ГОСТ Р МЭК 62508-2014. Национальный стандарт Российской Федерации. Менеджмент риска. Анализ влияния на надежность человеческого фактора
6. Проектирование, ориентированное на пользователя,
на этапах жизненного цикла системы
6.1. Общие положения
В Приложении C приведен перечень действий, необходимых для выполнения проектирования, ориентированного на пользователя, на стадиях жизненного цикла системы. Обзор этих действий приведен в данном разделе.
6.2. Стадия концепции и определения
6.2.1. Концепция
На стадии концепции важно обеспечить четкое понимание целей, которые пользователь или организация-пользователь намерены достигнуть посредством использования системы, оценить жизнеспособность этих целей и идентифицировать все виды риска, которые должны быть включены в требования и рассмотрены при проектировании. Должны быть установлены требования надежности для системы, поскольку они могут повлиять на функции человека в системе.
6.2.2. Планирование человеко-ориентированного проектирования
Планирование человеко-ориентированного проектирования необходимо для установления стратегии управления разработкой человеко-ориентированной конструкции, способствующей общему улучшению конструкции и функционирования системы. Цель состоит в применении человеко-ориентированного проектирования для улучшения общего функционирования системы и сокращения затрат, связанных с разработкой и обеспечением ее ресурса. Достижение этих целей возможно на основе оптимизации работы человека при функционировании системы в приемлемых условиях. План должен включать следующие действия.
- Определение целей для человеко-ориентированного проектирования на основе общих организационных целей системы.
- Определение ресурсов, необходимых для применения человеко-ориентированного проектирования. Определение ресурсов должно зависеть от риска потерь на каждой стадии жизненного цикла при неиспользовании методов человеко-ориентированного проектирования.
- Установление методов и графика выполнения действий человеко-ориентированного проектирования и объединение их в общий жизненный цикл системы.
- Решение о том, какие методы должны быть включены и как они должны быть использованы в жизненном цикле системы.
- Внесение поправок при необходимости.
- Определение необходимости вовлечения пользователя и связанных с этим затрат.
- Определение результатов и критериев успеха для каждой деятельности.
- Идентификация необходимых навыков у специалистов и обеспечение такими специалистами.
План человеко-ориентированного проектирования должен быть разработан на ранней стадии концепции и определения системы, чтобы максимизировать его результативность, повлиять на определение системы и разработку ее структуры. План человеко-ориентированного проектирования должен быть частью общего плана системы.
6.2.3. Потребности пользователей
Функции каждой группы причастных сторон, которые могут быть связаны с системой (включая группы пользователей и персонал по техническому обслуживанию и ремонту), должны быть идентифицированы, а их задачи проанализированы. Должен быть установлен уровень простоты использования и безошибочности выполнения человеком своих функций. Должны быть идентифицированы область и условия, в которых система будет использоваться, включая факторы окружающей среды (см. 4.2.5.2), организационные структуры, задачи и производства (см. 4.2.5.1). Для получения такой информации необходимы данные эксплуатации.
6.2.4. Требования к системе
Целью включения проблем, связанных с человеком, в требования к системе является:
- обеспечение включения затрат на человеко-ориентированное проектирование в разработку требований к системе;
- включение требований человеко-ориентированного проектирования в процесс обеспечения качества;
- включение требований человеко-ориентированного проектирования для соисполнителей и заключения субподрядных договоров;
- установление ориентируемых на пользователя процедур эксплуатации и технического обслуживания системы.
Цель состоит в создании человеко-ориентированной защищенной от ошибок структуры системы, пригодной для эффективного функционирования.
- Требования пользователей должны быть установлены в соответствии с группой потенциальных пользователей.
- Должно быть установлено функционирование системы при взаимодействии с пользователями.
6.2.5. Требования человеко-ориентированного проектирования
Анализ требований человеко-ориентированного проектирования позволяет получить необходимую информацию и соответствующие данные для:
- определения вопросов человеко-ориентированного проектирования при определении системы и сценария ее эксплуатации;
- интеграции принципов человеко-ориентированного проектирования в соответствии с требованиями к системе;
- выполнение требований человеко-ориентированного проектирования в соответствии с требованиями к системе.
Требования человеко-ориентированного проектирования должны включать следующее:
- функции и обязанности операторов и персонала по техническому обслуживанию и ремонту;
- интерфейсы человек-система, влияющие на эффективность и результативность работы пользователя;
- требования к области применения и рабочим условиям, в которых система будет использоваться, включая факторы окружающей среды (см. 4.2.5.2), организационные структуры, задачи и производственные процессы (см. 4.2.5.1);
- параметры функционирования системы, включая работу операторов и персонала по техническому обслуживанию и ремонту;
- обеспечение умственного комфорта и удовлетворение требований пользователя;
- проект архитектуры системы, определяющий взаимодействия человек-система;
- системы, влияющие на человеческие ресурсы и эргономические требования.
