Представление информации в HMI Кто владеет информацией тот

Представление информации в HMI «Кто владеет информацией, тот владеет миром» У. Черчилль

Ситуационное восприятие. Современный подход к человеко-машинному интерфейсу Бажин Владимир Технический специалист Wonderware Russia vladimir. bazhin@wonderware. ru

Задачи оперативного контроля Тенденции сегодняшнего дня • Большие и более сложные заводы • Возросший объем данных • Возросший уровень автоматизации • Кадровые проблемы, сокращение персонала • Централизованное управление Schneider Electric - Software Влияние на оператора • Загруженность мониторов • Перегруженность данными Реактивное управление Потеря осведомленности Высокий риск ошибок • • • 4

Влияние ошибок операторов Нештатные ситуации Нарушение или серия нарушений в процессе производства, вызывающие его отклонение от нормального состояния. 22% 42% Ошибки оператора Отказы оборудования 36% Ошибки процесса Показаны средние значения из следующих: • People and work Context Factors: 35% - 58% • Equipment Factors: 30% - 45% • Process Factors: 3% - 35% • Schneider Electric - Software Источник: ASM Consortium 5

HMI сегодня: Schneider Electric - Software 6

Три примера потенциальных улучшений: - Использование цветов - Организация экранов и контента - Аналоговое vs. Цифровое представление Schneider Electric - Software 7

8 Цвета Schneider Electric - Software 8

Игра: попробуй себя на месте оператора ● Вы знаете игру « Найдите Чарли/Вальдо » ? ● Человека в цветной одежде легко найти Правила: ● Найдите Чарли среди окружающих за кратчайшее время ● … И помните время ограничено! Schneider Electric - Software 9

Schneider Electric - Software 10 10

Было сложно? Schneider Electric - Software 11

Цвета и Внимание Цвет является мощным средством направления внимания Ваши глаза автоматически обращаются на цветные объекты Это называется "выделить" эффект Найдите “L” и “I” на этой картинке… Теперь попробуйте так… Но… если вы используете слишком много цветов, "выделение" больше не работает Source: NASA Ames Research Center Color Usage Lab http: //colorusage. arc. nasa. gov/popout. php Schneider Electric - Software 12

1 Schneider Electric - Software Экраны 13

«Зал славы» Schneider Electric - Software 14

Общие замечания • Использование множества цветов и движущихся, мигающих элементов • Нет конвенции использования цветов для графики и алармов • Использование 3 D оттененных объектов • Базируется на P&ID (технологических) схемах • Много экранов кнопок/меню для навигации без всякой логики • Дизайн экранов редко основывается на операции или функционале оператора(запуск, останов, очистка) • Много текстовой информации (цифры и подписи) • …. Schneider Electric - Software 15

Структура экранов Уровень 1 – Обзорный экран - KPI/Ключевые показатели эффективности Уровень 1 и общий статус процесса Уровень 2 –Управление узлом процесса Уровень 2 – экраны оператора, специальные страницы Уровень 3 – Детализация узла /оборудования Уровень 4 - подобно большинству существующих экранов Уровень 4 – Вспомогательная информация - список тревог, тренды, справка, … Schneider Electric - Software 16

Аналоговый Цифровой Schneider Electric - Software 17

Данные – не информация: собака больна? Blood Tests for Fluffy -1 Test Results HCT 31. 7% HGB 10. 2 g/dl MCHC 32. 2 6/dl WBC 9. 2 x 109 /L GRANS 6. 5 x 109 /L Если вы не ветеринар, L/M 2. 7 x 109 /L откуда вы можете PLT 310 x 109 /L знать? Schneider Electric - Software 18

А теперь? . . Blood Tests for Fluffy -3 Test Results Test Range HCT 31. 7% HCT 24. 0 – 45. 0 HGB 10. 2 g/dl HGB 8. 0 – 15. 0 MCHC 32. 2 6/dl MCHC 30. 0 - 36. 9 WBC 9. 2 x 109 /L WBC 5. 0 – 18. 9 GRANS 6. 5 x 109 /L GRANS 2. 5 – 12. 5 L/M 2. 7 x 109 /L L/M 1. 5 – 7. 8 PLT 310 x 109 /L PLT 175 - 500 Indicator Low – Normal - High Результат можно увидеть с первого взгляда Schneider Electric - Software 19

Аналоговый vs. Цифровой: Уровень в емкости Наполнение или слив? 6, 87 m 3/s Цифровой подход 13, 33 Слив Устойчивый Низкий расход m 3/s Устойчивый Высокий расход Наполнение Втекает Аналоговый подход Вытекает Schneider Electric - Software 20

