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有效人机交互的16个技巧

你有HMI项目吗?以下是一些有用的提示和指南,供您在规划和实施过程中记住。

1.故事板是一个好的开始

HMI设计的一个很好的起点是基于文本的大纲,记录每个屏幕的内容。考虑到操作员的视角和易用性,详细说明主屏幕、设备状态屏幕、设定点或配方屏幕、手动功能、消息显示和故障显示。然后,这些文本大纲可以转换为每个屏幕的故事板。

hmi情节提要

故事板应该突出显示动态图形,如状态指示器。它还应该包含重复的图形,如屏幕顶部的标题和屏幕边缘的导航按钮。屏幕按钮、指示器和数字显示应该按适当的方式排列和分组。例如,不要将屏幕选择器按钮与启动/停止按钮混合使用。

2.明智地使用颜色

许多HMI指南建议限制使用颜色和使用低对比度灰色背景。这样可以减少屏幕的混乱。考虑一个浅灰色屏幕背景,一个典型的指示器将在关闭状态下为深灰色,在ON状态为白色。这对眼睛来说很容易,而且当灯泡打开时会变成白色。试着用明亮、饱和的颜色来表示不正常的情况。

3.显示数据完全

hmi提示图

数据显示是人机界面设计的关键组成部分,不同的数据需要不同的显示类型。屏幕上的数字可以准确地显示速度,但工程单位可能有问题,可接受的范围未知。这可以通过添加单位,例如英寸每秒,最大值和最小值的表格形式来解决。

4.添加图形

“一图胜千言”这句话在人机界面设计中再贴切不过了。操作员理解图像含义的速度确实快于他们阅读枯燥的灰色按钮上的文字。如果有语言障碍,图像就变得更加重要。C-more人机界面允许重叠对象,所以考虑允许一个小图形重叠一个按钮。还有一个位图按钮对象,允许你使用内置图形或你自己的用户图形的“ON”和“OFF”状态。请记住,过大的图形和动画效果会降低特定屏幕的性能,因此适当地使用它们或将它们隔离在其他屏幕上,以确保主屏幕上的快速响应。

5.显示适当的图像

被控制机器的图像或其他真实世界的图像对于帮助操作员了解问题的位置(如执行器或传感器堵塞)非常有用。考虑一下现代办公复印机是如何利用机器本身的清晰图像、位置指针、甚至是为了清除堵塞所需的襟翼和舱口的动画图像,将一个完整的新手带到一个完整的新手位置。但是,请抵制建立整个工厂(或其他流程)P&ID管道图模型的诱惑——问问自己,这是一张漂亮的图片,上面撒着数字,还是相关信息的直观显示。

6.为了动画片而动画片

随着需求的定义,在开发图形时要谨慎,因为这不是表达你内心的毕加索的机会。一些更有艺术天赋的人机界面设计师喜欢使用人机界面软件中所有的颜色和图形动画。显示泵和风扇旋转,阀门开启和关闭,以及流体在管道中流动是冷却的——但是可能会过度,会分散操作人员的注意力。

例如,使用动画显示一个盒子在输送机上的位置是一个高效和快速的输送机状态指示。然而,如果屏幕的目的是显示高级别故障指示,则显示泵电机旋转可能会分散注意力。只有让操作员更有效率才会有动画效果。

7.保持重要的控制(停止,开始,设置点,导航等)随时可用

人机界面提示

为这些项目预留屏幕的一部分;也许在这些控件的顶部或侧面有一个带,并确保该区域在显示的任何地方都完全一致。C-more提供了一个“背景屏幕”功能,允许设计师在项目布局的单个位置创建、编辑和维护这样一个区域,然后根据需要在多个屏幕上显示它。

8.趋势图很有用

线性趋势图可以显示过去和现在的数据,并且是未来值的良好指示器,因为操作员可以快速看到值趋向于上限或下限。在这种情况下,不需要显示实际数值,因为数据是以图形方式显示的。

9.提供态势感知

确保相关数据显示清晰,以便操作人员能够一目了然(或尽可能快地)掌握机器或过程的当前状态。良好的显示回答了两个问题:“数据/过程现在在哪里?”和“与最佳条件相比如何?”对于离散制造,显示有关机器“当前状态”的数据可能就足够了,但对于更复杂的机器或过程,屏幕设计和布局应尽量帮助操作员预测机器的未来状态。知道烤箱的当前温度就足够了吗,或者趋势图能让操作员预见/防止即将发生的灾难吗?

