好用与能用的差别

       一个产品， “能用”和“好用”实际上是完全两个世界的事情，其评价主要体现在易用性与经济性，也即用户友好性（User-friendly）,另一个视角即经济性，从总拥有成本（Total Cost of Ownership）。

       消费电子有着巨大的用户潜力， “易用性”成为必须，否则，品牌将由于极高的用户学习阻碍其被市场认可，进而无法获得规模而无法获得经济性。而工业产品，如机器装备，通常大家认为功能性才是核心，像HMI设计只是“锦上添花”的事情。然而，我们必须改变这种思想，因为如果操控复杂那么同样影响用户的使用而被市场拒绝，这是现实的诉求。而另一方面，卓越，是从每个细节中体现的，关注用户的体验，精心打磨的产品，必然为市场所接受。
       为什么要重视HMI设计

       操作人员不是工程师

       机器操作员不是工程师，他们并不需要掌握复杂的专业知识和技能，他们需要的是简单的操作机器，否则，用户需要为操作工支付工程师的薪水。

       页面数量越少越好，理想的就是只有1个画面；

       按键越少越好，最好就1个开，1个关。

       追求精致是一种品质

       一叶知秋，管中窥豹说的就是一种场景，一个工程师，如果能够在一个细微间精益雕琢，他所呈现的那种精益求精的态度是可以被信任的。同样道理，一个在HMI细节处不断精雕细琢的机器制造商，也能被用户从这些细节中把握到“专业”&“职业”，赢得信任，就在点滴之间。

       用户想要什么样的HMI设计？

       终端用户关注点

       简单：能一个页面，就不要两个；

       高大上：不是爱慕虚荣-而是卓越追求；

       流畅：不要出现 “卡顿”现象，我的耐心是有限的；

       直观：不能让我猜这个按钮干什么用的，也不要让我去联想；

       机器开发者关注点

       术业有专攻，我是否可以能够设计专业的HMI？

       是否花费太多时间在UI上不值得？ 

       会不会喧宾夺主？

       HMI设计思想

       在机器设计中，贝加莱积累了大量UI（User Interface）设计的经验与准则，概括起来，包括以下几个要点：

       布局一致性（consistency）

       对机器制造商而言，其机器需要具有一致性的布局设计，尤其是有多产品线的制药、锂电、光伏设备领域，UI设计必须体现“品牌”的一致性，以及操控一致性。品牌一致性是企业的形象，而操控一致性则是用户学习成本的考量。如图2所示，通常在顶部形成基本的语言、日期与时间的显示。左侧规划核心操作按钮与整体机器数据显示，中间则由多个标签构成不同的切换页面，右侧可以形成主要页面切换。图2仅是一个布局的手动设计参考，可以在Visio或其它画图软件中预先进行规划，并形成企业的统一风格。
       一致性不仅指布局，当然也体现在配置的字体、色彩组合、图标的一致性。

       切换合理性（rationality）

       在HMI设计中，由于往往存在多的页面，在初期设计中，必须通盘考虑，避免让操作人员往返于各个页面。相近的如状态显示类、参数设置类、维护类都需要分类，避免在不同页面间的切换带来的不必要的时间消耗。
       例如图3，是一个资产管理类的页面，可以像文件夹一样进入，然后针对不同的独立页面访问，并可以随时回到Home，就像智能手机的操作一样简便。

       显示直观性（Intuitiveness）

       在工业装备的UI设计中，不能像消费电子产品那样过于追求“炫酷”的效果，不能影响操作的直观性，不能让操作人员在炫酷中无所适从，而是直接明了，不会困惑于选择。图标必须简约，易于理解，不能让操作人员产生歧义。

       设计简约性（Simplicity）

       就像我们在设计PPT所要遵循的原则一样，Less is More，颜色遵循最多不超过3个，避免采用与报警（黄色）、警告（红色）这样的颜色冲突，使得操作人员误判断。字体：尽量避免多的字体选择，字体大小、加粗、下划线、颜色、斜体这些可选中尽量避免多的设置。
       图4灌装设计，就是比较简单的规划，简约性主要体现在每个页面元素尽量少，避免过多的“重点”出现在页面上，如果过多的重点就相当于没有重点，关键数据呈现即可。

