在传统制造业数字化转型的当下，物联网（IoT）蓬勃发展，有望掀起一场智能互联的工业革命。在 3D 打印、智能机器人等技术的推动下，人机界面（HMI）的角色愈发复杂，各行业提升效率、减少停机时间的方式也在持续改变。

    最新数据显示，汽车、医药、油气、食品等行业对智能工厂与人机界面的需求不断攀升。据 Research and Markets 预测，2016 - 2020 年间，全球人机界面市场复合年均增长率可达 6%。企业已来到关键发展节点，若想满足工业 4.0 的需求，就必须做出改变，否则将在这场变革中被淘汰。

人机界面在工业 4.0 中的核心地位

    工业 4.0 和物联网处于新型技术途径、发展、生产及整个物流链的核心，即智能工厂自动化。人机界面广泛应用于人类需对机器或自动化设备进行干预的行业。其高需求源于各行业对更高效率、数据安全与合规、移动性、远程服务以及可靠硬件的追求。

    制造活动的巨大转变，要求各行业以更智能、敏捷、创新的方式运用技术、推动生产，实现机器人与人类劳动的优势互补，降低工业事故发生率。人机界面在此过程中起着关键作用，客户期望工业人机界面能像人类与智能设备交互那样运作。人机界面借助传感器、机器人、软件、无线系统、企业软件、机器对机器学习等技术收集和分析数据，这些数据可用于管理操作运营，将生产设施与企业后台、现场机器人以及供应链中的合作伙伴和供应商连接起来。

颠覆性技术推动工业革命进程

    自动化和集成智能旨在减少操作运营对人类交互的依赖并提升交互质量，以实现更高效的响应。随着人工智能在制造系统中的普及，人机交互数量可能减少，但当机器出现故障时，人机交互的重要性便凸显出来。在智能系统中，人员无需监测正常运行的流程。然而，当机器预测或检测到自身无法解决的异常情况时，就需要人为决策和干预。此时，能以最易理解的交互方式提供关键数据，且满足易用直观要求的人机界面，可大幅缩短响应时间，提高决策准确性。

    伟创力创新实验室高级总监兼人机界面卓越中心负责人 Mesut Eraslan 表示：“人机界面不仅包括电子硬件，还涵盖数据分析与显示等软件界面，美感至关重要，甚至产品生产所用塑料的颜色与质感都有影响。人们关注机器的功能性，也在乎其给人的感觉和魅力。”

设计用户友好型人机界面的要点

    伟创力凭借全球 30 个国家约 20 万名专业人士，为各行业和终端市场的不同规模公司提供创新设计、工程、制造、实时供应链洞察和物流服务，利用连通性、人机界面技术和智能软件的进展，开发智能现代化工业解决方案。

    Mesut Eraslan 进一步解释：“为客户开发并生产针对使用场景精心设计的机器至关重要。我们要通过与用户体验相关的设计、材料和技术赋予机器魅力，设计出简单易用、令人愉悦的用户友好型人机界面，快速为用户提供准确信息，让用户乐于与之交互。在内容方面，信息过多或获取关键信息层级过多，会使用户不满、困惑，从而厌恶机器，拉开用户与机器交互的心理距离。在美感方面，触感、声音等元素，甚至交互界面本身，都会影响这种心理距离。若设计出的东西让人不愿直视、触摸、聆听，人们就不会使用。”

    工业人机界面需具备稳健性、可靠性和持久性，尤其在工人处于嘈杂、多灰、潮湿、昏暗的环境中与技术交互时。在工业 4.0 时代，人类交互主要用于关键决策，数据显示成为设计的关键部分。这不仅包括显示器和触摸屏，还涵盖增强现实、对话型语音交互以及直观视觉数据显示。在维护和维修过程中，增强现实眼镜可显示传感器收集的数据及其含义，帮助技术人员快速解决问题，也可通过视觉显示器的流媒体直播实现轻松理解。同样，3D 可视化借助人工智能解读传感器数据，剖析机器，确定问题位置。比如，技术人员与显示器交互时，可与机器进行语音对话，快速获取数据，相比滚动屏幕和下拉菜单，这种方式更高效、更具反思性。