HMI-системы. Основные элементы
Выбери формат для чтения
Загружаем конспект в формате docx
Это займет всего пару минут! А пока ты можешь прочитать работу в формате Word 👇
Лекция 2. HMI-системы. Основные элементы.
4. Этапы развития АСУТП.
Непрерывную во времени картину развития АСУТП можно разделить на три этапа, обусловленные появлением качественно новых научных идей и технических средств. В ходе истории меняется характер объектов и методов управления, средств автоматизации и других компонентов, составляющих содержание современной системы управления.
• Первый этап отражает внедрение систем автоматического регулирования (САР). Объектами управления на этом этапе являются отдельные параметры, установки, агрегаты; решение задач стабилизации, программного управления, слежения переходит от человека к САР. У человека появляются функции расчета задания и параметры настройки регуляторов.
• Второй этап - автоматизация технологических процессов. Объектом управления становится рассредоточенная в пространстве система; с помощью систем автоматического управления (САУ) реализуются все более сложные законы управления, решаются задачи оптимального и адаптивного управления, проводится идентификация объекта и состояний системы. Характерной особенностью этого этапа является внедрение систем телемеханики в управление технологическими процессами. Человек все больше отдаляется от объекта управления, между объектом и диспетчером выстраивается целый ряд измерительных систем, исполнительных механизмов, средств телемеханики, мнемосхем и других средств отображения информации (СОИ).
• Третий этап - автоматизированные системы управления технологическими процессами - характеризуется внедрением в управление технологическими процессами вычислительной техники. Вначале - применение микропроцессоров, использование на отдельных фазах управления вычислительных систем; затем активное развитие человеко-машинных систем управления, инженерной психологии, методов и моделей исследования операций и, наконец, диспетчерское управление на основе использования автоматических информационных систем сбора данных и современных вычислительных комплексов.
С увеличением сложности систем управления, соответственно меняются и функции оператора – поскольку все теперь сконцентрировано на одном экране, то народу требуется меньше, но нагрузка на отдельно взятого человека больше, больше требований к его функциям.
Диспетчер в многоуровневой автоматизированной системе управления технологическими процессами получает информацию с монитора ЭВМ или с электронной системы отображения информации и воздействует на объекты, находящиеся от него на значительном расстоянии с помощью телекоммуникационных систем, контроллеров, интеллектуальных исполнительных механизмов.
Основой, необходимым условием эффективной реализации диспетчерского управления, имеющего ярко выраженный динамический характер, становится работа с информацией, т. е. процессы сбора, передачи, обработки, отображения, представления информации. От диспетчера уже требуется не только профессиональное знание технологического процесса, основ управления им, но и опыт работы в информационных системах, умение принимать решение (в диалоге с ЭВМ) в нештатных и аварийных ситуациях и многое другое. Диспетчер становится главным действующим лицом в управлении технологическим процессом.
5. Аспекты промышленной безопасности
Говоря о диспетчерском управлении, нельзя не затронуть проблему технологического риска. Технологические процессы в энергетике, нефтегазовой и ряде других отраслей промышленности являются потенциально опасными и при возникновении аварий приводят к человеческим жертвам, а также к значительному материальному и экологическому ущербу. Статистика говорит, что за тридцать лет число учтенных аварий удваивается примерно каждые десять лет. В основе любой аварии за исключением стихийных бедствий лежит ошибка человека.
В результате анализа большинства аварий и происшествий на всех видах транспорта, в промышленности и энергетике были получены интересные данные. В 60 - х годах ошибка человека была первоначальной причиной аварий лишь в 20% случаев, тогда как к концу 80-х доля "человеческого фактора" стала приближаться к 80 %.
Одна из причин этой тенденции - старый традиционный подход к построению сложных систем управления, т. е. ориентация на применение новейших технических и технологических достижений и недооценка необходимости построения эффективного человеко - машинного интерфейса, ориентированного на человека (диспетчера).
Таким образом, требование повышения надежности систем диспетчерского управления является одной из предпосылок появления нового подхода при разработке таких систем: ориентация на оператора/диспетчера и его задачи.