Показывайте информацию, а не данные RECYCLE COMPRESSOR K 43 Cool gpm Suct psig Inter psig Dsch psig Suct deg. F Inter deg. F Dsch deg. F E. Vib mil N. Vib mil W. Vib mil Motor Amps Oil psig Oil deg. F 2 290 170 38. 7 93. 1 185 95 42. 7 Show Values 120 12 8 9 170 80 Show Trends Состояние очевидно с первого взгляда! Schneider Electric - Software 21

Данные vs. Информация получается из представления данных в контексте где почему когда кто как что ● Когда данные представлены без контекста, оператор должен помнить или искать связанные значения Как далеко от заданного значения? Возможна ли авария? Значение в рабочем диапазоне? Schneider Electric - Software 22

Аналоговый индикатор Как мы можем помочь оператору НЕ вычислять все это в голове? Используя визуальное представление – такое, как аналоговый индикатор Датчик давления Различные типы параметров имеют различную форму SAL WW Schneider Electric - Software 23

Пример датчика давления 432. 1 k. Pa H (Critical) Hi. Hi 123. 4 PV k. Pa (Alert) Lo Диапазон датчика SP цель k. Pa Нормальный диапазон Раб. диапазон 186. 4 (Alert) Hi (Critical) Lo. Lo Тренд T A Авто/ручной режим SAL WW Schneider Electric - Software 24

Тренды 186. 4 k. Pa T A SAL WW Schneider Electric - Software 25

Отклонения от заданного значения SAL WW Schneider Electric - Software 26 26

Тревоги: 4 уровня приоритетов/градаций 1 приоритет 1, время реакции < 5 мин 2 приоритет 2, время реакции < 30 мин 3 приоритет 3, время реакции < 60 мин 4 приоритет 4, время реакции < 120 мин Времена реакции условны! SAL WW Schneider Electric - Software 27

Отображение аварий в HMI Знак “STOP” обладает 3 уникальными • Градация цвета аварии • Градация наименования • Градация формы свойствами: Это восьмиугольник Он красный На нем написано “СТОП” Знак аварии тоже обладает 3 свойствами: форма цвет HH надпись SAL WW Schneider Electric - Software 28

Навигационные панели и сводка тревог Overview 1 Reactor 31 1 2 1 4 1 6 Reactor 32 3 Reactor 33 3 2 • Сводка тревог обновляется автоматически • Используется для привлечения внимания оператора и удобства навигации по экранам, требующим внимания. SAL WW Schneider Electric - Software 29

Цвет и внимание ● Воспользуйтесь “pop up” эффектом для привлечения внимания оператора к аварийным значениям H SAL WW Schneider Electric - Software 30

Где найти? Schneider Electric - Software 31

Situational Awareness Философия ситуационного восприятия…. Schneider Electric - Software 32

Ситуационное восприятие это… ● Интерпретация подхода к дизайну форм, исходя из восприятия и опыта пользователей и руководства ● Основная задача – переориентировать дизайн форм для пользователя таким образом, чтобы скрыть технические нюансы, вне зоны его ответственности, и уменьшить перенасыщение пользовательских форм. ● Фокус на текущее и будущее время ● Насыщенная библиотека символов, быстрый доступ к ним ● Поддержка методологии дизайна Schneider Electric - Software 33

БИБЛИОТЕКА СИМВОЛОВ > Более чем 200+ предустановленных символов в, соответствующих концепции ситуационного восприятия > Возможность использования исходных символов «как есть» , либо для разработки и настройки > Построение на основе Archestr. A IDE, используя возможности новых версий 2014 и 2014 R 2 Confidential Property of Schneider Electric - Software 34 34

Современный подход к дизайну > Организация иерархии экранов (навигация) > Предоставление информации (уменьшение загруженности экранов цифрами) > Правильное и продуманное использование цвета (графика) > Организация аварийных сигналов (приоритетность, по средствам различных форм индикации) Confidential Property of Schneider Electric - Software 35 35

Пример Schneider Electric - Software 36

Пример – экран уровня 3 Schneider Electric - Software 37

Больше преимуществ… Задача Традиционны й HMI Высокопроизводителный HMI Итог Обнаружение сбоя до аварии 10% случаев 48% случаев Улучшение в 5 х раз Успех в обработке производственного задания 70% 96% 37% по сравнению с базовым сценарием Время выполнения производственного задания 18. 1 мин 10. 6 мин Уменьшение на 41% Schneider Electric - Software 39

Благодарим за внимание и комментарии! www. wonderware. ru Schneider Electric - Software 49