Үйлдвэрлэлийн автоматжуулалтын систем хэдэн зуун, заримдаа хэдэн мянган дохио, параметрийг нэгэн зэрэг хянадаг. Гэвч техник хэдий боловсронгуй болсон ч эцсийн шийдвэрийг гаргадаг нь хүн — оператор хэвээр байна. Тиймээс сүүлийн арван жилд SCADA/HMI дизайны гол асуулт «хичнээн их мэдээллийг харуулах вэ?» биш, харин «операторт зөв шийдвэр гаргахад хэрэгтэй мэдээллийг хэрхэн зөв цагт нь, ойлгомжтой хэлбэрээр хүргэх вэ?» болсон. Энэ философийг нөхцөл байдлын мэдрэмж (Situational Awareness) гэдэг. Энгийн шалгуур нь: оператор дэлгэц рүү хараад 3 секундод юу болоод байгааг хэлж чадаж байна уу?

Нөхцөл байдлын мэдрэмж гэж юу вэ?

Энэ ойлголтыг анх судлаач Мика Эндсли (Mica Endsley) нисэхийн салбарт томьёолсон бөгөөд гурван түвшинд хуваан тайлбарладаг:

• Мэдрэх (Perception) — одоо юу болж байгааг анзаарах: аль параметр хэвийн хэмжээнээс хальсан, ямар төхөөрөмж ажиллаж байгаа.
• Ойлгох (Comprehension) — анзаарсан зүйлийн утга учрыг тайлах: энэ өөрчлөлт юу гэсэн үг вэ, процессод хэрхэн нөлөөлөх вэ.
• Урьдчилан харах (Projection) — дараа нь юу болохыг төсөөлөх: одоогийн чиг хандлага үргэлжилбэл хэдэн минутын дараа систем ямар төлөвт хүрэх вэ.

Сайн зохиосон HMI нь операторыг зөвхөн эхний түвшинд тулгуурлахаас дээшлүүлж, ойлгох болон урьдчилан харах түвшинд хүргэдэг. Энэ нь ослоос сэргийлэх эсэхийн хамгийн чухал ялгаа болдог.

Уламжлалт SCADA дэлгэцийн асуудал

Уламжлалт дэлгэцүүд ихэвчлэн P&ID диаграммыг шууд хуулбарласан байдаг: хоолой бүр, хавхлага бүр, насос бүр гялбам тод өнгөөр, 3D эффекттэй, заримдаа хөдөлгөөнт дүрсээр. Анх харахад үзэсгэлэнтэй ч энэ хандлага ноцтой сул талуудтай:

• Бүх зүйл адил тод тул аль нь чухал, аль нь хэвийн байгаа нь ялгарахгүй.
• Хэвийн ажиллагаа болон аюулын төлөв нүдэнд бараг ижил харагдана.
• Анхаарал татах «өнгөний нөөц» үлдээгүй — улааныг хаа сайгүй ашигласан тул жинхэнэ аюул гарахад нэмж онцлох өнгө байхгүй.
• Дохионы үер (alarm flood) — гэмтэл гарахад хэдэн арван дохио нэгэн зэрэг асч, оператор аль нь үндсэн шалтгаан болохыг ялгаж чаддаггүй.

Үр дүнд нь оператор мэдээлэлд «живж», хэвийн бус нөхцөлийг хожуу анзаардаг. Дэлгэц дүүрэн мэдээлэл байгаа нь сайн мэдээлэлтэй байна гэсэн үг биш юм.

Сайн дизайн нь хэдэн өнгө ашигласнаар бус, оператор аюулыг хэр хурдан анзаарч, зөв шийдвэр гаргаж чадсанаар хэмжигддэг.

Яагаад энэ хандлага руу шилжсэн бэ?

