【儀表網 行業聚焦點】2014年人機界面市場規模為29.4億美元，預計到2018年，該數字將達36億美元。過去十年，人機界面(HMI)解決方案與不斷變化的客戶需求同步，取得了跨越式發展。隨著智能工廠和數字化車間的發展，HMI的技術演進被業界廣泛討論。
對于人機對話，相信廣大消費者并不陌生，隨著智能手機等消費電子市場近幾年不斷擴大，產品提供商卯足了勁，在人機對話領域做足功課，不斷突破技術藩籬，并形成賣點，希望在紅海中殺出一條血路。
在工業領域，人機界面(HMI)解決方案作為人機對話的載體，過去十年與不斷變化的客戶需求同步，也取得了跨越式發展。
以工業耐受性為產品亮點是HMI提供商常見的策略，畢竟工業應用場景與消費電子有很大的不同。一些傳統的自動化企業競相推出極其堅固的全新設備，以供在環境中使用。面板正面采用防紫外線材料，防護等級可達IP65，是冷藏間、船舶和石油天然氣行業的理想之選。工作環境溫度范圍不斷擴大，使其滿足嚴苛的工業應用場景需求。有的企業在屏幕上做文章，不斷提高在日光下的分辨率，使產品能清晰地顯示復雜的工藝參數和整個工廠的生產全景。高度防眩、廣角可視及自動亮度調節功能也是企業產品賣點。另外，防塵、耐腐蝕和防水性，戴手套也能自如操控幾乎成為HMI領域的標配。
不過，近，有專家認為，作為與消費電子血緣近的一個自動化產品分支，HMI正在工業領域加速復制平板電腦的發展軌跡。工業HMI市場，越來越像平板電腦市場的工業版。一些PC-Based的自動化企業，在過去幾年相繼推出多點觸控產品。一些傳統的自動化公司也緊跟潮流推出一系列多點觸控HMI。于是有人驚呼，向消費電子靠攏的HMI，也將逃不出摩爾定律的魔咒，成本越來越低，價格戰興起，產業進入紅海。
對于當前HMI領域的激烈競爭，菲尼克斯電氣中國IPC/HMI產品市場工程師傅艷萍在接受采訪時表示，產品的質量是HMI提供商競爭的焦點，畢竟工業場合的使用與消費領域還是有差異的，工廠里的設備對產品可靠性和生命周期提出了更高的要求，因此要求廠家從設計、器件選擇方面提供可靠保障。除了硬件的可靠性保障外，HMI軟件也是關鍵因素。一個有競爭優勢的HMI，必定是一個軟硬兼優的結合體。因為對用戶來說，在HMI基礎上是需要根據應用要求進行相應開發和定義的。而穩定的、體驗佳、易上手、功能強的軟件可以為HMI增彩。
“通信的開放性和易用性也很重要。”傅艷萍補充道，“HMI需要有信息來源，HMI需要與其他設備進行通信，而開放兼容的通信不僅能讓用戶根據使用習慣或者設備要求進行定義通信方式，同時可以省去因為通信接口不一致而帶來的額外成本和麻煩。”
技術變革契合智能工廠
實時工廠智能化大勢所趨，HMI的作用已被行業用戶意識到，其技術也在不斷發展。開始HMI僅能在移動設備上提供工廠數據，現在HMI已經可以為操作人員提供實時數據以及可付諸行動的預測。從而為用戶帶來了好處，如降低工廠運營成本，更高的處理效率，更高的能源效率等，這也加快了人機解決方案的采用。
“歐洲工業4.0和美國的智能工廠規劃的發展，將為制造業的未來帶來應用融合。”Frost&Sullivan工業自動化和過程控制研究分析師GuruMahesh表示，“因此，不斷創新和部件重塑的需要將推動離散行業采用人機產品。”
“未來，智能工廠將實現信息技術、互聯、信息交互、流程管理等，滿足客戶對差異化、定制化的需求，提高生產的靈活性，以及向管理者提供更佳的決策支持。從智能工廠的發展我們可以看到，HMI在其中起著重要的作用，同時對HMI提出了更高的要求。”傅艷萍表示。
據介紹，為能更好呈現設備和流程狀態，HMI將不僅僅是為了實現控制和可視化，而是與整個流程的無縫對接，向用戶呈現一個栩栩如生的智能系統，因此，密集型畫面的應用對HMI來說提出了高要求：操作易用性，傳統的按鍵已滿足不了這種應用，而觸摸技術為用戶提供了操作的便捷性。同時，畫面顯示精度要求也隨之提高。以往在使用HMI時，通常考慮功能夠用即可，隨著對畫面質感及視覺體驗要求的提升，低精度顯示顯然滿足不了智能工廠的應用，所以高精度顯示成為用戶選擇的因素之一。
另外，通信聯網的要求也在改變HMI。傳統的HMI主要的通信接口為RS485和RS232，而隨著互聯網在工廠中的應用，HMI的通信接口開始轉向以太網，將“一網到底”發揮得，諸如WEB技術的眾多IT技術在HMI上能夠得到應用。
而借助互聯網的優勢，未來工廠里的HMI將不再是單一的固定在工廠里的設備，手機、平板電腦都可以作為工廠HMI的一部分，通過在手機或平板電腦上安裝監控APP軟件，即可對工廠進行實時管理。
GuruMahesh表示，實時智能和大數據分析預計將為人機界面的前景帶來革命性的變化。為了充分利用這些機會，人機界面提供商必須滿足市場終端用戶對創新功能和增值服務的需求。
可以說，人機對話是工業自動化的一種典型應用，面對未來智能制造的大趨勢，人機對話將在智能工廠和數字化車間扮演著越來越重要的角色。HMI作為人機對話的載體，不僅在移動設備上提供工廠數據，還要為操作人員提供數據分析預測和提供決策的功能。面對未來的智能工廠，HMI不再只提供監控作用，還需要承擔起向導的作用。
