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Qu'est-ce que l'interface homme-machine IHM ?

2022/10/16
Concept de base
 Interface homme-machine IHM
Interface homme-machine IHM

L'interface homme-machine fait référence au domaine de l'homme et de la machine dans l'échange d'informations et le contact fonctionnel ou l'influence mutuelle ou l'interface ladite surface de liaison homme-machine, l'échange d'informations, le contact fonctionnel ou l'influence mutuelle, fait référence au contact dur et au toucher doux de l'homme et machine, cette surface de liaison comprend non seulement le contact direct de la surface de la ligne ponctuelle, mais également le rôle de l'espace pour le transfert d'informations et le contrôle à distance. L'interface homme-machine est le maillon central du système homme-machine, principalement par l'ingénierie de sécurité sous-discipline ergonomie de sécurité pour étudier et proposer des solutions basées sur l'ingénierie de sécurité ingénierie des équipements, ingénierie de gestion de la sécurité et ingénierie des systèmes de sécurité pour étudier des solutions spécifiques et mesure l'ergonomie de la sécurité. Il réalise la conversion entre la forme interne de l'information et la forme acceptable pour l'être humain. Les interfaces homme-machine existent dans tous les domaines où l'échange d'informations homme-machine est impliqué. Un grand nombre d'utilisations industrielles et commerciales, une simple distinction entre "entrée" (Entrée) et "sortie" (Sortie) deux, l'entrée fait référence au fonctionnement de machines ou d'équipements par des personnes, telles que des poignées, des interrupteurs, des portes, des instructions ( commandes) émises ou maintenance, et la sortie se réfère aux machines ou équipements émis par l'avis, tels que panne, avertissement, conseils d'instructions d'utilisation, etc., une bonne interface homme-machine aidera les utilisateurs à un fonctionnement plus simple, plus correct et plus rapide des machines, mais aussi pour maximiser les performances des machines et prolonger la durée de vie, et le marché se réfère à l'interface homme-machine est plus étroitement définie dans l'interface d'exploitation conviviale du logiciel.


L'interface homme-machine spécifique à l'industrie peut avoir des définitions et des classifications spécifiques, telles que l'interface homme-machine industrielle (IHM ou simplement IHM industrielle).

Interaction homme machine

Human-Computer Interaction, Human-Computer Interaction (HCI, en abrégé HCI, également connu sous le nom d'interface utilisateur ou interface utilisateur) : est une étude de l'interaction entre un système et ses utilisateurs. Les systèmes peuvent être une variété de machines, ou des systèmes informatisés et des logiciels. L'interface d'interaction homme-machine est généralement la partie visible pour l'utilisateur. L'utilisateur communique avec le système et le fait fonctionner via l'interface HCI. Cela peut être aussi petit que le bouton de lecture d'une radio, ou aussi grand que le tableau de bord d'un avion ou la salle de contrôle d'une centrale électrique.

Interaction homme-machine (HCI) : science de la conception, de l'évaluation et de la mise en œuvre de systèmes informatiques interactifs à l'usage des personnes et de l'étude de ces phénomènes. HCI et interface homme-machine sont deux concepts étroitement liés mais pas identiques.

La relation entre l'interaction homme-machine et l'IHM

L'interaction homme-ordinateur est l'interaction entre un humain et une machine, qui est essentiellement l'interaction entre un humain et un ordinateur. Ou dans une perspective plus large : HCI fait référence à l'interaction entre un humain et une machine contenant un ordinateur. Plus précisément, la communication bidirectionnelle entre l'utilisateur HCI et la machine contenant l'ordinateur, dans un certain symbole et

 

Les écrans LCD sont utilisés comme écrans d'interface homme-machine

Interaction homme-machine (HCI) : science de la conception, de l'évaluation et de la mise en œuvre de systèmes informatiques interactifs à l'usage des personnes et de l'étude de ces phénomènes.

HCI et interface homme-machine sont deux concepts étroitement liés mais pas identiques.

 

actions à réaliser, comme appuyer sur des touches, déplacer la souris, afficher des symboles/graphiques à l'écran, etc. Ce processus comprend plusieurs sous-processus : identifier l'objet interactif - comprendre l'objet interactif - saisir la situation de l'objet - adaptation et rétroaction , etc.; et l'interface homme-machine est le support ou le moyen de communication entre l'utilisateur et le système machine contenant l'ordinateur, qui est le logiciel et le matériel prenant en charge l'interaction d'informations bidirectionnelle entre l'homme et la machine. Ici, l'interface est définie comme le support ou le moyen de communication, et son incarnation physique est le logiciel et le matériel de support pertinents, tels qu'un terminal d'affichage graphique avec une souris, etc.

