Мнемосхемы

Осторожность в цитировании психологов (особенно западных), озабоченность математическим аппаратом для построения эргономических моделей, контроль и тестирование результатов в разных вариантах, интерес к труду и усталости оператора или диспетчера: советская техническая литература 60-х годов об интерфейсах и средствах отображения информации (СОИ) исполнена самыми интересными замечаниями и отсылками к искусству, психологии или даже социальной теории. Я начну с анализа текста, в известном смысле уникального — книги Валерия Венды «Средства отображения информации» в серии «Эргономические исследования и художественное конструирование» за 1968 год, которая посвящена экспериментам по проектированию и созданию интерфейсов и визуального сопровождения процессов на ТЭЦ в Москве.

Автор начинал свою работу как научный сотрудник в ЦНИИ комплексной автоматизации на проекте ТЭЦ-21, одновременно защищая диссертацию в МЭИ. Строительство этой ТЭЦ началось в марте 1960 года, в августе 1964 года работы по строительству 1-й очереди ТЭЦ-21 в составе 3-х блоков общей мощностью 300 МВт были закончены. Уже с момента строительства стало ясно, что чисто инженерные решения для проектирования пультов управления и диспетчерских узлов ТЭЦ не могут быть реализованы чисто инженерными средствами. Была создана большая группа из инженеров, психологов и художников. После первых глав с большим перечислением разных классификаций средств отображения информации Венда описывает системы «человек и автомат» как обладающие самым слабым звеном — интерфейсом (СОИ на языке аббревиатур советской инженерии).

«Из всей совокупности разнообразного оборудования операторских и диспетчерских пунктов она выделяет почти исключительно средства отображения информации, являющиеся, как известно, наиболее ответственными и сложными согласующими элементами в системах "человек и автомат"».

Что такое СОИ? Это то, что западная традиция Human-Computer Interaction обычно называет интерфейсом, но при этом, с точки зрения советского эргономиста и инженера, — и нечто гораздо большее.

Средство отображения информации должно воспроизводить информацию, наиболее существенную с точки зрения конкретных функций оператора или диспетчера, в количествах, соответствующих реальным возможностям человека по её переработке, и в форме, максимально облегчающей её восприятие и расшифровку человеком. В тексте заметны перемены по сравнению с 30-ми годами, разными пособиями из Института труда Гастева, и эти перемены ощутимы: обостряется интерес к когнитивной нагрузке, повышается значение человека и требование учесть его восприятие, снижается ценность подготовки и трудовой дисциплины — в целом стиль становится мягче. Идёт медленная эволюция.

Команда ТЭЦ-21 экспериментирует и не боится смелых решений: что если расположить датчики и приборы в стиле композиции Малевича? Насколько композиция влияет на скорость работы с интерфейсом? Важна ли вообще композиция и ритм расположения элементов интерфейса? Да. Это важная часть, автор называет это «управлением маршрутом обзора».

Одним из ключевых отличий СССР было существование монополии и единого владельца энергетики — ГОЭЛРО, Государственной комиссии по электрификации России, которая была создана по личному указу Ленина. Сосредоточение всех ресурсов в руках государства позволило сделать следующий «энергетический переход» — от «децентрализованной» энергетики к постепенной «централизации» — пониманию того, что наиболее эффективным способом промышленного использования электрической энергии является её выработка на крупных электростанциях, расположенных в регионах с наилучшей доступностью топлива, с последующей передачей энергии по ЛЭП в регионы, имеющие спрос на неё. Таким образом, возобладал так называемый «кустовой» принцип (в терминологии того времени) — формирование энергетических «кустов», т. е. энергосистем вблизи промышленно развитых районов. Так возникла необходимость в разработке принципиально нового подхода к управлению электростанциями энергосистемы, а именно к созданию системы оперативно-диспетчерского управления и календаря нагрузки электростанций.

Что требовалось от дежурных инженеров, которые в будущем и станут диспетчерами и операторами?

