近年来HMI触摸屏已经广泛应用于制造、能源、自动化设备等多个行业，并且交互与可视化需求也在不断提升。HMI界面设计不再是几个按钮那么简单，需要产品经理兼顾系统性和用户操作友好性，拥有设计高保真原型的能力。
本文结合一个工业HMI触摸屏原型设计实战案例，通过墨刀完成原型制作，同时总结出HMI原型设计的三大核心要点，并对主流设计工具进行对比分析，助力产品经理、交互设计师与项目开发者高效上手。
工业HMI触摸屏原型设计实战案例
一、工业HMI触摸屏原型设计实战
本案例的HMI界面原型主要应用于一条自动化装配线，使用1:9屏幕布局比例，左侧为导航栏，右侧为主内容展示区，整体界面划分为六大核心功能模块：监视画面、手动画面、参数设置、数据画面、报警画面、IO监控。结合真实工艺流程，实现高保真、逻辑清晰的功能呈现。
1. 监视画面：生产流程概览
在“监视画面”模块，核心目的是展示生产流程的整体状态与关键节点的运行情况。根据实际工厂的流程，画出流程图，界面展示从“产品供给部”到“视觉检测部”直至“作业完成”的完整路径。
每个部门以图示+状态标识（等待/正常/异常）展示运行状态，底部设置：一键启动、一键停止、设备暂停、生产结束、流程复位按钮，便于操作员一键完成操作。同时，在底部设置实时警报栏和故障复位按钮，提高应急响应效率。
工业HMI监视画面原型设计页面
工业HMI监视画面页面
2. 手动画面：控制操作台
该模块是为维护与调试场景设计的。设计中每一个工艺节点（如“产品供给部”）都可展开单独查看详细信息。例如：1#气缸动点、2#气缸动点......1#气缸原点、2#气缸原点......每项元素都可以点击进入子界面，查看实时状态或控制执行动作，方便调试人员逐项排查和验证。
工业HMI手动画面原型设计页面
3. 参数设置：清晰参数配置
参数设置页面针对不同作业模块的设备参数，提供编号清晰、分类明确的编辑表单。例如对位置、速度等核心运行参数进行设定，并通过以下交互优化操作安全性：
默认参数为只读需点击“编辑”按钮后才允许输入修改参数项名称与设备编号一一对应，便于定位
这一设计避免了误操作，也增强了数据的一致性与可追溯性。
工业HMI参数设置原型设计页面
4. 数据画面：可视化分析
为体现设备运行数据，原型中引入了折线图组件，用于展示日产量随时间的变化趋势。使用原型工具自带的图表组件，支持双击编辑数据，模拟出真实运行的图线走向，有利于展示真实的演示效果。
工业HMI数据画面原型设计页面
5. 报警画面：异常响应机制
报警画面板块的核心的功能是报警记录展示和故障复位操作。在这个界面上，将报警时间、报警内容分列直观展示；在底部设置故障处理区，设有“故障复位”与“静音按钮”，在处理报警后可立即消音，模拟真实设备中的常规交互逻辑。同时支持从报警项跳转至对应模块，快速定位问题来源。
工业HMI报警画面原型设计页面
6. IO监控：精准点位监控
IO点状态展示是调试和维护中必不可少的功能。此案例设计中将IO监控界面独立出来，采用快捷导航+分段器查看的方式，界面上方为控制栏，中间为点位状态列表，整体简洁、操作高效。HMI界面通常把IO点的状态单独做监控显示，方便维修人员查看与维护，但同时也需要依据实际项目规模来判断。
工业HMI触摸屏IO监控原型设计页面
二、HMI触摸屏原型设计三大要点
在不同行业中设计HMI界面，虽然具体功能会有所差异，但在界面原型设计上往往遵循以下三大核心要点：
1. 信息层级清晰，功能布局合理
合理的信息架构是交互设计的基础。主操作区域与辅助功能应层次分明，避免界面拥挤。例如主导航栏应放置于固定区域，确保操作员切换快捷。
2. 贴近实际设备，数据驱动闭环
HMI界面不应凭空设计，而应紧扣设备运行流程。每一个交互按钮、每一项数据显示都应有业务背景支撑，确保设计可落地、可测试。
3. 操作可控，防误触与数据丢失
工业现场容错率要求高，因此界面设计需考虑如“编辑确认”“二次验证”等机制，同时也需提供状态反馈机制，如“操作成功”“参数保存成功”等提示。
三、HMI触摸屏原型设计工具
HMI触摸屏原型设计工具有很多，市面上很多工具可以基本满足设计需求。除了上述的实战案例使用的墨刀原型设计工具之外，还有Axure、Pixso等工具可以实现不同场景的HMI触摸屏设计。
HMI原型设计工具对比表
1. 墨刀
丰富的工业组件和模板灵活运用，支持个各类图表组件等常见HMI元素，交互功能丰富基本满足高保真HMI触摸屏的演示需求。
2. Axure
Axure通过中继器等高级交互逻辑的深度配置，能模拟设备运行状态与多步操作流程，适合需要模拟动态数据流的HMI项目。
3. Pixso
Pixso注重视觉表现与设计规范，具备强大的团队协作能力，适合在HMI项目中进行视觉优化和多角色在线协同，提高整体设计一致性。
结语
工业HMI触摸屏的界面设计，承载了操作效率、安全性、维护便利性等多重目标，一个好用的HMI界面，离不开清晰的流程架构、严谨的交互逻辑与专业的原型设计工具。希望本文能为正在从事HMI设计的产品经理、交互设计师提供实战参考。
注：文中案例为墨刀素材广场公开可用模板，非作者本人作品，仅用于分享。