ЖУРНАЛ СТА 4/2015

82 СТА 4/2015 www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ Роль компьютерных систем в жизни человека трудно пере- оценить. Они используются в повседневной жизни на про- мышленных предприятиях, в медицинских и финансовых приложениях. Единственным существующим способом взаи- модействия человека с машинами или компьютерами являет- ся интерфейс. Это разделитель и одновременно точка сопря- жения двух миров – мира людей и мира техники. Он являет- ся функциональной прослойкой между оператором и автома- тизированными системами, предоставляя данные о ходе про- цесса и позволяя контролировать систему и управлять ею. Несмотря на то что компьютерные приложения в промыш- ленной автоматизации всё больше и больше стремятся к ав- томатизации, участие человека ещё долго будет необходимым элементом в процессах управления, особенно на ответствен- ных объектах. От качества интерфейса зависит то, насколько успешно человек будет взаимодействовать с машинно-ком- пьютерными приложениями. В течение длительного времени при разработке человеко- машинного интерфейса отдавалось предпочтение инженер- но-техническому подходу, при котором считалось, что чело- век взаимодействует с машиной подобно другой машине, то eсть строго по алгоритму [1]. Но с ростом количества техни- ческих средств, которые окружали человека, качество управ- ления при таком подходе неизбежно снижалось. Основной причиной было то, что пользователь, работающий с такими системами, вынужден «думать как разработчик», а каждый разработчик думает по-своему. Пришедший на смену алгоритмическому моделированию когнитивный подход рассматривает пользователя как цент- ральнуюфигуру процесса взаимодействия с системой. Ориен- тация на возможности и ограничения пользователя позволила выявить закономерности взаимодействия человека с автома- тизированной системой. Определяющими факторами оказа- лись качество предоставления информации и управления ею, с точки зрения возможностей и ограничений человека. Когнитивный подход позволил предложить новые, а в некото- рых случая пересмотреть уже существующие человеко-ма- шинные интерфейсы. Да- лее рассказано о некото- рых перспективных на- правлениях человеко- машинных интер- фейсов, а также о важных аспектах проектирования интерфейсов. Р АЗРАБОТЧИКИ И ПОЛЬЗОВАТЕЛИ : ДВА ВЗГЛЯДА НА ОДИН ВОПРОС 28 марта 1979 года на атомной станции Three Mile Island, расположенной неподалёку от Гаррисберга (Пенсильвания, США), произошла одна из крупнейших аварий в истории ядерной энергетики [2]. Ответственность за катастрофу воз- ложили на диспетчеров, которые, как посчитала комиссия, сделали ошибочные выводы о неисправности системы. Им- пульсный предохранительный клапан в системе компенсации давления, который должен был закрыться по нижней уставке срабатывания, на самом деле не закрылся. Индикатор на пуль- те оператора при этом показывал, что клапан закрыт, но, как оказалось, лампочка сигнализировала лишь о том, что с кла- пана было снято питание. После проведения расследования диспетчеров обвинили в том, что они не проверили показания ещё двух приборов, один из которых находился на задней па- нели управления (в действительности же они проверили один из них). Что стало причиной аварии: человеческая ошибка или неполадка оборудования и серьёзная ошибка дизайнера? Как это часто бывает, золотая середина лежит между двумя крайностями – упрощением работы разработчика и обес- печением удобства пользователя. Что стоило разработчикам сделать заготовку и показать её будущим диспетчерам, чтобы узнать, смогут ли они однозначно понять обозначения на мнемосхемах. В свою очередь, пользователи должны были высказать свои замечания и пожелания. В статье [3] говорилось о том, насколько важно учитывать опыт человека, для того чтобы взаимодействие оператора с ма- шиной было эффективным, а количество совершаемых оши- бок минимальным. Современные системы промышленной ав- томатизации характеризуются высоким уровнем сложности и разнородности. Создать грамотное исполнение такой системы с нуля очень сложно. Чем большее количество компонентов и подсистем необходимо связать между собой, тем сложнее обес- печить слаженную связь между различными блоками и гаран- тировать безошибочное исполнение нужных функций. Поэто- му одну большую систему нужно разбить на меньшие элемен- ты. Возможно, каждый из них потребует своего подхода к раз- работке интерфейса, иногда не очевидного изначально. Очень полезным и важным приёмом, способным облегчить жизнь интегратора в создании структуры, дизайна, связи под- систем между собой и интеграции различных компонентов, является прототип. П РОТОТИПЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА В зависимости от области использования понятие «прото- тип» может иметь различные значения. В общем смысле про- тотип – это некий прообраз будущей системы. Так как интер- В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА Создание пользовательского интерфейса – эволюция от визуального к невидимому Сергей Солдатов, Нина Кузьмина Рис. 1. Бумажный прототип интерфейса