• контролировать, с записью в журнале, фактическую почасовую нагрузку каждой станции и в случае невыполнения задания немедленно выяснять причину такого отклонения;
• при невозможности выполнения станцией задания по несению нагрузки в соответствии с графиком из-за токовой перегрузки электрической сети принять возможные меры по перераспределению нагрузки между остальными станциями;
• в случае возникновения аварийной ситуации или потери генерирующего оборудования принять меры к «ликвидации расстройства электроснабжения» и обеспечить перераспределение нагрузки между остальными станциями.

Такая когнитивная нагрузка формировала новую профессию, которая интегрировала живого человека в систему энергетики как один из узлов принятия решений. Для создания диспетчерского пункта, откуда будет осуществляться непрерывное управление режимами работы энергосистемы, руководство МОГЭС выделяет определённые средства, которые расходуются на строительство дополнительного этажа здания Управления МОГЭС и техническое оснащение помещений диспетчерского щита и аппаратной средств связи и телемеханики. Тщательно рассматриваются и решаются вопросы по удобному для персонала размещению диспетчерского щита, пульта управления диспетчеров, освещению зала, обеспечению диспетчеров надёжной связью с энергообъектами и получению информации о параметрах режима их работы.

Появившиеся в начале XX века в некоторых странах диспетчерские центры энергосистем были оснащены технически крайне примитивно: лист ватмана с начерченной схемой электрической сети, на котором диспетчер цветными карандашами отмечал изменение состояния оборудования и линий электропередачи, частотомер, телефонный аппарат и конторская книга — прообраз оперативного диспетчерского журнала.

Первый диспетчерский щит появился в Москве. Для основы щита чего только не предлагали: и металл, и мрамор, но в соответствии с велением того сурового времени, а также исходя из требований целесообразности, остановились на толстой мебельной фанере.

«На щите смонтирована однолинейная схема станций, подстанций и высоковольтной сети объединения, причём с самого же начала пришлось отказаться от соблюдения точного географического местоположения каждого объекта. Схемы станций и подстанций выполнены на чёрных карболитовых и деревянных панелях и плитках толщиной 10 мм. Условное изображение масляных выключателей выполнено в виде прямоугольника размером 18 мм на 27 мм из листовой латуни с двумя отверстиями диаметром 11 мм, в которые вставлены сигнальные стёкла. Верхнее стекло — зелёное, нижнее — красное. Шины и другие детали схемы выполнены из листовой латуни. Высоковольтные линии передачи выполнены из прутковой латуни диаметром 4 мм на особых стойках высотой 10 мм. Кабели (фидеры) сделаны из полосок красной меди. Они монтировались почти заподлицо со щитом и поэтому имеют несколько перегибов. На щите установлено свыше 100 отдельных панельных плиток со схемами и смонтировано до 700 масляников. Протяжённость линий на диспетчерском сигнальном щите достигает 100 м. Длина всех шин — 36 м. Для освещения сигнальных стёкол применены софитные лампы, каждая по 100 свечей, также используются обычные экономические лампы мощностью 25–40 ватт с металлическими отражателями автомобильного типа. Лампы горят непрерывно».

Цитата по: Вейц Ф. Л. Диспетчерское управление энергосистемами: практическое руководство по организации диспетчерских служб и технике управления эксплуатацией энергосистем

Так как исследование и описание мнемосхем в работе оператора энергетической системы — сложный процесс, то в центре изучения должен находиться «комбайн» для эргономических исследований — набор измерительных инструментов и аппаратуры для контроля за изменениями в работе испытуемого. Команда ТЭЦ и Венда достаточно подробно описывают, что должно быть в таком «комбайне»: замеры рабочего места (пульт, кресло, антропометрия рабочего места), приборы для замеров функциональности (скорость работы, надёжность), замеры психофизиологии испытуемого (сдвиги), вычислительная техника для обработки результатов экспериментов, набор инструментов для замера внешней среды (освещение, цвет, вибрации), симулятор ситуаций (на УВМ или тренажёре водительском), аппаратура сенсорной деятельности, аппаратура для замеров моторной деятельности.