Концепция SCАDA и РСУ (Supervisory Control And Data Acquisition - диспетчерское управление и сбор данных) предопределена всем ходом развития систем управления и результатами научно-технического прогресса. Применение SCADA-технологий позволяет достичь высокого уровня автоматизации в решении задач разработки систем управления, сбора, обработки, передачи, хранения и отображения информации.
Дружественность человеко-машинного интерфейса (HMI/MMI), предоставляемого SCADA - системами, полнота и наглядность представляемой на экране информации, доступность "рычагов" управления, удобство пользования подсказками и справочной системой и т. д. - повышает эффективность взаимодействия диспетчера с системой и сводит к нулю его критические ошибки при управлении.
Следует отметить, что концепция SCADA, основу которой составляет автоматизированная разработка систем управления, позволяет решить еще ряд задач, долгое время считавшихся неразрешимыми: сократить сроки разработки проектов по автоматизации и прямые финансовые затраты на их разработку.
В настоящее время SCADA является основным и наиболее перспективным методом автоматизированного управления сложными динамическими системами (процессами).
Управление технологическими процессами на основе систем SCADA стало осуществляться в передовых западных странах в 80-е годы. Область применения охватывает сложные объекты электро- и водоснабжения, химические, нефтехимические и нефтеперерабатывающие производства, железнодорожный транспорт, транспорт нефти и газа и др.
В России диспетчерское управление технологическими процессами опиралось, главным образом, на опыт оперативно-диспетчерского персонала. Поэтому переход к управлению на основе SCADA-систем стал осуществляться несколько позднее. К трудностям освоения в России новой информационной технологии, какой являются SCADA-системы, относится как отсутствие эксплуатационного опыта, так и недостаток информации о различных SCADA-системах. В мире насчитывается не один десяток компаний, активно занимающихся разработкой и внедрением SCADA-систем. Каждая SCADA-система - это "know-how" компании и поэтому данные о той или иной системе не столь обширны.
6. Последствия неудобного HMI
В 6:20 вечера 20 января 1992 года Airbus A32 взлетел из Лиона, Франция, выполняя регулярный перелет в Страсбург. Полет шел гладко до момента, когда экипаж приготовился к снижению. Когда экипаж запрограммировал угол снижения «-3.3» в блок управления полетом (БУП), они не обратили внимание на то что БУП был в режиме вертикальной скорости, а не в режиме угла полета. Для БУП в неправильном режиме, значение «-3.3» означает скорость спуска 3300 футов (1006 м) в минуту, вместо нужного значения в 800 футов (244 м) в минуту. Видимость была плохой, и экипаж не заметил ошибку, пока не стало слишком поздно. Восемьдесят семь из 96 пассажиров и членов экипажа погибли, когда самолет врезался в гору.+
Среди прочих официально названных как причины трагедии, упоминается интерфейс оператора: «достаточный в обычных ситуациях, но не обеспечивающий необходимые предупреждения экипажа, находящегося в ловушке ошибочной ментальной репрезентации… Дизайн увеличивает вероятность некоторых ошибок в использовании, особенно во время повышенной нагрузки»+
Вторая половина дня 23 марта 2005 года, Техас-Сити, НПЗ компании BP в Техасе был сотрясен серией взрывов, когда дистилляционная колонна для изомеризации углеводородов переполнилась и послала гейзер жидкости в воздух, произведенное облако легковоспламеняющихся паров было быстро воспламенено от стоящего на холостом ходу автомобиля. Пятнадцать рабочих погибли и 180 ранены. Выбиты окна в домах в радиусе 1,2 км.
Исследовательский совет по химической безопасности и рискам США (U.S. Chemical Safety and Hazard Investigation Board — CSB) потратил почти два года на расследование несчастного случая. Их заключительный доклад привел ряд причин, включая недостаточную подготовку, несоблюдение процедур безопасности запуска, неточный инструментарий, плохое обслуживание, и «плохо разработанная компьютеризированная система управления, препятствующая способности операционного персонала определить ситуацию переполнения колонны»+
Экран системы компьютеризированного управления, предоставлял данные о том, сколько жидкости входит в блок, а на другом экране было показано, сколько продукта покидает блок. Наличие двух различных мест для считывания, на разных контрольных экранах уменьшает видимость и важность мониторинга потоков жидкости в сравнении друг с другом и в результате не удается сделать очевидный вывод о дисбалансе между двумя потоками.+
Человеческая ошибка?
