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1基本簡介：

人機(jī)界面（又稱用戶界面或使用者界面）是系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行交互和信息交換的媒介，它實(shí)現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。凡參與人機(jī)信息交流的領(lǐng)域都存在著人機(jī)界面。            

人機(jī)界面（HumanMachine Interaction，簡稱HMI），是人與計(jì)算機(jī)之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分。是指人和機(jī)器在信息交換和功能上接觸或互相影響的領(lǐng)域或稱界面所說人機(jī)結(jié)合面，信息交換，功能接觸或互相影響，指人和機(jī)器的硬接觸和軟觸，此結(jié)合面不僅包括點(diǎn)線面的直接接觸，還包括遠(yuǎn)距離的信息傳遞與控制的作用空間。

人機(jī)結(jié)合面是人機(jī)系統(tǒng)中的中心一環(huán)節(jié)，主要由安全工程學(xué)的分支學(xué)科安全人機(jī)工程學(xué)去研究和提出解決的依據(jù)，并過安全工程設(shè)備工程學(xué)，安全管理工程學(xué)以及安全系統(tǒng)工程學(xué)去研究具體的解決方法手段措施安全人機(jī)學(xué)。它實(shí)現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。凡參與人機(jī)信息交流的領(lǐng)域都存在著人機(jī)界面。

2發(fā)展簡史：

1.人機(jī)界面領(lǐng)域的形成　　

從計(jì)算機(jī)問世以來，早期用戶是以計(jì)算機(jī)專業(yè)人員為主，但隨著計(jì)算機(jī)廣泛進(jìn)入人們的工作生活領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)用戶發(fā)生了改變，非計(jì)算機(jī)專業(yè)的普通用戶成了用戶的主體。這一重大轉(zhuǎn)變使計(jì)算機(jī)的可用性問題變得日益突出起來。人機(jī)界面應(yīng)當(dāng)是什么樣的？如何去建造這樣的界面？人們開始關(guān)注和研究這些問題。這些問題既涉及人也涉及計(jì)算機(jī)及一些相關(guān)的學(xué)科，如：心理學(xué)、人的因素學(xué)（Human Factors）、社會學(xué)、語言學(xué)等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，從而帶來了不同的理論方法。八十年代以來，人機(jī)界面的研究有了的發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)的迅速普及對此起了重要的推動作用。

2.研究人機(jī)界面的各種理論和方法

（1）分析與評價(jià)技術(shù):

用于分析、評價(jià)用戶界面有效性的理論和經(jīng)驗(yàn)方法，如任務(wù)分析、話語分析、內(nèi)容分析及可用性評價(jià)等。

（2）設(shè)計(jì)方法論:

用來產(chǎn)生好的用戶界面設(shè)計(jì)的方法與技術(shù)，如：軟件心理學(xué)、環(huán)境因素設(shè)計(jì)法、多方參與設(shè)計(jì)法以及支持設(shè)計(jì)過程的工具和標(biāo)記法。

（3）開發(fā)工具和方法:

支持用戶界面開發(fā)的工具箱、用戶界面管理系統(tǒng)（UIMS）、快速原型法和程序設(shè)計(jì)輔助工具等。

（4）交互方式與設(shè)備:

新的輸入/輸出設(shè)備和設(shè)備運(yùn)用策略，包括視覺、聲音、觸覺、姿態(tài)等通信模態(tài)及多種模態(tài)的集成。

（5）關(guān)鍵用戶界面成分：

如用戶界面隱喻（metaphor）、用戶界面風(fēng)格、智能界面技術(shù)、取消、超文本/超媒體以及聯(lián)機(jī)幫助。

（6）用戶模型：

包括用戶行為模型、關(guān)于系統(tǒng)的用戶內(nèi)心模型、用戶個(gè)體差異等。

（7）特定應(yīng)用的用戶界面設(shè)計(jì)：　

滿足某類應(yīng)用問題對人機(jī)交互作用的特定限制條件和要求的用戶界面設(shè)計(jì)。如：虛擬現(xiàn)實(shí)、智能輔導(dǎo)系統(tǒng)、信息檢索、Internet/WWW、CAD/CAM、專家系統(tǒng)過程控制、決策支持等。

（8）計(jì)算機(jī)輔助協(xié)同工作（CSCW）：

關(guān)于如何使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)幫助人的群體有效協(xié)同工作的研究，包括現(xiàn)場觀察研究、理論模型、群體用戶界面開發(fā)設(shè)計(jì)等。

