Prispôsobenie sa zmýšľaniu operátorov
Najlepšie, čo sa môže stať, je, keď sa spôsob rozmýšľania (mentálny model) operátorov o tom, ako nimi riadený systém funguje, zhoduje so spôsobom, ako sú informácie prezentované v rámci HMI rozhrania. Bez presnej znalosti modelu rozmýšľania sa môže stať, že operátor zle interpretuje informácie. Nebude chápať význam zmien v systéme alebo možných dôsledkov zásahov, ktoré môže vykonať. Skôr ako sa ktokoľvek pustí do tvorby HMI, mal by veľmi úzko spolupracovať s operátormi, aby pochopil ich spôsob rozmýšľania a ich zodpovednosť v rámci celého systému. Treba si však dať pozor na zmeny, ktoré sa časom objavia: tým, že sa systém mení alebo sa časom stáva zložitejší, mentálny model už nemusí tieto zmeny odzrkadľovať a treba ho opäť prispôsobiť.
Zvýraznenie dôležitých informácií
Odvádzanie pozornosti alebo sústredenie sa len na jeden typ informácií na úkor iných sa uvádza ako jedna z najčastejších príčin zlyhania poznania situácie [16]. Zvýšenie poznania situácie možno dosiahnuť tak, že kriticky dôležité informácie sa zvýraznia a menej dôležité údaje sa posunú do úzadia. Prvým krokom je teda rozlíšiť, ktoré informácie sú dôležitejšie a ktoré menej dôležité. Preštudovaním si úloh, ktoré majú plniť operátori, možno rozpoznať relatívnu dôležitosť údajov v normálnych a abnormálnych situáciách. Ak sa vrátime späť k prvej časti seriálu a pozrieme sa na príklad nevhodne navrhnutého obrázka HMI rozhrania (obr. 3 z 1. časti seriálu, pozn. red.), všimneme si, že zvýraznené veci sú svietivo zelené a červenou sú vyznačené čerpadlá a plamene v červenom kotle. Avšak tie nie sú dôležité. Aj keď farba čerpadiel poskytuje nejakú informáciu, nevieme, či je niektoré konkrétne čerpadlo v danom čase zapnuté alebo vypnuté.Teraz sa bližšie pozrieme na to, ako používať farby a pohyb na obrazovke, aby sme zvýraznili podstatné informácie.
Prinášať informácie, nielen údaje
Na ilustráciu toho, prečo je dôležitejšie prinášať informácie ako údaje, použil Bill Hollifield, spoluautor publikácie The High Performance HMI Handbook, príklad mačičky Fluffy [17]. Vedeli by ste z nasledujúcej tab. 1 povedať, kedy je Fluffy zdravá alebo chorá?
Ak sa naučíte naspamäť všetky rozsahy pre normálny (zdravý) stav a ste veterinár, pravdepodobne to budete vedieť. No aj tak vám to bude chvíľu trvať. Pritom je vcelku jednoduché zmeniť tieto údaje na informácie, a to tak, že hneď vedľa týchto údajov zobrazíte aj rozsahy pre normálny stav. Tie vám pomôžu pochopiť aktuálnu situáciu bez toho, aby ste sa museli spoliehať na svoju pamäť. Ešte lepším riešením je pridať ku každej hodnote mimo normálneho rozsahu nejakú značku, ako je to naznačené v tab. 2. Potom už nemusíte z hlavy porovnávať každú hodnotu s rozsahom, do ktorého má patriť, a zisťovať, či je Fluffy v poriadku. Neskôr si ukážeme ešte podstatne lepší spôsob, ako prezentovať tieto informácie.
Tab. 2
Zobrazovanie trendov
Znalosť toho, či je momentálna situácia v poriadku, je len druhým krokom k poznaniu situácie. Tiež potrebujeme vedieť, čo sa môže stať ďalej. Sú tam nejaké príznaky, ktoré indikujú, že sa situácia môže zmeniť?
