng)。為滿足這些要求，除需建立一套符合人機(jī)工程的作業(yè)分派準(zhǔn)則外，還應(yīng)確定一個(gè)臨時(shí)性的工作組織，因?yàn)樽鳂I(yè)分派的迭代，會(huì)使工作組織不斷改變。作業(yè)分派準(zhǔn)則和工作組織應(yīng)滿足步驟1所述的對使用和管理的要求。 ? 表1 人機(jī)功能分配的基本程序 ? 步 驟 程 序 1.第一次分配 在確保系統(tǒng)的性能、安全和可靠性前提下，根據(jù)人的性格、能力和特點(diǎn)［見注(1)］，進(jìn)行初步分配 （1） 以下任務(wù)分配給機(jī)器： — 從負(fù)荷、時(shí)限、速度、動(dòng)作復(fù)雜性、決策等觀點(diǎn)出發(fā)，不適合于人的任務(wù)［見注(2)］； — 涉及系統(tǒng)安全的任務(wù)。 （2） 將那些機(jī)器無法勝任的任務(wù)分配給人。 （1）和（2）無法進(jìn)行分配的任務(wù)在下一步中進(jìn)行分配 2.第二次分配 從人機(jī)工程和系統(tǒng)效率觀點(diǎn)出發(fā)［見注(3))，完成補(bǔ)充的或靈活的分配 （1）調(diào)整第1步中1—（1）和1—（2）中已完成的分配，并考慮補(bǔ)充分配。 （a）當(dāng)以下條件滿足時(shí)，把最初在1—（1）中分配給機(jī)器的部分任務(wù)重新分配給人： — —???? 能使操作員全權(quán)負(fù)責(zé)； — —???? 能使操作員更好地了解機(jī)器的狀態(tài)； — —???? 能體現(xiàn)操作員的自我價(jià)值。 (b)當(dāng)以下條件滿足時(shí)，把最初在1—（2）中分配給人的部分任務(wù)重新分配給機(jī)器： — 任務(wù)高度重復(fù)和乏味； — 有助于提高系統(tǒng)效率。 （2）用系統(tǒng)的準(zhǔn)則對那些在第1步中無法分配的任務(wù)進(jìn)行分配。在任何時(shí)候，只要發(fā)現(xiàn)條件適當(dāng)，就考慮進(jìn)行補(bǔ)充或靈活的任務(wù)分配，并讓使用者有主動(dòng)改變?nèi)蝿?wù)分配的能力 3.第三次分配 基于容錯(cuò)方法，給操作員提供支持手段 （1）在信息收集和處理過程可以簡化時(shí)［見注(5）］，把以前分配給人的部分任務(wù)［見注(4）］分配給操作員支持系統(tǒng)。 （2）當(dāng)由于人的錯(cuò)誤引起的功能性故障危及到系統(tǒng)安全時(shí)，應(yīng)有相應(yīng)的容錯(cuò)手段，如互鎖、冗余、系統(tǒng)備份、系統(tǒng)緩沖等［見注（6）］ 注： (1)在管理導(dǎo)則和標(biāo)準(zhǔn)中經(jīng)常會(huì)有這樣的情況，需要把某些任務(wù)自動(dòng)分配給機(jī)器。 (2)人難以勝任的任務(wù)可以有如下特征： — 負(fù)荷過大或過??； — 時(shí)間裕量太短或太長； — 動(dòng)作邏輯復(fù)雜。 (3) 把任務(wù)分配給人，可以給他們提供更好的在職培訓(xùn)環(huán)境，這樣的環(huán)境通常能有效地提高他們的技能及思維模式。 (4)當(dāng)選擇操作員支持系統(tǒng)支持的任務(wù)時(shí)，應(yīng)考慮以下因素： — 人的權(quán)限； — 對情況的了解； — 教育或培訓(xùn)效果。 (5) 本步驟中確定的操作員支持系統(tǒng)應(yīng)在第9D步(顯示器和控制器的設(shè)計(jì))中實(shí)現(xiàn)。 (6) 本步驟中確定的容錯(cuò)手段應(yīng)當(dāng)在機(jī)器方面提出要求。 ? 若需協(xié)同作業(yè)來完成某項(xiàng)任務(wù)，則在作業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)明確操作員需要交換或共享的信息。 作業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)果應(yīng)納入操作規(guī)程、培訓(xùn)系統(tǒng)和功能規(guī)范的要求之中。 4.4.5 步驟6：功能設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)和核準(zhǔn) 對所制定的作業(yè)分派(包括人機(jī)功能分配)應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)和核準(zhǔn)。應(yīng)制定一套核準(zhǔn)準(zhǔn)則，其中包括作業(yè)分派準(zhǔn)則和其他相關(guān)的要求(例如平行作業(yè)、頻繁通信的需求)。