DIN EN 16603-10-11-2014 Space engineering - Human factors engineering English version EN 16603-10-11 2014《航天工程 人类因素工程学 英文版本EN 16603-10-11-2014》.pdf

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1、September 2014DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL)Preisgruppe 22DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 49.140!%7Vf“2205167www.din.deDDIN EN 1

2、6603-10-11Raumfahrttechnik Technik der Humanfaktoren;Englische Fassung EN 16603-10-11:2014Space engineering Human factors engineering;English version EN 16603-10-11:2014Ingnirie spatiale Ingnierie des facteurs humains;Version anglaise EN 16603-10-11:2014Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag Gm

3、bH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 61 SeitenDIN EN 16603-10-11:2014-09 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN 16603-10-11:2014) wurde vom Technischen Komitee CEN/CLC/TC 5 Space“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsaussc

4、huss NA 131-10-01 AA Interoperabilitt von Informations-, Kommunikations- und Navigationssystemen“ im DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL). Dieses Dokument basiert auf ECSS-E-ST-10-11C. Dieses Dokument wurde speziell zur Behandlung von Raumfahrtsystemen erarbeitet und hat daher Vorrang vor je

5、glicher Europischer Norm, da es denselben Anwendungsbereich hat, jedoch ber einen greren Geltungsbereich (z. B. Luft- und Raumfahrt) verfgt. DIN EN 16603-10-11:2014-09 3 Nationaler Anhang NA (informativ) Begriffe 3.1 Begriffe aus anderen Normen Fr die Anwendung dieser Norm gelten die Begriffe aus EC

6、SS-S-ST-00-01 und dabei insbesondere die folgenden Begriffe: Betrieb; Verfahrensweise; Beteiligter. 3.2 Spezielle Begriffe fr diese Norm 3.2.1 Nutzungszusammenhang Nutzer, Aufgaben, Ausrstung (Hardware, Software, Betriebsprodukte) und physische, soziale und organisatorische Umgebung, in der ein Prod

7、ukt eingesetzt wird 3.2.2 Besatzung organisierte Gruppe von Anwendern an Bord eines Raumfahrzeugs oder auf einer Planetenoberflchen-Untersuchungsmission 3.2.3 Besatzungsstation Bereich oder Raum, wo die Besatzung arbeitet 3.2.4 Besatzungs-Systeme Hardware, Software und Betriebsprodukte, die eingeset

8、zt werden, damit Raumfahrtsysteme sicher, wirksam und effektiv von der Besatzung angewendet werden knnen 3.2.5 Wirksamkeit Ausma, in dem geplante Ttigkeiten realisiert und geplante Ergebnisse erreicht werden, wobei auch die Genauigkeit und Vollstndigkeit bercksichtigt werden, mit der die Anwender di

9、e festgelegten Ziele erreichen 3.2.6 Effizienz Verhltnis zwischen dem erreichten Ergebnis und den eingesetzten Ressourcen, wobei die menschliche Ressource die wichtigste zu beachtende Ressource ist DIN EN 16603-10-11:2014-09 4 3.2.7 Mensch-Maschine-System System, das aus Hardware-, Software- und Bet

10、riebsprodukten besteht unter Einbeziehung des Menschen in den Regelkreislauf ANMERKUNG Beispielsweise: reicht das von einem einfachen Werkzeug bis hin zur vollstndigen Internationalen Raumstation (ISS), die ein Mensch-Roboter-System passiert haben; kann es auch ein System aus mehreren Maschinen oder

11、 eine Organisation sein, die eine Schnittstelle mit einer Gruppe von Menschen hat. 3.2.8 auf den Menschen ausgerichtete Gestaltung Ansatz fr die Gestaltung und Entwicklung eines Mensch-Maschine-Systems, der sich ber sonstige technische Ziele hinaus darauf konzentriert, Systeme nutzbar zu machen 3.2.

12、9 Betrieb Ttigkeiten und Manahmen zur Ermglichung und/oder Aufrechterhaltung des vorgesehenen Verwendungszwecks des Systems und/oder der Nutzlast ANMERKUNG Beispielsweise: eine Gruppe von Aufgaben; Flugbetrieb oder wissenschaftlicher Nutzlastbetrieb. 3.2.10 betriebsbezogene Nomenklatur einheitliche

13、Terminologie und Symbologie der Mission bezglich aller Einheiten, mit denen die Nutzer interagieren 3.2.11 Verfahrensweise Reihe von Anweisungen, die den Nutzern zur Ausfhrung des Systems und der Nutzlast zur Verfgung stehen und die die spezielle Reihenfolge von Arbeitsgngen beschreiben, die von den