Predstavte si, že monitorujete tlak:
Tab. 3
Vidíte, že momentálne je stav v poriadku, ale to je tak všetko. Pozrite sa na to, ako trend (obr. 2 a obr. 3) dokáže zobraziť podstatne viac informácií [18].
Trendy uvedené na obr. 2 a 3 pomáhajú operátorom predpovedať budúci vývoj. Umožňujú im vidieť, či sa súčasná situácia vyvíja správnym smerom alebo smeruje k problému. Trendy uľahčujú rozlišovanie zariadení, na ktorých treba vykonať údržbu, zvýšiť ich produktivitu alebo zistiť ďalšie vhodné smerovanie údajov. Nakoľko trendy sú veľmi dôležité pre vykonávanie akcií ešte skôr, ako sa situácia vyvinie zlým smerom, je vhodné ich zobraziť spolu s údajmi. Nenechajte operátora strácať čas ich hľadaním alebo vytváraním.
Poskytnutie viditeľných ohraničení pre zásahy operátorov
Ďalším spôsobom, ako dať údaje do súvislostí je naznačenie hraníc, v ktorých je vývoj ešte správny. Nábeh a prechod sú dobrými príkladmi: ak vidíte ohraničenia viete povedať, kde sa nachádzate vo vzťahu k tomu, čo je predpísané ako “dobré” a dokážete situáciu korigovať ešte skôr, ako nastane nejaký problém (obr. 4).
Predstavte si, že šoférujete v aute na širokej diaľnici a nie sú tam žiadne vodiace čiary, len neviditeľný lúč na každej strane cesty s alarmom, ktorý sa spustí, keď pretnete tento lúč. Vybočili by ste trochu doľava, alarm sa zapne a vy rýchlo skorigujete smer. Avšak môžete to so zatočením doprava prehnať a spustíte zase alarm na pravej strane. Kmitanie medzi jednou a druhou stranou z alarmu do alarmu môže byť stresujúce. Nehovoriac o tom, koľko benzínu navyše miniete pri kľučkovaní zľava doprava oproti tomu, keby ste išli presne po stredovej čiare. O koľko lepšie je mať údaje dané do súvislosti s vodiacimi čiarami, pričom viete, či sa nachádzate v strede a či robíte len malé úpravy, aby ste tam aj zostali.
Robiť to jednoducho
Len čo dáte údaje do vzájomných súvislostí, sústreďte sa na to, aby bolo používanie vášho HMI pre operátorov skutočne jednoduché. V prvopočiatkoch osobných počítačov sa na nájdenie alebo uloženie súboru alebo vykonanie nejakej funkcie písali príkazy do operačného systému. Ak ste chceli zrealizovať nejakú úlohu, museli ste tieto príkazy presne poznať a pamätať si ich. Neskôr sa objavili textové softvéry so zoznamom príkazov, z ktorých ste si vybrali a následne našu potrebu pamätať si rôzne príkazy (kognitívnu záťaž) zjednodušili grafické používateľské rozhrania a ikony.
Nechať operátora čakať na alarm, kým sa objaví v systéme, je biedne využitie schopností človeka.
Ian Nimmo, “Situation Critical”, Control, marec 2010
Kognitívna záťaž určuje celkový rozsah činnosti mozgu, ktorú treba vynaložiť na pochopenie niečoho. Pamätanie si množstva presných príkazov zvyšuje kognitívnu záťaž; dostupnosť rozpoznateľných príkazov alebo ikon zobrazený priamo pred nami túto záťaž znižuje. Aby bolo používanie HMI pre operátorov jednoduché, musíme znížiť kognitívnu záťaž určenú na hľadenie relevantných údajov, ich pochopenie, predpovedanie budúceho vývoja udalostí a realizácie zásahov. V nasledujúcom texte uvádzame niekoľko spôsobov, ako to urobiť jednoducho.
