ISO 11064-1:2000
(Main)Ergonomic design of control centres — Part 1: Principles for the design of control centres
Ergonomic design of control centres — Part 1: Principles for the design of control centres
Conception ergonomique des centres de commande — Partie 1: Principes pour la conception des centres de commande
La présente partie de l'ISO 11064 établit des principes, des recommandations et des exigences ergonomiques applicables à la conception des centres de commande, ainsi qu'à leur extension, leur rénovation et leur mise à jour technologique. Elle couvre tous les types de centres de commande généralement destinés à l'industrie de transformation, aux systèmes de commande liés au transport et à la logistique, et aux services de contrôle de flux de personnes. Bien que la présente partie de l'ISO 11064 ait été conçue à l'origine pour les centres de commande non mobiles, bon nombre des principes définis dans ce document pourraient être applicables aux centres de commande mobiles tels que ceux se trouvant à bord des navires et des aéronefs.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11064-1
First edition
2000-12-15
Ergonomic design of control centres —
Part 1:
Principles for the design of control centres
Conception ergonomique des centres de commande —
Partie 1: Principes pour la conception des centres de commande
Reference number
ISO 11064-1:2000(E)
©
ISO 2000
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ISO 11064-1:2000(E)
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ISO 11064-1:2000(E)
Contents Page
Foreword.iv
Introduction.v
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 General considerations and principles of ergonomic design.3
5 Framework for an ergonomic design process.6
6 Phase A: Clarification.8
7 Phase B: Analysis and definition.10
8 Phase C: Conceptual design .17
9 Phase D: Detailed design.19
10 Phase E: Operational feedback.24
Annex A (informative) Examples of systems .26
Annex B (informative) Basic requirements and constraints to be clarified in clause 6.27
Bibliography.30
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ISO 11064-1:2000(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 11064 may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 11064-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 159, Ergonomics,
Subcommittee SC 4, Ergonomics of human-system interaction.
ISO 11064 consists of the following parts, under the general title Ergonomic design of control centres:
� Part 1: Principles for the design of control centres
� Part 2: Principles for the arrangement of control suites
� Part 3: Control room layout
� Part 4: Layout and dimensions of workstations
� Part 5: Displays and controls
� Part 6: Environmental requirements for control rooms
� Part 7: Principles for the evaluation of control centres
� Part 8: Ergonomic requirements for specific applications
Annex A and B of this part of ISO 11064 are for information only.
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ISO 11064-1:2000(E)
Introduction
Driven by demands for safer, more reliable and efficient operations, innovations in information technology have led
to the increased use of automation and centralized supervisory control in the design of user-system interfaces and
their associated operational environments. Notwithstanding these developments, the operator has retained a
critical role in monitoring and supervising the behaviour of these complex automated systems. As the scale of
automated solutions has grown, so have the consequences of equipment and human failures.
The job of the operator can at times be very demanding. The consequences resulting from inappropriate operator
action in control rooms, such as acts of omission, commission, timing, sequence and so on, can be potentially
disastrous. Accordingly, this part of ISO 11064 has been prepared to set up a generic framework for applying
requirements and recommendations relating to ergonomic and human factors in designing and evaluating control
centres with the view to eliminating or minimizing the potential for human errors.
A specific control centre project is often part of a design project for a larger system. The design of the control centre
should not be developed separately from the objectives and goals associated with the context of this wider system.
Consequently, it is necessary to view the ergonomic aspects of a control room design in relation to issues which, at
first sight or by tradition, may seem to fall outside the scope of ergonomic design projects. These judgements will
need to be taken on a case by case basis and are not necessarily resolved by a prescriptive approach.
This part of ISO 11064 includes requirements and recommendations for a design project of a control centre in
terms of philosophy and process, physical design and concluding design evaluation, and it can be applied to both
the elements of a control room project, such as workstations and overview displays, as well as to the overall
planning and design of entire projects. Other parts of ISO 11064 deal with more detailed requirements associated
with specific elements of a control centre.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11064-1:2000(E)
Ergonomic design of control centres —
Part 1:
Principles for the design of control centres
1 Scope
This part of ISO 11064 specifies ergonomic principles, recommendations and requirements to be applied in the
design of control centres, as well as in the expansion, refurbishment and technological upgrades of control centres.
It covers all types of control centres typically employed for process industries, transportation and logistic control
systems and people deployment services.
Although this part of ISO 11064 is primarily intended for non-mobile control centres, many of the principles
specified in this document could be applicable to mobile control centres, such as those found on ships and aircraft.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 11064. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 11064 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated
references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain
registers of currently valid International Standards.
ISO 6385, Ergonomic principles in the design of work systems.
ISO 11064-3, Ergonomic design of control centres — Part 3: Control room layout.
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 11064, the following terms and definitions apply.
