NPR7123.1在开篇便提到,“系统论方法可运用于系统的所有组成要素(包括硬件、软件、集成了人类的系统——人因系统)”。简言之,系统工程方法必须同等地综合运用于三类关键要素的设计和集成:硬件、软件和人因系统。如此看来,人类这个要素是系统集成和系统工程流程中必须考虑和处理的。在NPR7123.1中,“系统”的定义是宽泛的,即系统是“能够共同作用实现功能的元素的组合,这种组合可以产生为满足需求而需要的能力。这里的元素包括所有为达到系统目的所需的硬件、软件、设备、设施、人员、流程和技术规程。”(引自NPR 7120.5)
一直以来,工程开发都是为了服务和满足人类的需要。考虑有人参与的背景条件,其中系统的开发、交付和运行应该是每个系统工程师思维中自然能够想到的。
如此产生一个新的增长领域——人因系统集成(HSI),其应该满足如下条件:
●系统中包括硬件、软件和人,所有这些都与环境交互并运行在环境之中。
●系统需考虑“人类因素”,包括所有与系统交互的人员——最终用户(如宇航员、航天机组乘员)、维修人员、地面控制人员、后勤保障人员等。
●人因系统集成需考虑来自所有与人相关的专业(如人因工程、宜居性、可生存性、人本安全性、人工评分等),并且需为工程/项目系统工程和管理流程提供综合的人因输入。
●工程/项目系统工程和管理流程应尽可能早地(在A前阶段)明确人因系统集成需求,以确保系统设计和开发周期中关键路径上的系统人类因素已经被适当地考虑。
图2.5-3“早期阶段决策的寿命周期费用影响”在人类因素方面的作用等同于在硬件和软件方面的作用,也就是说,如果任何系统与人类的交互不被有意识地看作系统设计的一部分,那么早期的工程决策可能会导致高昂的、出乎意料的运行使用费用。例如,设计者可能假设“我们可以训练运行使用人员来适应我们的系统设计”,因而没有设计一个对预期的用户群而言更加直观的系统运行使用方式。
正如NPR 7123.1和本手册附录B中所定义的,人因系统集成是一个跨学科的管理流程和技术流程的综合,侧重于将人类的能力和局限性集成到系统采办和开发过程中,从而提高人因系统设计水平,降低寿命周期费用,优化系统的整体性能。人因系统集成流程能够与NASA系统工程全面集成。人因系统集成将系统中对人类因素的考虑映射到系统工程引擎中的需求开发流程、利益相关者期望开发流程、逻辑分解流程、系统设计与实现流程及其他流程,与在硬件和软件方面的考虑映射到这些流程中相同。
在工程/项目实践中及早规划人因系统集成,开发工程性的人因系统集成计划是个好主意;人因系统集成计划可以是系统工程管理计划的一部分,或是系统工程管理计划的一个独立子集。关于人因系统集成计划的撰写可参见本手册附录R给出的参考提纲,这份提纲显示人因系统集成计划应该包括计划好的目标、指标、标准、交付产品、流程,特别是对于负责工程/项目人因系统集成实现人员的角色和职责。人因系统集成应该由熟悉人因系统集成的人员及系统设计和开发中考虑的人类因素进行管理。这些对人因系统集成负责的人员在项目/工程寿命周期进展中更新人因系统集成计划,使其保持最新状态。
关于作为系统工程流程一部分的人因系统集成的更多信息,可参见本手册7.9节“系统工程流程中的人因系统集成”。