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當(dāng)下，組態(tài)軟件的使用變得越來越簡單,。以TIA 博途為例,，多數(shù)情況下通過簡單地拖拽就可以實現(xiàn)項目的開發(fā)，博途強(qiáng)大的庫功能也支持工程師能夠更加模塊化,、結(jié)構(gòu)化的設(shè)計項目,。

從產(chǎn)品的角度來講，在性價比趨同的情況下,，產(chǎn)品之間競爭的重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)移到用戶的使用體驗上,。良好的設(shè)計恰恰能提升用戶體驗，提高產(chǎn)品的靈活性,，從而為產(chǎn)品帶來更大的附加值,。增加產(chǎn)品的競爭力。

對于開發(fā)工程師來講,，在當(dāng)前的組態(tài)軟件中,，配色方案、樣式和庫等支持全局設(shè)置,，具有靈活的復(fù)用性,。因此良好的設(shè)計還能夠提升工程師的組態(tài)效率，節(jié)省項目開發(fā)的時間成本,。進(jìn)而能為企業(yè)節(jié)省成本,。

最重要的一點(diǎn)：HMI設(shè)計是工程師能夠掌握的一門手藝。未來也將會是HMI工程師**少的一項技能,。所以,，今天我們就來聊聊實現(xiàn)更好的HMI設(shè)計的方法。讓更好的設(shè)計帶來更高的競爭力,。

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喬布斯經(jīng)典語錄：設(shè)計不僅僅是外觀和感受,，設(shè)計是解決產(chǎn)品如何運(yùn)作的。HMI設(shè)計呈現(xiàn)的是顯示,、控制和分析工藝系統(tǒng)的界面,。但是最終的目的是為了滿足生產(chǎn)控制的需要,。因此HMI設(shè)計關(guān)注兩部分內(nèi)容：視覺效果和功能實現(xiàn)。而視覺效果服務(wù)于產(chǎn)品功能,。

HMI 設(shè)計方面也有相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn),。ISO 9241就是關(guān)于辦公室環(huán)境下交互式計算機(jī)系統(tǒng)的人類工效學(xué)國際標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)為基于計算機(jī)的交互系統(tǒng)的整個生命周期中以人為中心的設(shè)計原則和活動提供了要求和建議,。2019年七月發(fā)布了最新版本,。包含：

210部分：交互系統(tǒng)以人為本的設(shè)計

220部分：以人為本設(shè)計在組織內(nèi)的實現(xiàn)、執(zhí)行和評估過程,。

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方法加實踐是學(xué)習(xí)手藝的不二法門,。好的方法能達(dá)到事半功倍的效果。為了實現(xiàn)更好的HMI設(shè)計,，在這里提煉出了關(guān)鍵的五個步驟供大家參考：策略,、聚焦、結(jié)構(gòu),、構(gòu)圖和設(shè)計,。下面是詳細(xì)的介紹：

策略就是明確HMI產(chǎn)品的用戶是誰，然后從用戶的角度出發(fā)設(shè)計產(chǎn)品,。所以首先要做的是和用戶充分的溝通,，收集用戶的需求。讓最終用戶參與到產(chǎn)品的設(shè)計中,。在溝通過程中,，要進(jìn)一步明確用戶的類型。通常一個設(shè)備會有操作員,、調(diào)試人員以及維護(hù)人員等不同角色的用戶進(jìn)行操作,。因此作為HMI的開發(fā)人員，需要能夠匯總和提煉這些角色的意見和建議,。

另一方面,，HMI產(chǎn)品是服務(wù)于操作人員的，所以要充分了解操作員的需求,。發(fā)掘出共性的內(nèi)容,。比如：界面盡量的清晰、美觀,，信號的狀態(tài)變化要易于識別,，對于需要控制的內(nèi)容要重點(diǎn)關(guān)注，明確執(zhí)行控制的必要條件和步驟,，明確控制結(jié)果的反饋信息等,。

因此在產(chǎn)品開發(fā)或者項目啟動之初，HMI工程師就需要收集和整理相關(guān)信息,，并且隨時留意解決問題的思路和靈感,。做好記錄,。

聚焦的意義在于工程師需要關(guān)注設(shè)備的使用場景和操作員的使用習(xí)慣。使用場景包括明確被操作設(shè)備所在的區(qū)域,，是近現(xiàn)場還是遠(yuǎn)現(xiàn)場,，是安裝在室內(nèi)還是室外。當(dāng)設(shè)備需要操作時,，現(xiàn)場是什么情況，比如：聲音,、光線,、周邊有沒有移動的設(shè)備等。操作人員的使用習(xí)慣包括：操作員的日常工作狀態(tài),、工作中是否需要戴手套,、操作人員是否需要輪班、哪些內(nèi)容操作的頻率高等,。簡單來講就是關(guān)注環(huán)境和人,，以及兩者之間可能產(chǎn)生的相互影響。