Требования человеко-ориентированного проектирования должны быть представлены соответствующим причастным сторонам для получения обратной связи. Для представления требований могут быть применены сценарии использования. Это обеспечивает большую легкость проверки и понимание причастными сторонами.
Анализ требований человеко-ориентированного проектирования следует проводить в соответствии с планом человеко-ориентированного проектирования на стадии концепции и определения. Это обеспечивает адаптацию к установленным требованиям проекта при определении системы.
6.3. Проектирование и разработка
Анализ человеко-ориентированного проектирования проводят на стадии проектирования и разработки системы. Целью анализа является обеспечение того, что:
- возможности и ограничения человека и системы должным образом отражены в требованиях к системе;
- показатели работы человека и системы обеспечивают необходимую информацию для выбора варианта конструкции систем;
- надежность человеческого фактора и риски, связанные с надежностью взаимодействия человек-система, идентифицированы, оценены и, соответственно, учтены при разработке конструкции системы.
Требования к системе, а также процедуры эксплуатации и технического обслуживания должны учитывать:
- возможности и ограничения человека (см. 4.3.3), его рабочую нагрузку, распределение функций, конструкцию аппаратного и структуру программного обеспечения, вспомогательные средства принятия решений, экологические ограничения и командное или индивидуальное выполнение работ;
- потребности в обучении, в том числе необходимые продолжительность и результативность обучения, повышение квалификации, устройства и средства, используемые для обучения, в том числе встроенные;
- требования к персоналу, такие как уровни подготовки персонала, состав команды и организационную структуру;
- подбор персонала, минимальные уровни квалификации, наличие специальных навыков, компетентности и опыта;
- риск для здоровья и безопасности на всех стадиях жизненного цикла с учетом наличия опасных материалов и условий работы, конструкции системы и оборудования для обеспечения безопасной работы, биомедицинских воздействий, средств защиты, предупреждения и сигналов тревоги.
Конструкция системы должна обеспечивать возможность обнаружения, диагностирования и устранения отказов во время работы системы с учетом их сложности и наличия кратных отказов.
Анализ системы должен быть выполнен в соответствии со знаниями о человеке, соответствующими руководствами, стандартами, обязательными и законодательными требованиями, а опытные образцы должны быть оценены пользователями для улучшения удобства и простоты использования системы. Система должна быть испытана при верификации и валидации для обеспечения и соответствия требованиям пользователей, а также задачам и условиям, установленным в требованиях. Это может быть выполнено с помощью испытаний опытного образца в моделируемых производственных условиях для проверки взаимодействия человека с предложенной конструкцией системы. Для более сложных систем или компонентов, взаимодействие человека с которыми особенно важно, система должна быть проверена в процессе опытной эксплуатации.
6.4. Производство и изготовление
На этой стадии происходит изготовление продукции, собирают компоненты системы, продукцию поставляют для применения и эксплуатации.
Человеко-ориентированное проектирование на данном этапе включает следующие действия:
- анализ взаимодействий человек-машина с позиции необходимого опыта человека;
- более детальная оценка риска, включая ошибки (отказы) человеческого фактора на стадии эксплуатации и технического обслуживания;
- обучение навыкам использования системы;
- обеспечение осведомленности об опасности для здоровья и безопасности;
- разработка процедур действий с отказами;
- анализ соответствия установленным требованиям;
- испытания системы на соответствие требованиям пользователя.
6.5. Эксплуатация и техническое обслуживание
Ошибки при эксплуатации и техническом обслуживании могут быть уменьшены за счет изменений конструкции, но не устранены полностью. Важно, чтобы ошибки были зафиксированы и проанализированы. Это позволяет сделать необходимые улучшения. Необходимо обеспечить такое отношение в коллективе к выявленным недостаткам, когда об ошибках сообщают свободно без страха наказания, что обеспечивает устранение причин и условий, вызывающих ошибки. Для повышения производительности системы, навыков персонала и осознания им своих функций необходимо применять моделирование опасных ситуаций, проведение учений, а также анализ опыта устранения опасностей.
Оценка человеко-ориентированного проектирования на стадии производства и технического обслуживания предназначена для проверки того, что требования человеко-ориентированного проектирования выполнены и обеспечивают эффективную эксплуатацию системы. Оценку выполняют на основе испытаний системы и верификации работы системы с целью получения доказательств соответствия системы требованиям человеко-ориентированного проектирования для установленных условий применения. Оценка процесса человеко-ориентированного проектирования должна включать:
- определение производительности труда и умственного комфорта персонала для критических задач;
- определение эффективности и результативности действий человека;
- включение в человеко-ориентированное проектирование технического обслуживания отчетов о проверках и данных их анализа для улучшения системы;
- оценку легкости технического обслуживания и ремонта;
- проведение моделирования чрезвычайных ситуаций и обучения персонала через установленные промежутки времени для повышения производительности системы, навыков и осведомленности персонала.