Отдельно надо отметить наличие особенных параметров, которые замеряли в СССР, — профессиограммы, описания и наборы психологических и профессиональных качеств сотрудника: его уровень подготовки и психологические качества. Это богатое и древнее наследие психотехники 30-х годов: психотехник на заводе с секундомером замерял то или иное действие того или иного сотрудника с разным опытом, в каких позах они работают, какие используют движения и перечень требований (в 30-е в основном физического характера). Пример профессиограммы психотехников эпохи 30-х выглядит примерно так: «для хорошей наждачницы нужны: а) быстрота и ловкость движений; б) мышечно-суставное чувство; в) глазомер; г) концентрация внимания; д) быстрота и точность восприятия». Мы пока не будем останавливаться на истории психотехники, скажем лишь, что она была разгромлена специальным указом ЦК ВКП(б) «О педологических извращениях» в конце 30-х.

И книга Венды — именно в той мере, в какой он, не провозглашая никаких предписывающих формул, применяет метод профессиограмм, позволяющий воспринимать работу и трудовую дисциплину как измеримые свойства, — подтверждает длительность и прочность такой формы знаний в советском проекте.

Эргономический комбайн Венды был своеобразной универсальной моделью работы и нативной средой для тестирования при проектировании интерфейсов и мнемосхем. При этом сами по себе интерфейсы сильно отличаются от типичных задач промышленного дизайна: в центре изучения и проектирования почти никогда не прибор, а та или иная знаковая система. Венда описывает символы в духе Морриса (но не цитирует, видимо, из-за идеологических рисков), разделяя всё отношение к знакам на три уровня — синтаксическое (отношение знаков друг к другу), прагматическое (отношение знаков к человеку) и семантическое (отношение к обозначаемому).

Странно, но вполне в духе времени критерием успеха СОИ предполагается наличие изоморфизма схемы или интерфейса обозначаемому объекту. Гораздо более важно, что такая сигнальная функция для диспетчерского пульта и/или оператора должна быть в центре всего пульта, быть центральным элементом интерфейса.

«Мнемосхемы автономных технологических агрегатов и узлов, представляющие связные объекты управления, которые необходимо воспринимать целиком, не отрывая глаз, и при этом различать все цвета всех деталей, должны иметь максимальные размеры. Наибольший привлекающий эффект должно иметь центральное пятно, изменение цвета которого характеризует изменение общего состояния агрегата. Необходимая дополнительная информация может подаваться оператору включением и выключением ахроматических световых сигналов в зоне периферического зрения».

Каков уровень цитирования западных работ по юзабилити и HCI в советских книгах и учебниках? Он не очень высок, тем не менее он есть — команда ТЭЦ знакома с некоторыми западными работами об авиационной эргономике, которая выходила в США, например, переводы Макруэра (Duane Torrance «Mac» McRuer), человека, который был одним из пионеров эргономики пультов управления самолётами и авиацией. Работа McRuer D. T., Krendel E. S. «The man-machine system concept» (1962) была даже переведена, правда, найти этот перевод не так просто. «Человек, выступающий в роли компонента системы управления, может быть описан в прагматичных инженерных терминах» — пафос такой статьи начала шестидесятых был в новинку.

Приоритизация сигналов для СОИ объясняется не важностью для бизнеса того или иного сигнала, а скорее скоростью подачи этих сигналов, законом распределения сигналов (по вероятности), очередью сигналов, которые должны идти на пульт управления. Почему не критичность проблемы или важность для бизнеса? Это пока не очень понятно, хотя возможно дело в том, что пульт или диспетчерская объясняются ещё как инженерное решение: хотя, как мы увидим ниже, от группы разработчиков мнемосхем ожидается представление модели организации и своеобразного энтерпрайза — понимания и описания систем в терминах того, что называют процессом, нет.