3.1
control centre
combination of control rooms, control suites and local control stations which are functionally related and all on the
same site
[ISO 11064-3:1999, definition 3.1]
3.2
control room
core functional entity, and its associated physical structure, where operators are stationed to carry out centralized
control, monitoring and administrative responsibilities
[ISO 11064-3:1999, definition 3.4]
3.3
control suite
group of functionally related rooms, co-located with the control room and including it, which houses the supporting
functions to the control room, such as related offices, equipment rooms, rest areas and training rooms
[ISO 11064-3:1999, definition 3.6]
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ISO 11064-1:2000(E)
3.4
design specification
detailed description of features of the control suite, including room arrangements, equipment, workstation displays
and operator controls, which meets the control centre's overall requirements with regard to development,
procurement and construction
3.5
function allocation
distribution of functions between human and machine
3.6
functional analysis
analysis identifying those requirements which need to be met by humans or machines in order to achieve the
operational goal
3.7
functional specification
record, put together from functional analysis, of what the control centre is to include in terms of objectives,
functions, support of users and machines, relationships with external systems, and physical and environmental
attributes
3.8
human-centred design approach
approach to interactive system development, focusing specifically on making systems usable, and emphasizing the
role of human operators as control agents who maintain authority within a working system
3.9
job design
process of determining what the job content should be for a set of work tasks and how the tasks should be
organized and interlinked
NOTE For the purpose of this part of ISO 11064, a definition of job design is introduced which indicates the design of
several jobs, instead of one job (such as specified in EN 614-1:1995, annex B).
3.10
local control station
operator interface that is located near the equipment or system being monitored and/or controlled
[ISO 11064-3:1999, definition 3.15]
3.11
primary user
person engaged in those job functions normally associated with control centre activities
EXAMPLES Operator, assistant operator, foreman or supervisor.
3.12
secondary user
person that occasionally uses or maintains the control centre
EXAMPLES Maintenance engineers, cleaners, managers or visitors.
3.13
situational analysis
task analysis in an existing situation to analyse all the behavioural aspects of the work system, such as revealing
practical experiences, informal communication, expectations and complaints of current users and any other facts
that might be useful for redesign purposes
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ISO 11064-1:2000(E)
3.14
task analysis
analytical process employed to determine the specific behaviours required of people when operating equipment or
doing work
[ISO 9241-5:1998]
3.15
validation
confirmation by examination and tangible evidence that the particular requirements for a specific intended use are
fulfilled
NOTE In design and development, validation concerns the process of examining a product to determine conformity with
user needs.
[ISO 8402:1994, definition 2.18]
3.16
verification
confirmation by a systematic examination and tangible evidence that specified requirements have been fulfilled
NOTE 1 In design and development, verification concerns the process of examining the result of a given activity to determine
conformity with the stated requirements for that activity.
NOTE 2 Tangible evidence is regarded as being information that can be proved to be true, based on facts obtained through
observation, measurement, test or any other means.
[ISO 8402:1994, definition 2,17]
4 General considerations and principles of ergonomic design
4.1 General
Nine principles shall be taken into consideration for the ergonomic design of control centres. They are explained in
4.2 to 4.10.
4.2 Principle 1: Application of a human-centred design approach
ISO 6385 specifies ergonomic principles intended as a guide for the design of work systems. The objective is to
design adequate working conditions with regard to human safety, health and wellbeing, whilst taking into account
technological and economic efficiency. This part of ISO 11064 addresses the specific case of control centres.
In a human-centred design approach, the combination of humans and machines, in its organizational and
environmental context, is considered as an overall system to be optimized. This optimization is achieved by
developing solutions that emphasize and maximize the strengths, features and capabilities of both humans and
machines in a complementary fashion. The human component, the machine (hardware and software), the work
environment, and the control (operation and management) shall be harmoniously integrated during all phases of
the design process, as shown in Figure 1. Included in those activities where human-centred design may be relevant
are planning, conceptual and detailed design, assembly and construction, commissioning, user training and
operations.
A human-centred design approach needs to be integrated into the traditional function-orientated design approach.
It is essential that certain human characteristics form part of the basis of the design requirements which underly the
final design specifications. The human characteristics to be considered shall not only include basic physical
capabilities or limitations, but shall also emphasize the unique cognitive strengths of humans (such as perceptual
ability, problem solving and decision making). In addition, knowledge about how operators feel and interact with
operations and management, as well as with designed objects that include machines (both hardware and
software), environments and so on, shall be considered. In addition to the immediate and obvious ergonomic
requirements imposed by highly automated and large-scale systems, more subtle psychological demands may
require special attention. These include self-fulfilment, motivation and cultural considerations.
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ISO 11064-1:2000(E)
If physically challenged people are routinely assigned to work in a control centre, appropriate designs shall be
employed to accommodate their specific needs.
4.3 Principle 2: Integrate ergonomics in engineering practice
Ergonomics and its associated tools should be integrated into the project's management guidelines in order for the
role of ergonomics to be taken into account by all designers and engineers involved in the planning, design,
implementation and operational audit of a control centre. A project should be organized in such a way that an
integration of technical and ergonomic expertise is encouraged.
4.4 Principle 3: Improve design through iteration
Design processes are inherently iterative in practice. Evaluation shall be repeated until the interactions between
operators and designed objects achieve their functional requirements and objectives. Establishing the validity of an
individual element of the design in isolation does not guarantee that the assembled system will be validated. Any
modification, however minor, can cause undesirable side effects even if the modification itself is valid
(see ISO 6385). There shall be a formal process that defines and controls mechanisms and procedures for scope
changes in the design of all aspects of the control centre.
