HMI長年扮演製造系統(tǒng)中人與機臺的溝通角色，近幾年工業(yè)4.0興起，HMI的角色再次延伸，成為OT與IT兩大系統(tǒng)的資訊傳輸樞紐，這個趨勢也帶動市場變局，智慧製造體系要求整體系統(tǒng)整合，讓不同環(huán)節(jié)的訊息可以無縫傳輸，此一要求讓擅長整廠、整線輸出的大廠更具有優(yōu)勢，但對規(guī)模有限，只能專注於單機設(shè)備的中小型HMI廠商來說則是龐大壓力，此一族群廠商必須積極調(diào)整策略，讓產(chǎn)品盡可能附加智慧化功能，創(chuàng)造出自己的獨特優(yōu)勢，方能區(qū)隔市場，讓企業(yè)持續(xù)獲利。

走向智慧化的HMI

泓格科技研發(fā)一處處長何坤鑫表示，從角色轉(zhuǎn)變面向來看，新世代智慧工廠的生產(chǎn)思維已然轉(zhuǎn)變，以產(chǎn)品檢測為例，以往的生產(chǎn)模式，是產(chǎn)品生產(chǎn)時，逐站檢查產(chǎn)品的品質(zhì)，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(chǎn)線中，各設(shè)備所建置的感測器，在生產(chǎn)時即已自動檢測產(chǎn)品，當(dāng)原物料開始一離開生產(chǎn)環(huán)節(jié)，就已確認過品質(zhì)，透過感測器快速且精確的檢測，只是智慧工廠生產(chǎn)線的一環(huán)，未來所有的生產(chǎn)設(shè)備都會內(nèi)建感測器，自行監(jiān)測產(chǎn)品品質(zhì)與設(shè)備的狀態(tài)，在此情況之下，HMI會有何改變？

圖1 : 泓格科技研發(fā)一處處長何坤鑫表示，泓格的HMI與該公司所代理的InduSoft串連，提供市場一站購足服務(wù)。（照片提供／泓格科技）

未來當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備都內(nèi)建感測器時，擷取設(shè)備數(shù)據(jù)，並在系統(tǒng)前端加以處理，將成為製造系統(tǒng)的必要流程之一。在此流程當(dāng)中，HMI將負責(zé)匯整甚至是簡單處理這些數(shù)據(jù)，讓整體系統(tǒng)的運作更快速、有效益。觀察目前發(fā)展的狀況，此一新世代的HMI需求已逐漸成形，為了掌握即將到來的商機，現(xiàn)在廠商都加快切入速度，先行搶佔市場。

與國外相較，臺灣的自動化廠商規(guī)模有限，產(chǎn)品也大多以單機為主，少有整體系統(tǒng)輸出業(yè)務(wù)。雖然規(guī)模較小，不過永宏電機副總經(jīng)理許祿沛指出，臺灣廠商產(chǎn)品都有足堪比擬大廠的品質(zhì)，再加上適當(dāng)?shù)膬r格策略，讓臺灣HMI具備高性價比的特色，這也形成臺灣廠商的競爭優(yōu)勢。

圖2 : 永宏電機副總經(jīng)理許祿沛指出，該公司在2017年推出的P5系列，就是將PLC直接嵌入於HMI後方，藉此節(jié)省空間並降低安裝配線成本。（攝影／王明德）

此一產(chǎn)品特色讓臺灣HMI可以擺脫大陸廠商的低價威脅。過去由於產(chǎn)品同質(zhì)性高，小尺寸螢?zāi)坏腍MI很早進入紅海市場，大陸廠商大舉投入後，此一現(xiàn)象越演越烈，小型HMI到後來甚至開始以寸計價。面對利潤極端微薄的競爭態(tài)勢，臺灣廠商開始調(diào)整產(chǎn)品重心，將產(chǎn)品往中高階方向走。

小尺寸HMI通常只有操作功能，技術(shù)層次並不高，而且在市場上，硬體成本已經(jīng)透明化，因此價格考量非常重；至於中高階的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(dǎo)入的企業(yè)不會只注重單一設(shè)備功能，而是全面考量HMI與其他設(shè)備整合後所產(chǎn)生的價值。

兩大方向維持臺灣競爭力

中高階走向也是臺灣HMI廠商的產(chǎn)品策略，許祿沛就指出，臺灣的HMI不能只靠著過去單機的高性價比優(yōu)勢，必須擺脫產(chǎn)品同質(zhì)性過高的Me too做法，要區(qū)隔市場，建立自己的獨特優(yōu)勢，就只有兩條路可以走，一是增加自己的品牌經(jīng)營強度，二是透過與周邊設(shè)備機臺的整合提升附加價值。在品牌建立方面，臺灣自動化廠商在此領(lǐng)域深耕多年，雖然難與歐美大廠相比，不過已經(jīng)建立起一定的知名度。