Гораздо интереснее выглядит попытка ограничить поток информации для оператора или диспетчера: задача мнемосхемы в том, чтобы информации было в нужных количествах. Так как мнемосхемы нужны для контроля системы, то число сигналов может приводить к ошибкам, усталости, монотонности (что, в общем, и существует в стандартах современных ISO). Венда здесь вводит понятие «иррелевантной» информации: такой информации, которая не только не важна для оператора, но и которая не важна в данный момент. Это позволяет сделать вывод о том, что выводить надо только часть мнемосхемы.

Для этих целей лучше всего использовать проектор: буквально телевизионная съёмка части мнемосхемы, телевизор как интерфейс для дисплея оператора ТЭЦ!

Очевидно, что сменность мнемосхем или СОИ (средств отображения информации) — это инновация, которая была призвана облегчить когнитивную нагрузку оператора. Однако не следует придавать большого значения такого рода объяснениям: Венда и коллектив разработчиков на ТЭЦ не ссылаются на стандарты ISO и не уделяют много времени усталости оператора. Было бы не совсем верно описывать заботу об интерфейсе в терминах только заботы об операторе.

«Попутно заметим, что применение сменных СОИ помогает не только избавить оператора от лишней информации, представляющей иногда шумовой фон, но и добиться динамичности СОИ за счёт изменения её структуры. Это в свою очередь повышает ориентировочную реакцию, являясь дополнительным средством повышения готовности оператора».

Здесь мы видим, что сменность мнемосхемы — это и способ создавать вместо одной мнемосхемы-интерфейса несколько схем с большей детализацией, и добиться повышения скорости реагирования оператора. Кроме чисто информационной задачи (показать состояние системы), предполагается выводить и порядок действий — для этого упоминается КИСО-тип мнемосхем, «командно-информационного типа», который выводит простейшие команды в виде стрелок, например, стрелка «открыть» и стрелка «закрыть», крестики для «аварийного закрытия». Оператор теперь видит приказы, а не состояние системы.

Командно-информационные типы мнемосхем касались в основном конкретных команд на пультах управления — так называемых КИСО. Это, кажется, создаёт целый класс задач по превращению информационно-логических интерфейсов-мнемосхем в командно-информационные СОИ в тот или иной момент функционирования системы. Насколько такие задачи были полностью реализованы на проектах с командами проектировщиков мнемосхем — вопрос для историка, во всяком случае такие попытки были реализованы на ТЭЦ-21. При этом остаётся самый главный вопрос: как мнемосхемы отражали визуально структуру организации?

В конце шестидесятых в книге по средствам отображения информации на ТЭЦ уже есть понимание, что потребители существуют в самом широком смысле этого слова и то, что каждый дизайн-проект должен быть оценён экономистами, эргономистами, искусствоведами, технологами. Перед нами выстраивается метафора того, что считают теорией дизайна в эти же годы на Западе: художественное конструирование в книге Венды — это дизайн, который стремится стать частью производственных процессов.

Схема эта вполне верна. Но следует отметить то, как описывает работу и приоритеты сам автор. «В зависимости от назначения создаваемого изделия мнения различных специалистов могут иметь различный вес (ср., например, кухонное оборудование и электровоз)». Стейкхолдеры или участники дизайна должны быть приоритизированы, должна быть строгая иерархия советского дизайна. «Иерархия» зависит от класса создаваемых изделий: никакого убеждения в человекоориентированности и/или клиентоориентированности не должно нарушать того, что на первом месте может быть вовсе не клиент/пользователь, а технолог, бюрократ или эксперт. Каждая иерархия может быть пересмотрена при проектировании нового изделия.

Давайте рассмотрим определение дизайна для СОИ в советских диспетчерских пультах:

«Художественное конструирование есть многообразная коллективная деятельность — исследовательская, проектно-конструкторская, технологическая, — связанная с применением методов формообразования в процессе оптимального синтеза систем "человек — машина — среда", с учётом комплексного критерия оптимальности, включающего эргономические, технические, социологические, эстетические и экономические факторы».

