NASA人-系统整合标准与指南译丛:人整合设计手册(套装上下册)
定 价:398 元
丛书名:NASA人-系统整合标准与指南译丛
- 作者:陈善广,姜国华,陈欣,王春慧 编
- 出版时间:2016/11/1
- ISBN:9787515912370
- 出 版 社:中国宇航出版社
- 中图法分类:V476.2-62
- 页码:945
- 纸张:胶版纸
- 版次:1
- 开本:16开
为了跟踪国外在航天器人-系统整合领域的*新研究与应用动态,以及相关标准、要求、方法等技术理论,人因工程重点实验室与航天员科研训练中心*一研究室、第十七研究室一同完成了NASA相关文献的调研、翻译和校对等工作,形成了NASA人-系统整合标准与指南译丛,供我国载人航天工程和其他工程任务参考。
为了跟踪国外在航天器人-系统整合领域的最新研究与应用动态,以及相关标准、要求、方法等技术理论,人因工程重点实验室与航天员科研训练中心第一研究室、第十七研究室一同完成了NASA相关文献的调研、翻译和校对等工作,形成了NASA人-系统整合标准与指南译丛,供我国载人航天工程和其他工程任务参考。
译丛共分为5册,包括:
第1册:《航天系统适人性要求与人因工程活动》
第2册:《人一系统整合设计流程》
第3册:《航天飞行人一系统标准》
第4册:《人整合设计手册(上)》
第5册:《人整合设计手册(下)》
各分册内容概述如下。
(一)第1册《航天系统适人性要求与人因工程活动》
该册内容包括NPR8705.2B《航天系统适人性要求》和NASA/TM-2006-214535《人因工程设计、研发、测试与评价》。
(1)《航天系统适人性要求》
该文件是一个程序性要求文件,目的是定义和实施载人航天系统研制中必要的过程、程序和要求,旨在确保执行太空任务的乘组和乘客安全。该文件适用于星座载人航天系统,为项目负责人及其团队提供了适人性(Human-Rating)认证路线。本文首版发布于2008年5月,更新于2012年8月,有效期至2016年5月。
前言给出了航天系统适人性要求的目的、适用性、权威性文件、适用文件、测量/验证和失效文件等,指出适人性系统应满足人的需要,利用人的能力,控制系统与人的风险,并明确其不是特殊要求,而是载人航天所必须的。
第1章详细阐述了适人性的定义、适人性认证过程、角色和职责、适人性认证主要时间表,指出适人性认证是项目与三个技术部门(工程、健康和医疗、安全与任务保证)之间的平衡和检查机制,以帮助项目负责人和技术部门将整个开发和操作团队持续聚焦在乘员安全性上。明确指出适人性不仅是一套要求、一个过程或一个认证,它关乎理念,由领导慢慢灌输,要使每个人都感觉自己的设计与乘员安全密切相关。
第2章详细介绍了适人性认证的流程和标准、系统设计、验证和确认系统能力与效能、系统飞行试验、认证和运行适人性系统,指出适人性认证要求用于指导项目负责人完成认证过程,并规定适人性认证包(HRCP)的内容。
第3章详细阐述了系统安全要求、系统控制的通用要求、系统控制要求-适人性航天器、系统控制要求-适人性航天器的接近操作、乘员生存/逃逸要求,指出适人性技术要求确定系统安全、系统的乘员/人控制、乘员的生存/逃逸等三个主要领域的能力,并强调适人性技术要求并不意味着包容全部的适人性,其只是为项目负责人提供能力基础的判断,项目负责人据此为每个相关任务建立识别和增加独特能力。
附录D的HRCP适人性认证包,用于引导评审人员的评审活动,指出最终提交适人性认证批准和认可的HRCP,将按照项目管理委员会制定的方式提供给有关各方。
(2)《人因工程设计、研发、测试与评价》
《人因工程设计、研发、测试与评价》制定的目的是突显人因工程应用的重要性,指出HFE是NASA开展系统研发、采购和评价的关键因素,文中明确要求:在航天器系统的整个研发生命周期中,要应用HFE并说明HFE承担的典型角色。本文发布于2006年12月,作为大型项目解决方案,指导人因工程在项目研制全周期的设计与实施。