（9）法律與標(biāo)準(zhǔn)：

關(guān)于用戶界面的和版權(quán)問題、用戶界面的標(biāo)準(zhǔn)化。

這些研究方向目前大多處于十分活躍的發(fā)展階段，并且有著較強(qiáng)的分化和相互滲透傾向，有些方向甚至有可能發(fā)展為具有相當(dāng)規(guī)模的相對對立的研究領(lǐng)域。

3設(shè)計(jì)原則：

并且發(fā)布一些控制信息來指導(dǎo)現(xiàn)場系統(tǒng)的運(yùn)行。因此，他們對人機(jī)界面的直觀性和友好性要求較高，人機(jī)界面設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮以下原則。

1.以用戶為中心的基本設(shè)計(jì)原則

在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要抓住用戶的特征，發(fā)現(xiàn)用戶的需求。在系統(tǒng)整個(gè)開發(fā)過程中要不斷征求用戶的意見，向用戶咨詢。系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)決策要結(jié)合用戶的工作和應(yīng)用環(huán)境，必須理解用戶對系統(tǒng)的要求。好的方法就是讓真實(shí)的用戶參與開發(fā)，這樣開發(fā)人員就能正確地了解 用戶的需求和目標(biāo)，系統(tǒng)就會更加成功。

2．順序原則

即按照處理事件順序、訪問查看順序（如由整體到單項(xiàng)，由大到小，由上層到下層等）與控制工藝流程等設(shè)計(jì)監(jiān)控管理和人機(jī)對話主界面及 其二級界面。

3．功能原則

即按照對象應(yīng)用環(huán)境及場合具體使用功能要求，各種子系統(tǒng)控制類型、不同管理對象的同一界面并行處理要求和多項(xiàng)對話交互的同時(shí)性要求 等，設(shè)計(jì)分功能區(qū)分多級菜單、分層提示信息和多項(xiàng)對話欄并舉的窗口等的人機(jī)交互界面，從而使用戶易于分辨和掌握交互界面的使用規(guī)律和 特點(diǎn)，提高其友好性和易操作性。

4．一致性原則

包括色彩的一致，操作區(qū)域一致，文字的一致。即一方面界面顏色、形狀、字體與國家、國際或行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)相一致。另一方面界面顏色、 形狀、字體自成一體，不同設(shè)備及其相同設(shè)計(jì)狀態(tài)的顏色應(yīng)保持一致。界面細(xì)節(jié)美工設(shè)計(jì)的一致性使運(yùn)行人員看界面時(shí)感到舒適，從而不分散 他的注意力。對于新運(yùn)行人員，或緊急情況下處理問題的運(yùn)行人員來說，一致性還能減少他們的操作失誤。

5．頻率原則

即按照管理對象的對話交互頻率高低設(shè)計(jì)人機(jī)界面的層次順序和對話窗口萊單的顯示位置等，提高監(jiān)控和訪問對話頻率。

6．重要性原則

即按照管理對象在控制系統(tǒng)中的重要性和全局性水平，設(shè)計(jì)人機(jī)界面的主次菜單和對話窗口的位置和突顯性，從而有助于管理人員把握好控 制系統(tǒng)的主次，實(shí)施好控制決策的順序，實(shí)現(xiàn)優(yōu)調(diào)度和管理。

7．面向?qū)ο笤瓌t

即按照操作人員的身份特征和工作性質(zhì)，設(shè)計(jì)與之相適應(yīng)和友好的人機(jī)界面。根據(jù)其工作需要，宜以彈出式窗口顯示提示、引導(dǎo)和幫助信息 ，從而提高用戶的交互水平和效率。

人機(jī)交互界面，無論是面向現(xiàn)場控制器還是面向上位監(jiān)控管理，兩者是有密切內(nèi)在聯(lián)系的，他們監(jiān)控和管理的現(xiàn)場設(shè)各對象是相同的，因此 許多現(xiàn)場設(shè)備參數(shù)在他們之間是共享和相互傳遞的。人機(jī)界面的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)應(yīng)是未來的發(fā)展方向，因?yàn)樗_實(shí)體現(xiàn)了易憧、簡單、實(shí)用的基木 原則，充分表達(dá)了以人為本的設(shè)計(jì)理念。各種工控組態(tài)軟件和編程工具為制作精美的人機(jī)交互界面提供了強(qiáng)大的支持手段，系統(tǒng)越大越復(fù)雜越 能體現(xiàn)其*性。