Такое определение показывает, что принцип «человек — машина» получил достаточно общее значение: во всяком случае, призыв описывать работу интерфейса диспетчерского пульта с точки зрения теории систем стал императивом многих отличных друг от друга доктрин и подходов в инженерной психологии и трудах ВНИИТЭ. Что это за «человек — машина — среда» и как это связано с теорией систем, наверное, лучше написать отдельно, но в качестве широко распространённого императива это представление проникает очень глубоко в страницы книги Венды.

Аналогично перечисляются и способы работы команды проектировщиков при начале работы над интерфейсом. Разложим их в последовательности производственного процесса:

1. Изучение технологического процесса (то, что в последние годы на рынке называют UX-исследованием).
2. Построение оптимальной иерархической структуры оперативного и диспетчерского управления.
3. Анализ границ, функций и связей той ступени иерархической системы управления, для которой разрабатывается СОИ.

Описание требований к роли специалиста для работ по проектированию диспетчерского пульта сводится к его универсалистской роли: он должен обладать широкой эрудицией и гетерогенным опытом в различных отраслях.

Средства отображения информации должны быть либо ассоциативными, либо абстрактными — это зависит от того, насколько оператору требуется понимать данные как часть реального объекта или это абстракция. По способу реализации ассоциативные можно разделить на текстовые, индикационные или изобразительные, а абстрактные — на знаковые, алгоритмические и структурные в зависимости от той абстракции, которую они представляют на мнемосхеме. Всё это в некоторой степени отсылает нас к дискуссии об аффордансах в интерфейсах, которые, как нам кажется, сами по себе являются продолжением спора номиналистов и реалистов в схоластике.

Есть две конкурирующие концепции о природе того, как именно отражается метафора предмета или функции в интерфейсе (или модели интерфейса). Концепция аффорданса впервые возникла в русле экологической философии Джеймса Гибсона, а Дональд Норман воспроизвёл аффорданс в своей книге «Дизайн привычных вещей». Если первый полагал, что животные и люди «берут образцы» информации из внешнего (амбиентного) мира и ведут себя в соответствии с эпистемологией на основании этого, то Дональд Норман был теоретиком дизайна и определял аффорданс как свойство объекта, которое подсказывает, как этот предмет следует использовать; некий визуальный ключ к его функции и использованию. Аффорданс — это нечто из реальных и воспринимаемых свойств. Ручка у чайника, молоток, схожий с кулаком, некоторое «манящее качество» воспринимаемых объектов.

Гибсон же определял аффорданс как «возможность действия, доступная человеку в окружающей среде, независимо от способности воспринимать эту возможность». Такая возможность вообще не зависит от способности субъекта воспринимать её.

Например, дверь можно открыть, но не будет никакого аффорданса вообще — даже ручки. Но, что ещё более важно, аффорданс бывает у конкретного субъекта — это свойство человека, а не предмета. Вор видит открытое окно и залезает в него с целью грабежа, ребёнок видит открытое окно и смотрит на птиц.

Между этими двумя подходами и лежит хитрое противоречие, которое отражается каждый раз в работах об интерфейсах независимо от знания или незнания хода научных дискуссий 70-х годов.

Венда рекомендует использовать изобразительные интерфейсы для того, чтобы увеличить скорость работы операторов. Сами ассоциативные мнемосхемы лучше основывать на внешнем сходстве знака с реальным объектом. Абстрактные интерфейсы в виде алгоритмических СОИ отображают действия операторов при возникшей ситуации. Структурные СОИ основаны на воспроизведении математической природы объекта в виде структуры объекта.

Мнемосхема, о которой чаще всего и идёт речь на проектах ТЭЦ и в советской традиции проектирования опыта пользователя, и является изобразительным СОИ. Мнемосхема — это СОИ, которое представляет собой условное графическое изображение управляемого объекта, служащее для облегчения оператору запоминания функциональной схемы управления объектом, мысленного связывания показаний отдельных приборов и других индикационных элементов.

