直觀簡(jiǎn)潔的HMI設(shè)計(jì) 如何確保設(shè)計(jì)始終以人為本？

直觀簡(jiǎn)潔的HMI設(shè)計(jì)

在快速發(fā)展的世界中，

創(chuàng)新的同時(shí)如何確保設(shè)計(jì)始終以人為本？

工程師和研究人員通過(guò)人機(jī)界面 (HMI) 直接解決這個(gè)問(wèn)題 - 通過(guò)構(gòu)建、測(cè)試并重建HMI來(lái)完成一輪輪的迭代，幫助在復(fù)雜系統(tǒng)與操作用戶之間架起溝通的橋梁。

以人為本的設(shè)計(jì)

現(xiàn)代HMI設(shè)計(jì)優(yōu)先考慮用戶需求，開(kāi)發(fā)出創(chuàng)新功能和優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，幫助實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器在各種應(yīng)用中的無(wú)縫交互。

提高用戶滿意度

提升產(chǎn)品易用性和工作效率

降低開(kāi)發(fā)成本

提高產(chǎn)品受市場(chǎng)青睞并取得成功的可能性。

以人為本的設(shè)計(jì)可以縮短培訓(xùn)時(shí)間、減少錯(cuò)誤并簡(jiǎn)化工作流程，最終節(jié)省時(shí)間和資源。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中盡早納入用戶的反饋意見(jiàn)，有助于發(fā)現(xiàn)可用性問(wèn)題和設(shè)計(jì)缺陷，以免花費(fèi)高昂的代價(jià)來(lái)解決這些問(wèn)題。

增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

降低風(fēng)險(xiǎn)

用戶界面友好，且能滿足目標(biāo)用戶需求的產(chǎn)品更有可能在眾多競(jìng)品中脫穎而出，吸引忠實(shí)客戶。

清晰的說(shuō)明、警告和反饋可以防止用戶出錯(cuò)和發(fā)生事故，減少潛在的傷害和責(zé)任。

市場(chǎng)預(yù)測(cè)

挖掘增長(zhǎng)潛力

預(yù)計(jì)到2032年，全球人機(jī)界面市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)149.9億美元。

2022-2032年人機(jī)界面市場(chǎng)規(guī)模

（單位：十億美元）

信息來(lái)源：Precedence Research

聲控、觸控及其他

隨著對(duì)更加個(gè)性化、直觀用戶體驗(yàn)的需求不斷增長(zhǎng)，工程師將繼續(xù)定制HMI技術(shù)以滿足這些要求。

觸控

各種應(yīng)用的多點(diǎn)觸控功能和耐用性設(shè)計(jì)包括OLED和量子點(diǎn)顯示屏集成的電阻式、投射電容式、表面電容式傳感器與紅外傳感器，以及直觀的UI/UX軟件，它們可提供絕佳的精確度。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

?光干擾

?遮擋區(qū)

?多屏切換

?觸覺(jué)/感知反饋

聲控

靈敏的麥克風(fēng)陣列和自然語(yǔ)言處理AI與先進(jìn)的聲控數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP) 相結(jié)合，提高了執(zhí)行用戶指令時(shí)的可訪問(wèn)性、參與度和效率。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

?俚語(yǔ)/地方方言

?語(yǔ)言障礙

?白噪聲/環(huán)境影響

?多人講話

手勢(shì)控制

復(fù)雜的計(jì)算機(jī)視覺(jué)與機(jī)器學(xué)習(xí)和AI算法相結(jié)合，實(shí)時(shí)解讀手勢(shì)和面部表情并做出反應(yīng)。通過(guò)細(xì)致的校準(zhǔn)，每個(gè)用戶、界面和預(yù)期的系統(tǒng)輸出之間開(kāi)始形成一種預(yù)測(cè)關(guān)系。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

