Человеко-машинный интерфейс (HMI) развивался и превратился из простого устройства для визуализации процессов в сложный инструмент для контроля, управления и анализа процессов и систем. Изменилось даже его название. Из человеко-машинного интерфейса он стал сначала графическим интерфейсом пользователя, а затем интерфейсом оператора. Терминология изменяется, но акроним HMI, судя по всему, применяется повсеместно. Но все-таки, что же такое HMI?
Мы задавали этот вопрос пользователям и производителям и не удивились, получив большое количество определений. В настоящей статье мы попытались суммировать все, что узнали.
Грича Рейтер (Gricha Raether), менеджер по распределенным устройствам ввода/вывода и управления процессами в компании National Instruments, отмечает: „Человеко-машинные интерфейсы являются типичной частью графической программы, использующейся для контроля, визуализации, управления и изменения специфического процесса или механизма”. Специалист по продукции в компании Phoenix Contact Бьёрн Фальке (Bjoern Falke) утверждает: „HMI – это панели интерфейса оператора, которые заменяют традиционное нажатие кнопок и световую сигнализацию цветными сенсорными экранами”. А Джим Элвелл (Jim Elwell), президент QSI Corp., определяет HMI „через физическую форму, тип оборудования, с которым должны использоваться HMI, степень сложности и цену”.
За экраном
В то время, как определения изменяются в зависимости от интересов, все соглашаются с тем, что HMI становятся все более совершенными, и способность к взаимодействию значительно расширяет их влияние. Как отмечает Рон Силински (Ron Sielinski), главный стратег технологии производства из подразделения промышленного производства Microsoft, раньше HMI был „окном, через которое оператор видел производственный процесс, заменой переключателей, кнопок и индикаторов”. Сейчас HMI – „окно, через которое оператор видит все производственные операции, это интерфейс, который объединяет в единую картину всю информацию, необходимую оператору”.
Рой Кок (Roy Kok), руководитель отдела маркетинга продукции HMI/SCADA в компании GE Fanuc Automation, имеет такую же точку зрения, он считает, что HMI уже не просто локальные интерфейсы. Wеb-технологии дают возможность с помощью браузера осуществлять визуализацию удаленных операций и диагностики. Он говорит: „HMI – это уже не острова информации. Они согласуются с технологией автоматизации, интегрированы с архивами, высокоуровневой отчетностью и аналитическими инструментами, а также с информационными порталами реального времени”.
По словам Аннемари Дипенброк (Annemarie Diepenbroek), менеджера по маркетингу HMI продукции в компании Honeywell Process Solutions, мощности вычислительных ресурсов, которыми могут быть наделены HMI, значительно возросли. Современные HMI разрушают барьеры, надежно работают как в нормальных, так и в аварийных ситуациях, упрощают принятие решений, расширяют возможности работников, непрерывно отслеживают состояние всех активов предприятия и являются безопасными.
Человеческий фактор
Какой бы передовой ни была технология, ее оптимизация зависит от работы оператора или инженера. Должным образом соединить человека и процесс – вот главная задача, подчеркивает Самюэль М. Херб (Samual M. Herb), консультант PE. „С любым устройством в системе человек-машина должна быть связь в обоих направлениях, и в какой-то степени человек это понимает. Каждый раз изменение в технологии влечет за собой изменение метода (может быть, даже незначительное), и мы, люди, должны пройти определенную кривую обучения, чтобы научиться использовать новую технологию наилучшим образом”.
Шрирам Перувемда (Sriram Peruvemda) из компании Three-Five Systems также подчеркивает роль человека, называя HMI посредниками между оператором и элементами управления машиной. „HMI переводят стремление человека добиться от машины определенных действий в команды, на которые машина запрограммирована отвечать, – говорит он. – Далее сигналы обратной связи от машины переводятся в слышимую или видимую форму, которая может быть воспринята человеком”.
Очевидно, что прийти к полному согласию относительно такой динамичной технологии трудно. Сегодня HMI – бесспорно, очень сложные системы, которые охватывают все подразделения предприятия. Также бесспорно и то, что те определения, которые мы сформулировали сегодня, завтра изменятся. Перувемда из Three-Five предсказывает: „Завтра у нас будут средства управления с технологией haptic*, речевой ввод, беспроводные дисплеи, которые вызовут сдвиг в системе понятий о том, как мы понимаем устройства HMI”.
И нам снова придется давать определение HMI.
*В средствах управления с технологией haptic используется тактильное восприятие во взаимодействии человек/компьютер.