It should be noted that users, either consciously or unconsciously, may adapt their behaviour to modifications, and
that such behavioural changes may not be consistent with good ergonomic practice. The incorporation of
information obtained from operational experiences, that is operational feedback, is of particular importance in this
iterative process (see Figure 1).
Figure 1 — Ergonomic approach to system designs
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ISO 11064-1:2000(E)
4.5 Principle 4: Conduct situational analysis
For any ergonomic design activity, including refurbishment projects, a situational analysis of existing or similar
situations is recommended. In this way, the functions of the future system can be thoroughly understood and
anticipated beforehand.
The means of performing situational analysis may vary, but include task analysis (see 4.6), operator interviews and
incident analysis.
4.6 Principle 5: Conduct task analysis
The tasks delegated to individual control room operators, and to other significant users of the control centre, shall
be fully understood (see ISO 6385). The analysis shall consider all modes of system operation including start-up,
normal operation, shut-down, anticipated emergency scenarios, periods of partial shut-down for maintenance, the
results used in the design process and the development of staffing plans. Some situations may require doubling or
tripling staffing requirements and therefore shall be accounted for in the overall design.
An analysis of operator tasks shall be conducted in designing a plant, a control centre or any other system.
The task analysis methods may vary according to the scope and content of each individual project. In the case of
an innovative design project, there may be few opportunities for studies of comparable situations. In other cases,
for example that of combining several control rooms into one new control room, most of the operator tasks may be
carried forward into the new design. Although inherently different, each of these situations should allow some
degree of comparable analysis to positively influence the design of a future system.
4.7 Principle 6: Design error-tolerant systems
Human error cannot be totally eliminated. It is therefore necessary to strive for error-tolerant design. An important
tool is the use of risk assessment for obtaining information on human error.
4.8 Principle 7: Ensure user participation
User participation is a structured approach where future users are involved in the design of a control centre. User
participation throughout the design process is essential to optimize long-term human-machine interaction by
instilling a sense of ownership in the design.
Experienced users can offer valuable empirical contributions to the control centre design. Their practical experience
is not always documented or well known by designers. Operational feedback derived from user participation should
be analysed to identify previous design successes and shortcomings.
4.9 Principle 8: Form an interdisciplinary design team
An interdisciplinary design team should be formed to oversee and influence all phases of the design project. Actual
combinations of disciplines included in the design team may vary depending on the overall project scopes or the
phase of design. This team may include system and process engineers, ergonomists, architects and industrial
designers. For existing systems, users or user representatives shall be included as members of the team. For new
systems, both experienced and future users shall form part of the design team.
The design team, including the users, shall be available at the appropriate time throughout the project’s life cycle.
Plans and accommodations for team participation should be specified in detail at the beginning of the project.
4.10 Principle 9: Document ergonomic design basis
Develop internal documents that reflect the ergonomic design basis for the project, for example fundamental
reasoning or significant task analysis findings. The document should be updated whenever there is a change. An
appropriate procedure should be developed for this process.
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5 Framework for an ergonomic design process
Figure 2 shows a framework, consisting of five design phases, for the control centre design process (Figure 2 is
simplified with only some of the iterative loops shown). Typically, all phases should be executed with the overall
effort distributed in accordance with the scope of the design project.
The design of a control centre is generally complex, involving, for example, multiple clients, conflicting objectives,
diversity of new technologies and possible solutions, ambitious schedules, first time applications and inexperienced
personnel. The complexities of a design project can often be accommodated by implementing a methodical
sequence of procedures that focus attention on particular topics, on design activities and on iterative reviews.
The framework listed below and given in Figure 2 involves the following phases:
� Phase A: Clarification
clarify the purpose, context, resources and constraints of the project when starting a design process, taking
into account existing situations which could be used as a reference;
� Phase B: Analysis and definition
analyse the control centre's functional and performance requirements culminating in a preliminary functions
allocation and job design;
� Phase C: Conceptual design
develop initial room layout, furnishing designs, displays and controls, and communications interfaces
necessary to satisfy the needs identified in phase B;
� Phase D: Detailed design
develop the detailed design specifications necessary for the construction and/or procurement of the control
centre, its content, operational interfaces and environmental facilities;
� Phase E: Operational feedback
conduct a post commissioning review to identify successes and shortcomings in the design in order to
positively influence subsequent designs.
Each of the above phases is discussed in more detail in clauses 6 to 10 respectively.
The numerous feedback paths shown in Figure 2 relate to the iterative nature of designing solutions for complex
problems. New opportunities for enhanced solutions and unsatisfactory designs identified by frequent project
reviews shall be recycled back into the process. Careful project budgeting and scheduling should allow for and
encourage this iterative process.
NOTE This part of ISO 11064 is primarily concerned with phases A, B, C and E of the project framework shown in
Figure 2.
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Figure 2 — Ergonomic design process for control centres
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6 Phase A: Clarification
6.1 General
The purpose of this phase is to clarify operational goals, relevant requirements and constraints associated with the
design of control centre(s) (see annex A).
