目前HMI最主要的應用領域，仍以工業自動化產業為主，由於早期的HMI用以顯示大量開關、指示燈號、產線情報或故障警示等訊息，來取代傳統開關與燈號元件，其功能侷限在啟動或停止某個設備；現在的HMI除了提高核心CPU的速度、多樣化的顯示畫面之外，更必須提供多通訊埠以連接外部介面，進而達到訊息整合的目的。

尤其在自動化整合領域，廠商也邁向完整解決方案的提供者角色進行規畫，因此各類設備之間的距離，從過去的單一產品販售，也開始導向整合型服務邁進。

目前以亞洲市場來看，在工控產業上仍以日系產品為主流，但不論哪一國系列的產品，「穩定」與「可靠」均是工廠自動化產業設備的第一要項，當然在技術面上，供應商不斷致力於產品功能規格的提昇，以期能提供更多元的功能，協助使用者獲致效益，但對於使用者而言來說，硬體功能的多寡並非必須，「穩定品質」才是第一要件。

作為與機器溝通的橋樑，HMI介面的整合性的確日趨重要，過去在工廠端應用，相關的操控均有獨立的顯示系統，HMI整合了各項表頭，化零為整將操作單純化；此外HMI隨著傳統產業的發展，在技術上目前的確逐漸走向頂點，但便利性絕對是它的最大價值，除了技術的進步，HMI的價值仍在於整合介面的「親和力」。

由於HMI是直覺式操作的裝置，在使用的過程中，絕對不能讓操作者用起來麻煩；此外HMI最大的價值，在於可以將複雜的工作簡化成直覺化的指令，由於HMI產品的生命週期長，必須讓操作者已習慣的方式來運用，才能達到最大的效果。

穩定是第一要求

HMI重視的是「穩定」，所以在軟硬體上也以此一需求進行設計，因此部份廠商的HMI產品並不會在效能面如VIDEO或其他較為複雜的架構有太多著墨，而是仍致力於HMI的穩定操作的能力。

除了穩定度之外，現在的HMI的另一個設計思維是整合，由於HMI是操作者面對機器設備的第一線，隨著科技技術的進步，各式機械設備整合速度加快，加上架構與功能漸趨複雜，在此情況下，HMI也隨之演進。

HMI從傳統單純顯示工業設備的各項數值，到現在透過各種不同的圖型化元件來進行顯示與操作，這透露出HMI的角色重要性的提升，從過去與傳統現場端工控設備連結，到現在與後端管理系統進行資料的整合交換，可以發現愈來愈多的要求直接賦予到HMI的身上。

自動化系統從工廠端到系統端，甚至現在可以連結到雲端，HMI的角色已不僅是單機或生產線的控制輸出入角色，資訊整合的「可視化」成為其發展趨勢，從單純的顯示資訊到複雜生產系統前後端間的連接點，HMI必須能從不同系統中，存取需要資訊以供使用者參考，因此強化軟體的連結與資訊的傳輸的擴充，就成為供應商在工廠自動化領域著力的重點。

圖1 : 目前高階HMI主要集中應用在半導體、面板產業等市場，這類市場主要仍以歐、日大廠的產品為主，一般廠商較難切入。

由於近幾年的發展趨勢，就硬體技術面來看，目前的技術已足敷HMI使用，就此層面，HMI未來發展的最重要關鍵，基本上就落到了軟體系統身上，過去在封閉的環境系統進行整合，可能需要添加多種設備才能完成通訊整合，在現在開放的架構下，由於資訊的處理較為透明，反而更能跨領域涵蓋自動化的整合及資訊的串連。

業界人士指出，由於現代的工業自動化設備，所需求的功能是逐漸提升，現在HMI應該呈現的，不僅只是設備機台上的生產狀況與異常對應，更需要M2M之間的連結，甚或能看到產線上所發揮的產能資訊整合，以及精準的控制產能狀況。

軟硬體水準提升 HMI角色日趨重要

不論是高階或是入門級的HMI，其硬體水準均有不錯的發展。像是近年來較大尺寸的觸控面板，以及高畫質、高解析度的視覺品質，在各家HMI廠商中，都成為其強調的產品特色。

業者分析，主要原因一方面受惠於面板產業技術的不斷進步，解析度、透視度更高的面板產品不斷出現，加上規模經濟的發展，讓面板水準愈高，但成本愈來愈低，讓HMI的畫質水準亦跟著不斷提升；另一方面，基於市場需求，HMI已不再只是輸出入的介面，即使入門級產品亦開始強化其資訊展示的功能，如此面板水準需求也跟著提升。

圖2 : 由於設備的複雜度提升，M2M需求也跟著增加，HMI的角色逐漸從單機走向整廠控管介面。

此外，由於設備的複雜度提升，M2M的需求也跟著增加，HMI的角色也逐漸從單機走向整廠控管介面，因此各家產品亦隨著這項趨勢，發展各類通訊介面，讓HMI溝通更為順暢。包括像是RS-232/485及Ethernet等工業通訊介面，甚或是USB、記憶卡等儲存系統的連接埠，亦成為HMI的標準配備；這類介面讓HMI與設備間溝通更加順暢，整合到現在正流行的網路及雲端科技，亦可以達成設備遠端監控發展的目標。

