不要忽视培训:效率,安全要求操作员在警报发生之前知道如何与人机界面交互

充分的培训是任何人机或操作界面的效率和成功的关键组成部分。

2011年6月2日

任何人机或操作界面的效率——实际上是成功——的关键因素是充分的培训。自动化系统只有正确运行才能有效运行,系统操作人员没有充分的培训才能有效工作。

随着人机界面的激增,制造商已经开始认识到培训的价值及其对操作界面的影响。在相同的人员和相同的界面下,如果操作人员最初接受良好的培训并至少每年参加一次培训,则系统性能将得到改善。谢天谢地,因为不正常的情况不会经常发生,所以技能,就像航空公司的飞行员一样,需要定期磨练。

霍尼韦尔UniSim产品线高级产品经理Pete Henderson问道:“当一组真正有意义的警报出现时,操作员如何知道如何正确响应?”“如果没有训练,没有像飞行员那样进入模拟器,操作员可能无法快速、适当地做出反应。”

亨德森最近在训练场上看到了很多活动。“制造商愿意在培训上投入更多,”他说,“让操作人员准备好利用新的功能和图形。”

承诺培训

培训系统可以应用于许多情况。它们可用于指导新操作员,为现有工人提供定期复习,或在系统和工艺发生变化时为每个人提供指导。亨德森说:“也许公司只需要提供最近安装到工厂的先进控制装置的培训。”“另一方面,在一家新工厂,所有员工可能都要接受首次启动的培训。”

培训课程通常由系统供应商与设施联合开发。这个系统可能是基于个人电脑的,它可能包括以课堂为主导的流程熟悉,也可能是一对一的、由教师指导的关于程序操作的会议。培训的类型和程度各不相同,但在几乎所有情况下,系统都是为个别设施定制的。“这可能只是对标准配置的修改,”亨德森说,“但它通常反映了工厂的实际情况。例如,操作员需要学习工艺基础知识,但他们也必须知道如何与工厂组件进行交互,使用操作图形;他们需要有一种方法来练习他们的技能。培训系统可以帮助他们做到这一点。”

有效的培训计划使用基于软件的工具彻底检查和评估操作员。过程及其相关设备的动态模拟与监管逻辑和安全系统控制相结合,使操作员能够在虚拟工厂中工作。当操作员坐在训练控制台时,在许多情况下,他无法将模拟系统与真实系统区分开来。该系统配备了类似于操作员在实际工厂情况下看到的数字;控制装置和核电站里的一样。

以讲师为基础的系统扩展了培训过程,并提供了一种更全面的能力评估方法。他们还有一个额外的好处,就是可以通过个人观察来确定操作人员的表现。例如,教师可以主观地评估操作员与工作站交互的能力。他管理展示的效率如何?他对事件的反应是否恰当?他使用的方法是否有条不紊?他是否与所显示的图形有适当的关联?

测量结果

训练模拟为评估和验证操作员使用人机界面的有效性提供了工具。工作站培训可以包括整个工厂自动化系统,也可以只包括一部分。“可扩展的解决方案使工厂能够以最适合自己的方式进行培训,”亨德森说。“如今,我们看到很多人对衡量关键操作变量的方法感兴趣,”Henderson说。“当操作员面临挑战时,他应该知道如何应对发生的任何混乱。他应该知道如何避免因操作条件逐渐恶化而导致的失误。评估工具旨在衡量作业者在目标范围内保持多个变量的能力。”

在训练过程中,操作员可能会被要求对警报做出反应,识别标签的位置,访问正确的显示,并检查警报周围的变量。当安装了新的系统或模块,或对流程进行了更改时,操作员可以在模拟器上进行练习,以熟悉DCS、警报和图形之前他走到工厂里。

Henderson描述了一个假设的训练示例:“考虑一个泵跳闸并发出警报的场景。操作员在HMI报警显示上看到并确认报警,并快速导航到相关的操作图形。当泵流量减少时,围绕泵故障的一些关键操作变量受到干扰,操作人员的测试分数开始下降。当他收集他的想法时,他会对这个场景做出反应——也许他会启动一个备用泵,或者把系统带到一个安全的运行点。当系统评估他满足生产目标和质量标准的能力时,他的分数就会恢复。当演习完成后,警报开始恢复正常,操作员也会确认。”

所有这些事件,从最初的故障到最后的确认,都被捕获并报告。事件日志记录操作符的性能。操作员可以看到他的分数,他做得好的地方,以及他可以做得更好的地方。然后,指导员或主管可以充当教练,观察操作员的行为,审查模拟器报告,并提出建议,以提高他的技能和他的表现。

确定的好处

总的来说,目标应该是培训操作员并评估他们的能力。为了制定合适的培训计划和时间表,讲师必须了解工厂的运营目标,并将其映射到培训解决方案和能力。操作员需要接受培训,以便在事故发生之前发现事故。他们必须知道如何安全恢复,并在事故发生时迅速恢复正常操作。

亨德森建议,健身设施和教练应该结成终身伙伴关系。他说:“如果可能的话,这种伙伴关系应该从最初的系统和启动开始,并通过所做的改变和修改继续下去。”“他们应该共同努力,分析培训目标,并开发一个真正反映工厂实际行为的系统。记住,没有植物是静态的。改进和更改是不断的,它们通常是在最容易更改的领域进行的:即自动化系统。公司经常发现,优化工厂生产的最简单方法是修改工厂运行的程序或控制系统。这些变化可以而且应该在训练模拟器上及时更新。”

亨德森指出,训练的好处与付出的努力程度密切相关。他说:“公司需要在培训方面保持领先地位,无论在什么情况下,都需要实施培训解决方案。”像其他任何事情一样,操作员的技能很快就会过时,因为在大多数操作中,更改是相当频繁的。技能如果不经常使用,就会变得陈旧。高度自动化的工厂为操作员技能的退化提供了很多机会。”

培训有助于提高操作人员的表现和人机交互,因为它为操作人员提供了犯错和提高技能的机会。在事故中经常出现的混乱中,操作人员的行动需要是反射性的,以达到最佳效率。要做到这一点,唯一的方法就是练习潜在异常情况的情景。

“有时候,最好的教训,”亨德森说,“是从错误中吸取的教训……但没有人能在工厂里犯这些错误。”然而,训练模拟器创造了一个操作员可以安全地从错误中学习的环境。这是一种体验式学习,它能带来最好的知识留存。”

反过来,更有效的人机界面性能。

本文的信息由霍尼韦尔uniim产品线高级产品经理Pete Henderson提供。

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