The role of the control centre and its relationships with other relevant sub-systems shall be identified and
documented. A typical example of this is illustrated in Figure 3. The descriptions and functions of the sub-systems,
for example process units, power systems, communications systems and so on, shall also be identified and
documented.
Figure 3 — Control centres and their relationships with other sub-systems
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ISO 11064-1:2000(E)
6.2 Step 1: Clarification of goals and background requirements
Phase A involves one step, which is “the clarification of goals and background requirements”. Experience from
existing or similar control centres can make a valuable contribution to refurbishment or new projects and this
experience shall be given appropriate consideration at the start of project.
Inputs for Step 1 may include the following elements:
� user requirements;
� regulatory guides, standards and other formal documents;
� technical information on existing systems and control centres;
� operational feedback information;
� analysis of any existing or similar situations.
Outputs for Step 1 are the following:
� system's functions (that is operational goals);
� various relevant requirements and constraints (refer to annex B);
� conflicting requirements and solutions of compromise.
Some of the methods commonly used include, amongst others, the following elements:
� review of documents, for example project brief, funding appropriation, initial designs;
� conducting interviews with personnel associated with plant management, operations, plant engineering, plant
maintenance, as well as collection of other forms of verbal information;
� carrying out audits of control centres, that is the analysis of any similar installations for the same overall project
scope;
� conducting technological reviews, that is the analysis of the latest operator-system interface methods and
techniques;
� conducting ergonomic and any other trade-off studies.
Any requirements or constraints to be taken into account in the design of control centres shall be identified and
documented. These requirements have to include all those listed in annex B.
In particular, the following has to be taken into account:
� functional goals;
� codes and regulations;
� safety and security requirements;
� operational and control requirements;
� ergonomic requirements;
� job and organizational requirements;
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ISO 11064-1:2000(E)
� systems maintenance;
� company policy;
� company standards;
� technical constraints;
� resource constraints;
� operational experiences;
� formalizing project uncertainties and change management;
� aesthetics and architecture.
Operational feedback from other projects shall be incorporated (see 10.2) and conflicting requirements empirically
detected shall be documented, evaluated and resolved.
7 Phase B: Analysis and definition
7.1 General
The analysis and definition phase has multiple objectives, and includes the following prerequisites as shown in five
steps to develop an integrated design proposal of a control centre.
The five steps in this phase are as follows:
� Step 2: define system performance (function analysis and description);
� Step 3: allocate functions to human and/or machine;
� Step 4: define task requirements;
� Step 5: design job and organization;
� Step 6: verify and validate the obtained results.
7.2 Step 2: Define system performance (functional analysis and description)
Based on the findings of step 1 in phase A, a functional analysis shall be carried out and documented in order to
identify the ergonomic needs (involvement, analysis and solutions) required to achieve the objectives defined in
phase A.
The functional analysis may be undertaken by several methods, that is functional breakdown (IEC 60964), flow
charts, simulations and operational walk-throughs.
The scope of the functional analysis shall include all anticipated operational modes of the controlled system:
a) steady state operation, for example: mode or operational state that can be considered normal or routine, that is
no system transients or process excursions are affecting the controlled system;
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ISO 11064-1:2000(E)
b) normal transient operation (start-up, shut-down), for example: operation or sequence of operations that change
the process or controlled systems from one major state or condition to another (for example starting or
stopping a process, product grade and/or production rate changes);
c) emergency/abnormal operation, for example: mode or operational state in which short-term recovery or
mitigating measures are implemented following an anomaly;
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11064-1
Première édition
2000-12-15
Conception ergonomique des centres
de commande —
Partie 1:
Principes pour la conception des centres
de commande
Ergonomic design of control centres —
Part 1: Principles for the design of control centres
Numéro de référence
ISO 11064-1:2000(F)
©
ISO 2000
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ISO 11064-1:2000(F)
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ISO 11064-1:2000(F)
Sommaire Page
Avant-propos.iv
Introduction.v
1 Domaine d'application.1
2Références normatives .1
3Termesetdéfinitions.1
4 Considérations générales et principes pour une conception ergonomique.3
5Cadred’un processus de conception ergonomique.6
6 Phase A: Clarification.9
7 Phase B: Analyse et définition .11
8 Phase C: Conception générale.18
9 Phase D: Conception détaillée .20
10 Phase E: Retour d’expérience.25
Annexe A (informative) Exemple de systèmes.27
Annexe B (informative) Exigences et contraintes de base devant être clarifiées au paragraphe 6.2 .28
Bibliographie .31
© ISO 2000 – Tous droits réservés iii
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ISO 11064-1:2000(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiéeaux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude aledroit de faire partie ducomité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments delaprésente partie de l’ISO 11064 peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 11064-1 a étéélaborée par le comité technique ISO/TC 159, Ergonomie, sous-comité
SC 4, Ergonomie de l'interaction homme/système.