Результаты оценки человеко-ориентированного проектирования должны быть проанализированы и разработаны рекомендации по внесению изменений в конструкцию при необходимости обоснования улучшения работы персонала и принятия решений о необходимости обучения.
Информация человеко-ориентированного проектирования должна включать вместе с интегрированной логистической поддержкой (ILS) соответствующие программы при необходимости. ILS является способом анализа обеспечения интегрированной поддержки при проектировании с начала разработки системы и идентификации требований поддержки на всех стадиях жизненного цикла. Программа человеко-ориентированного проектирования обеспечивает человеческие ресурсы и параметры выполнения требований логистической поддержки и ее функций. Координация человеко-ориентированного проектирования и программ ILS позволяет уменьшить избыточность данных и способствует эффективному использованию и обмену информацией.
6.6. Улучшение
На этой стадии проводят улучшение системы, обеспечивая ее дополнительными функциями в соответствии с растущими требованиями пользователя системы.
Процесс человеко-ориентированного проектирования должен включать:
- Обзор и анализ предусмотренных отчетов для модернизации системы и получения опыта при разработке следующей версии системы.
- Улучшение процесса человеко-ориентированного проектирования в условиях более широкого процесса проектирования системы.
- Обмен информацией с заинтересованными сторонами о предлагаемых улучшениях.
Результатом может быть применение сокращенной версии жизненного цикла системы для выполнения улучшений.
6.7. Вывод из эксплуатации и утилизация
На этой стадии завершается эксплуатация системы.
Процесс человеко-ориентированного проектирования должен включать:
- проверку проблем человеческого фактора, связанных с распоряжением, переработкой и повторным использованием системы;
- идентификацию риска и проблем для здоровья и безопасности человека, связанных с выводом из эксплуатации и ликвидацией системы;
- определение способов перераспределения пользователей, передачи их другим службам или отказа им в обслуживании;
- разработку схемы разрушения общественных структур;
- опрос и ретроспективный анализ замещающих систем.
6.8. Аутсорсинг при человеко-ориентированном проектировании
Требования человеко-ориентированного проектирования должны быть включены в требования к системе и документы на поставку. Это крайне важно для достижения целей системы при проектировании и последовательном выполнении с необходимым распределением функций и взаимодействия аппаратных средств, программного обеспечения и людей при проектировании и эксплуатации системы.
Аутсорсинг при разработке подсистем, требующих участия человека, в настоящее время очень распространен. Приобретение готовых продуктов (COTS) в качестве функции системы часто экономически оправдано. Службу поддержки системы часто используют для обслуживания по контракту.
Успех разработки зависит от совместных усилий разработчика и поставщиков и формируется на основе процессов управления цепями поставок и обеспечения качества. Поскольку при проектировании используют мультидисциплинарные действия, техническим экспертам необходимо принимать решения по критическим вопросам человеческого фактора.
При планировании аутсорсинга в человеко-ориентированном проектировании следует рассматривать:
- Соответствие процессам человеко-ориентированного проектирования по ИСО 9241-210 и выполнение доступных работ в соответствии с ISO/IEC TR 25060 (описание области применения и условий использования отчета о потребностях пользователя, спецификация требований пользователя, требования к взаимодействию с пользователем, требования к интерфейсу с пользователем, отчеты об оценке).
- Требования к интерфейсу человек-система для достижения необходимого уровня работы человека при эксплуатации и техническом обслуживании системы.
- Максимальные затраты на использование доступных человеческих ресурсов и обучение.
- Комплектование персонала, классификация работы, определение необходимых квалификации и опыта для выполнения проектов.
- Оценка автоматизированного проектирования при участии человека с точки зрения применимости, эффективности и стоимости результатов.
- Безопасность системы и возможные опасности для здоровья человека с учетом взаимодействия человек-система.
- Условия гарантии качества в контрактах на поставку.
- Объединение всех приобретенных на стороне задач и проектов в общую модель системы для ее оптимизации.
При проверке работы персонала с приобретенной продукцией необходимо использовать доступную информацию изготовителей этой продукции, отчетов о возвратах по гарантии, предыдущих тестирования и опыта использования продукции.
Аутсорсинг проектов должен быть идентифицирован на стадии концепции и определения. Контракты на поставки должны быть установлены при завершении стадии проектирования и разработки. Это дает время для оценки субподрядчиков, привилегированных поставщиков и приобретаемой продукции для обеспечения функций системы и облегчения процесса интеграции системы.