14、 Nutzern durchzufhren sind, um whrend der Mission nominelle und nicht nominelle Aufgaben logisch, sicher und effizient zu erfllen 3.2.12 Beteiligter jede Entitt (einzelne Einheit oder Organisation) mit einem berechtigten Interesse am System ANMERKUNG Z. B. Manager, Nutzer, Hard- und Software-Entwick

15、ler, Fachleute der Humanfaktoren-Technik, Betriebstechniker, Lehrplanentwickler und Ausbilder. 3.2.13 synoptische Anzeige Anzeige, durch die die Nutzer die Mglichkeit der berwachung und Befehlseingabe erhalten 3.2.14 Aufgabe Reihe von Ttigkeiten, die einem bestimmten Akteur (Mensch oder Maschine) zu

16、gewiesen wird, um einen bestimmten Betriebsablauf auszufhren 3.2.15 Nutzer Mensch, der fr den Betrieb des Systems eine Rolle spielt ANMERKUNG Beispielsweise Besatzung und Fluglotsen. DIN EN 16603-10-11:2014-09 5 3.3 Abkrzungen Fr die Anwendung dieser Norm gelten die Abkrzungen nach ECSS-S-ST-00-01 s

17、owie folgende Abkrzungen: Abkrzung Bedeutung CSR Besatzungsstation-Review (en: crew station review) DHM digitales Menschmodell (en: digital human model) HCD auf den Menschen ausgerichtete Gestaltung (en: human centred design) HFE Technik der Humanfaktoren (en: human factors engineering) HMI Mensch-M

18、aschine-Schnittstelle (en: human machine interface) ANMERKUNG Im Zusammenhang mit der HFE sind MMI (Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine) sowie HCI (Mensch-Computer-Interaktion) Synonyme fr HMI. NBF Einrichtung mit neutralem Auftrieb (en: neutral buoyancy facility) PF Parabelflug (en: paraboli

19、c flight) TA Aufgabenanalyse (en: task analysis) VE virtuelle Umgebung (en: virtual environment) DIN EN 16603-10-11:2014-09 6 Leerseite EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 16603-10-11 July 2014 ICS 49.140 English version Space engineering - Human factors engineering Ingnirie spatial

20、e - Ingnierie des facteurs humains Raumfahrttechnik - Technik der Humanfaktoren This European Standard was approved by CEN on 28 December 2013. CEN and CENELEC members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the s

21、tatus of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN and CENELEC member. This European Standard exists in three official versions (Engl

22、ish, French, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a CEN and CENELEC member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the same status as the official versions. CEN and CENELEC members are the national standards bodi

23、es and national electrotechnical committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland,

24、Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and United Kingdom. CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels 2014 CEN/CENELEC All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members and for CENELEC Members.

25、 Ref. No. EN 16603-10-11:2014 EEN 16603-10-11:2014 (E) 2 Table of contents Foreword 5 Introduction 6 1 Scope . 8 2 Normative references . 9 3 Terms, definitions and abbreviated terms 10 3.1 Terms from other standards 10 3.2 Terms specific to the present standard . 10 3.3 Abbreviated terms. 12 4 Requ

26、irements 13 4.1 Overview 13 4.2 Key HFE parameters for human-machine systems . 13 4.2.1 General . 13 4.2.2 Context of use . 16 4.3 HFE role and mission context . 16 4.3.1 General . 16 4.3.2 HFE role 16 4.3.3 Operations nomenclature 16 4.3.4 Users manual 17 4.3.5 Training approach . 17 4.3.6 Mission

27、phases . 18 4.3.7 Identification of requirements 18 4.4 Human centred design requirements 18 4.4.1 General . 18 4.4.2 Planning the human-centred design process. 19 4.4.3 Human-centred design activities . 19 4.5 Human reference characteristics 21 4.5.1 Anthropometry and biomechanics . 21 4.5.2 Electr

28、onic mannequin 21 4.5.3 Physical performance and fatigue . 21 DIN EN 16603-10-11:2014-09EN 16603-10-11:2014 (E) 3 4.5.4 Cognitive performance and fatigue 21 4.6 HFE requirements. 22 4.6.1 General . 22 4.6.2 Requirements process 22 4.6.3 Safety 23 4.6.4 Hardware ergonomics . 23 4.6.5 Environmental er

29、gonomics 23 4.6.6 Cognitive ergonomics 24 4.6.7 Operations design ergonomics 24 4.7 Crew systems . 24 4.7.1 Overview . 24 4.7.2 Habitable environments 25 4.7.3 Labels and cues 25 4.7.4 Architecture complements . 25 4.7.5 Components and provisions for crew stations . 26 4.7.6 Work stations 27 4.7.7 O

30、ff duty stations 27 4.7.8 Physical maintenance stations 28 4.7.9 Medical facilities and provisions 28 4.7.10 Extra vehicular/planetary activity requirements and supports 28 4.8 Informatics support . 29 4.9 Operation products . 29 4.9.1 Procedures . 29 4.9.2 Cue cards . 30 4.9.3 Timeline 30 4.9.4 Dis