L'ISO 11064 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Conception ergonomique des centres
de commande:
� Partie 1: Principes pour la conception des centres de commande
� Partie 2: Principes pour l’aménagement de la salle de commande et de ses annexes
� Partie 3: Agencement de la salle de commande
� Partie 4: Agencement et dimensionnement du poste de travail
� Partie 5: Dispositifs d’affichage et commandes
� Partie 6: Exigences relatives à l’environnement des salles de commande
� Partie 7: Principes pour l’évaluation des centres de commande
� Partie 8: Exigences ergonomiques pour les applications spécifiques
Les annexes A et B de la présente partie de l’ISO 11064 sont données uniquement à titre d’information.
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ISO 11064-1:2000(F)
Introduction
Initiées par une demande en faveur de procédures opérationnelles plus sûres, plus fiables et plus efficaces, les
innovations en matière de technologies de l’information ont conduit à une utilisation plus intense de
l’automatisation et de fonctions de supervision, centralisée dans la conception des interfaces utilisateur-système et
des environnements opérationnels qui leur sont associés. En dépit de ces évolutions, l’opérateur a toutefois
conservé un rôle essentiel dans le contrôle et la supervision du fonctionnement de ces systèmes automatisés
complexes. Parallèlement au développement des solutions automatisées, les conséquences des incidents
matériels et des défaillances humaines ont également augmenté.
Le rôle de l’opérateur peut parfois être très exigeant. Les conséquences d’une action non appropriéedel’opérateur
dans les salles de commande, c’est-à-dire omission, mise en service, temporisation, séquence, etc., peuvent se
révéler désastreuses. C’est pourquoi la présente partie de l’ISO 11064 a étéélaboréeenvue de mettre en place
un cadre générique pour l’application d’exigences et de recommandations relatives à l’ergonomie et aux facteurs
humains dans la conception et l’évaluation des centres de commande. L’objectif visé est d’éliminer ou de minimiser
le potentiel d’erreurs humaines.
Un projet spécifique de centre de commande s’intègre souvent dans un projet de conception d’un système plus
vaste. Il convient qu’un centre de commande ne soit pas conçu sans lien avec les objectifs associés à la
conception de ce système plus vaste. Par conséquent, il est nécessaire de considérer les aspects ergonomiques
de la conception d’une salle de commande par rapport aux questions qui, à première vue ou traditionnellement,
semblent ne pas appartenir au domaine d’application des projets de conception ergonomique. Ces jugements
devront être envisagés sur la base du cas par cas et ne sont pas nécessairement résolus par une approche
prescriptive.
La présente partie de l’ISO 11064 inclut des exigences et des recommandations relatives à un projet de centre de
commande, en termes de philosophie et processus de conception, conception physique et évaluation finale de la
conception. Elle peut s’appliquer à la fois aux éléments d’un projet de salle de commande, tels que les postes de
travail et les dispositifs d’affichage, mais également à la planification et à la conception globales de projets
complets. D’autres parties de l’ISO 11064 traitent d’exigences plus détaillées relatives aux éléments spécifiques
d’un centre de commande.
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NORME INTERNATIONALE ISO 11064-1:2000(F)
Conception ergonomique des centres de commande —
Partie 1:
Principes pour la conception des centres de commande
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO 11064 établit des principes, des recommandations et des exigences ergonomiques
applicables à la conception des centres de commande, ainsi qu’à leur extension, leur rénovation et leur mise à jour
technologique.
Elle couvre tous les types de centres de commande généralement destinés à l’industrie de transformation, aux
systèmes de commande liés au transport et à la logistique, et aux services de contrôle de flux de personnes.
Bien que la présente partie de l’ISO 11064 ait été conçue à l’origine pour les centres de commande non mobiles,
bon nombre des principes définis dans ce document pourraient être applicables aux centres de commande mobiles
tels que ceux se trouvant à bord des navires et des aéronefs.
2Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l’ISO 11064. Pour les références datées, les
amendements ou révisions ultérieurs de l'une quelconque de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les
parties prenantes aux accords fondés sur la présente partie de l’ISO 11064 sont invitées à rechercher la possibilité
d'appliquer les éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non
datées, la dernière édition de la publication à laquelle il est fait référence s'applique. Les membres de l’ISO et de la
CEI possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à un moment donné.
ISO 6385, Principes ergonomiques de la conception des systèmes de travail.