 

L'interaction est une description de la relation/de l'état de l'interaction homme-machine-environnement. L'interface est une expression concrète de l'interaction entre l'homme et la machine - environnement. L'interaction est la représentation contextuelle pour réaliser la communication d'informations, et l'interface est le moyen de réaliser l'interaction. Dans le sous-système de conception d'interaction, l'interaction est le contenu/l'âme, et l'interface est la forme/le corps ; cependant, dans le système de conception de produits plus large, l'interaction et l'interface ne sont qu'un moyen de résoudre la relation homme-machine, et non le but ultime, qui est de résoudre et de satisfaire les besoins humains.

 

La conception d'interaction est subordonnée au système de produits et constitue un soutien et un raffinement solides pour une conception de produit réussie.

Si nous utilisons le point de vue de la théorie des systèmes, la conception d'interaction est un sous-système du système de conception de produits.

Principes de conception

Les principes suivants doivent être pris en compte pour la conception de l'interface homme-machine.

Dans le processus de conception du système, les concepteurs doivent saisir les caractéristiques des utilisateurs et découvrir les besoins des utilisateurs. Les opinions des utilisateurs doivent être constamment recherchées et consultées tout au long du processus de développement du système. Les décisions de conception du système doivent être intégrées à l'environnement de travail et d'application des utilisateurs, et les exigences des utilisateurs pour le système doivent être comprises. La meilleure façon est d'impliquer de vrais utilisateurs dans le développement, afin que les développeurs puissent bien comprendre les besoins et les objectifs des utilisateurs, et le système aura plus de succès.

  • Principe de commande

  • C'est-à-dire, conformément à l'ordre des événements de traitement, l'accès pour visualiser la commande (comme de l'ensemble à un seul article, du grand au petit, du haut vers le bas, etc.) et les processus de contrôle, tels que le conception de l'interface de gestion de la surveillance et de dialogue homme-machine et de son interface secondaire.

    Principe de fonctionnement

  • C'est-à-dire que, selon les exigences fonctionnelles spécifiques de l'environnement d'application objet et les occasions, divers types de contrôle de sous-système, les exigences de traitement parallèle de la même interface de différents objets de gestion et les exigences simultanées de plusieurs dialogues, etc., l'interface d'interaction homme-ordinateur est conçu avec des menus à plusieurs niveaux, des messages d'invite hiérarchiques et de multiples dialogues, afin que les utilisateurs puissent facilement distinguer et maîtriser les règles d'utilisation et les caractéristiques de l'interface interactive et améliorer sa convivialité et sa facilité d'utilisation.

  • Principe de cohérence

  • Y compris la cohérence de la couleur, la cohérence de la zone d'opération, la cohérence du texte. Autrement dit, d'une part, la couleur, la forme et la police de l'interface sont conformes aux normes communes nationales, internationales ou industrielles. D'autre part, la couleur, la forme et la police de l'interface sont autonomes, et la couleur des différents appareils et leur même état de conception doivent être cohérents. La cohérence dans la conception esthétique des détails de l'interface permet à l'opérateur de se sentir à l'aise lorsqu'il regarde l'interface, afin de ne pas distraire son attention. La cohérence réduit également les erreurs pour les nouveaux opérateurs ou pour les opérateurs confrontés à des problèmes dans des situations d'urgence.

  • Principe de fréquence

  • C'est-à-dire, selon la fréquence d'interaction de dialogue de l'objet de gestion, concevoir l'ordre hiérarchique de l'interface homme-machine et la position d'affichage de la fenêtre de dialogue de la liste, etc., pour améliorer la fréquence de surveillance et d'accès au dialogue.

  • Principe d'importance

  • C'est-à-dire, conformément à l'importance des objets de gestion dans le système de contrôle et au niveau global, la conception de l'interface homme-machine des menus principaux et secondaires et l'emplacement et la mise en évidence de la fenêtre de dialogue, qui aide les gestionnaires à appréhender les importance du système de contrôle, la mise en œuvre d'un bon contrôle de la séquence des décisions pour atteindre une planification et une gestion optimales.

    C'est-à-dire, selon les caractéristiques identitaires et la nature du travail de l'opérateur, concevoir une interface homme-machine compatible et conviviale. Selon leurs besoins de travail, il convient d'afficher des invites, des conseils et des informations d'aide dans des fenêtres contextuelles, afin d'améliorer le niveau d'interaction et d'efficacité de l'utilisateur.