31、plays 30 4.9.5 Training requirements . 31 4.10 Continuous assessment instruments 31 4.10.1 Continuous assessment process . 31 4.10.2 Events . 34 4.10.3 Tools . 35 4.11 Verification methods requirements 37 4.11.1 Overview . 37 4.11.2 Analysis and similarity . 37 4.11.3 Ground HFE test . 38 4.11.4 Sys

32、tem simulations . 39 Annex A (normative) HCD process plan - DRD 40 DIN EN 16603-10-11:2014-09EN 16603-10-11:2014 (E) 4 A.1 DRD identification . 40 A.1.1 Requirement identification and source document 40 A.1.2 Purpose and objective . 40 A.2 Expected response . 40 A.2.1 Scope and content 40 A.2.2 Spec

33、ial remarks 41 Annex B (normative) HFE analysis and simulation report - DRD . 43 B.1 DRD identification . 43 B.1.1 Requirement identification and source document 43 B.1.2 Purpose and objective . 43 B.2 Expected response . 43 B.2.1 Scope and content 43 B.2.2 Special remarks 45 Annex C (normative) HFE

34、 continuous assessment process report - DRD 46 C.1 DRD identification . 46 C.1.1 Requirement identification and source document 46 C.1.2 Purpose and objective . 46 C.2 Expected response . 46 C.2.1 Scope and content 46 C.2.2 Special remarks 48 Annex D (normative) HFE test report - DRD . 49 D.1 DRD id

35、entification . 49 D.1.1 Requirement identification and source document 49 D.1.2 Purpose and objective . 49 D.2 Expected response . 49 D.2.1 Scope and content 49 D.2.2 Special remarks 50 Annex E (informative) Related ISO and other European standards . 51 Bibliography . 55 Tables Table 4-1: Overview o

36、f human factors principle and techniques . 33 DIN EN 16603-10-11:2014-09EN 16603-10-11:2014 (E) 5 Foreword This document (EN 16603-10-11:2014) has been prepared by Technical Committee CEN/CLC/TC 5 “Space”, the secretariat of which is held by DIN. This standard (EN 16603-10-11:2014) originates from E

37、CSS-E-ST-10-11C. This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by January 2015, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by January 2015. Attention is drawn to the possib

38、ility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. CEN and/or CENELEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. This document has been developed to cover specifically space systems and has therefore precedence over any EN covering

39、 the same scope but with a wider domain of applicability (e.g. : aerospace). According to the CEN-CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic,

40、Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom.” DIN EN 16

41、603-10-11:2014-09EN 16603-10-11:2014 (E) 6 Introduction This Standard defines requirements for the integration of the human in the loop for space system products. Thus it provides all requirements to be applied when the presence of the human is planned on-board, or for the nominal or non-nominal int

42、eraction of the human with the system, subsystem or equipment to be designed (e.g. a ground based human-computer interface). This Standard identifies requirements for the equipment for implementing a proper manned system that takes into consideration efficiency, effectiveness and wellbeing of the on

43、-board crew, and ground based operators of human-in-the-loop systems. This Standard also identifies the verification methods and related methodologies to be used to confirm compliance to the above mentioned requirements. This Standard is applicable to both the flight and the ground segment of the sp

44、ace system and refers to the maximum extent possible to already existing HFE non-space domain standards, deviating only when the specific application environment dictates it. The application of human factors (that in the space domain includes ergonomics) to systems design enhances effectiveness and

45、efficiency, improves human working conditions, and diminishes possible adverse effects of use on human health, safety and performance. Applying ergonomics to the design of systems involves taking account of human capabilities, skills, limitations and needs. A space system design will consider human

46、factors and especially the two following main aspects from the very beginning of the conceptual phase. Firstly the human being will be correctly taken into account in the design of the hardware, software and operations products and secondly the corresponding organisation and training will be address

47、ed in parallel to the design of the hardware and software. This standard provides: a set of requirements for a human centred design process applied to a space system compatible with the ISO Standard 13407:1999 - Human-centred design processes for interactive systems. A planned accompanying Handbook

48、will provide: a tailoring guide of the existing standard - ISO STD 17399:2003 previously known as NASA STD 3000 “Space systems - Man-systems integration”. A key issue of the human centred design approach is the involvement of the stakeholders from the beginning and continuously throughout the projec

49、t. Benefits of a human centred design include increased productivity, enhanced DIN EN 16603-10-11:2014-09EN 16603-10-11:2014 (E) 7 quality of work, reductions in support and training costs, and improved user satisfaction. This approach aims to help those responsible for managing hardware and software design processes as well as planning for operations to identify and plan effective and timely human-centred design activities. It complements existing design approaches and methods. NOTE The customers total co