由於硬體系統的技術發展，在近年來快速成長，HMI的硬體水準也逐漸趨近極限，廠商同時開始思考，如何建立產品的不可替代性。因此，軟體系統也成為HMI廠商重視的層面。

在HMI軟體系統普及發展的諸多因素中，技術的推動與市場需求同步帶動了自動化產業的發展，而其中製造業的需求可說是成長主因，這也讓HMI系統多朝自動化軟體方向推進。製造業的發展，帶來了對自動化軟體需求的提升，也決定了自動化軟體將由過去單純的組態監控功能，向更高和更廣的層面發展；有業者就指出，需求決定產品，只有滿足需求的產品才有生存的空間，這是不變的規律。

整合通訊介面 讓溝通更全面

在自動化系統整合的要求提升上，通訊介面的整合也是一項重點。由於現在的HMI並不僅只於做為輸出入的介面，在工廠自動化的層次上，更強調必須即時反應與監控，尤其是遠端監控溝通，這類功能絕對需要網路，其中Ethernet通訊介面、e-mail、Web Server 及FTP Server/Client等網路功能，已是HMI的基本配備，由於目前將「網路」是為工廠端主流配備已成為趨勢，透過網路可讓設備進行更直效的溝通，甚至跟PC端的SCADA等系統連結，均相當容易；或是針對類似於EtherCAT，已在歐洲有相當的佔有率的通訊介面，供應商均透過這些介面的支援來擴展當地的市場。

通訊埠的增加，主要是因應目前生產線機台上所連結的設備愈趨複雜，在機台功能需求增加的情況下，以過去的人機通訊介面，將會陷入到處「配線」的窘境，因此預留擴充可能的通訊埠，讓HMI得以全面整合生產線的整體控制；雖然在工控領域仍存在封閉式系統，但開放式的EtherNet將持續受到青睞，如此的發展趨勢將是一定的，這也是工控領域在通訊介面得不斷擴充的重要原因。

智慧工廠下的HMI

「傳統的HMI角色相當固定，就是直接安裝在機器設備上，顯示設備的各種數值與操作介面，不過進入智慧工廠時代，事情開始有了轉變。」艾訊企劃部經理徐維駿指出，智慧工廠改變了生產思維，生產思維則改變了生產模式，以產品檢測為例，以往的生產模式，是產品生產時，逐站檢查產品品質，這種逐一檢測的方式，往往要耗費大量時間，延遲出貨速度，在智慧工廠的產線中，各設備所建置的感測器，在生產時即已自動檢測產品，當原物料開始一離開生產環節，就已確認過品質，透過感測器快速且精確的檢測，只是智慧工廠生產線的一環，未來所有的生產設備都會建入感測器，自行監測產品品質與設備狀態，在此情況下，HMI會有何改變？

圖3 : 艾訊企劃部經理徐維駿指出，在智慧工廠趨勢下，HMI在軟硬體兩端，都將開始改變。(攝影／王明德)

徐維駿指出，當生產線所有的設備都有感測器，感測數據的擷取累積將成為智慧工廠中最重要的流程之一，而HMI就會是負責集中、處理這些數據的重要平台，在此趨勢下，HMI在軟硬體兩端，都將開始改變，在硬體方面，HMI的 CPU等級勢必開始提昇，介面部份，則會有更多規格標準進駐，更高價值的HMI將會開始問世。

圖4 : HMI逐漸走向垂直專業架構，以往一機適用於全部市場的方式已逐漸消失。(攝影／王明德)

由這個趨勢也可看出HMI這幾年的市場走向，小尺寸螢幕的HMI在這幾年開始陷入紅海市場，尤其是大陸廠商大舉投入後，小型HMI甚至開始以寸計價，面對利潤極端微薄的競爭態勢，台灣廠商開始調整產品重心，將產品往中高階方向走，徐維駿指出，小尺寸HMI通常只有操作功能，技術層次並不高，因此價格成唯一訴求，中大尺寸的HMI則以多功能取向，更高功能代表其附加價值越高，在此市場，導入的企業不會只注重單一設備功能，而是全面考量HMI與其他設備整合後所產生的價值。

導入新技術 引發更多成長空間

圖5 : HMI重視的是「穩定」，所以在軟硬體上也以此一需求進行設計。近年來的工業自動化產品，隨著電腦系統與周邊技術的快速發展，產生了顯著的改變，因應這項趨勢，在未來「上位資料收集單元」與「現場設備」之間的關係將會愈加緊密，包括設備網路的提升，產線資料的e化，以及軟體介面的統合等功能，將轉換成自動化產業的標準功能，未來將持續開發智慧型周邊、開發軟體，以及更人性化的維護機制為目標，這已是廠商在HMI上發展的共通想像。

至於未來發展，由於HMI現在所使用的處理器多與行動電話相似，在軟體系統發展上，是否有可能導入像是現在Android系統的OS開放式介面，這可能將會對工控產業造成一定程度的衝擊；行動電話的技術發展或許也是HMI的借鏡對象，如此發展下去，HMI也將不僅只是HMI，相信會存在著更多的想像空間。

圖6 : 現在的HMI並不僅只於做為輸出入的介面，在工廠自動化的層次上，更強調必須即時反應與監控。