4設(shè)計(jì)過程：

人機(jī)界面的設(shè)計(jì)過程可分為以下幾個(gè)步驟：

3.1 創(chuàng)建系統(tǒng)功能的外部模型設(shè)計(jì)模型主要是考慮軟件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、總體結(jié)構(gòu)和過程性描述，界面設(shè)計(jì)一般只作為附屬品，只有對用戶的情況（包括年齡、性別、心理情況、文化程度、個(gè)性、種族背景等）有所了解，才能設(shè)計(jì)出有效的用戶界面；根據(jù)終端用戶對未來系統(tǒng)的假想（簡稱系統(tǒng)假想）設(shè)計(jì)用戶模型，終使之與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后得到的系統(tǒng)映象（系統(tǒng)的外部特征）相吻合，用戶才能對系統(tǒng)感到滿意并能有效的使用它；建立用戶模型時(shí)要充分考慮系統(tǒng)假想給出的信息，系統(tǒng)映象必須準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)的語法和語義信息。總之，只有了解用戶、了解任務(wù)才能設(shè)計(jì)出好的人機(jī)界面。

3.2 確定為完成此系統(tǒng)功能人和計(jì)算機(jī)應(yīng)分別完成的任務(wù)

任務(wù)分析有兩種途徑。一種是從實(shí)際出發(fā)，通過對原有處于手工或半手工狀態(tài)下的應(yīng)用系統(tǒng)的剖析，將其映射為在人機(jī)界面上執(zhí)行的一組類似的任務(wù)；另一種是通過研究系統(tǒng)的需求規(guī)格說明，導(dǎo)出一組與用戶模型和系統(tǒng)假想相協(xié)調(diào)的用戶任務(wù)。

逐步求精和面向?qū)ο蠓治龅燃夹g(shù)同樣適用于任務(wù)分析。逐步求精技術(shù)可把任務(wù)不斷劃分為子任務(wù)，直至對每個(gè)任務(wù)的要求都十分清楚；而采用面向?qū)ο蠓治黾夹g(shù)可識別出與應(yīng)用有關(guān)的所有客觀的對象以及與對象關(guān)聯(lián)的動作。

3.3 考慮界面設(shè)計(jì)中的典型問題

設(shè)計(jì)任何一個(gè)機(jī)界面，一般必須考慮系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、用戶求助機(jī)制、錯(cuò)誤信息處理和命令方式四個(gè)方面。系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間過長是交互式系統(tǒng)中用戶抱怨多的問題，除了響應(yīng)時(shí)間的長短外，用戶對不同命令在響應(yīng)時(shí)間上的差別亦很在意，若過于懸殊用戶將難以接受；用戶求助機(jī)制宜采用集成式，避免疊加式系統(tǒng)導(dǎo)致用戶求助某項(xiàng)指南而不得不瀏覽大量無關(guān)信息；錯(cuò)誤和警告信息必須選用用戶明了、含義準(zhǔn)確的術(shù)語描述，同時(shí)還應(yīng)盡可能提供一些有關(guān)錯(cuò)誤恢復(fù)的建議。此外，顯示出錯(cuò)信息時(shí)，若再輔以聽覺（鈴聲）、視覺（專用顏色）刺激，則效果更佳；命令方式好是菜單與鍵盤命令并存，供用戶選用。

3.4 借助CASE工具構(gòu)造界面原型，并真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型軟件模型一旦確定，即可構(gòu)造一個(gè)軟件原形，此時(shí)僅有用戶界面部分，此原形交用戶評審，根據(jù)反饋意見修改后再交給用戶評審，直至與用戶模型和系統(tǒng)假想一致為止。一般可借助于用戶界面工具箱（Userinterfacetoolkits）或用戶界面開發(fā)系統(tǒng)（Userinterfacedevelopmentsystems）提供的現(xiàn)成的模塊或?qū)ο髣?chuàng)建各種界面基本成分的工作。

5基本常識：

1. 人機(jī)界面產(chǎn)品的定義

連接可編程序控制器（PLC）、變頻器、直流調(diào)速器、儀表等工業(yè)控制設(shè)備，利用顯示屏顯示，通過輸入單元（如觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)等）寫入工作參數(shù)或輸入操作命令，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器信息交互的數(shù)字設(shè)備，由硬件和軟件兩部分組成。HMI為英文Human-Machine Interface的縮寫。

