4. Интерфейс пользователя как средство работы со сложными системами

Сложность - это частично объективное свойство системы и частично субъективный опыт пользователя. Снижения присущего системе уровня сложности можно добиться только в результате целенаправленных интеллектуальных усилий проектировщика ТС и программиста СА и оператора. Проектировщик должен учесть свойства процесса и создать логичную и ясную систему. Оператор, столкнувшись с определенным уровнем сложности, должен сформировать собственные понятия и ММ. Программист обеспечивает разработку ИнтП.

Общее количество и тип информации, поступающей от процесса, следует уменьшить до порога восприятия оператором. Эта задача должна быть решена либо разработчиками собственно ТП, либо разработчиками интерфейса пользователя. Если они и программисты не учитывают этого обстоятельства, то - перекладывают ответственность на оператора. Поэтому рекомендуется проводить структуризацию данных уже на стадии проектирования.

Наиболее естественной структурой ПА является иерархия. В большинстве прикладах задач можно определить иерархию так, что некоторые элементы объединены структуры, описываются общими параметрами и характеистиками. Уровни иерархии более или менее соответствуют классам решений, принимаемых при управлении процессом. Обычно все объекты, расположенные на одном уровне иерархии, характеризуются интенсивным взаимным обменом данными, а обмен данными между уровнями, как правило, меньше и не является критичным по времени.

Например, в химическом производстве состояние реактора характеризуется десятками отслеживаемых характеристик. Если внимание сконцентрировано собственно на реакторе, тогда интерес представляют величины опорных и текущих значений температуры, расхода, концентрации и т. д. Если тот же реактор рассматривается как элемент производственной цепи, то существенны только входные и выходные потоки и сигнализация нормальности режима. Только при сигнале о сбое, имеет смысл просмотреть более детальную информацию о реакторе, чтобы найти его причину.

Иерархичность упрощает наблюдение за сложным процессом, но скрывает часть данных. Например, превышение выходного сигнала регулятора по сравнению с обычным рабочим значением может служить показателем неправильного поведения какой-то части системы, но это никак не отражается на общей панели состояния системы - все сигнализаторы горят зеленым - до тех пор, текущие характеристики соответствуют допустимым пределам изменений.

Иерархическая модель по необходимости является обобщенной и обеспечивает полезный подход к анализу и структурированию любой сложной системы управления.

Структурный подход применим не только к выводу на экран, но и к командному языку. Команды могут быть как очень низкого уровня - для непосредственного управления каждым исполнительным механизмом, так и высокого - для выполнения целых задач. Команды низкого уровня редко представляют интерес, особенно в сложных установках, где элементы тесно связаны и взаимодействуют сложным образом. Наряду с командами низкого уровня хорошим решением для выполнения крупных функций является подготовка развитых командных файлов, состоящих из набора простых элементарных команд. Такие файлы можно подготовить для всех основных операций.

Анализ целей - основа проектирования интерфейса. Цели – основное содержание технических процессов и операций управления:

• состав стандартных задач,

• способы выполнения каждой из этих задач,

• требуемая информация для выполнения этих задач,

• степень свободы, предоставляемая оператору в случае непредвиденных и аварийных ситуаций (для нештатных условий поведение операторов должно быть регламентировано заранее)

Анализ технических процессов, с одной стороны, и познавательных способностей операторов - с другой, обеспечивает подход, на основе которого ИнтП определяется не только с аппаратной и программной точек зрения, но и с учетом той роли, которую играют операторы.