人-系统整合设计流程

第1章 引言…………………………………………………………………………………… 1
1.1 目的…………………………………………………………………………………… 1
1.2 适用性………………………………………………………………………………… 1
1.3 如何使用HIDP ……………………………………………………………………… 1
第2章 文件…………………………………………………………………………………… 4
2.1 适用文件……………………………………………………………………………… 4
2.2 参考文件……………………………………………………………………………… 4
第3章 人系统整合流程…………………………………………………………………… 5
3.1 人系统整合(HSI) ………………………………………………………………… 5
3.2 以人为中心的设计(HCD) ………………………………………………………… 5
3.2.1 以人为中心设计的理论基础…………………………………………………… 5
3.2.2 以人为中心设计的原则………………………………………………………… 6
3.2.3 以人为中心的设计活动………………………………………………………… 7
3.3 角色和职责…………………………………………………………………………… 12
3.3.1 人系统整合(HSI)团队…………………………………………………… 12
3.3.2 NASA有关HSI团队的基本要求…………………………………………… 12
3.3.3 HSI团队的技术范围…………………………………………………………… 12
3.3.4 HSI团队的作用………………………………………………………………… 13
3.3.5 HSI团队对项目的评审………………………………………………………… 13
3.4 HIDP技术文件概要………………………………………………………………… 14
3.4.1 通用技术文件…………………………………………………………………… 14
3.4.2 通用技术文件定义……………………………………………………………… 15
第4章 HIDP流程………………………………………………………………………… 16
4.1 用户任务分析………………………………………………………………………… 16
4.1.1 简介……………………………………………………………………………… 16
4.1.2 任务分析过程概述……………………………………………………………… 17
4.1.3 任务分析技术文件……………………………………………………………… 20
4.1.4 参考文献………………………………………………………………………… 20
4.2 可用性评估…………………………………………………………………………… 21
4.2.1 简介……………………………………………………………………………… 21
4.2.2 进行可用性研究………………………………………………………………… 22
4.2.3 可用性评价方法………………………………………………………………… 23
4.2.4 可用性指标……………………………………………………………………… 25
4.2.5 解释和使用结果………………………………………………………………… 26
4.2.6 可用性评价技术文件…………………………………………………………… 26
4.2.7 参考文献………………………………………………………………………… 27
4.3 工作负荷评估………………………………………………………………………… 28
4.3.1 简介……………………………………………………………………………… 28
4.3.2 工作负荷评价流程……………………………………………………………… 29
4.3.3 工作负荷评估的技术文件……………………………………………………… 34
4.3.4 参考文献………………………………………………………………………… 36
4.4 人因失误分析………………………………………………………………………… 36
4.4.1 概述……………………………………………………………………………… 36
4.4.2 适用要求………………………………………………………………………… 36
4.4.3 人因失误分析方法……………………………………………………………… 37
4.5 乘员物理特性和能力设计…………………………………………………………… 37
4.5.1 简介……………………………………………………………………………… 37
4.5.2 基于人体测量学的设计………………………………………………………… 38
4.5.3 活动范围设计…………………………………………………………………… 52
4.5.4 操作力设计……………………………………………………………………… 61
4.5.5 质量特性、体积和表面积设计………………………………………………… 68
4.5.6 商业载人航天人系统整合要求(CHSIR) ………………………………… 76
4.5.7 采用整合方法的设计…………………………………………………………… 78
4.6 操作品质评价………………………………………………………………………… 79
4.6.1 引言……………………………………………………………………………… 79
4.6.2 操作品质设计过程……………………………………………………………… 81
4.6.3 操作品质评价方法……………………………………………………………… 82
4.6.4 操作品质评价技术文件………………………………………………………… 90
4.6.5 结论……………………………………………………………………………… 91
4.6.6 参考文献………………………………………………………………………… 92
4.7 噪声控制设计………………………………………………………………………… 92
4.7.1 简介……………………………………………………………………………… 92
4.7.2 适当的声学要求………………………………………………………………… 92
4.7.3 噪声控制设计步骤……………………………………………………………… 93
4.7.4 噪声控制设计技术文件………………………………………………………… 97
4.8 辐射屏蔽设计………………………………………………………………………… 99
·Ⅻ· 人系统整合设计流程
4.8.1 简介……………………………………………………………………………… 99
4.8.2 辐射屏蔽设计过程…………………………………………………………… 100
4.8.3 辐射屏蔽设计技术文件……………………………………………………… 102
4.9 功能性空间设计…………………………………………………………………… 106
