Значение человеко-машинного интерфейса для систем управления
Человеко-машинный интерфейс, или интерфейс пользователя–это важнейший элемент технических систем.
Назначение человеко-машинного интерфейса – обеспечить обмен информацией между оператором/пользователем и технической системой.
Хорошо организованный интерфейс делает рабочую обстановку более комфортной, помогает уменьшить число ошибок и таким образом ограничить возможный ущерб для управляемой системы.
Хороший интерфейс дает оператору (человеку) возможность понять функции технической системы.
Наука по изучению «человеческого фактора» – посвящена эффективному использованию человеческих способностей в технической среде.
С момента появления вычислительной техники до недавнего времени основным объектом внимания была сама ЭВМ. Все усилия их создателей были направлены на то, чтобы эффективно использовать существующие технологии, а не на то, чтобы пользователям :было удобно. Только специалисты с глубоким знанием внутренних механизмов ЭВМ могли ими управлять.
Сейчас невозможно, чтобы большинство пользователей стали специалистами по ВТ – наоборот, это обслуживание ЭВМ должно стать проще и понятнее.
По мере возрастания сложности задач некоторыми системами стало трудно управлять даже специалистам, поэтому вместо разработки методов подбора обслуживающего персонала обратились к вопросам о том, как поставить задачу и сформировать рабочую среду, чтобы она соответствовала возможностям работников.
Эргономика –.Наука о изучении «человеческого фактора»
Эргономика – междисциплинарная наука, которая объединяет знания из области физики, физиологии и психологии.
Инженер, занимающийся системой управления, сталкивается с ВТ и другим оборудованием и как пользователь, и как разработчик.
Как пользователь он должен быстро разобраться в основных принципах работы, знать с чего начать работу и чего ожидать от системы управления.
Как разработчик системы управления он должен решить, как данные о процессе будут выводиться на терминалы и панели управления, и определить набор команд для оператора. Разработчик обязательно должен учитывать, что ЭВМ исполняет только полученные команды, и не знает того, что пользователь имел в виду.
Интерфейс пользователя выполняет свое назначение, если реально позволяет преодолевать барьер между машиной и действительными намерениями человека.
Интерфейс пользователя (ИП) — видимая часть системы управления и единственная, с которой реально взаимодействует человек.
Важность ИП проявляется в непосредственных действиях по управлению сложным техническим процессом.
Операторы не должны считывать показания приборов и задавать опорные значения, непосредственно контактируя с управляемым техническим процессом.
Операторы отвечают целиком за процесс, состояние которого они наблюдают на экранах мониторов в центре управления.
Количество персонала уменьшается, а ответственность при этом возрастает.
Интерфейс пользователя должен способствовать повышению ответственности, облегчать работу, снижать стресс и уменьшить вероятность ущерба от человеческих ошибок.
Система, где не учтены основные эргономические принципы, скорее всего плохо структурирована. Изощренный интерфейс с окнами, пиктограммами и цветной графикой может быть использован для того, чтобы скрыть плохую функциональность системы.
Если интерфейс пользователя прост для понимания и удобен для применения, то, скорее всего, и техническая система, которая стоит за ним, хорошо структурирована.
Принципы эргономики помогают в оценке качества интерфейса пользователя, а в ряде случаев и самого технического процесса.
Эргономика в первую очередь указывает на то, что не нужно делать чтобы не перейти границ обычного человеческого восприятия. Разработка интерфейса пользователя требует критического мышления и постоянной переоценки принятых решений для их совершенствования с течением времени.
Взаимосвязи между человеком-пользователем, целями и технической системой (инструментом).
Влюбом техническом процессе можно выделить три составляющие:
• цели, задачи;
• пользователь/оператор;
• техническая система/процесс (инструмент).
Пользователь для достижения определенного результата использует техническую систему (инструмент). Следовательно, инструмент является интерфейсом между пользователем и целью. Инструмент должен давать возможность пользователю полностью сконцентрироваться на цели и не отвлекаться на то, как инструмент работает.
В автоматизированном процессе управляющее оборудование и ЭВМ не могут по определению быть "прозрачными", поскольку, хотя они и являются интерфейсом между пользователем и процессом, в то же время самостоятельно влияют на процесс.
В системах автоматизированного управления пользователь фактически работает с новым инструментом, представляющим из себя комбинацию собственно технической системы с управляющим оборудованием.
Применение ЭВМ в управлении технической системой.
Вавтоматизированном техническом процессе можно выделить четыре составляющие:
• цели, задачи;
• пользователь/оператор;
• техническая система/процесс (инструмент);
• управляющее оборудование, управляющая ЭВМ (инструмент).