  • IHM, que ce soit pour le contrôleur de terrain ou pour la surveillance et la gestion supérieures, les deux sont étroitement interconnectés, ils surveillent et gèrent les objets d'équipement de terrain sont les mêmes, de sorte que de nombreux paramètres d'équipement de terrain sont partagés entre eux et transmis les uns aux autres. La conception standardisée de l'interface homme-machine devrait être l'orientation future du développement, car elle reflète vraiment les principes faciles à configurer, simples et pratiques de la base, exprimant pleinement le concept de conception centrée sur l'homme. Une variété de logiciels de configuration de contrôle industriel et d'outils de programmation fournissent un support puissant pour la production d'une belle interface homme-machine, et plus le système est grand et complexe, plus il peut refléter sa supériorité.

Procédé de design

Le processus de conception d'une interface homme-machine peut être divisé en plusieurs étapes :



Créer le modèle externe du modèle de conception de la fonction système consiste principalement à considérer la structure des données, la structure globale et la description du processus du logiciel, la conception de l'interface n'est généralement qu'un accessoire, seule la situation de l'utilisateur (y compris l'âge, le sexe, la situation psychologique, l'alphabétisation , personnalité, origine ethnique, etc.) avoir une compréhension de l'utilisateur pour concevoir une interface utilisateur efficace ; selon l'hypothèse de l'utilisateur final du futur système (appelée hypothèse système) Le modèle utilisateur est conçu pour correspondre à l'image du système (caractéristiques externes du système) obtenue après la mise en œuvre du système, de sorte que l'utilisateur puisse être satisfait de le système et peut l'utiliser efficacement ; les informations fournies par l'hypothèse du système doivent être pleinement prises en compte lors de la construction du modèle utilisateur, et l'image du système doit refléter avec précision les informations syntaxiques et sémantiques du système. En bref, seule la compréhension de l'utilisateur et de la tâche permet de concevoir une bonne interface homme-machine.

Il existe deux manières d'analyser les tâches. L'une consiste à partir du réel, à travers l'analyse du système d'application d'origine dans un état manuel ou semi-manuel, il sera mappé à un ensemble de tâches similaires effectuées sur l'interface homme-ordinateur ; l'autre consiste à étudier les spécifications des exigences du système pour en déduire un ensemble de tâches d'utilisateur coordonnées avec le modèle d'utilisateur et les hypothèses du système.

Des techniques telles que le raffinement par étapes et l'analyse orientée objet sont également applicables à l'analyse des tâches. Les techniques de raffinement par étapes peuvent diviser en continu la tâche en sous-tâches jusqu'à ce que les exigences de chaque tâche soient claires ; et des techniques d'analyse orientée objet peuvent être utilisées pour identifier tous les objets objectifs associés à l'application et les actions associées aux objets.

  • Considérez les problèmes typiques de la conception d'interface

  • Pour concevoir une interface, nous devons généralement considérer quatre aspects : le temps de réponse du système, le mécanisme d'aide à l'utilisateur, la gestion des messages d'erreur et le mode de commande. Le temps de réponse du système est trop long est le plus critiqué dans le système interactif, en plus de la longueur absolue du temps de réponse, l'utilisateur est préoccupé par la différence de temps de réponse des différentes commandes, si trop de disparité dans l'utilisateur sera difficile à accepter; un mécanisme d'aide à l'utilisateur doit être intégré, pour éviter que le système superposé ne conduise l'utilisateur à aider un guide et à parcourir de nombreuses informations non pertinentes ; les informations d'erreur et d'avertissement doivent être sélectionnées compréhensibles par l'utilisateur Les messages d'erreur et d'avertissement doivent être conviviaux, une terminologie précise et doivent également fournir des suggestions pour la récupération des erreurs autant que possible. De plus, l'affichage des informations d'erreur, s'il est complété par une stimulation auditive (sonnerie), visuelle (couleur spéciale), est plus efficace; le mode de commande est le meilleur pour que les commandes de menu et de clavier coexistent pour que l'utilisateur choisisse.


  • avec les outils CASE pour construire le prototype d'interface, et le modèle de conception réel une fois le modèle logiciel déterminé, vous pouvez construire un prototype logiciel, pour le moment, seule la partie interface utilisateur, ce prototype à l'examen de l'utilisateur, selon les commentaires à modifier, puis à l'examen de l'utilisateur, jusqu'à ce que le modèle de l'utilisateur et le système hypothétique soient cohérents. Généralement, le travail de création des composants de base de diverses interfaces peut être effectué à l'aide de modules ou d'objets prêts à l'emploi fournis par des kits d'outils d'interface utilisateur (Userinterfacetoolkits) ou des systèmes de développement d'interface utilisateur (Userinterfacedevelopmentsystems).