Эти две трагедии имеют по крайней мере одну общую причину: неспособность людей в управлении увидеть проблему, как она развивается и предвидеть что она ведет к катастрофе.+
Это просто человеческая ошибка со стороны операторов, или же отчасти виноваты операторские интерфейсы? Чаще неэффективные или вводящие в заблуждение Человеко-Машинные Интерфейсы (HMI) приводятся в качестве причин промышленных аварий.+
7. История операторских интерфейсов
В начале процесса мониторинг обычно делался с помощью стены с датчиками, индикаторами, графиками и сигнальными панелями, которые отображали все сигналы. Операторы имели меньше инструментов для мониторинга, и инструменты были сгруппированы на стене на основе задач оператора. Глядя на стену, вы могли видеть с первого взгляда состояние всей системы.+
Когда процессы стали более сложными, и в 1980-х на помощь были призваны компьютеры. Ранние компьютерные интерфейсы попытались воспроизвести приборные панели, но они не имели такой возможности.+
• Поскольку ранние компьютерные мониторы не могли легко отобразить аналоговое представление данных, вместо датчиков появились простые числовые значения.
• Было затруднено отображение трендов, так что тренды стали редкими; на их месте стали использовать тревоги, но количество срабатываний быстро возросло до тех пор, пока они не стали подавляющими.
• Первые компьютеры были ограничены только восемью цветами с двумя уровнями яркости на черном фоне. Уровень освещённости в комнате управления был понижен, так как черный фон не был достаточно контрастен, но тускло-освещенные помещения привели к повышенной утомляемости оператора
8. Мнемосхемы на базе P&ID
• Когда способности компьютера к отображению графики улучшились, дизайнеры интерфейсов обратились к изображениям трубопроводов и приборов (Process & Instrumentation Diagram — P&ID), потому что они были легкодоступны и представлялись как логичный источник. В конце концов, так это и работает. Большинство HMI по-прежнему основаны на P&ID.+
• Но P&ID как «инструмент для проектирования процесса и пользовательский интерфейс для управления процессом, совсем разные вещи». Проектирование HMI, основанное на P&ID это как проектирование автомобильной панели, отображающей внутренние части двигателя. Но за рулем автомобиля включается другой набор задач, нежели строительство двигателя. На приборной панели необходимо представить данные о машине, основанные на задачах которые будет решать водитель.+
• Вдобавок, P&ID схемы занимают слишком много места. «Они не имеют никакой иерархии и намеренно имеют очень «плоский» взгляд на каждый элемент процесса, а не поддерживают детализацию для получения дополнительной информации». Если слишком много данных на одном экране, трудно найти важные данные.+
9. Мнемосхемы на базе P&ID
• К сожалению, эти ранние ограничения компьютерного дизайна установили курс на годы вперед. Когда стала доступна высоко детализированная компьютерная графика и тысячи цветов, они использовались в основном для того чтобы сделать те же P&ID представления более реалистичнее, а не для того, чтобы изменить HMI, чтобы лучше соответствовать задачам оператора. Печи с танцующим пламенем и подробные планы помещений не обеспечивают полезную информацию для управления; они служат только для того чтобы отвлечь внимание оператора от работы.+
• На HMI показанном выше приведен бросающийся в глаза пример графических возможностей. Фактические данные на экране заглушили яркие цвета, текстуры и изображения, которые не предоставляют какой-либо реальной информации. Вы не можете сказать, система работает хорошо или нет.