Это достаточно нетипичное требование, в котором видно, что от оператора или диспетчера ожидается высокий уровень памяти и подготовки к запоминанию перед тем, как взаимодействовать с устройством. Такие требования к мышлению оператора и определяют иерархию факторов при подготовке к проектированию мнемосхем и доктрин мнемосхем.

Сокращение информации при проектировании мнемосхем — это один из основных пунктов, как и эргономика, которая должна быть на первом месте в пирамиде иерархий.

Отдельно описываются практики освещения и цвета при проектировании мнемосхем, достаточно много места в трактате. Но я бы хотел обратить внимание на удивительный эстетизм художественного конструирования мнемосхем, которое отличает практики дизайнеров интерфейсов в СССР и в США и которые в последнем случае не всегда опирались на художественную традицию и на шедевры художников в рамках термина «техническая эстетика», многозначного термина, который объединяет под собой слишком большой круг тем, центральным из которых всё-таки являются интерфейсы и промышленный дизайн.

«Опыт показывает, что создание СОИ, например типа мнемосхем, должно основываться на синтетическом использовании теории архитектурной композиции и изобразительного искусства (Фаворский, Маца, Гильдебрандт, Мондриан, Ван Дорен). Разработанные в этих областях композиционные средства, такие как симметрия и асимметрия, метр и ритм, нюанс и контраст, пропорции, масштаб, цвет, фактура, а кроме того специфические для информационной техники средства — изменения цвета и яркости, движение, смена изображений и др.»

«Средства отображения информации». Стр. 155

Такой внезапный для технологической литературы (речь, напомню, идёт о панели ТЭЦ!) ход подчёркивает определённое превосходство в творческом подходе советских специалистов. После создания эргономического уровня с высокой целесообразностью проектировщиками предполагается художественная «композиция» интерфейса, которая учитывает каноны прошлого. На первом этапе создаётся полуфабрикат интерфейса (то, что можно назвать прототипом интерфейса), на втором установка шлифуется.

Венда описывает основные принципы проектирования СОИ и достаточно подробно их перечисляет:

• 1

  Лаконичность в русле всех проблем экономии информации, о которых многократно шла речь выше.

• 2

  Принцип обобщения и унификации. Не следует помещать элементы, которые несущественны или которые могут быть многозначны.

• 3

  Принцип акцента на элементах контроля и управления. Необходимо цветом и размером выделять наиболее важные элементы управления.

• 4

  Принцип автономности. Части СОИ следует обособить и выделить от других частей.

• 5

  Принцип структурности. Каждая часть СОИ должна иметь чёткую и легко запоминающуюся структуру, отражающую характер и структуру объекта.

• 6

  Принцип пространственного соотнесения элементов контроля и управления. Индикаторы на панели должны быть соотнесены рядом с элементами управления этими объектами.

• 7

  Принцип использования привычных ассоциаций и стереотипов. Как кажется, это то, что в наши дни называют узнаваемостью метафор.

Одним из основных требований к проектированию мнемосхем является расположение большего числа элементов в центре самой схемы или интерфейса у оператора или диспетчера. Элементы должны быть расположены концентрически вокруг центра — там, где будет максимальное внимание оператора.

Команда ТЭЦ-21 пытается повторить смелые эксперименты Казимира Малевича: Т. М. Перцева была в прошлом сотрудницей ГАХН — достаточно своеобразного органа, который занимался в том числе художественным конструированием до 1931 года и который больше занимался искусствоведением. О ней мало что известно, но к концу 60-х она становится сотрудницей команды ТЭЦ-21 и привносит нотки супрематизма в теорию интерфейсов, которые экспериментально проектируются под руководством Венды.

В основу брался несколько видоизменённый вариант одной из композиций Малевича, порядок обзора которой «довольно точно определяется соотношением площадей и форм элементов: от большого квадрата вниз к тонкому треугольнику, затем по дуге, далее взгляд переходит к маленькому квадрату и возвращается к большому квадрату». Такая композиция производит эффект движения, придаёт композиции динамизма. В другом эксперименте была воспроизведена композиция с маленькими квадратами-элементами интерфейса.

