在設(shè)計(jì)有效的控制臺(tái)操作HMI(人機(jī)界面)時(shí)，對ASM準(zhǔn)則最常見的誤解和錯(cuò)誤應(yīng)用，就是過度強(qiáng)調(diào)顏色：簡單地將某種新的顏色，用于控制臺(tái)某個(gè)位置處的所有現(xiàn)存顯示畫面。一般稱之為HMI類似替換遷移工程(like-for-like HMI migration project)。有些人可能希望在這種僅僅是顏色類似替換的工程中，能夠?qū)D1所示的畫面轉(zhuǎn)換成圖2所示的畫面。典型情況下，如果分布式控制系統(tǒng)(DCS)的HMI，不是經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的、基于控制臺(tái)操作員操作深度的層級(jí)畫面顯示，那么它就是扁平化的DCS顯示系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，大部分顯示畫面，會(huì)被精確地設(shè)計(jì)為P&ID(管道和儀表圖)細(xì)節(jié)顯示。面對這樣的DCS顯示系統(tǒng)?？刂婆_(tái)操作人員一般會(huì)以圖3所示的方式來使用DCS屏幕，每個(gè)操作人員會(huì)根據(jù)自己的喜好，來選擇第3級(jí)設(shè)備顯示畫面以及報(bào)警匯總畫面。最好的情況是，如果開發(fā)人員在顏色選擇上正確的應(yīng)用了ASM準(zhǔn)則，并且遵循了良好的畫面顯示布局原則，那么遷移的DCS顯示系統(tǒng)也許具有滿足ASM要求的單個(gè)第3級(jí)顯示畫面，但是DCS的HMI并不滿足ASM要求。
圖1 在進(jìn)行HMI類似顏色替換工程之前的現(xiàn)有顯示畫面。
ASM的要求是什么?
在HMI設(shè)計(jì)中使用ASM導(dǎo)則，并不僅僅是將彩色轉(zhuǎn)換成灰度的設(shè)計(jì)，也不是僅在報(bào)警中使用顏色。實(shí)際上，ASM準(zhǔn)則提倡有效的利用顏色，包括恰當(dāng)?shù)囊?guī)定某些顯示背景，這些背景顏色在色調(diào)上，要比HMI庫中那些供應(yīng)商提供的、聲稱滿足ASM準(zhǔn)則的背景顏色要亮一些。但是，要設(shè)計(jì)出滿足ASM要求的HMI，還應(yīng)遵循其它方面的要求，尤其是在顯示類型、顯示內(nèi)容、瀏覽和交互等方面。這就要求注意其它的實(shí)施細(xì)節(jié)：
圖2 遷移后的顯示畫面，使用了某些基本的布置原則。
■ 基于主要的操作步驟，設(shè)計(jì)顯示層次，以符合操作員的思維模式;
■ 設(shè)計(jì)與顯示層次一致的第2級(jí)控制和監(jiān)視畫面，利用這些第2級(jí)畫面，可以完成日常操作 ;
■ 與主題專家一起，依據(jù)需求分析，識(shí)別第1、2、3、4級(jí)顯示內(nèi)容，使得HMI能夠支持操作員工況認(rèn)知、日常監(jiān)視和控制操作、故障診斷活動(dòng)以及異常工況管理。
■ 將先前的瀏覽策略改變成為基于重新設(shè)計(jì)的、基于層級(jí)的新方法，該方法利用簡單的屏幕瀏覽目標(biāo)，滿足操作人員思維模型以及快速、無差錯(cuò)的使用;
■ 取消應(yīng)用于整個(gè)顯示內(nèi)容的彈出式顯示畫面，取而代之以窗口管理技術(shù)，該技術(shù)可以將不同的顯示類型賦給特定區(qū)域，并可預(yù)設(shè)大小;
■ 提供第1級(jí)總覽顯示畫面的即時(shí)瀏覽，比如：KPI和趨勢概覽，第2級(jí)監(jiān)視和控制顯示，面板，實(shí)時(shí)趨勢和報(bào)警匯總細(xì)節(jié)(圖4)等，而不是將整個(gè)HMI設(shè)計(jì)為單個(gè)屏幕、單個(gè)顯示系統(tǒng)(圖3);
圖3 典型控制臺(tái)屏幕，利用了HMI類似替換遷移工程。
圖4 圖中所示為遵循ASM的控制臺(tái)操作員HMI概念示意圖。
本例中，通過鏈接導(dǎo)航模式，在提供操作畫面、面板、設(shè)備詳情、實(shí)時(shí)趨勢操作的同時(shí)，支持大圖工況認(rèn)知。
ASM準(zhǔn)則并不僅僅是簡單的使用灰色背景和限制使用顏色。在最初的版本中，顏色要求僅僅是16個(gè)準(zhǔn)則類目中的一個(gè)。ASM HMI導(dǎo)則的目的是設(shè)計(jì)一個(gè)操作人員HMI框架，可以支持操作人員認(rèn)知以及有效的交互。第二版本(Bullemer & Reising, 2013)則將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到顯示層級(jí)，在操作員認(rèn)知中的角色，以及作為操作員交互和瀏覽基礎(chǔ)方面的角色上面來。重點(diǎn)的轉(zhuǎn)移導(dǎo)致“顯示(display)”一詞從第二版的標(biāo)題中被刪除掉，以強(qiáng)調(diào)控制臺(tái)操作員HMI設(shè)計(jì)的整體性和有效性。盡管ASM準(zhǔn)則涉及到了單個(gè)顯示畫面的設(shè)計(jì)，但由于ASM準(zhǔn)則要求使用多個(gè)顯示屏幕和交互設(shè)備，在同一個(gè)控制臺(tái)操作站上以不同的層次細(xì)節(jié)顯示多個(gè)畫面，因此HMI的整體設(shè)計(jì)框架得到了提升。