ISO 11064-3, Conception ergonomique des centres de commande — Partie 3: Agencement de la salle de
commande.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 11064, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
centre de commande
ensemble de salles de commande, d’annexes attenantes et de postes de commande locaux reliés
fonctionnellement et faisant partie d’un même site
[ISO 11064-3:1999, définition 3.1]
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ISO 11064-1:2000(F)
3.2
salle de commande
entité fonctionnelle principale, structure physique comprise, dans laquelle les opérateurs réalisent leurs tâches de
commande, de surveillance et d’administration
[ISO 11064-3:1999, définition 3.4]
3.3
salle de commande et ses annexes
ensemble de pièces reliées fonctionnellement, proches de la salle de commande et incluant cette dernière, abritant
les fonctions complémentaires à la salle de commande, telles que les bureaux, les locaux techniques, les zones de
repos et les salles de formation
[ISO 11064-3:1999, définition 3.6]
3.4
spécification de conception
description détaillée des caractéristiques de la salle de commande et de ses annexes, y compris les
aménagements, les équipements, les présentations d’informations aux postes de travail, les commandes
d’opérateurs, cette description permettant de satisfaire aux exigences fonctionnelles globales du centre de
commande, en termes de développement, d’acquisition et de construction
3.5
allocation de fonctions
répartition des fonctions entre l’homme et la machine
3.6
analyse fonctionnelle
analyse identifiant les exigences devant être respectées par les hommes ou les machines en vue d’atteindre un
objectif opérationnel
3.7
spécification fonctionnelle
document, issu de l’analyse fonctionnelle, décrivant ce que le centre de commande doit inclure en termes
d’objectifs, de fonctions, de support aux utilisateurs et aux machines, de relations avec des systèmes externes, et
d’attributs physiques et environnementaux
3.8
démarche de conception centréesur l’homme
démarche de développement interactif du système, ayant pour but de le rendre utilisable, et mettant en évidence le
rôle des opérateurs humains en tant qu’agents qui conservent l’autorité dans la conduite d’un système de travail
3.9
conception du travail
processus de détermination du contenu du travail pour un ensemble de tâches, de l’organisation des tâches et de
leurs liens éventuels
NOTE Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 11064, une définition de la conception du travail est introduite et
indique la conception de plusieurs tâches, à la place d’une tâche unique (conformément à la définition de l’EN 614-1:1995,
annexe B).
3.10
station de commande locale
interface opérateur situéeprèsdel’équipement ou du système à surveiller et/ou à commander
[ISO 11064-3:1999, définition 3.15]
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3.11
utilisateur principal
personne impliquée dans des fonctions normalement associées aux activités du centre de commande
EXEMPLES Opérateur, opérateur assistant, contremaître ou superviseur.
3.12
utilisateur secondaire
personne qui utilise occasionnellement le centre de commande ou qui assure sa maintenance
EXEMPLES Ingénieurs de maintenance, agents de service, responsables ou visiteurs.
3.13
analyse situationnelle
analyse des tâches en situation afin d’observer tous les aspects comportementaux du système de travail (c’est-à-
dire expériences pratiques révélatrices, communication informelle, attentes et plaintes des utilisateurs courants, et
tout autre fait potentiellement utile à la modification de la conception)
3.14
analyse des tâches
processus analytique utilisé pour déterminer les conduites spécifiques demandées aux personnes qui font
fonctionner un matériel ou qui travaillent
[ISO 9241-5:1998]
3.15
validation
confirmation par examen et apport de preuves tangibles que les exigences particulières pour un usage spécifique
prévu sont satisfaites
NOTE En conception et développement, la validation concerne le processus d’examen d’un produit en vue de déterminer
la conformité aux besoins de l’utilisateur.
[ISO 8402:1994, définition 2.18]
3.16
vérification
confirmation par examen systématique et apport de preuves tangibles que les exigences spécifiées ont été
satisfaites
NOTE 1 En conception et développement, la vérification concerne le processus d’examen du résultat d’une activité en vue
de déterminer la conformité aux exigences fixées pour ladite activité.
NOTE 2 Une preuve tangible est une information qui peut être vérifiée à partir de faits obtenus par observation, mesure,
essai ou tout autre moyen.
[ISO 8402:1994, définition 2.17]
4 Considérations générales et principes pour une conception ergonomique
4.1 Généralités
Neuf principes doivent êtreprisenconsidération pour la conception ergonomique des centres de commande. Ces
principes sont expliquésde4.2 à 4.10.
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4.2 Principe 1: Mise en œuvre d’une démarche de conception centréesur l’homme
L’ISO 6385 définit des principes ergonomiques destinés à guider la conception de systèmes de travail. L’objectif
est de concevoir des conditions de travail adéquates en ce qui concerne la sécurité,lasanté et le bien-être des
hommes, tout en prenant en compte l’efficacité technologique et économique. La présente partie de l’ISO 11064
traite du cas spécifique des centres de commande.
Dans une démarche de conception centréesur l’homme, l’association des hommes et des machines, dans son
contexte organisationnel et environnemental, est considérée comme un système global devant être optimisé. Cette
optimisation est obtenue par le développement de solutions qui mettent en évidence et maximalisent de façon
complémentaire les forces, les caractéristiques et les capacités à la fois des hommes et des machines. Le
composant humain, la machine (matériel et logiciels), l’environnement de travail et le processus de commande
(exploitation et gestion) doivent être harmonieusement intégrés au cours de toutes les phases du processus de
conception, comme illustréà la Figure 1. Parmi les activités pour lesquelles la conception centréesur l’homme peut
se révéler utile, on peut noter la planification, la conception générale et détaillée, l’assemblage et la construction, la
mise en service, la formation des utilisateurs et l’exploitation.