Энэ философи нь гоо зүйн сонголт биш — бодит ослуудаас сурсан хичээл дээр үндэслэдэг. Three Mile Island-ийн цөмийн осол, Texas City-ийн дэлбэрэлт зэрэг томоохон ослын дүн шинжилгээ нь оператор зөв мэдээллийг зөв цагт нь хүлээж аваагүйгээс шийдвэр гаргахад хүндрэлтэй болсныг тодорхой харуулсан. Эдгээр сургамжаас дараах олон улсын судалгаа, стандартууд боловсорч гарсан:

• ASM Consortium (Abnormal Situation Management) — хэвийн бус нөхцөл байдлыг удирдах судалгааны олон улсын нэгдэл
• ISA-101 — процессын автоматжуулалтын Хүн-Машины Интерфэйсийн (HMI) стандарт
• EEMUA 191 / 201 — дохиолол болон HMI дизайны олон улсын зөвлөмж
• The High Performance HMI Handbook — салбарын суурь практик гарын авлага

Судалгаагаар High Performance HMI ашигласан оператор хэвийн бус нөхцөлийг хэд дахин хурдан илрүүлж, асуудлыг шийдвэрлэх хугацаа мэдэгдэхүйц богиносдог нь батлагдсан.

Тоо биш — харьцаа: аналог индикатор

High Performance дизайны бас нэг түлхүүр арга бол мэдээллийг тархиар биш, нүдээр боловсруулуулах. «3.42 bar» гэсэн тоог уншаад хэвийн эсэхийг санаж тооцох хэрэгтэй болдог. Харин аналог индикатор дээр заагч саарал мужид байвал — уншилтгүйгээр «хэвийн» гэдгийг мэднэ:

Дэлгэцийн шаталсан бүтэц

Орчин үеийн HMI дэлгэцүүдийг чухал байдлынх нь дагуу шатлан зохион байгуулдаг — оператор ерөнхий зургаас нарийвчилсан мэдээлэл рүү логик дарааллаар «гүн рүү» шилжинэ:

• Түвшин 1 — Үйлдвэрийн ерөнхий зураг: KPI, нэгдсэн төлөв, гол үзүүлэлтүүд — «бүх зүйл хэвийн үү?»
• Түвшин 2 — Хэсгийн удирдлага: тодорхой процессын нэгжийн дэлгэрэнгүй ажиллагаа
• Түвшин 3 — Тоног төхөөрөмжийн дэлгэрэнгүй: тодорхой төхөөрөмж, удирдлагын гогцоо (loop)
• Түвшин 4 — Оношилгоо, засвар: гэмтэл оношлох, түүхэн өгөгдөл, гүнзгий шинжилгээ

Технологийн хувьд ч HMI урт замыг туулсан: физик удирдлагын самбар → анхны компьютер график → P&ID-г бүрэн хуулбарласан дэлгэц → нөхцөл байдлын мэдрэмжид суурилсан High Performance дизайн.

Ашигласнаар бий болох давуу талууд

• Хэвийн бус нөхцөлийг хурдан илрүүлнэ — өнгө, хэлбэрийг зөвхөн чухал зүйлд зориулдаг тул анхаарал шууд хандана
• Операторын ачаалал буурна — тархи бага мэдээлэл боловсруулдаг тул ядаргаа, алдаа цөөрнө
• Урьдчилан сэргийлэх боломж — дэлгэцэд суулгасан чиг хандлагын график (trend) «юу болох гэж байгааг» харуулна
• Шийдвэр гаргалт хурдасна — мэдээлэл ойлгомжтой тул хариу үйлдэл хурдан, итгэлтэй болно
• Алдаа, осол буурна — улмаар нийт үйлдвэрлэлийн найдвартай, аюулгүй байдал сайжирна

Түгээмэл төөрөгдлүүд

• «Саарал дэлгэц = хямд, чанаргүй» — буруу ойлголт. Саарал суурь нь анхаарлыг чухал зүйл рүү төвлөрүүлэх ухамсартай шийдвэр юм.
• «Олон өнгө, 3D эффект = дэвшилтэт» — шинжлэх ухаан эсрэгийг нь харуулдаг: илүүдэл өнгө анхаарлыг сарниулж, чухал дохиог нуудаг.
• «Энэ бол зүгээр гоо зүйн асуудал» — үнэндээ энэ нь танин мэдэхүйн шинжлэх ухаанд суурилсан инженерийн шийдвэр.

Анх операторууд «хэт уйтгартай» гэж дургүйцэх нь элбэг. Гэвч бодит ажиллагаанд хэрэглэж эхэлсний дараа ихэнх нь нүд ядрах нь багассан, асуудлыг эрт анзаардаг болсноо хүлээн зөвшөөрдөг. Сургалт, дасан зохицох хугацаа нь амжилттай нэвтрүүлэхийн түлхүүр.