應(yīng)使用核查表來檢查這些準(zhǔn)則是否得到滿足，并可用計(jì)算機(jī)模擬（如等時(shí)線分析）作為核準(zhǔn)手段。 4.5 第三階段：概念設(shè)計(jì) 目的在于制定出一套初步設(shè)計(jì)規(guī)范，它應(yīng)基于先前步驟的結(jié)果，如使用者要求、法規(guī)要求、標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)分派及相關(guān)的性能要求、工作組織等。 4.5.1 步驟7：控制中心的概念設(shè)計(jì) 應(yīng)從系統(tǒng)性能角度出發(fā)，將前述各步驟所取得的結(jié)果系統(tǒng)地重新組織，形成整套的概念設(shè)計(jì)規(guī)范。例如，把包括工作組織要求（如操作員的組織結(jié)構(gòu)和數(shù)目）和作業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)果作為工作場所要求的基礎(chǔ)。 制定概念設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)包括以下內(nèi)容： a) 空間分配； b) 功能聯(lián)系； c) 控制室及其配套房間的安排； d) 控制室布局； e) 工作站布局和尺寸； f) 顯示器和控制器； g) 環(huán)境條件； h) 運(yùn)行和管理系統(tǒng)。 在制定設(shè)計(jì)方案之前，應(yīng)確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（包括設(shè)備選擇方案）。準(zhǔn)則應(yīng)符合使用者要求、法規(guī)、指南、標(biāo)準(zhǔn)等。為確保所制定的概念設(shè)計(jì)規(guī)范的系統(tǒng)性，應(yīng)進(jìn)行物質(zhì)和信息（如通信）方面的任務(wù)分析。 4.5.2 步驟8：概念設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)和核準(zhǔn) 對所制定的概念設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)和核準(zhǔn)。應(yīng)制定一套核準(zhǔn)準(zhǔn)則（包括設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及比在步驟6中更為詳盡的其他類似準(zhǔn)則），使用核查表來檢查這些準(zhǔn)則是否得到滿足，并可用計(jì)算機(jī)模擬來作為核準(zhǔn)手段。 4.6 第四階段：詳細(xì)設(shè)計(jì) 目的在于為控制中心的建造制定切實(shí)可行的詳盡的設(shè)計(jì)規(guī)范。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)使用適當(dāng)?shù)娜藱C(jī)工程數(shù)據(jù)。 4.6.1 步驟9A：控制中心的總體布局 4.6.1.1 制定控制中心總體布局設(shè)計(jì)規(guī)范的要求如下： a) 確定構(gòu)成控制中心的功能區(qū)域； b) 估算每個(gè)功能區(qū)域所需空間； c) 確定功能區(qū)域之間的工作聯(lián)系； d) 擬定初步布局方案。 4.6.1.2 應(yīng)以步驟3和步驟5作為本步驟的基礎(chǔ)。此外，與文化因素和環(huán)境條件有關(guān)的人機(jī)工程學(xué)、建筑學(xué)要求也應(yīng)加以考慮?？刂浦行囊话惆ǎ? a) 控制室； b) 會(huì)議室； c) 設(shè)備室； d) 辦公室； e) 維修室； f) 休息室； g) 就餐區(qū)域、廚房和廁所； h) 就地控制站。 所提出的總體布局設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)保證在控制中心內(nèi)的各種活動(dòng)均能順利進(jìn)行?？刂浦行牟季值木唧w設(shè)計(jì)要求在DL／T 575.6中給出。 4.6.2 步驟9B：控制室的布局 4.6.2.1 控制室布局應(yīng)確定下列內(nèi)容： a) 可使用空間； b) 控制室內(nèi)所需的辦公家具和設(shè)備； c) 控制室中包括人以及設(shè)施之間所需的工作聯(lián)系； d) 工作人員、參觀者及維修的通道要求。 4.6.2.2 布局應(yīng)充分考慮前述步驟所提及的任務(wù)要求和作業(yè)設(shè)計(jì)，以及使用者群體的特性。