4.9.1 简介…………………………………………………………………………… 106
4.9.2 功能性空间设计过程………………………………………………………… 108
4.9.3 设计驱动……………………………………………………………………… 113
4.9.4 NASA计划和项目中的具体实例…………………………………………… 114
4.9.5 功能性空间设计技术文件…………………………………………………… 122
4.9.6 参考文献……………………………………………………………………… 123
4.10 乘员生存能力评估………………………………………………………………… 124
4.10.1 简介…………………………………………………………………………… 124
4.10.2 乘员生命安全评估技术文件………………………………………………… 124
4.11 代谢负荷和环境控制生命保障系统设计………………………………………… 125
4.11.1 简介…………………………………………………………………………… 125
4.11.2 代谢负荷设计过程…………………………………………………………… 126
4.11.3 代谢负荷设计技术文件……………………………………………………… 129
4.12 显示样式设计……………………………………………………………………… 130
4.12.1 简介…………………………………………………………………………… 130
4.12.2 建立显示样式设计和标准团队……………………………………………… 130
4.12.3 支持显示样式设计的文件…………………………………………………… 131
4.12.4 显示样式设计的以人为中心的设计活动…………………………………… 131
4.12.5 显示样式标准………………………………………………………………… 135
4.12.6 显示样式设计技术文件……………………………………………………… 139
4.12.7 参考文献……………………………………………………………………… 141
4.13 用户界面标识设计………………………………………………………………… 141
4.13.1 简介…………………………………………………………………………… 141
4.13.2 用户界面标识过程…………………………………………………………… 142
4.13.3 用户界面标识设计技术文件………………………………………………… 152
4.14 乘员防护设计……………………………………………………………………… 153
4.14.1 简介…………………………………………………………………………… 153
4.14.2 乘员防护设计过程…………………………………………………………… 153
4.14.3 乘员防护设计技术文件……………………………………………………… 160
4.14.4 参考文献……………………………………………………………………… 162
4.15 为生理功能减弱的乘员进行的设计……………………………………………… 164
4.15.1 简介…………………………………………………………………………… 164
目 录·?·
4.15.2 适用要求……………………………………………………………………… 165
4.15.3 背景…………………………………………………………………………… 165
4.15.4 感觉运动适应………………………………………………………………… 166
4.15.5 立位耐力不良………………………………………………………………… 168
4.15.6 肌肉、骨骼和有氧能力的生理功能减弱…………………………………… 169
4.15.7 结论…………………………………………………………………………… 174
4.15.8 技术文件……………………………………………………………………… 176
4.15.9 参考文献……………………………………………………………………… 177
4.16 缓解减压病设计…………………………………………………………………… 181
4.16.1 简介…………………………………………………………………………… 181
4.16.2 DCS症状和体征……………………………………………………………… 181
4.16.3 背景…………………………………………………………………………… 182
4.16.4 适用要求……………………………………………………………………… 183
4.16.5 开发DCS缓解流程………………………………………………………… 183
4.16.6 当前DCS缓解流程………………………………………………………… 192
4.16.7 总结…………………………………………………………………………… 195
4.16.8 技术文件……………………………………………………………………… 195
4.16.9 参考文献……………………………………………………………………… 196
4.17 航天食品系统设计………………………………………………………………… 204
4.17.1 简介…………………………………………………………………………… 204
4.17.2 适用条件……………………………………………………………………… 204
4.17.3 食品研制……………………………………………………………………… 204
4.17.4 食谱研制……………………………………………………………………… 207
4.17.5 评价、设施与设备…………………………………………………………… 208
4.17.6 技术文件……………………………………………………………………… 209
4.17.7 参考文献……………………………………………………………………… 209
4.18 易读性评价………………………………………………………………………… 210
4.18.1 简介…………………………………………………………………………… 210
4.18.2 背景…………………………………………………………………………… 210
4.18.3 使用RSVP进行易读性评价和验证过程…………………………………… 212
4.18.4 易读性技术文件……………………………………………………………… 214
4.18.5 参考文献……………………………………………………………………… 215
附录A 缩略词与含义……………………………………………………………………… 217
附录B 术语表……………………………………………………………………………… 221
附录C 参考文件…………………………………………………………………………… 227
附录D 后续HIDP可能的章节列表……………………………………………………… 235