? 測(cè)繪范圍/傳感器位置

? 手勢(shì)標(biāo)準(zhǔn)化

? 漸進(jìn)式視覺(jué)提示

? 簡(jiǎn)化的啟動(dòng)/停止工作流

增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí)

精妙的光學(xué)技術(shù)、精準(zhǔn)的人體姿態(tài)跟蹤傳感器和先進(jìn)的渲染引擎可提供身臨其境的3D界面，幫助用戶實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)的可視化，與遠(yuǎn)程團(tuán)隊(duì)成員的互動(dòng)，以及集成虛擬原型。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

? 硬件兼容性

? 空間感知/接近提示

? 完全沉浸式疊加
與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)疊加

? 視野限制/干擾

更廣闊的視野

行業(yè)影響

2024年，硬件預(yù)計(jì)將占據(jù)HMI市場(chǎng)的最大份額 — 38%。制造業(yè)、醫(yī)療保健和汽車等行業(yè)自動(dòng)化程度的提高推動(dòng)了這一細(xì)分市場(chǎng)的市占率增長(zhǎng)。

信息來(lái)源：Meticulous Research

制造業(yè)

通信協(xié)議+

與MODBUS、EtherNet/IP和PROFIBUS等通信協(xié)議兼容的工業(yè)設(shè)備幫助工廠實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換和設(shè)備互操作，提高了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。

SCADA+

通過(guò)SCADA（監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集）集成，HMI可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化、歷史數(shù)據(jù)記錄、報(bào)警和遠(yuǎn)程控制功能，使操作員能夠監(jiān)控過(guò)程參數(shù)、分析趨勢(shì)并對(duì)操作變化或異常情況做出及時(shí)響應(yīng)。

以太網(wǎng)端口+

HMI配備以太網(wǎng)端口，通常為10/100/1000 Mbps（千兆以太網(wǎng)），可與制造環(huán)境中的其他設(shè)備、控制器和SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫數(shù)據(jù)交換、遠(yuǎn)程監(jiān)控和系統(tǒng)集成。

醫(yī)療保健行業(yè)

醫(yī)療設(shè)備通信協(xié)議+

了解HL7、DICOM、IEEE 11073 (x73) 和IHE等通信協(xié)議，對(duì)工程師確保HMI能與各種醫(yī)療設(shè)備無(wú)縫集成至關(guān)重要。

合規(guī)+

在開(kāi)發(fā)符合安全、功效和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療保健HMI時(shí)，必須滿足各種法規(guī)要求，如FDA法規(guī)（21 CFR Part 820、21 CFR Part 11等）、CE標(biāo)志指令、ISO 13485和IEC 62304，產(chǎn)品才能獲得批準(zhǔn)和認(rèn)證。

機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能+

機(jī)器學(xué)習(xí) (ML) 和人工智能 (AI) 算法使工程師能夠開(kāi)發(fā)出智能HMI，在醫(yī)療環(huán)境中進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)分析、模式識(shí)別、預(yù)測(cè)建模和決策支持。

汽車業(yè)

用戶界面與用戶體驗(yàn)+

用戶界面 (UI) 和用戶體驗(yàn) (UX) 設(shè)計(jì)原則對(duì)于創(chuàng)建直觀、符合人體工程學(xué)且無(wú)干擾的界面至關(guān)重要，它們可以優(yōu)化屏幕布局、圖形、排版和交互模式，以提高可用性、可讀性以及駕駛員和乘客的使用方便性。

安全標(biāo)準(zhǔn)+

汽車安全標(biāo)準(zhǔn)（如ISO 26262）和駕駛輔助系統(tǒng)（如ADAS - 高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）對(duì)于優(yōu)先考慮駕駛員安全和降低事故風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)+

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 算法、光學(xué)設(shè)計(jì)和顯示技術(shù)可在各種照明條件和駕駛環(huán)境下提供無(wú)縫、準(zhǔn)確的AR/HUD體驗(yàn)。