• Тем временем за пределами мира автоматизации, компьютеры уменьшились в размерах и стоимости до точки, когда мы носим их в наших карманах. Они предоставляют множество функций, которые каждый хочет использовать, от персональной связи с банком до подтверждения кредитных платежей за товары и услуги.+
• И почему подавляющее большинство неподготовленных людей могут использовать все эти функции? Потому что с увеличением возможностей компьютера, аппаратного и программного обеспечения, дизайнеры интерфейсов начали обращая внимание на то, как люди взаимодействуют с компьютерами и как должны быть разработаны интерфейсы для облегчения этого взаимодействия.+
• Годы исследований человеческих факторов и эргономики привели к тому, что уже появился большой объем информации о том, как проектировать продукты, так что все, что человек хочет или должен делать с ними, было бы легко сделать.+
• Почему не отразить эти исследования на компьютерные интерфейсы автоматизации и сделать мониторинг, контроль и обработку данных систем управления легче?
10. Новые стандарты для HMI
• С результатами исследований человеческого фактора и вызванного им дорогостоящих промышленных аварий, люди в этой отрасли все чаще обращают внимание на качество HMI, и начинает иметь значение действительно полезный операторский интерфейс.+
• Неважно, называются они новыми стандартами эргономики, пользователе-ориентированным дизайном, или высоко производительными HMI, исследователи и профессионалы автоматизации создали новые лучшие практики для HMI, которые ясно, последовательно и в контексте, обеспечивают реальную обратную связь для действий операторов.
Хорошо. Так что если продуманный HMI экономит время и деньги, повышает качество и помогает избежать несчастных случаев, то это звучит как отличная идея. Но как вам его построить?+
Давайте посмотрим на три ключевых принципа к построению HMI, который работает:+
• Поместите данные в контекст, повышая информированность оператора.
• Сделайте доступ к данным легким, путем уменьшения когнитивной нагрузки на оператора.
• Постройте иерархию информации, по которой легко перемещаться.
Поместить данные в контекст
Ввод данных в контексте повышает осведомленность оператора о текущей ситуации. Осведомленность о ситуации обманчиво простая концепции. Конечно же, операторы, которые управляют вашей системой должны быть осведомлены о ее текущем состоянии. Но здесь скрывается гораздо большее.+
Доктор Mica Endsley, пишет, что оператор должен пройти через три шага для достижения истинной осведомленности о ситуации:+
• Во-первых, он должен воспринимать важные данные.
• Во-вторых, он должен понять нынешнюю ситуацию.
• В-третьих, он должен предсказать будущий статус.
Для этого недостаточно просто наблюдать текущие значения системы. Оператор должен видеть их в контексте, чтобы знать их смысл, а затем увидеть тенденции изменения для того, чтобы предсказать, что может произойти дальше.+
Осведомленность о ситуации не приходит от системы управления, пишет Endsley. «Истинная осведомленность о ситуации существует только в сознании человека-оператора. Таким образом, предоставление тонны данных будет не достаточно, если они не будут успешно и своевременно переданы, восприняты и усвоены в форме истинной осведомленности»+
Осведомленность о ситуации включает в себя множество факторов, включая сигналы тревоги, тенденции и эргономически обустроенных диспетчерских для снижения усталости и отвлечения внимания.+
Нельзя автоматически избежать человеческой ошибки, хороня информацию в системе. Если люди находятся вне цикла, они не могут понять, как развивается система и потеряют осведомленность о ситуации. Вместо этого, вам нужно использовать человека наилучшим образом: давая ему информацию для углубления осведомленности о ситуации и давая возможность прогноза и адекватной реакции.+
Вот несколько способов, как поместить данные в контекст и увеличить осведомленность о ситуации операторов.+
Соответствовать мысленной модели оператора.
Хорошая осведомленность о ситуации требует, чтобы ментальная модель оператора о том, как работает система, соответствовала тому, как система представлена в интерфейсе.+
Без точной психической модели, оператор может неправильно интерпретировать информацию. Он не будет понимать назначение изменений в системе или вероятные результаты своих действий или событий в системе.+
Перед проектированием HMI, работайте в тесном сотрудничестве с операторами, чтобы понять их психическую модель и их обязанности в системе. Остерегайтесь радикальных изменений с течением времени: системные изменения или усложнения ведут к устареванию ментальных моделей и требуют время на адаптацию.+
Выделяйте важные сведения.