Une démarche de conception centréesur l’homme nécessite d’être intégrée à l’approche traditionnelle de
conception orientée fonction. Il est essentiel que certaines caractéristiques humaines soient à la base des
exigences qui sous-tendent les spécifications de conception finale. Les caractéristiques humaines à prendre en
considération doivent inclure non seulement les capacités ou limites physiques de base, mais également mettre en
évidence les capacités cognitives de l’homme (par exemple perception, résolution de problème et prise de
décision). De plus, doivent être prises en compte les connaissances sur la façon dont les opérateurs perçoivent et
interagissent avec les éléments relatifs à l’exploitation et à la gestion, ainsi qu’avec les objets conçus, qui incluent
les machines (à la fois matériel et logiciels), les environnements, etc. Outre les exigences ergonomiques
immédiates et évidentes imposées par des systèmes hautement automatiséset à grande échelle, des exigences
psychologiques plus subtiles peuvent nécessiter une attention particulière. Ces exigences incluent l’accomplis-
sement personnel, la motivation ainsi que des considérations d’ordre culturel.
Si des personnes présentant un handicap physique sont régulièrement affectées à un travail au sein d’un centre de
commande, des conceptions appropriées doivent tenir compte de leurs besoins spécifiques.
4.3 Principe 2: Intégration de l’ergonomie dans le processus d’ingénierie
Il convient que l’ergonomie et les outils qui lui sont associés soient intégrés aux directives de gestion du projet afin
que le rôle de l’ergonomie soit pris en compte par l’ensemble des concepteurs et des ingénieurs impliquésdansla
planification, la conception, la mise en œuvre et l’audit opérationnel d’un centre de commande. Il convient qu’un
projet soit organisé de façon à encourager l’intégration des expertises technique et ergonomique.
4.4 Principe 3: Amélioration de la conception grâce à l’itération
Dans la pratique, l’itération est inhérente aux processus de conception. L’évaluation doit être répétée jusqu’à ce
que les interactions entre opérateurs et objets conçus atteignent leurs exigences et objectifs fonctionnels.
L’établissement de la validité, de manière isolée, d’un élément individuel de la conception ne garantit pas que
l’ensemble du système sera validé. Une modification, même mineure, peut entraîner des effets secondaires
indésirables, même si la modification elle-même est valide (voir ISO 6385). Il doit exister un processus formel
définissant et contrôlant les mécanismes et procédures de modification du domaine d’application de la conception
en ce qui concerne tous les aspects du centre de commande.
Il convient de noter que les utilisateurs peuvent adapter leurs comportements, de manière consciente ou
inconsciente, aux modifications et que ces changements de comportement peuvent ne pas être cohérents avec
une pratique ergonomique correcte. L’incorporation des informations obtenues par des expériences en matière
d’exploitation, c’est-à-dire le retour d’expérience, est d’une importance particulière dans ce processus itératif (voir
Figure 1).
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Figure 1 — Approche ergonomique pour la conception des systèmes
4.5 Principe 4: Conduite d’une analyse situationnelle
Pour toute activité de conception ergonomique, y compris tout projet de remise à neuf, une analyse situationnelle,
relative à des situations existantes ou similaires, est recommandée. Celle-ci permet d’obtenir, de manière
anticipée, une compréhension approfondie des fonctions du futur système.
Les moyens permettant d’effectuer une analyse situationnelle peuvent varier; ils incluent l’analyse des tâches
(voir 4.6), des entretiens avec des opérateurs et l’analyse d’incidents.
4.6 Principe 5: Conduite d’une analyse des tâches
Les tâches allouées à chaque opérateur de la salle de commande, et à d’autres utilisateurs significatifs du centre
de commande, doivent être totalement comprises (voir ISO 6385). L’analyse doit prendre en considération tous les
modes de fonctionnement du système, y compris le démarrage, le fonctionnement normal, l’arrêt, les scénarios
d’urgence prévus, les périodes d’arrêt partiel pour maintenance, et les résultats utilisés dans le processus de
conception et le développement de plans d’affectation de personnel. Certaines situations peuvent nécessiter un
doublement ou un triplement des effectifs en personnel et, par conséquent, doivent être prévues dans la
conception globale.
Une analyse des tâches des opérateurs doit être conduite lors de la conception d’une usine, d’un centre de
commande ou de tout autre système.
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Les méthodes d’analyse des tâches peuvent varier en fonction du domaine et du contenu de chaque projet. Par
exemple, dans le cadre d’un projet de conception novateur, il peut y avoir peu d’opportunitésd’études de situations
comparables. Dans d’autres cas, par exemple, lorsque plusieurs salles de commande sont combinées en une
nouvelle salle de commande unique, la plupart des tâches de l’opérateur peuvent être reportées dans la nouvelle
conception. Bien qu’elles soient foncièrement différentes, il convient que chacune de ces situations permette une
analyse comparative qui influence positivement la conception d’un futur système.
4.7 Principe 6: Conception de systèmes tolérants aux erreurs
L’erreur humaine ne peut pas être totalement écartée. Il est par conséquent nécessaire de réaliser des
conceptions tolérantes aux erreurs. L’utilisation de l’appréciation des risques, pour l’obtention d’informations sur
l’erreur humaine, est un outil important.
4.8 Principe 7: Garantie de la participation de l’utilisateur
La participation de l’utilisateur est une approche structuréerelative à l’implication des utilisateurs futurs dans la
conception d’un centre de commande. Cette participation, tout au long du processus de conception, est un facteur
essentiel pour l’optimisation de l’interaction homme-machine à long terme, et permet l’appropriation de la
conception par les utilisateurs finaux.