任何詳細(xì)布局均需考慮如下各項(xiàng)： a) 工作站； b) 設(shè)備結(jié)構(gòu)； c) 工作站內(nèi)外的存放物品空間； d) 入口和出口； e) 工作站外共享顯示器(屏)。 所提出的布局應(yīng)保證支持先前確定的操作聯(lián)系（包括面對面交流、設(shè)備共享和協(xié)同作業(yè)）?？刂剖也季衷O(shè)計(jì)的具體要求見DL／T 575.7。 4.6.3 步驟9C：工作站布局和尺寸 4.6.3.1 制定工作站布局和尺寸的設(shè)計(jì)規(guī)范，需完成下列工作: a) 分析并明確工作站所需完成的任務(wù)(操作和維護(hù))； b) 確定組成工作站所需的部件； c) 制定工作站布局和尺寸的規(guī)范。 4.6.3.2 工作站的布局需考慮與下列裝置和工作站特點(diǎn)有關(guān)的詳細(xì)的人機(jī)工程要求： a) 顯示器； b) 控制器； c) 書寫空間； d) 通信設(shè)施； e) 座椅、扶手和擱腳板。 工作站布局的詳細(xì)要求見DL／T 575.8。 4.6.4 步驟9D：顯示器和控制器的設(shè)計(jì) 制定控制室中使用的顯示器和控制器的設(shè)計(jì)規(guī)范，并保證能滿足先前確定的功能目標(biāo)要求。顯示器和控制器涉及許多硬件和軟件的選擇問題，包括： a) 常規(guī)裝置。主要有儀表、錄音裝置、報(bào)警器、共享顯示器、旋轉(zhuǎn)開關(guān)、按鍵。 b) 屏幕顯示器。主要有顯示器或監(jiān)視器、相關(guān)軟件、觸摸屏、閉路電視(CCTV)顯示器。 除人機(jī)工程的基本要求外，還需特別注意使用者的認(rèn)知特性，而信息的密集度、內(nèi)容、質(zhì)量和它的及時(shí)顯示是至關(guān)重要的。此外，選擇適合操作的裝置也很重要。顯示器和控制器規(guī)格的詳細(xì)要求見DL／T 575.9。 4.6.5 步驟9E：環(huán)境設(shè)計(jì) 制定控制中心的環(huán)境條件規(guī)范，其內(nèi)容包括： a) 熱環(huán)境； b) 空氣質(zhì)量； c) 照明環(huán)境； d) 聲環(huán)境； e) 振動(dòng)。 環(huán)境設(shè)計(jì)規(guī)范的具體人機(jī)工程要求見DL／T 575.10。 4.6.6 步驟9F：運(yùn)行和管理要求 4.6.6.1 制定具體的運(yùn)行和管理要求時(shí)應(yīng)考慮以下因素： a) 先前設(shè)計(jì)階段中確定的人機(jī)功能分配，已提出了主要使用者的要求； b) 控制中心的總體布局、控制室的布局、工作站的布局以及顯示裝置適合工作組織的要求； c) 設(shè)計(jì)已適當(dāng)反映了使用者的具體要求以及與控制室外其他班組聯(lián)系的要求； d) 易于滿足通信要求； e) 已適當(dāng)考慮了次要使用者的特性和要求。 4.6.6.2 向使用系統(tǒng)的相關(guān)人員提供有關(guān)管理和組織工作的資料，以免超越設(shè)計(jì)所提供的條件，進(jìn)行錯(cuò)誤的甚至是冒險(xiǎn)的操作。這些資料包括： a) 設(shè)計(jì)者的設(shè)想； b) 設(shè)計(jì)者的意圖； c) 正確的使用方法； d) 顯示目的和具體的顯示內(nèi)容； e) 與先前控制中心設(shè)計(jì)的差異。 4.6.7 步驟10：控制中心(詳細(xì)設(shè)計(jì))的檢驗(yàn)和核準(zhǔn) 詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)進(jìn)行正式檢驗(yàn)和核準(zhǔn)。應(yīng)制定一套核準(zhǔn)準(zhǔn)則（設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及包括操作效能在內(nèi)的其他準(zhǔn)則），并使用核查表來檢查這些準(zhǔn)則是否得到滿足。核準(zhǔn)時(shí)，必須特別注意與時(shí)間相關(guān)的動(dòng)態(tài)特性。可由操作員的動(dòng)態(tài)模擬來核準(zhǔn)動(dòng)態(tài)特性。 詳細(xì)設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)和核準(zhǔn)的具體要求見DL／T575. 11。 4.7 第五階段：運(yùn)行反饋 目的是在控制中心的使用壽命期內(nèi)繼續(xù)檢查其有效性。在目標(biāo)系統(tǒng)開始運(yùn)行后，收集并檢查運(yùn)行反饋信息。這些信息有益于未來的工程項(xiàng)目和現(xiàn)有控制室的改造。 