       操作安全性（Safety）

       在工业UI设计中，必须避免一些不应该出现的情况，影响机器的安全性，必须与功能性设计紧密结合。

       避免出现误操作，当然这也需要硬件保障；

       对于造成危险后果的，必须有手动确认环节；

       数据的安全保护；

       工欲善其事必先利其器-mappVIEW

       mappVIEW是贝加莱Automation Studio平台内嵌的HMI设计组件，它提供了高效的HMI设计支持能力。

       01 Web技术与自动化融合

       mappVIEW是贝加莱Automation Studio平台内嵌的HMI设计组件，它是Web技术与自动化技术融合的产物， 采用模块化软件设计思想，通过OPC UA将数据规范化访问并呈现于HMI端，任意支持HTML/Javascript/CSS的终端均可访问来自PLC上的数据。
       图5所示，mappVIEW实际上借助于IT技术的丰富呈现能力，与自动化的控制技术融合。

       02 支持多媒体访问
       mappVIEW可以使得传统嵌入式系统开发的HMI脱离其原有的有限资源能力，如图6所示，可以将音视频、动画、PDF文件等PC端的技术融入到HMI中，可以让机器的功能性更强大，例如动画体现机器的运行状态、PDF在线文档，或采用视频的机器维修指南，这都使得机器赋予更为强大的现场运营能力。

       03 丰富的控件

       在mappVIEW中有数百个各种控件，采用直观而易于理解的方式，通过“拖拽”的方式在屏幕上布局，配置，这降低了普通工程师对于专业的UI设计的学习，即使是新手也可以设计出令人耳目一新的UI。
       图7所示为其控件库（左侧），而且，自适应技术，使得这些画面可以被不同规格的手机、面板访问。

       04 功能性设计，简化工程师工作

       通过内部的OPC UA数据模型支持能力、智能变量映射，让HMI与程序间建立关联，使得工程师可以快速的配置出可用的HMI，降低工作时间消耗。
       图8显示器功能性，不仅局限于控件的画面设计，还提供机器本身的各种功能性支撑。

       硬件支撑

       在贝加莱，有多种精美设计的HMI支持mappVIEW画面呈现，Panel PC各个系列都采用Intel X86高性能CPU，像Intel Apollo Lake、Core i多核处理器。另外，随着LCD/LED等制造成本的不断下降，大尺寸的工业面板也不新鲜，且价格也较之以往下降，因此，可以在同一个页面中获得更大的表达，减少页面数量，图5所显示的尺寸从5.7英寸到24英寸，运行Windows 10级操作系统。
       设计实例

       注塑机行业普遍的操作习惯是竖屏结构，由于要显示的内容众多，并且针对开合模、锁模、射胶等流程，这个行业的操作习惯是很多按键，也被设计为二级目录布局于底部。图10显示了针对注塑机的精美画面设计。
       在风电行业，关键参数显示是核心，另外，图11也提供了黑色背景下的酷炫设计，但并不影响功能性操作。

       HMI设计看上去是一个“锦上添花”的事情，在过去很长一段时间不为机器制造商所重视，然而，当我们明白，一切的细节雕琢都是工匠品质的体现，一个人，一个企业赢得信任，就来自这种为用户不断打磨自己产品的精神。

       mappVIEW，值得您的工程师一试，必给你惊喜。

       关于贝加莱

       贝加莱是一家总部位于奥地利并在全球拥有分公司的创新型自动化企业。2017年7月6日，贝加莱成为ABB集团的机械自动化事业部。作为工业自动化领域的全球领导者，贝加莱将前沿技术与领先工程相结合，为几乎每个行业的客户提供面向机器与工厂自动化、运动控制、HMI和集成安全技术的完整解决方案。借助于OPC UA、POWERLINK、openSAFETY等工业物联网通信标准，以及强大的Automation Studio软件开发平台，贝加莱不断重新定义自动化工程的未来。受简化流程和超出客户预期的承诺驱动，贝加莱始终保持创新精神并处于工业自动化领域的前沿。

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