Дүгнэлт

Нөхцөл байдлын мэдрэмж нь «сайхан харагдах» тухай биш — операторт зөв цагт зөв шийдвэр гаргахад туслах тухай юм. Манай баг Тавантолгойн логистикийн төв, Энержи Ресурс ХХК-ийн Нүүрс баяжуулах үйлдвэр, Эрдэнэ-Монгол ХХК-ийн Алт боловсруулах үйлдвэр зэрэг төсөл бүртээ энэ зарчмыг баримталж, зүгээр л үзүүлэлт харуулдаг систем биш, операторын шийдвэр гаргалтыг бодитоор дэмждэг ухаалаг интерфэйс бүтээхийг зорьдог. Технологи хичнээн хөгжсөн ч — системийн жинхэнэ «интерфэйс» нь хүн өөрөө хэвээр байгаа билээ.

Одоо байгаа SCADA дэлгэцээ үнэгүй үнэлүүлье гэвэл: 7733-4478 эсвэл энэ сайтын AI туслахтай ярилцаарай.

Industrial automation systems supervise hundreds, sometimes thousands of signals at once. Yet however advanced the technology, the final decision is still made by a human operator. Over the last decade the central question of SCADA/HMI design has shifted from "how much information can we show?" to "how do we deliver the right information, at the right time, in a form the operator instantly understands?" This philosophy is called situational awareness. The simple test: can your operator tell what is happening within 3 seconds of looking at the screen?

What is situational awareness?

First formalized in aviation by researcher Mica Endsley, it has three levels:

• Perception — noticing what is happening now: which parameter left its range, which equipment is running.
• Comprehension — understanding what it means and how it affects the process.
• Projection — anticipating what comes next if the current trend continues.

A well-designed HMI lifts the operator beyond mere perception to comprehension and projection — often the difference between preventing an incident and reacting too late.

The problem with traditional SCADA screens

Traditional displays usually copy the P&ID directly: every pipe, valve and pump in bright colors, 3D effects, even animations. Attractive at first sight, but deeply flawed:

• Everything is equally bright, so nothing stands out.
• Normal and abnormal states look almost identical.
• No "color reserve" is left for real emergencies — red is everywhere already.
• Alarm floods: dozens of alarms fire at once and the root cause is lost.

A screen full of information is not the same as being well informed.

Good design is measured not by how many colors it uses, but by how quickly the operator notices danger and makes the right decision.

Why the industry changed

This philosophy grew out of real accidents — Three Mile Island and the Texas City explosion among them — where analyses showed operators had not received the right information at the right time. The lessons produced international research and standards: the ASM Consortium, ISA-101 (the HMI standard for process automation), EEMUA 191/201, and *The High Performance HMI Handbook*. Studies confirm operators using High Performance HMIs detect abnormal situations several times faster and resolve them significantly sooner.

Ratios, not numbers

Reading "3.42 bar" forces recall and mental math. An analog indicator whose pointer sits inside the grey band says "normal" without reading at all:

Display hierarchy

• Level 1 — plant overview: KPIs and overall status — "is everything normal?"
• Level 2 — unit control: detailed operation of one process unit
• Level 3 — equipment detail: a specific device or control loop
• Level 4 — diagnostics: fault-finding, history, deep analysis

Benefits

Faster detection of abnormal situations, lower operator workload, built-in trends that show what is coming, faster and more confident decisions — and fewer errors and incidents overall.

Common misconceptions

"Grey screens look cheap" — in fact the grey base is a deliberate decision to direct attention. "More colors and 3D = more advanced" — cognitive science shows the opposite. "It's just aesthetics" — it is engineering grounded in cognitive research. Operators often call the new screens "boring" at first, then admit they spot problems earlier with less eye strain.

Conclusion

Situational awareness is not about looking nice — it is about helping the operator make the right decision at the right time. On projects like the Tavantolgoi logistics centre, Energy Resources' coal-handling plant and Erdene Mongol's gold processing plant, our team designs interfaces that genuinely support decisions, not just display values. However far the technology advances, the system's true "interface" is still the human being.

Get a free assessment of your current SCADA screens: 7733-4478 or talk to the AI assistant on this site.