2. 人機(jī)界面（HMI）產(chǎn)品的組成及工作原理

人機(jī)界面產(chǎn)品由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數(shù)據(jù)存貯單元等，其中處理器的性能決定了HMI產(chǎn)品的性能高低，是HMI的核心單元。根據(jù)HMI的產(chǎn)品等級不同，處理器可分別選用8位、16位、32位的處理器。HMI軟件一般分為兩部分，即運(yùn)行于HMI硬件中的系統(tǒng)軟件和運(yùn)行于PC機(jī)Windows操作系統(tǒng)下的畫面組態(tài)軟件（如JB－HMI畫面組態(tài)軟件）。使用者都必須先使用HMI的畫面組態(tài)軟件制作“工程文件”，再通過PC機(jī)和HMI 產(chǎn)品的串行通訊口，把編制好的“工程文件”下載到HMI的處理器中運(yùn)行。

3. 人機(jī)界面產(chǎn)品的基本功能及選型指標(biāo)

基本功能：

設(shè)備工作狀態(tài)顯示，如指示燈、按鈕、文字、圖形、曲線等；

數(shù)據(jù)、文字輸入操作，打印輸出；

生產(chǎn)配方存儲，設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄；

簡單的邏輯和數(shù)值運(yùn)算；

可連接多種工業(yè)控制設(shè)備組網(wǎng)。

選型指標(biāo)：

顯示屏尺寸及色彩，分辨率；

HMI的處理器速度性能；

輸入方式：觸摸屏或薄膜鍵盤；

畫面存貯容量，注意廠商標(biāo)注的容量單位是字節(jié)（byte）、還是位（bit）；

通訊口種類及數(shù)量，是否支持打印功能。

4. 人機(jī)界面產(chǎn)品分類

薄膜鍵輸入的HMI，顯示尺寸小于5.7，畫面組態(tài)軟件免費(fèi)，屬初級產(chǎn)品。如POP－HMI 小型人機(jī)界面；

觸摸屏輸入的HMI，顯示屏尺寸為5.7～12.1，畫面組態(tài)軟件免費(fèi)，屬中級產(chǎn)品；

基于平板PC計(jì)算機(jī)的、多種通訊口的、高性能HMI，顯示尺寸大于10.4，畫面組態(tài)軟件收費(fèi)，屬產(chǎn)品。

5. 人機(jī)界面的使用方法

明確監(jiān)控任務(wù)要求，選擇適合的HMI產(chǎn)品；

在PC機(jī)上用畫面組態(tài)軟件編輯“工程文件”；

測試并保存已編輯好的“工程文件” ；

PC機(jī)連接HMI硬件，下載“工程文件”到HMI中；

連接HMI和工業(yè)控制器（如PLC、儀表等），實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

6主要應(yīng)用：

綜述

今天人類的生活片刻也離不開機(jī)器。與機(jī)器的和平共處比任何時(shí)候都更顯重要。而要做到這一點(diǎn)，人與機(jī)器的交流必須通暢無阻。設(shè)計(jì)精巧的人機(jī)界面裝置能夠讓人根本感覺不到是它賦予了人巨大的力量－此時(shí)人與機(jī)器的界線*消融，人與技術(shù)合為一體。以下是10種產(chǎn)品被專家們認(rèn)為是s世紀(jì)偉大的人機(jī)界面裝置。

擴(kuò)音器

擴(kuò)音器的問世使得人們不僅在乘坐地鐵或去郊外遠(yuǎn)足時(shí)能夠欣賞自己喜愛的音樂和廣播節(jié)目，而且還能聆聽以電子手段保存下來的早已與世長辭的人的聲音以及大自然中根本不存在的種種奇妙聲音。在電影院里，擴(kuò)音器所營造的聲的世界將觀眾們帶入一個(gè)想象的世界。擴(kuò)音器亦是本世紀(jì)所有具有個(gè)性魅力的公眾人物與大眾溝通的重要工具。

擴(kuò)音器是1915年發(fā)明的，從那以后一代又一代的技術(shù)人員為它的完善做出了不懈的努力。今天，隨著錄音設(shè)備和存儲技術(shù)的飛速發(fā)展，用美國擴(kuò)音設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)Bose公司研究員威廉·R·舒特的話說，擴(kuò)音器“反而成為家庭音響系統(tǒng)中薄弱的一環(huán)”。他說：每當(dāng)我在家中欣賞音樂的時(shí)候，根本沒有辦法做到想象自己是坐在音樂廳里。擴(kuò)音技術(shù)還做不到這一點(diǎn)，原因何在，尚不得而知。