在ISO 9241(關(guān)于辦公室環(huán)境下交互式計算機(jī)系統(tǒng)的人類工效學(xué)國際標(biāo)準(zhǔn))中提到使用場景在設(shè)備的可用性方面起著非常重要的作用,。在DIN EN ISO 9241-11(德國標(biāo)準(zhǔn)化委員會人類功效學(xué)國際標(biāo)準(zhǔn))中從用戶,、工作內(nèi)容、設(shè)備和使用環(huán)境四個方面來說明用戶場景,?？梢娛褂脠鼍皩τ脩舨僮鞯挠绊懚冗€是很大的。聚焦的目的就在于找出用戶在使用設(shè)備感覺不舒服或者混亂的地方,，我們常稱之為“痛點(diǎn)",。解決這些痛點(diǎn)，就能夠減少產(chǎn)品對用戶帶來的負(fù)面效應(yīng),，也會明顯的提高生產(chǎn)力,。

結(jié)構(gòu)化的思維是工程師必*的素質(zhì)。第三步結(jié)構(gòu)主要設(shè)計產(chǎn)品中信息的架構(gòu)和流向,。在這一步工程師需要明確項目中有哪些畫面,，每個畫面上的內(nèi)容是什么以及畫面之間是如何切換的。比如：總覽畫面和具體某個環(huán)節(jié)的畫面該如何定義和切換,。最終需要設(shè)計出所有的畫面和用戶操作的流程,。與其說是設(shè)計出不如說是總結(jié)出具體的操作流程和切換關(guān)系。在這一步,，工程師需要輸出的內(nèi)容是：所有畫面和畫面上內(nèi)容的定義以及畫面信息流的邏輯關(guān)系圖,。

在這一步，工程師還需要整理出項目底層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流,。為展示和分析做準(zhǔn)備,。

構(gòu)圖部分涉及到的內(nèi)容有：1.確定有哪些畫面類型,。2.確定屏幕的組成和層次結(jié)構(gòu)。3.完成交互對象的設(shè)計,。

建議控制對象或者控制設(shè)備盡量作為一個整體進(jìn)行設(shè)計,。做成類型或者庫。導(dǎo)航和工具欄通用部分也可以設(shè)計成庫或者模板,。項目的庫和模板設(shè)計好之后,，在博途平臺是具有通用性的。不但在當(dāng)前項目中可以用,，不同的項目之間也可以使用,。

這種情況下，通常不會有一個絕對的,、最佳的方案,。我們可能會有不止一個方案。建議先用紙和筆,，畫出方案的草圖,。準(zhǔn)備二到三個方案與用戶或者項目組一起討論，獲取大家的反饋后,，最終出定稿,。

在這部分重要的一點(diǎn)就是面向?qū)ο笤O(shè)計。所謂面向?qū)ο笤O(shè)計,，其實就是把操作對象抽象為類型,，然后再實例化。比如faceplate功能就是典型的應(yīng)用,。

構(gòu)圖最終的輸出結(jié)果是畫面類型和導(dǎo)航,。最好在軟件中有個粗略的輪廓實現(xiàn)。

最后才是定義顏色,、圖標(biāo)和字體等UI設(shè)計內(nèi)容,。圖像和顏色主要用于增強(qiáng)操作員獲取信息的能力。體現(xiàn)公司和產(chǎn)品的風(fēng)格,。如果公司有自己的配色指南,，可以直接參考。如果公司沒有,，那么建議通過專業(yè)的配色網(wǎng)站或者專業(yè)的設(shè)計網(wǎng)站搜索相關(guān)的內(nèi)容,。

畫面圖形的精細(xì)化也是很大的一塊工作。畫面上對象的大小,、位置擺放和成組關(guān)系等,，不像控制邏輯那樣可以有明確的條件和標(biāo)準(zhǔn)。但是也有一些研究理論可以借鑒和參考,。比如：格式塔心理學(xué)的研究結(jié)果表明規(guī)律性是用戶界面,、系統(tǒng),、產(chǎn)品等設(shè)計的基礎(chǔ)。當(dāng)然這是比較抽象的理論,。如欲了解實例,，大家可以參考西門子提供的Template Suite模板，涵蓋Portal WinCC和WinCC Unified等多個版本,。Template Suite 是西門子與專業(yè)機(jī)構(gòu)共同開發(fā)的,，用于工業(yè)環(huán)境的現(xiàn)代設(shè)計系統(tǒng)。每個元素都是完*定制化的,，可適應(yīng)于不同的分辨率,。用戶也可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次設(shè)計。