Туннелирование внимания, или фиксация внимания на одном наборе данных и исключение другого, приводится в качестве наиболее распространенной ошибки коммуникации. Вы можете увеличить осведомленность о ситуации путем выделения критической информации и переноса на задний план менее важных данных.+
Первым шагом является понимание, какая информация является наиболее важной, а какая менее. Ваше исследование задач оператора должно помочь вам определить относительную важность данных в нормальных и ненормальных ситуациях.+
Когда вы посмотрите на наш пример плохой HMI, вещи которые бросаются в глаза это яркие красные и зеленые насосы и пламя в красном баке. Но это не важно. Даже цвет насосов дает мало информации, так как мы не знаем должен ли конкретный насос быть включен или выключен в данный момент.+
Вскоре мы более внимательно рассмотрим, как использовать цвет и движение на экране, чтобы подчеркнуть значение.
11. Предоставьте информацию, а не только данные.
Чтобы проиллюстрировать важность предоставления информации возьмем для примера кота. +
Вы можете сказать исходя из следующей таблицы, в порядке кот или нет?+
Тест крови
Результат
HCT
31,7%
HGB
10,2 г/дл.
MCHC
32.2 г/дл.
WBC
9.2 x 109/л
GRANS
6.5 x 109/л
L/M
1.3 x 109/л
PLT
310 x 109/л
Если вы запомнили все нормальные ряды для этих значений и вы ветеринар, вы вероятно можете сказать. Но это займет некоторое время.+
12. Предоставьте информацию, а не только данные.
Было бы легко превратить эти данные в информацию, хотя бы показав нормальные диапазоны для этих значения. Диапазоны помогут вам понять текущую ситуацию, не полагаясь на вашу память.+
Даже лучше, можно добавить символ рядом с любым значением вне диапазона, как показано в таблице ниже, так что вам не придется мысленно сравнивать каждое значение с его диапазоном, чтобы узнать, в порядке ли кот.+
Тест крови
Результат
Диапазон
HCT
31,7%
24.0 — 45,0%
HGB
10,2 г/дл
8.0 — 15,0 г/дл
MCHC
32.2 g/дл
30,0 — 36.9 г/дл
WBC
9.2 x 109/л
5.0 — 18,9 x 109/л
GRANS
6.5 x 109/л
2,5 — 12,5 х 109/л
L/M
1.3 x 109/л !
1.5 — 7,8 х 109/л
PLT
310 x 109/л
175 — 500 x 109/л
Позже мы увидим, что существует даже лучший способ представить эту информацию.
13. Показать тенденции
Знание того что нынешняя ситуация является нормой это лишь второй шаг к осознанию ситуации. Мы также должны знать, что может произойти дальше. Есть признаки того, что ситуация может измениться?+
Предположим, что вы наблюдаете давление:+
Текущий давление
Аварийный уровень
Уровень отключения
235.2 psig.
250 psig.
300 psig.
14. Показать тенденции
Вы можете увидеть, что сейчас давление в норме, но это все что вы знаете. Смотрите, как намного больше информации предоставляет график («Trend» – «Тенденция»):+
Эта тенденция показывает, что давление неуклонно растет с течением времени и вероятно, вскоре достигнет критического уровня.+
Эта тенденция показывает давление, колеблющееся вокруг известного нормального уровня. Мы можем захотеть проверить причину колебаний, но это, как представляется, не является насущной проблемой.+
Тенденции, как эти, помогают операторам предсказать будущее. Они позволяют увидеть, что текущее состояние идет в правильном направлении или ведет к проблемам. Исходя из тенденции, также можно легко увидеть оборудование, которое требует ухода, увеличения производительности, или может дать набор других полезных направлений знаний.+
Поскольку тенденции имеют столь важное значение для принятия мер до того, как процесс потечет неправильно, располагайте тенденции рядом с данными. Не заставляйте оператора тратить время на нахождение тенденции или строить ее.
15. Обеспечьте видимые границы для действий оператора.