在自動化領(lǐng)域中，品牌經(jīng)營非常艱難，原因在於自動化機臺與企業(yè)營收息息相關(guān)，因此穩(wěn)定度向來是此類設(shè)備的基本要求。穩(wěn)定度無法立竿見影，只能靠時間驗證，但只要建立起市場口碑，就可以取得門票，進而開拓市場。

品牌的另一條路則是提升附加價值，對此許祿沛認為可行的HMI做法是往上取代OPC Server，往下取代實體按鍵，此外再賦予更多的軟硬體升級與智慧化功能，才能在智慧製造市場中找到自身難以取代的優(yōu)勢。

許祿沛進一步指出，工業(yè)4.0需求已經(jīng)浮現(xiàn)，具備智慧化功能的高階HMI出貨量逐漸攀升，根據(jù)他的觀察，現(xiàn)在此類型產(chǎn)品的出貨比例已佔市場約30﹪，而且在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)趨勢的催化下，這個比例只會越來越高。針對此一趨勢，現(xiàn)在臺灣廠商也紛紛調(diào)整策略，將自身企業(yè)原有的優(yōu)勢附加在HMI，以創(chuàng)造產(chǎn)品差異化並區(qū)隔市場。

從HMI的產(chǎn)品架構(gòu)來看，臺灣供應(yīng)HMI的廠商可分為兩類，一種是傳統(tǒng)的自動化業(yè)者，例如永宏、威綸；另一種是泓格、研華…這類IPC廠商。這兩類型廠商的差異在於前者大多有經(jīng)營自有品牌，後者則是由系統(tǒng)整合商採用其產(chǎn)品，並不特別強調(diào)本身品牌。至於產(chǎn)品規(guī)格方面，由於HMI本身就是IT架構(gòu)，都是採用市場上公開的技術(shù)，因此兩類型廠商的產(chǎn)品軟硬體規(guī)格像是處理器、通訊介面都相去不遠。

雖然產(chǎn)品架構(gòu)類似，不過在智慧化產(chǎn)品策略上這兩類廠商卻是各走各路。傳統(tǒng)自動化業(yè)者的HMI，會以O(shè)T類型產(chǎn)品為主，例如永宏電機在2017年推出的P5系列，就是將PLC直接嵌入於HMI後方，藉此節(jié)省空間並降低安裝配線成本，在軟體功能方面，則以直覺易用的軟體開發(fā)環(huán)境及圖型顯示，協(xié)助使用者快速上手。

至於IPC廠商，所整合的系統(tǒng)則多為IT系統(tǒng)，泓格科技就是一例，泓格科技向來以工業(yè)通訊見長，因此所推出的HMI，除了工業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)方面非常完整之外，與WeChat、Line之類的外部通訊平臺連結(jié)也成為趨勢之一，透過這些平臺，管理者可快速掌握產(chǎn)線狀態(tài)，並在必要時進行簡單控制。

另外，為了快速與上層IT系統(tǒng)整合，IPC廠商也會讓旗下的HMI與SCADA、MES串連，泓格的HMI就與所代理的InduSoft串連，提供市場一站購足服務(wù)。

應(yīng)用多元利基市場浮現(xiàn)

圖3 : 臺灣HMI具備高性價比特色，這也形成臺灣廠商的競爭優(yōu)勢。（攝影／王明德）

至於在應(yīng)用面，HMI的主力市場一直在製造業(yè)，尤其在智慧化趨勢啟動後，此一領(lǐng)域的需求逐漸放大。其他市場方面，船舶也是HMI的重點市場，船舶部分，由於有其產(chǎn)業(yè)特殊性，所採用的產(chǎn)品需要經(jīng)過相關(guān)認證，切入發(fā)展有其難度，臺灣廠商在此的著墨不多。除此之外的醫(yī)療、交通…等場域，在智慧化趨勢下，對HMI的需求也開始浮現(xiàn)。

值得一提的是，現(xiàn)在智慧化系統(tǒng)已走向碎片化發(fā)展，由於各領(lǐng)域面對的應(yīng)用環(huán)境差異極大，所要通過的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)差異也極大，因此以往一機適用於全部市場的方式逐漸消失，例如醫(yī)療，除了要完全密閉外，材質(zhì)設(shè)計必須防菌，軌道交通則是在防塵、防震方面要求相當(dāng)高。

就應(yīng)用比例來看，雖然整體市場仍以工控為主，但交通與醫(yī)療領(lǐng)域也在成長中，臺灣廠商現(xiàn)已持續(xù)深化垂直應(yīng)用領(lǐng)域的布局，未來的表現(xiàn)將會更亮眼。

**刊頭圖（source：Control Engineering）