按鍵式電話

按鍵式電話業(yè)務(wù)是美國電話電報(bào)公司在1963年11月正式開通的。幾乎所有初次接觸按鍵式電話的人都認(rèn)為它遠(yuǎn)勝于轉(zhuǎn)盤式電話。貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究人員為使這種新產(chǎn)品為人們所接納，真可謂絞盡腦汁。他們實(shí)驗(yàn)了16種按鍵排列方式，交叉式的，圓盤式的，不一而足。他們還在電話機(jī)的大小、形狀、按鍵的間距、彈性甚至與手指尖接觸的部位的外形上作了大量的文章。

節(jié)省撥號時(shí)間只是按鍵式電話的設(shè)計(jì)初衷之一，實(shí)際上從一開始技術(shù)專家就抱著一個(gè)把新式電話機(jī)設(shè)計(jì)成一種遙控?cái)?shù)據(jù)輸入設(shè)備的目的。正是從這一設(shè)計(jì)思想出發(fā)，研究人員在1968年又在鍵盤上增加了“*”鍵和“#”鍵。雖然研究人員的部分設(shè)計(jì)思想－如通過電話機(jī)來控制家用電器的開關(guān)－迄今尚未實(shí)現(xiàn)，但是按鍵式電話畢竟開創(chuàng)了語音數(shù)據(jù)通信的新時(shí)代。

方向盤

初的汽車是用舵來控制駕駛的。舵不能說不好，但是它會把汽車行駛中產(chǎn)生的劇烈振動傳導(dǎo)給駕駛者，增加其控制方向的難度。當(dāng)發(fā)動機(jī)被改為安裝在車頭部位之后，由于重量的增加，駕駛員根本沒有辦法再用車舵來駕駛汽車了。方向盤這種新設(shè)計(jì)便應(yīng)運(yùn)而生，它在駕駛員與車輪之間引入的齒輪系統(tǒng)操作靈活，很好地隔絕了來自道路的劇烈振動。不僅如此，好的方向盤系統(tǒng)還能為駕駛者帶來一種與道路親密無間的感受。

但是初設(shè)計(jì)方向盤的人沒有能夠預(yù)見到在汽車車速越來越快的今天，一旦發(fā)生車禍，方向盤卻成了造成駕駛員喪命的罪魁禍?zhǔn)住Ｎ迨甏粠Х较虮P的概念型汽車相繼問世，可是消費(fèi)者對這種汽車一點(diǎn)也不感興趣。畢竟，沒有方向盤的汽車根本就不成其為汽車。

磁卡

今天在許多場合我們都會用到磁卡，如在食堂就餐，在商場購物，乘公共汽車，打電話，進(jìn)入管制區(qū)域等等，不一而足。在西方，人們遺失了錢包之后，往往擔(dān)心的不是錢包里的現(xiàn)金，而是各種用途的磁卡。

70年代早期，帶有磁條的信用卡在美國問世，極大的提高了信用卡購物時(shí)的驗(yàn)證效率，一下子便受到零售商的青睞。美國的信用卡行業(yè)因此進(jìn)入一個(gè)高速增長期。有人問，目前陸陸續(xù)續(xù)問世的各種“智能卡”會不會取代磁卡呢？專家認(rèn)為暫時(shí)是不會的。他們指出，芯片型的智能卡只適用于某些特定的領(lǐng)域，與磁卡并不發(fā)生沖突，更何況取代磁卡的終端設(shè)備投放代價(jià)高昂，誰也不會愿意這么做的。

交通指揮燈

交通指揮燈是非裔美國人加萊特·摩根在1923年發(fā)明的。此前，鐵路交通已經(jīng)使用自動轉(zhuǎn)換的燈光信號有一段時(shí)間了。但是由于火車是按固定的時(shí)刻表以單列方式運(yùn)行的，而且火車要停下來不是很容易，因此鐵路上使用的信號只有一種命令：通行。公路交通的紅綠燈則不一樣，它的職責(zé)在很大程度上是要告訴汽車司機(jī)把車輛停下來。

開車的人誰也不愿意看到停車信號。美國夏威夷大學(xué)心理學(xué)家詹姆斯指出，人有一種將剎車和油門與自尊相互聯(lián)系的傾向。他說：駕車者看到黃燈亮?xí)r，心里便暗暗作好加速的準(zhǔn)備。如果此時(shí)紅燈亮了，馬上就會產(chǎn)生一種失望的感覺。他把交叉路口稱作“心理動力區(qū)”。如果他的理論成立的話，這個(gè)區(qū)域在佛羅伊德心理學(xué)理論中應(yīng)該是屬于超我（supere go）而非本能（id）的范疇。

