Automation of technological and business processes

ISSN-print: 2312-3125
ISSN-online: 2312-931X
ISO: 26324:2012
Архiви

Методи високоефективного людино-машинного інтерфейсу

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

В.А. Волощук
О.В. Некрашевич
А.О. Ханко

Анотація

Дизайн людино-машинного інтерфейсу відіграє вирішальну роль у визначенні здатності оператора ефективно керувати процесом, особливо у відповідь на нештатні ситуації. По ряду причин поточна архітектура та можливості більшості людино-машинних інтерфейсів далеко не оптимальні для роботи з операторами. Розробка класичної системи диспетчерського управління та збору даних, як правило, починалась з детальної діаграми трубопроводів та контрольно-вимірювальних приладів, як основи дисплеїв операторів при створенні людино-машинного інтерфейсу. Як виявилося існує багато процесів для яких такий підхід не бажаний, а в деяких випадках взагалі є неприпустимим і призводить до дуже перевантаженого та заплутаного зображення без достатнього акценту на інформації, необхідній операторам для ефективного виконання своїх завдань. Як результат, галузі, з сучасними системами управління, зараз використовують примітивний людино-машинний інтерфейс, створений десятиліття тому, у той час, коли було мало знань про належні практики та принципи розробки. Метою цієї роботи є висвітлення принципів правильного та ефективного дизайну графіки, що використовується в сучасних системах диспетчерського управління та збору даних, а також виявлення неприпустимих практик, що згубно впливають на сприйняття інформації оператором. Як виявилося для розробки ефективної графіки елементи інтерфейсу не варто використовувати на власний розсуд, необхідно слідувати деяким правилам, які тлумачить, що є корисним та потрібним, а що може перешкодити правильному сприйняттю інформації. Натомість в порівняльному аналізі використання високопродуктивної графіки доводить свої переваги. Концепція високопродуктивної графіки довела свою актуальність, її принципи та можливості проєктування слугують для створення людино-машинного інтерфейсу, що забезпечує чітке та зрозуміле усвідомлення ситуації опереторами.  Ефективний людино-машинний інтерфейс повинен надавати операторам необхідну інформацію у формі, яку вони можуть швидко зрозуміти, щоб приймати правильні рішення. Новий стандарт ISA-101 описує весь життєвий цикл людино-машинного інтерфейсу від задуму до експлуатації, що допомагає інтеграторам краще зрозуміти, що означають ці концепції та як їх застосовувати на практиці. Подальший розвиток стандарту та його імплементація на працюючих підприємствах є перспективним завданням для вчених та інженерів. Стаття носить оглядовий характер та призначена для систематизації знань, по даній тематиці та висвітлення нових перспективних напрямків досліджень.

Ключові слова:
високоефективний HMI, SCADA, інтерфейс, ISA-101, людино-машинний інтерфейс

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Волощук, В., Некрашевич, О., & Ханко, А. (2020). Методи високоефективного людино-машинного інтерфейсу. Automation of Technological and Business Processes, 12(4), 12-21. https://doi.org/10.15673/atbp.v12i4.1930
Розділ
ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ І ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ У СИСТЕМАХ УПРАВЛІННЯ

Посилання

[1] R. Lew, R. L. Boring and T. A. Ulrich, "A prototyping environment for research on human-machine interfaces in process control use of Microsoft WPF for microworld and distributed control system development," 2014 7th International Symposium on Resilient Control Systems (ISRCS), Denver, CO, 2014, pp. 1-6, doi: 10.1109/ISRCS.2014.6900111.
[2] B. Hollifield, "A High Performance HMI. Better Graphics for Operations Effectiveness", 2012 ISA Water & Wastewater and Automatic Controls Symposium, Orlando, 2012, pp. 1-27.
[3] Situational Awareness – The Next Leap in Industrial Human Machine Interface Design. Whitepaper. Schneider Electric Software, LLC., 2015. [Online]. Available: https://www.controlglobal.com/assets/15WPpdf/150813-Schneider-SituationalAwareness.pdf . Accessed on: Nov. 19, 2020.
[4] Next-generation SCADA high performance human-machine interfaces. Presentation. Arcadis, 2018. [Online]. Available: https://onewaterohio.org/docs/NextGenSCADA_HPHMI_Final_020817_-_OneWater.pdf. Accessed on: Nov. 11, 2020.
[5] D. Reising, and P. Bullemer, "Operator situation awareness & delivering ASM-compliant high performance HMIs: Failure modes and success factors", American Fuel & Petrochemical Manufacturers Annual Meeting, San Antonio, 2015, pp. 1-10.
[6] ISA101: What It Is and Why It Is Needed – Overview and Current Activities. Presentation. The International Society of Automation, 2017. [Online]. Available: https://isaneworleans.files.wordpress.com/2017/08/isa-new-orleans-sept-2017-meeting-isa101-presentation.pdf. Accessed on: Nov. 14, 2020.
[7] Using ISA-101 & High Performance HMIs for More Effective Operations. Presentation. WEAO Intelligent Wastewater Systems Seminar, 2017. [Online]. Available: http://www.grahamnasby.com/files_publications/NasbyG_2017_HighPerformanceHMIs_IntelligentWastewaterSeminar_WEAO_sept14-2017_slides-public.pdf. Accessed on: Nov. 11, 2020.
[8] ISA-101.01-2015 - Human Machine Interfaces for Process Automation Systems. Presentation. The International Society of Automation, 2019. [Online]. Available: https://www.instmc.org/Portals/0/ISA101%202019%20Tech%20Lecture%20%281%29_1_1.pdf
Accessed on: Nov. 18, 2020.
[9] ISA-101 Standard Addresses the HMI Lifecycle. Advisory group blog of industry trends. The International Society of Automation, 2018. [Online]. Available: https://www.arcweb.com/blog/isa-101-standard-addresses-hmi-lifecycle. Accessed on: Nov. 16, 2020.
[10] ISA-101: Toward a More Effective HMI Strategy. A subsidiary of the International Society of Automation, 2015. [Online]. Available: https://www.automation.com/en-us/articles/2015-1/isa-101-toward-a-more-effective-hmi-strategy. Accessed on: Nov. 19, 2020.