Еще один способом отобразить данные в контексте является указание границ в правильном направлении. Запуск и переходные процессы являются хорошими примерами: если вы можете увидеть границы, вы можете увидеть, где, вы находитесь по отношению к «норме» и отрегулировать процесс до того как появится проблема.+
Предположим, вы ведете ваш автомобиль по широкому шоссе без разметки полос движения, но есть невидимый луч на каждой стороне полосы с сигнализацией, которая срабатывает, когда вы пересекаете луч. Вы бы отклонялись от курса слегка влево, и тогда звучал сигнал тревоги, но вы бы быстро приспособились. Но тогда вы бы вероятно перерулили и вызвали тревогу справа. Отталкиваться от сторон полосы по тревоге довольно напряженный процесс. И насколько больше топлива вы используете, мотаясь из стороны в сторону, вместо того чтобы идти по прямой линии? Насколько лучше иметь данные в контексте полос, так что вы знаете, что вы находитесь в середине и нужно сделать только небольшие изменения, чтобы там и оставаться
16. Сделайте его легким.
После того, как вы ввели данные в контекст, сосредоточьтесь на том чтобы максимально облегчить использование ваших HMI оператором.+
На заре персональных компьютеров вы вводили команды операционной системы, чтобы найти или сохранить файлы или выполнить любую другую операцию. Вы должны были знать и помнить эти команды, чтобы точно выполнить любую задачу. Позже, текст ориентированное программное обеспечение стало предоставлять список команд, из которых можно было выбрать нужную, а затем графический пользовательский интерфейс и иконки сделали работу еще проще, путем уменьшения когнитивной нагрузки.+
Когнитивная нагрузка это общее количество умственной работы, которую вам нужно произвести для того чтобы что-то понять. Необходимость помнить некоторое количество точных команд увеличивает когнитивную нагрузку; узнаваемые команды или иконки прямо перед вами уменьшают ее.+
Чтобы сделать использование HMI легким для операторов, мы должны уменьшить когнитивную нагрузку необходимую для поиска соответствующих данных, их понимания, прогноза будущего хода событий и принятия мер. Вот несколько способов, чтобы облегчить его.+
Поставьте себя на место оператора.
Дизайн с точки зрения оператора. Поговорите с операторами напрямую. Не спрашивайте, как улучшить HMI, большинство из них не знают, и многие комментарии могут привести вас на неверный путь. Вместо этого спросите операторов, какие задачи, они должны решать и выясните, в какой информации они нуждаются для того, чтобы решать эти задачи легко и успешно. Смотрите на них, как они работают.+
Выстройте процесс таким образом, чтобы в целом соответствовать когнитивной модели процесса и направлению мысли оператора. Сделайте поток газов стремящимся вверх, а поток жидкости вниз, как это происходит в реальной жизни. В регионах, где люди читают слева направо, покажите процесс текущим в этом же направлении.+
Группируйте соответствующие данные вместе.
Опять же, с точки зрения оператора, какая информация должна быть логически сгруппирована вместе?+
Предположим, что частью стоящих перед оператором задач является контроль четырех компрессоров, три из которых работают в любой момент времени, а один всегда готов подменить, когда один из трех работает плохо. Вы бы не хотели проверять четыре различных экрана, чтобы увидеть статус каждого из них и стараться держать эти данные в вашей голове, во время переключения экранов. Вместо этого они должны быть сгруппированы вместе на одном экране, например как показано выше, так чтобы вы могли легко видеть их все сразу.+
Группировка может быть сделана различными способами. Физическое расположение является одним из наиболее эффективных способов. Люди естественно воспринимают объекты как принадлежащие к одной группе, когда они находятся в близости. Но есть и другие способы: делая объекты одинаковой формы, размера или цвета; путем соединения их с линией; заключив их в прямоугольник или положив тонкий затененный фон позади них.+
Группировка информации помогает оператору воспринимать важные связи. Она также очищает экран визуально, что делает восприятие информации легче для операторов.+
В случае наших четырех компрессоров, расположение затененного поля за их данными, указывает, что они должны рассматриваться в качестве единой группы и отделяет их от несвязанной с ней информации на одном экране.+
Сохраняйте простоту.
HMI, который является оптимальным для запуска процессов и обработки нештатных ситуаций должен выглядеть скучно!+
Простота это не вопрос увеличения пустого пространства на экране, но и что он отображает и как это было представлено.+
Внимательно осмотрите экран и попытайтесь устранить все, что не добавляет ему информативности: неизменные внутренние части оборудования, стены и двери, 3D изображения оборудования или данных, ненужные линии или анимацию, цветовые градиенты. Как вы видели в нашем примере, все эти вещи добавляют беспорядок и затрудняют увидеть то, что действительно важно. Вместо этого попробуйте эти идеи:+
• Замените 3D на 2D.