新式的紅綠燈能將闖紅燈的人拍照下來。犯事的司機(jī)不久就會收到罰款單。有的紅綠燈還具備監(jiān)測車輛行駛速度的功能。

遙控器

據(jù)說，遙控器的開發(fā)源于人們對于電視商業(yè)廣告的反感。美國*公司（Zenith）的總裁尤其痛恨電視節(jié)目頻頻被廣告打斷的現(xiàn)象。在他的領(lǐng)導(dǎo)下，*公司在1950年開發(fā)出了世界上個(gè)遙控器。這個(gè)遙控器是有線的。*公司再接再厲，在1955年又研制了世界上個(gè)使用光學(xué)傳感器的無線遙控器，后來又發(fā)明了超聲波遙控器。紅外線遙控器則是到了八十年代初才問世。這時(shí)遙控器的價(jià)格變得非常低廉，誰都能買得起。今天遙控器已經(jīng)成為家電產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)配置，市場上銷售的99%的電視機(jī)和100%的錄像機(jī)都配置有它。對了伴著遙控器長大的一代人來說，手持遙控器從一個(gè)頻道換到另一個(gè)頻道正是電視給他們帶來的歡樂之一。

陰極射線管

陰極射線管（CRT）是德國物理學(xué)家布勞恩（Kari Ferdinand Braun）發(fā)明的，1897年被用于一臺示波器中與世人見面。但CRT得到廣泛應(yīng)用則是在電視機(jī)出現(xiàn)以后。電視出現(xiàn)于本世紀(jì)20年代，到了50年代在西方得到全面普及，如今電視更是*。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國人平均每天要觀看7個(gè)小時(shí)的電視。

當(dāng)然，看電視是一種被動接受。但是當(dāng)CRT顯示器上顯示出的是一幅計(jì)算機(jī)的操作界面，情況就大不相同了。我們可以與之互動、交流，此時(shí)顯示器便成為我們可以加以利用的一種手段。隨著互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃興起，許多人患上了“上網(wǎng)成癮癥”，這種社會現(xiàn)象從一個(gè)側(cè)面充分反映出今天越來越多的人寧愿坐在CRT的面前，而不愿意做其他任何事情。

液晶顯示器

電視機(jī)和計(jì)算機(jī)屏幕可向人們展示容量龐大的可視信息。然而它們擁有一個(gè)共同的缺點(diǎn)：體積太大。因?yàn)樗鼈兌夹枰粋€(gè)陰極射線管作顯示器。液晶顯示器的發(fā)明使得人們可以將顯示器攜帶在身邊。

雖然液晶早在1888年就已經(jīng)被奧地利植物學(xué)家Frederich Reinitzer所發(fā)現(xiàn)，但是人們直到1977年才將其用作顯示用途。當(dāng)時(shí)Hoffmann-La Roche發(fā)明了“螺旋向列液晶顯示器”并申請了。這種顯示器現(xiàn)在被普遍用于計(jì)算器和電子手表。80年代，每個(gè)像素都由一個(gè)晶體管控制的有源矩陣液晶顯示器研制成功，有力地推動了筆記本電腦、微型電視機(jī)和便攜式DVD播放機(jī)的發(fā)展。

雖然液晶顯示器還存在顯示速度慢和視角受限等技術(shù)缺陷，但是技術(shù)專家指出，以薄、平著稱的液晶顯示器5年內(nèi)必將淘汰目前普遍使用的又笨又重又占位置的CRT顯示器。

鼠標(biāo)/圖形用戶界面

道格拉斯·恩格爾巴特在60年代發(fā)明了鼠標(biāo)和圖形用戶界面。他曾這樣說過：“我當(dāng)初發(fā)明鼠標(biāo)的時(shí)候，幾乎誰也不相信人們會愿意坐在計(jì)算機(jī)顯示器跟前進(jìn)行在線操作。”

但是，鼠標(biāo)和圖形用戶界面在70年代在施樂公司的帕羅奧爾托研究中心（PARC）的努力下得到了進(jìn)一步的完善，80年代在蘋果公司的努力下，它終于完成了走向大眾的進(jìn)程。至此，顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上的內(nèi)容在可視性方面大大改善，人們再也不用象從前一樣需要記憶計(jì)算機(jī)文件的名稱和路徑。由于圖形用戶界面減輕電腦操作者的記憶負(fù)擔(dān)以及提供了一個(gè)良好的視覺空間環(huán)境，計(jì)算機(jī)終于發(fā)展成為一種工作場所。美國學(xué)者史迪文·*在《界面設(shè)計(jì)》一書中盛贊恩格爾巴特的發(fā)明“為普及數(shù)字化革命所作出的巨大貢獻(xiàn)是其他任何在軟件上所取得的進(jìn)步所不能比擬的。”