Кроме симметрии и асимметрии важную роль в экспериментах играет ритм и число пауз в графическом интерфейсе пользователя: ритмические акценты расположения элементов интерфейса являются предметом интереса ещё и потому, что позволяют осмыслить вторую часть выражения «техническая эстетика», предполагая реальное существование эстетических критериев — прежде всего, здесь интересно сравнение с музыкальной теорией.

Для ритма в интерфейсе используются следующие ограничения: нечётность числа элементов для восприятия интерфейсов как более «ритмичных»: ощущение ритма при этом, по замыслу авторов, должно быть создано не только и не столько расположением элементов на приборной доске, но и при выполнении действий оператора при взаимодействии с диспетчерским пультом и выполнении ряда задач. «Отличие от музыкального произведения в том, что СОИ может читаться с левого или правого конца», но ритмичность действий оператора ещё зависит от того, как остановлен ритм, т. е. как заканчивается ряд элементов интерфейса.

Что использовалось для работы с ритмом?

1. Увеличение интервалов между элементами.
2. Усиление акцента на центральных элементах интерфейса.
3. Включение в крайние группы инородных предметов, крупных табло-регистраторов и так далее.

Всё это служит не только увеличению эстетического содержания, но и облегчению восприятия элементов на приборной панели.

Венда идёт дальше и предлагает использовать в качестве условного использования того, что позднее назовут дизайн-системой или библиотекой паттернов, архитектуру с её концепцией модулей, из которых можно создавать модели интерфейса диспетчерских пультов. Кажется, что здесь он значительно опережает своё время. В это же время Кристофер Александер оказал влияние на разработку языков программирования, модульное программирование, объектно-ориентированное программирование, разработку программного обеспечения. В своей книге «Язык шаблонов» он ввёл понятие паттерна как основной единицы проектирования. В «Языке шаблонов» речь идёт об устойчивых паттернах архитектуры и градостроения — большой перечень строительных объектов и типовых зданий, который повлиял на информатику и на языки программирования. Впервые эти мысли появляются у него в работе 1966 года — книге Notes on the Synthesis of Form. Показательно, что советские проектировщики и инженеры ТЭЦ-21 самостоятельно дошли до метафоры пересечения архитектуры, градостроительства и дизайна интерфейса.

Основная трудность промышленного изготовления мнемосхем по шаблонам в том, что «мнемосхема является самостоятельным изделием сравнительно небольших габаритов и в этом смысле "малой формой". С другой стороны, самостоятельность мнемосхемы весьма относительна, потому что она является моделью управляемого объекта или системы». Здесь встаёт вечный вопрос между скевоморфизмом и минимализмом деталей, который авторы пытаются решить посередине. В целом выбор того или иного отображения — скевоморфного или минималистского — должен решаться путём конструирования эргономического комбайна, который собирает обратную связь, или его несколько уменьшенной копии (к сожалению, автор не уделяет этому много времени, но предположительно речь идёт о замерах наиболее важных метрик). Скевоморфное решение называется символическим, минималистичное — условным.

Отдельно предполагается, что внедрение того или иного алфавита неизбежно приводит к серии обучения операторов алфавиту с целью наилучшего запоминания. Объяснение принципов работы языка операторам и диспетчерам качественно меняет принципы работы и уменьшает трения при взаимодействиях со знаками, которые перестают восприниматься как чисто условные значения.

Сама по себе концепция удобочитаемости в советских работах почти не встречается, видимо, оставаясь уделом журналистики: в советских книгах тяжело встретить артефакты, которые можно назвать проявлением работы принципов облегчения текста для чтения в духе формул Флеша или Дейла — Чейла, каждая из которых подразумевала экспериментальный замер чтения пользователем. Совсем другое дело касалось написания букв и архитектоники символов на панели управления.

Проектирование первых операторских пультов требовало тестирования шрифтов и другой архитектоники букв с точки зрения восприятия оператора. В конечном итоге в советской литературе успешным считали именно стиль под литерой г).