有许多布局和设计因素会影响情境感知。数据过载和关注错误信息是最常见的两种情况。如果操作员的态势感知对特定HMI项目的成功至关重要,则有大量的附加信息可用。其中一个特别好的资源是:Mica Endsley、Betty Bolté和Debra Jones的“情境感知设计:以用户为中心的设计方法”。

10.保持所有信息和控制在2到3次点击的“家”或主屏幕

考虑应用程序的工作流。万博官网手机登陆哪些任务执行得最频繁,哪些很少使用?尽量优化布局,使之尽可能高效。让屏幕菜单和/或屏幕更改操作在整个应用程序中尽可能保持一致,并有一个清晰和一致的“返回路径”,这样即使是最缺乏经验的操作人员也不会“迷路”。万博官网手机登陆

11.观察实际的机器操作员,了解他们与HMI的交互

使用你的故事板,与有经验的操作人员“表演”人机界面的操作,如果可能的话,在最终调试之前部署一个人机界面原型,并观察操作人员如何使用界面。

寻找尴尬的情境。是否有额外的自动化可以减轻操作员不必要的按键,或以其他方式使他们更有效率?询问操作人员的建议和意见,但要过滤,因为操作人员可能看不到大局。与此同时,要意识到,你对机器的工程知识可能会遮蔽你的观点,使你无法有效地操作机器。请记住,一个专业的车手可以在不了解发动机、底盘和车身设计的每一个细节的情况下操纵一辆赛车。

12.给予反馈并引领前进

人机界面提示

给操作员视觉(和听觉)提示按钮已经被按下,或者某些步骤已经被执行。积极的反馈可以建立对系统的信心和满意度。如有必要,使用颜色和/或动画引导操作人员一步一步地完成复杂的过程。但是要尽可能地保持事情简单,避免不必要的复杂性——操作员任务的长列表可能意味着额外的自动化或其他工作流问题的“机会”。从操作员的角度来说,有两个很好的问题可以问:“你期望在哪里找到它?”和“你以为会发生什么?”

13.小心“弹出”警报或对话框

确保“弹出窗口”的使用要谨慎,如果有的话。没有什么比一连串的错误消息更糟糕的了——所有这些消息都必须单独确认——然后操作员才能进入屏幕,在屏幕上实际解决问题。其他可以用来吸引操作员注意的技术只是简单地改变一个物体的背景颜色,或屏幕的一部分,或闪烁的物体(尽管这也是,应该谨慎使用)。过度使用闪烁或闪光效果会使操作员习惯于这种效果,从而降低其作为警报的有效性,甚至可能会分散操作员对屏幕上其他更重要问题的注意力。

14.日期和时间戳警报日志

不要只跟踪警报——还要知道它们何时发生。许多看似不相关、反复出现的问题,实际上可能与换班、休息时间、甚至附近设备的启动/关闭或其他定期工厂操作有关。使用警报确认要求来了解操作人员对特定条件的反应速度,如果需要,可以考虑改进HMI布局/设计以实现更快的反应。

15.适当使用密码保护

仔细考虑哪些屏幕或对象应该提供给所有人员,哪些可能仅限于维护、工程或管理人员。考虑问题中项目的安全性和复杂性。要意识到,一个过度限制的政策可能会损害生产力,或者更糟:导致仅仅为了“正常运行时间”而与意想不到的人员共享密码。

16.创建一个风格指南

创建一组通用样式,以确保特定工厂或工厂中所有hmi的一致性。一致地使用相似的指标、图形、趋势对象等,可以增加操作人员的熟悉度,提高理解能力。C-more提供了一个对象库和一个屏幕库,您可以在其中存储(和共享)经过验证的元素—或整个屏幕—以便在多个项目中轻松重用。

另外一个有用的资源是Bill Hollifield, Dana Oliver, Ian Nimmo,和Eddie Habibi的《高性能人机界面手册》。这本书揭示了许多糟糕但常见的HMI实践,提供了改变的理由,并详细展示了设计和实现HMI的最佳方法。它包含超过90个彩色插图,和许多真实世界的例子。

为机器自动化和相关应用开发HMI屏幕有许多方法,但成功的实现需要在设计上有原则。万博官网手机登陆涵盖HMI最佳实践和设计的指南、标准和手册包括ISA、ASM、ISO、NUREG等出版的。所有这些标准都广泛讨论了有效的人机界面的设计、建造、操作和维护方法。许多人还讨论了在正常和异常条件下设备或过程的安全、质量、可靠性和有效控制。这些标准可以作为创建公司内部HMI设计指导方针的基础,反过来可以用于创建一致和有效的HMI屏幕从一个机器或项目到下一个。

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