條形碼掃描器

1992年2月，美國前總統(tǒng)喬治·*獲贈一個(gè)用于超級市場的條形碼掃描器。據(jù)說，*當(dāng)時(shí)說了句：“ 這東西真是奇特！”但是請注意，令*感到驚嘆不已的并不是這種早在1974年就已經(jīng)問世的掃描技術(shù)。他感嘆的是當(dāng)時(shí)他手中拿的那種新式掃描器居然能夠掃描被撕成7張碎片的條形碼。

條碼掃描器次實(shí)際應(yīng)用是在美國俄亥俄州特洛伊市的馬什超級市場，掃描的是10小包一袋的口香糖。此前，條碼掃描器經(jīng)過了一個(gè)漫長的開發(fā)過程。掃描器對商家初的吸引力是它的掃描結(jié)果非常準(zhǔn)確。但是激光能夠讀取大量信息，包括所售商品的類型、時(shí)間和組合。如今，零售商存儲的數(shù)據(jù)量以兆兆位計(jì)，對每筆交易都要進(jìn)行記錄，這些信息都將返回給分銷商。條形碼大大提高了供應(yīng)鏈的通信效率，以至于有些商店要在商品銷售以后才付款。

7人機(jī)互換：

簡介

人機(jī)交互、人機(jī)互動（Human-Computer Interface，簡寫HCI，又稱用戶界面或使用者界面）：是一門研究系統(tǒng)與用戶之間的互動關(guān)系的學(xué)問。系統(tǒng)可以是各種各樣的機(jī)器，也可以是計(jì)算機(jī)化的系統(tǒng)和軟件。人機(jī)交互界面通常是指用戶可見的部分。用戶通過人機(jī)交互界面與系統(tǒng)交流，并進(jìn)行操作。小如收音機(jī)的播放按鍵，大至飛機(jī)上的儀表板、或是發(fā)電廠的控制室。

人機(jī)交互（Human-Computer Interaction，簡寫HCI）：是研究關(guān)于設(shè)計(jì)、評價(jià)和實(shí)現(xiàn)供人們使用的交互計(jì)算系統(tǒng)以及有關(guān)這些現(xiàn)象進(jìn)行研究的科學(xué)。

人機(jī)交互與人機(jī)界面是兩個(gè)有著緊密聯(lián)系而又不盡相同的概念。

人機(jī)交互與人機(jī)界面的關(guān)系

人機(jī)交互是指人與機(jī)器的交互，本質(zhì)上是人與計(jì)算機(jī)的交互。或者從更廣泛的角度理解：人機(jī)交互是指人與含有計(jì)算機(jī)的機(jī)器的交互。具體來說，人機(jī)交互用戶與含有計(jì)算機(jī)機(jī)器之間的雙向通信，以一定的符號和

液晶屏被用作人機(jī)界面顯示器

動作來實(shí)現(xiàn)，如擊鍵，移動鼠標(biāo)，顯示屏幕上的符號/圖形等。這個(gè)過程包括幾個(gè)子過程：識別交互對象-理解交互對象-把握對象情態(tài)-信息適應(yīng)與反饋等；而人機(jī)界面是指用戶與含有計(jì)算機(jī)的機(jī)器系統(tǒng)之間的通信媒體或手段，是人機(jī)雙向信息交互的支持軟件和硬件。這里界面定義為通信的媒體或手段，它的物化體現(xiàn)是有關(guān)的支持軟件和硬件，如帶有鼠標(biāo)的圖形顯示終端等。

交互是人與機(jī)-環(huán)境作用關(guān)系/狀況的一種描述。界面是人與機(jī)-環(huán)境發(fā)生交互關(guān)系的具體表達(dá)形式。交互是實(shí)現(xiàn)信息傳達(dá)的情境刻畫，而界面是實(shí)現(xiàn)交互的手段。在交互設(shè)計(jì)子系統(tǒng)中，交互是內(nèi)容/靈魂，界面是形式/肉體；然而在大的產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，交互和界面，都只是解決人機(jī)關(guān)系的一種手段，不是終目的，其終目的是解決和滿足人的需求。

交互設(shè)計(jì)是從屬于產(chǎn)品系統(tǒng)的，是對成功的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一種強(qiáng)有力的支持與完善。

如果利用系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，交互設(shè)計(jì)是從屬于產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)的子系統(tǒng)。