Начертание Ландсделла использовалось даже на АЭС и опературе для диспетчерских узлов. Цифры Ландсделла довольно чётко распадаются на две группы: цифры 1, 3, 5 и 7 имеют малую затушёванную площадь, а 2, 4, 6, 8, 9, 0 — большую. Таким образом, различение отдельных цифр производится наблюдателем внутри двух подалфавитов, состоящих из четырёх и шести знаков. Ландсделл был автором, который боролся с проблемами восприятия пультов управления военных самолётов, и его работы активно переводились в СССР. Один из теоретиков инженерной психологии, Борис Фёдорович Ломов, уделял много времени описанию экспериментов Ландсделла и его способам отображения надписей на панели оператора.

Авария на АЭС Три-Майл-Айленд — крупнейшая авария в истории коммерческой атомной энергетики США, произошедшая 28 марта 1979 года. Эта авария произошла задолго до Чернобыля, и некоторые авторы упоминают последствия аварии в качестве иллюстрации важности развития интерфейсов.

В 4 утра во втором энергоблоке АЭС «Три-Майл-Айленд» произошла остановка питательного насоса второго контура. Это привело к прекращению циркуляции воды и, как следствие, перегреву реактора. В этот момент должны были запуститься аварийные насосы второго контура, но этого не произошло из-за ошибки, допущенной во время ремонта. Несмотря на серьёзное загрязнение самой станции, радиационные последствия оказались незначительными — взрыва не было.

Свой вклад в дезориентацию персонала внесли недостатки блочного щита управления (БЩУ). Комиссия после аварии была в шоке от интерфейсов атомной электростанции. Так, в первые минуты аварии на БЩУ сработала аварийная сигнализация более чем по ста параметрам, которые никак не были ранжированы по степени значимости!

Также не было указателя конечного положения клапана (открыт — закрыт). Фактически световой индикатор не указывал на положение клапана, а только на состояние соленоида, включённого или отключённого, что давало ложное свидетельство закрытого клапана. В результате операторы несколько часов неправильно диагностировали проблему — они думали, что предохранительный клапан уже открыт и насосы работают, а это было не так.

Ну и вишенка на торте — на панели управления АЭС были маркеры-бумажки! Кажется, это были уведомления о ремонте, которые наклеивались бумагой на панель, но в итоге они просто заслоняли индикаторы... Во многом авария обусловила на долгие годы успех исследований интерфейсов и человеческого фактора в США — аж на десятилетия вперёд, а несколько строящихся АЭС были даже заморожены на фоне общественной массовой истерии.

Как выглядела панель управления пресловутой Три-Майл-Айленд?

Урок Три-Майл-Айленд был выучен, и в дальнейшем это привело к росту интереса к изучению проблем и исследований в области взаимодействия с интерфейсами. В чём причина аварии с точки зрения социалистического подхода к проектированию взаимодействий? Как ни странно, за 15 лет до аварии был написан ответ, который на удивление прагматичен и хорошо знаком всем, кто изготавливал программное обеспечение на заказ.

1. Операторские пульты применялись исключительно для систем «котёл — турбогенератор» с очень чёткими и лёгкими для запоминания технологическими схемами.
2. УВМ американских компаний занимаются автоматизацией и почти никогда не включают в пакет услуг интерфейсы и проектирование средств отображения информации. Разработка современного пульта операторской или диспетчерской деятельности сильно увеличивает стоимость разработки автоматизации, поэтому от них отказывались подрядчики. Это и приводило к практически полному отсутствию традиции проектирования мнемосхем, языков, интерфейсов в области диспетчерских пультов долгое время.
3. Роль оператора принижалась в рекламе — коммерческая разработка предлагала полную автоматизацию, так было проще продавать. В итоге компании-подрядчики, которые специализировались на проектировании диспетчерских и операторских узлов в других индустриях (логистика, авиация), почти не привлекались к проектированию энергетики.

Это интересный вывод, который в корне асимметричен ситуации в космонавтике или авиации СССР и США, о котором мы напишем ниже.