• Используйте простые линии.
• Убедитесь, что элементы на экране имеют достаточный контраст, чтобы быть хорошо видными, но избегайте контрастов.
• Выберите приглушенный цвет фона и элементов. Для оборудования, потока процесса или описательного текста, темно серые элементы на светло-сером фоне уменьшают блики.
• Чтобы выделить важную информацию, увеличьте толщину линий, цвет, форму или добавьте указатели.
• Отображайте значения с минимальным количеством десятичных знаков.
Затем попробуйте тест «косоглазия»: отойдите, посмотрите на экран, и скосите глаза или расфокусируйте взгляд. Наиболее важная информация выделяется? Убедитесь, что легко увидеть аномальные условия.+
Экономно используйте цвета, движения и звук.
Если слишком много объектов соперничают за внимание оператора, он не сможет сосредоточиться на том, что действительно важно. Увеличьте соотношение сигнал-шум, так чтобы важные вещи тривиально не утонули.+
Занимает на 25% больше времени опознать тревогу, когда красный цвет также используется для обозначения статуса мотора или клапана, чем когда он используется только для тревог.Center for Operator Performance+
Используйте цвет осторожно, потому что это делает экран более сложным. Запоминать несколько цветов, и что они означают непрактично для операторов. Кроме того около 10% мужчин и 1% женщин являются дальтониками.+
Так как периферийное зрение и дальтонизм могут быть проблемой, убедитесь, что вы выделяете наиболее важные элементы, такие как сигнализация, не только цветом. Для примера, индикаторы уровня тревоги разных форм и различных цветов:+
Еще более осторожно чем с цветом, надо обращаться с анимацией. Движение на экране сразу же привлекает внимание людей: мы запрограммированы на подобное поведение, потому что мы провели тысячи лет как охотники, где все что движется, может быть потенциальной добычей или представлять потенциальную опасность.+
Уменьшите когнитивную нагрузку путем сохранения анимации только для важных вещей. Плохой способ использования анимации, показывать крутящиеся насосы. Хороший способ использования анимации, мигать неподтвержденной тревогой. (Лучше мигать индикатором тревоги, нежели значением; оператору будет нужно прочитать значение.)+
Звук также отвлекает внимание, так что ограничьте его использование и дайте возможность оператору приглушить или выключить его.+
Будьте последовательным.
Согласованный интерфейс дает возможность оператору легко понять систему и знать, как действовать или реагировать на проблемы. Знакомство порождает доверие.+
Когда Apple представила iPhone, они требовали чтобы разработчики приложений для нового устройства, следовали строгим стандартам для элементов и действий в их приложениях. Стандарты сопоставляют элементы управления с конкретными функциями, предписывают где разместить кнопки и что должно делать сведение пальцев и многое другое. Из за согласованности всех приложений для iPhone, пользователи могут уверенно использовать любое из них на своих телефонах.+
Вот несколько способов, чтобы быть последовательными в вашем HMI:+
• Используйте один и тот же тип графики для аналогичной информации.
• Используйте определенные цвета для определенных вещей. Никогда не используйте цвет тревог для чего-то другого кроме тревог.
• Всегда называйте одни и те же объекты одним и тем же именем.
• Последовательно упорядочивайте элементы на экранах. Например, место кнопки навигации всегда в нижнем правом углу.
• Отображайте непосредственные значения иначе, чтобы отличать их от описательного текста. Например, используйте полужирный синий текст для реальных значений. (Объекты, считающиеся описательным текстом в этом примере не должны быть синими).
• Отображайте однотипные значения последовательным способом. Например, укажите одинаковое количество десятичных знаков и выстройте столбцы цифр по десятичной запятой, для облегчения восприятия. Обратите внимание, на таблицу ниже, намного проще понять относительные значения в правом столбце, по сравнению с теми, что в левом, просто потому, что в правой колонке они выравнены по десятичной точке.