8發(fā)展趨勢：

目前中國人機(jī)界面市場的發(fā)展現(xiàn)狀　　

有專家指出，中國是全球人機(jī)界面需求量大的市場，但卻不是全球人機(jī)界面產(chǎn)品銷售額高的市場，這說明，低端人機(jī)界面用戶在中國占有很大的份額。近些年來民族品牌的迅速發(fā)展，采取低價(jià)格等策略，正在大舉進(jìn)攻低端市場，在國內(nèi)已經(jīng)占據(jù)了低端市場的優(yōu)勢地位，贏得了廣大用戶的認(rèn)可。國際品牌也在逐漸研發(fā)其經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品，以搶占低端市場的份額。因此，由于在低端市場的穩(wěn)扎穩(wěn)打，國內(nèi)的人機(jī)界面廠商整體業(yè)績呈現(xiàn)出快速增長的狀態(tài)。

人機(jī)界面不再是單純的顯示和控制　　

目前國內(nèi)的自動化產(chǎn)業(yè)，一些原本不用人機(jī)界面的行業(yè)，現(xiàn)在也開始使用人機(jī)界面了，這說明人機(jī)界面已經(jīng)成為客戶體驗(yàn)的*的一部分，人機(jī)界面的用戶界面能更好地反映出設(shè)備和流程的狀態(tài)，并通過視覺和觸摸的效果，帶給客戶更直觀的感受。

昆侖通態(tài)的人機(jī)界面產(chǎn)品也叫做工控機(jī)，因?yàn)樗呀?jīng)具備了工控機(jī)的功能，甚至比工控機(jī)更強(qiáng)，它綜合了從軟件到硬件，從顯示到CPU核心部件，以及工控機(jī)的操作系統(tǒng)，包括工業(yè)以太網(wǎng)的接口。因此，我們所說的人機(jī)界面是工控機(jī)的另一種體現(xiàn)形式，而不于顯示和控制，也能更好地為客戶提供綜合的解決方案。

國產(chǎn)人機(jī)界面廠商仍需努力　　

昆侖通態(tài)常常說的一句話是：讓客戶實(shí)實(shí)在在的感受到價(jià)值，這就是我們的核心競爭力。我們不僅要讓客戶感受到增值，而且要讓客戶把成本降下來，也就是提高設(shè)備綜合競爭力，降低設(shè)備綜合的成本。

作為一個(gè)民族品牌，我們首先要做出好東西，好的產(chǎn)品！沒有好的產(chǎn)品，民族品牌無從談起。而且要做好吃苦的準(zhǔn)備，那些拿出一件作品，賺上一筆錢就滿足的人是無法完成打造民族品牌這個(gè)責(zé)任的。打造民族品牌是一個(gè)艱苦而相對漫長的過程，在這個(gè)過程中，必須注重積累，從技術(shù)的積累、產(chǎn)品的積累到資金的積累，更要有前瞻性，看清楚發(fā)展方向去做事，而不是投機(jī)。即便有了好產(chǎn)品，我們也要去認(rèn)真做事，去發(fā)展客戶開拓市場。因此，從好產(chǎn)品到開拓市場，到逐步改變用戶觀念，去創(chuàng)造一種用戶環(huán)境。這需要很多人的努力。

人機(jī)界面未來的發(fā)展趨勢　　

有些機(jī)械行業(yè)，比如說機(jī)床、紡織機(jī)械等行業(yè)，在國內(nèi)已經(jīng)發(fā)展有幾十年的歷史了，相對來說屬于比較成熟的行業(yè)，從長遠(yuǎn)看，這些行業(yè)還存在著設(shè)備升級換代的需求。在這個(gè)升級換代的過程中，確實(shí)會有一些小的、一直使用比較低端產(chǎn)品的廠家被淘汰掉，但也有很多企業(yè)在設(shè)備更新過程中，將需求重新定位，去尋找那些能夠符合他們發(fā)展計(jì)劃，幫助他們提高自身生產(chǎn)力的設(shè)備供應(yīng)商。

鑒于這種需求，以后人機(jī)界面的改變，將在形狀上、觀念上、應(yīng)用場合等方面都有所改變，從而帶來工控機(jī)核心技術(shù)的一次次變革。總體來講，人機(jī)界面的未來發(fā)展趨勢是六個(gè)現(xiàn)代化：平臺嵌入化、品牌民族化、設(shè)備智能化、界面時(shí)尚化、通訊網(wǎng)絡(luò)化和節(jié)能環(huán)保化。