1) Appariement homme-ordinateur : l'utilisateur est un être humain, le système informatique en tant qu'outil humain pour accomplir la tâche, doit faire fonctionner l'ordinateur et le système homme-ordinateur composé d'un bon match ; s'il y a un conflit, il faut laisser l'ordinateur s'adapter aux gens, plutôt que les gens s'adapter à l'ordinateur ;

 

2) Compétences humaines inhérentes : En tant qu'utilisateur d'ordinateur, les gens possèdent de nombreuses compétences inhérentes. L'analyse et la synthèse de ces capacités peuvent aider à estimer ou à juger la capacité de l'utilisateur à gérer la complexité de l'interface homme-machine, et la quantité de connaissances et d'aide que l'utilisateur peut obtenir de l'interface, ainsi que le temps passé ;

 

3) Faiblesses humaines inhérentes : les gens ont des faiblesses inhérentes telles que l'oubli, la tendance à l'erreur, l'inattention et l'instabilité émotionnelle. Une interface homme-machine bien conçue doit minimiser la quantité de mémoire utilisateur lors du fonctionnement et de l'utilisation, et doit s'efforcer d'éviter d'éventuelles erreurs ;

4) La connaissance et l'éducation de l'utilisateur : le niveau d'éducation de l'utilisateur détermine sa connaissance et son expérience du système informatique ;


Usage

Sélectionnez un produit IHM approprié en spécifiant les exigences de la tâche de surveillance ; 

Editez le "fichier projet" avec le logiciel de configuration d'écran sur le PC ;

Testez et enregistrez le "fichier de projet" modifié ;

 Connectez le PC au matériel HMI et téléchargez le "fichier de projet" sur l'IHM ;

 Connectez l'IHM et le contrôleur industriel (tel que PLC, instrument, etc.) pour réaliser l'interaction homme-machine.


Tendances de développement

Le développement actuel du marché chinois des IHM

 

La Chine est le plus grand marché au monde en termes de demande d'IHM, mais ce n'est pas le marché le plus élevé au monde en termes de ventes de produits IHM, ce qui signifie que les utilisateurs d'IHM bas de gamme occupent une part importante en Chine. Le développement rapide des marques nationales ces dernières années, prenant des prix bas et d'autres stratégies, attaque le marché bas de gamme de manière considérable et a occupé une position dominante sur le marché bas de gamme en Chine, gagnant la reconnaissance de la majorité des utilisateurs. Les marques internationales développent également progressivement leurs produits économiques pour capter la part du marché bas de gamme. En conséquence, la performance globale des fabricants nationaux d'IHM a connu une croissance rapide en raison de leur présence constante sur le marché bas de gamme.

 

L'IHM n'est plus un simple affichage et contrôle

 

Dans l'industrie de l'automatisation domestique, certaines industries qui n'utilisaient pas l'IHM à l'origine ont commencé à l'utiliser, ce qui montre que l'IHM est devenue un élément indispensable de l'expérience client. L'interface utilisateur de l'IHM peut mieux refléter l'état des équipements et des processus, et apporter aux clients une sensation plus intuitive grâce à des effets visuels et tactiles.

 

Tendance de développement futur de l'interface homme-machine

Certaines industries mécaniques, telles que les machines-outils, les machines textiles, les équipements électroniques et d'autres industries, sont développées en Chine depuis des décennies et sont des industries relativement matures, et à long terme, il existe toujours une demande de modernisation des équipements dans ces industries. Dans ce processus de mise à niveau, il y aura en effet quelques petits, qui utilisent des produits relativement bas de gamme, les fabricants sont éliminés, mais il y a aussi de nombreuses entreprises en cours de renouvellement d'équipement, qui demanderont un repositionnement, pour trouver celles qui peuvent répondre à leurs plans de développement , pour les aider à améliorer leur propre productivité fournisseurs d'équipements.

 

Compte tenu de cette demande, les futurs changements dans l'IHM porteront sur la forme, le concept et l'application, entraînant ainsi un changement dans la technologie de base des machines de contrôle industriel. En général, la tendance de développement future de l'IHM est de six modernisations : intégration de la plate-forme, nationalisation de la marque, intelligence de l'équipement, mode d'interface, réseau de communication, économie d'énergie et protection de l'environnement.

Informations de base
  • Année de création
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  • Type d'entreprise
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  • Pays / région
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  • Industrie principale
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  • Principaux produits
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  • Personne morale d'entreprise
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  • Total des employés
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  • Valeur annuelle de sortie
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  • Marché d'exportation
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  • Clients coopéré
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