Vžite sa do úlohy operátorov. Navrhujte HMI z pohľadu operátorov. Priamo s nimi o tom diskutujte. Nepýtajte sa, ako vylepšiť HMI; väčšina na to nepozná odpoveď a tí, ktorí niečo povedia, vás môžu nasmerovať zlou cestou. Namiesto toho sa ich pýtajte, aké úlohy musia riešiť a aké informácie potrebujú na to, aby mohli tieto úlohy jednoducho a úspešne zvládnuť. Sledujte ich, akým spôsobom pracujú. Zmapujte procesy vo všeobecnosti tak, aby ste spoznali systém rozmýšľania nad procesmi a uhol pohľadu, ktorým sa na procesy pozerajú. Nech plyny stúpajú hore a tekutiny tečú dole, ako je to v reálnom svete. V regiónoch a krajinách, kde ľudia čítajú zľava doprava urobte tok procesov v takom istom smere.
Spájanie údajov, ktoré k sebe patria
Opäť sa vžime do pozície operátora a skúsme odpovedať na otázku: „Ktoré informácie by mohli byť logicky zoskupené?“ Predstavte si, že súčasťou práce operátora je sledovať štyri kompresory, z ktorých tri pracujú v bližšie neurčenom čase a jeden sa používa ako záloha v prípade, keď jeden z tých troch nepracuje korektne. Nemali by ste kontrolovať štyri obrazovky, aby ste zistili stav každého z nich a pri prepínaní medzi jednotlivými obrazovkami sa snažili zapamätať si údaje o každom z nich. Namiesto toho by tieto údaje mali byť zoskupené na jednej obrazovke, ako je to naznačené na obr. 5, aby ste mohli ľahko zistiť stav všetkých kompresorov naraz.
Zoskupovanie informácií patriacich k sebe pomáha operátorom všimnúť si dôležité spojenia. Po vizuálnej stránke to takisto pomáha „vyčistiť“ obrazovku, čo operátorom pomáha ľahšie absorbovať informácie. Ak by sme v prípade štyroch kompresorov umiestnili za údaje tmavý štvorec, znamenalo by to, že sa na ne môžeme pozerať ako na skupinu a oddeliť ich od nesúvisiacich informácií, ktoré sa tiež na tej istej obrazovke nachádzajú.
O spoločnosti Opto 22
Opto 22 vyvíja a vyrába hardvér a softvér pre aplikácie v oblasti priemyselnej automatizácie a riadenia, riadenia spotreby energií, vzdialeného monitorovania a zberu a spracovania údajov. Všetky produkty a riešenia sú vyvíjané a vyrábané v USA a získali si uznanie na celom svete hlavne pre jednoduchosť používania, inovatívnosť, kvalitu a spoľahlivosť. Výrobky spoločnosti využívajú štandardizované, komerčne dostupné sieťové a počítačové technológie a sú určené pre koncových používateľov z rôznych oblastí priemyslu, výrobcov strojných zariadení a pracovníkov zodpovedných za informačné technológie a prevádzku technológií. Výrobky a riešenia Opto 22 sa využívajú vo viac ako 10 000 aplikáciách po celom svete. Spoločnosť bola založená v roku 1974 a má sídlo v meste Temecula v Kalifornii, USA. Produkty a riešenia spoločnosti Opto 22 sú dostupné cez celosvetovú sieť distribútorov a systémových integrátorov.
Literatúra
[16] Gruhn, Paul: Human Machine Interface (HMI) Design: The Good, The Bad, and The Ugly. 66th Annual Instrumentation Symposium for the Process Industries, 2011, http://www.isa.org/~foxri/Gruhn%20HMI%20Design%20%28ISA%20template%29.pdf.
[17] Hollifield at al. pp. 54 – 55.
[18] Trends from Hollifield at al. pp. 62 – 63.
V ďalšom pokračovaní sa pozrieme na to, ako zachovať jednoduchý vzhľad rozhrania a ako úsporne používať farby, pohyb a zvuky.
Zdroj: Building an HMI that Works: New Best Practices for Operator Interface Design, White Paper, 2013, © Opto22. Publikované so súhlasom spoločnosti Opto22.