Les utilisateurs expérimentés peuvent apporter une précieuse contribution empirique à la conception de centres de
commande. Leur expérience pratique n’est pas toujours documentée ou bien connue des concepteurs. Il convient
d’analyser le retour d’expérience provenant de la participation des utilisateurs afin d’identifier les réussites et les
défauts des précédentes conceptions.
4.9 Principe 8: Constitution d’une équipe de conception interdisciplinaire
Il convient de constituer une équipe de conception interdisciplinaire afin de superviser et de conduire toutes les
phases du projet de conception. La combinaison effective des disciplines incluses dans l’équipe de conception
peut varier en fonction des domaines d’application du projet global ou de la phase de conception. Cette équipe
peut inclure des ingénieurs système et méthodes, des spécialistes en ergonomie, des architectes et des
concepteurs industriels. Pour les systèmes existants, inclure des utilisateurs ou des représentants des utilisateurs
dans l’équipe. Pour les nouveaux systèmes, l’équipe de conception doit comporter des utilisateurs expérimentéset
des utilisateurs futurs.
L’équipe de conception, y compris les utilisateurs, doit être disponible au moment approprié au cours du cycle de
vie du projet. Il convient de spécifier en détail la participation de l’équipe en matière de planification et
d'hébergement, dèsle début du projet.
4.10 Principe 9: Documentation des bases de la conception ergonomique
Élaborer des documents internes qui reflètent les bases de la conception ergonomique du projet, par exemple
arguments de fond ou résultats significatifs de l’analyse des tâches. Il convient que les documents soient mis à jour
à chaque modification et qu’une procédure appropriéesoitdéveloppée pour cette documentation.
5Cadred’un processus de conception ergonomique
La Figure 2 présente un cadre, constitué de cinq phases, pour le processus de conception du centre de commande
(la Figure 2 est simplifiéeet ne présente que quelques boucles d’itération). Généralement, il convient que toutes
lesphasessoient exécutées dans un effort global distribué conformément au domaine d’application du projet de
conception.
La conception d’un centre de commande est généralement complexe: par exemple multiplicité des clients, objectifs
contradictoires, diversité des nouvelles technologies et des solutions possibles, calendriers ambitieux, nouvelles
applications, et personnel inexpérimenté. La complexité d’un projet de conception peut souvent être maîtriséeen
exécutant une séquence méthodique de procédures qui se concentrent sur des sujets particuliers, sur des activités
de conception et sur des études itératives.
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Le cadre présenté ci-dessous et donnéà la Figure 2 implique les phases suivantes:
� phase A: clarification
clarifier l’objectif, le contexte, les ressources et les contraintes du projet lors du démarrage d’un processus de
conception, en tenant compte des situations existantes qui pourraient tenir lieu de référence;
� phase B: analyse et définition
analyser les exigences en matière de fonctions et de performances du centre de commande, pour aboutir à
une allocation de fonctions et à une conception du travail préliminaires;
� phase C: conception générale
développer l’agencement initial de la salle, les conceptions du mobilier, les dispositifs d’affichage et les
commandes, ainsi que les interfaces de communication nécessaires à la satisfaction des besoins identifiésen
phase B;
� phase D: conception détaillée
développer les spécifications de conception détaillées nécessaires à la construction et/ou à l’acquisition du
centre de commande, de son contenu, des interfaces opérationnelles, et des installations relatives à
l’environnement;
� phase E: retour d’expérience
mettre en œuvre un bilan après mise en service en vue d’identifier les réussites et les défauts de la conception
et d’influencer positivement les conceptions ultérieures.
Chacune de ces phases est décrite plus en détail, respectivement dans les articles 6 à 10.
Les nombreuses itérations illustrées à la Figure 2 sont typiques de la conception de solutions pour des situations
complexes. Il faut intégrer au processus de nouvelles opportunités pour améliorer les solutions et conceptions non
satisfaisantes identifiées par de fréquentes révisions de projet. Il convient d’être prudent dans l’élaboration du
budget et du calendrier de façon à permettre et à encourager ce processus itératif.
NOTE La présente partiedel’ISO 11064 concerne principalement les phases A, B, C et E du cadre de projet illustréà la
Figure 2.
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Figure 2 — Processus de conception ergonomique des centres de commande
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6 Phase A: Clarification
6.1 Généralités
Cette phase a pour but de clarifier les objectifs opérationnels, les exigences applicables et les contraintes liées à la
conception d’un (de) centre(s) de commande (voir annexe A).
Le rôle du centre de commande, ainsi que ses relations avec d’autres sous-systèmes en rapport, doivent être
identifiés et documentés. Un exemple type est illustréà la Figure 3. De même, les descriptions et les fonctions des
sous-systèmes, par exemple unités de production, systèmes d’alimentation, systèmes de communication, etc.,
doivent être identifiés et documentés.
Figure 3 — Centres de commande et leurs relations avec d’autres sous-systèmes
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6.2 Étape 1: Clarification des objectifs et des exigences de base
La phase A comporte une étape, à savoir «clarification des objec
...
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