4.7.1 步驟11：運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累 為發(fā)現(xiàn)和確定控制中心設(shè)計(jì)中不符合人機(jī)工程準(zhǔn)則之處，應(yīng)系統(tǒng)地積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。收集運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可運(yùn)用現(xiàn)場觀察、采訪或其他系統(tǒng)方法。任務(wù)分析法可用于分析運(yùn)行反饋信息。分析結(jié)果可用于新控制中心的設(shè)計(jì)或現(xiàn)有裝置的更新。 在任何階段，若有不符合人機(jī)工程準(zhǔn)則之處，應(yīng)使用本標(biāo)準(zhǔn)介紹的設(shè)計(jì)程序作為補(bǔ)救措施。在本步驟中，應(yīng)制定詳細(xì)的運(yùn)行和管理要求。 ? 附錄A(標(biāo)準(zhǔn)的附錄) 步驟1（4.3.1）中要闡明的基本要求和限制條件 ? A1 目標(biāo)系統(tǒng)的概述 ? 目標(biāo)系統(tǒng)包括： a) 工程項(xiàng)目和目標(biāo)系統(tǒng)的名稱； b) 所有者或客戶（國有、集體或私營企業(yè)）； c) 位置和場所條件（如氣候、地理資料）； d) 社會(huì)影響和社會(huì)背景； e) 基礎(chǔ)設(shè)施及公用設(shè)施條件； f) 目標(biāo)系統(tǒng)的類型及其總體規(guī)格（如大小、容量）； g) 控制目標(biāo)（如原材料、信息、人員）； h) 系統(tǒng)描述（如功能、運(yùn)行方面的描述）； i) 工程項(xiàng)目的框架（如組織、程序、預(yù)算）； j) 時(shí)間進(jìn)度； k) 計(jì)劃修訂及程序更新。 ? A2 安全性及防護(hù)要求 ? 安全及防護(hù)要求包括： a) 防危險(xiǎn)或污染源（如可燃?xì)怏w／液體、有毒氣體／液體、電磁輻射等）； b) 防火系統(tǒng)； c) 安全報(bào)警系統(tǒng)； d) 防爆措施； e) 防地震措施； f) 設(shè)備和／或系統(tǒng)的診斷系統(tǒng)； g) 緊急情況停機(jī)系統(tǒng)； h) 事故處理； i) 規(guī)程／法規(guī)。 ? A3 運(yùn)行和控制要求 ? 運(yùn)行和控制要求包括： a) 運(yùn)行類型和過程特征(如連續(xù)、分批、分散、間歇)； b) 控制的目標(biāo)（如原材料、能源、運(yùn)輸、車輛、信息、人員）； c) 任務(wù)（如控制、監(jiān)視、加工、指令）； d) 控制類型（如穩(wěn)態(tài)控制、程序控制、序列控制）； e) 實(shí)時(shí)要求（如動(dòng)態(tài)過程、火警測報(bào)點(diǎn)）； f) 在線要求（如網(wǎng)絡(luò)、人的干預(yù)）； g) 控制中心模式（如綜合式、集中式、分布式）； h) 備份模式（如冗余、混合、硬件）； i) 人員配備（如操作員／工作人員的數(shù)目）； j) 輪班制度； k) 作息制度； l) 應(yīng)急設(shè)施。 ? A4 人機(jī)工程要求 ? 人機(jī)工程要求包括： a) 使用者群體； b) 操作員素質(zhì)； c) 工作組織； d) 工作輔助設(shè)施； e) 人員選拔； f) 培訓(xùn)計(jì)劃； g) 協(xié)同作業(yè)； h) 來訪者參觀； i) 安全； j) 配套輔助室要求（如設(shè)備室、餐廳、休息室、會(huì)議室）。 ? A5 約束與限制 約束與限制包括： a) 地方法律及法規(guī)； b) 國家法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)。 ? A6 進(jìn)一步的限制條件 進(jìn)一步的限制條件包括： a) 業(yè)主的準(zhǔn)則； b) 缺乏管理信息。 ? 附錄B(提示的附錄) ? 主要參考文獻(xiàn) ? ［1］ ISO／DIS 11064-1(1997) 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì) 第1部分：控制中心設(shè)計(jì)原則 ［2］ ISO13407 交互作用系統(tǒng)面向人類的設(shè)計(jì)過程 ［3］ GB／T 16251-1996(eqv ISO6385-1981) 工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的人類工效學(xué)原則