第1章描述了人因在工程设计、研发、测试与评价中的角色定位、人因的范围和与其他学科的关联,明确了HFE是复杂人-机系统设计的基本要素,也是总体设计和评价过程的关键组成部分。
第2章描述了人因产品特性、过程特点和人误风险管理,指出确保系统鲁棒性(健壮性)和可靠性的关键特征可以分为以下两种:用于研发和操作产品的产品特性以及过程特性,文中还强调在研发过程的早期,识别出来自于人误的潜在风险非常重要。
第3章描述了为了支持人可靠性而进行的HFE活动,这些活动包括功能分析与分配,任务分析,人员配置,资质和整合工作设计,人失误,可靠性分析和风险评估,人-系统界面和程序设计,训练计划设计,HFE验证和确认,运行监测,测试与评估,指出了开展11项活动的时间表和具体方法,并明确活动可以并行开展。在DDTE计划过程中每种活动的工作强度都会增加或减少。
第4章描述了人因工程的发展历程以及过往的成功和失败案例,案例主要包括联盟11减压(运行需求和人的能力不匹配的例子)、起源号航天器G开关(缺乏检测人差异的测试程序的案例)、轨道器的FOD(在非日常维护条件下利用人的能力示例——“鱼跃接球”)、阿波罗13(非常规操作环境中使用人的能力示例)。
第5章描述了系统特征、计划特征和核心HFE活动,指出人-系统交互发生在系统研发和航天器系统运行的所有阶段,明确HFE计划包括需要设计和评估过程中涉及的组织(NASA,主承包商,子承包商)完成的11项核心活动。
1 范围
1.1 目的
1.2 适应性
1.3 如何使用本手册
1.3.1 章节
1.3.2 章节结构
2 适用文件
2.1 政府文件
2.2 非政府文件
2.3 优先顺序
3 概述
3.1 引言
3.2 具体项目要求的产生
3.2.1 背景与准备
3.2.2 要求开发
3.2.3 验证要求
3.2.4 项目水平要求的评审和确认
3.2.5 要求信息的来源
3.3 本手册在系统设计和开发的应用
3.3.1 引言
3.3.2 设计过程概述
3.3.3 概念阶段
3.3.4 初步设计阶段
3.3.5 最终设计和生产阶段
3.3.6 试验和验证阶段
3.3.7 操作、维修、更新、改进和出清存货阶段
3.3.8 以人为中心的设计(HCD)
4 人体测量学、生物力学和操作力
4.1 概述
4.2 引言
4.2.1 概述
4.2.2 用户人群
4.2.3 使用身体尺寸的方法
4.2.4 人群分析
4.2.5 选择和计算用户人群的尺寸
4.2.6 研究需求
4.3 人体测量学
4.3.1 引言
4.3.2 人体测量学数据
4.3.3 人体测量学在设计中的应用
4.3.4人体测量学数据的收集
4.3.5 研究需求
4.4 活动范围
4.4.1 引言
4.4.2 运动范围数据在设计中的应用
4.4.3 影响运动范围的因素
4.4.4 运动范围数据的收集
4.4.5 研究需求
4.5 可达域
4.5.1 引言
4.5.2 可达域包络数据
4.5.3 可达域包络数据的应用
4.5.4 影响可达域包络的因素
4.5.5 数据的收集
4.5.6 研究需求
4.6 人体表面积、体积和质量属性
4.6.1 引言
4.6.2 人体表面积
4.6.3 人体体积
4.6.4 人体的质量特性
4.6.5 研究需求
4.7 操作力
4.7.1 引言
4.7.2 力量数据说明
4.7.3 力量数据的应用
……
5 人的效能
6 自然与诱导环境
7 适居性功能
8 结构
9 硬件和设备
10 乘员界面
11 舱外活动
附录A 缩略语和定义
附录B 人体测量参数、生物力学和力量参数数据
附录C 视窗的基本光学理论
附录D 载人太空飞行器视窗中光学性能的应用需求