一、HMI市場(chǎng)趨勢(shì)、挑戰(zhàn)及問題

A.產(chǎn)品和技術(shù)趨勢(shì)

    HMI是技術(shù)相對(duì)比較成熟的產(chǎn)品，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)大的技術(shù)變化。從發(fā)展的角度來講，雖然開放式的HMI具有更好的通用性，但發(fā)展速度仍比較慢。目前觸摸屏類產(chǎn)品主要是和PLC配套為主，通訊方式和協(xié)議都較為單一。

     隨著工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)的應(yīng)用日趨成熟，網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)品會(huì)有一定的市場(chǎng)，不過目前尚沒有看到成熟的應(yīng)用，主要原因是技術(shù)不夠完善，來自市場(chǎng)的推動(dòng)力也不夠。

    數(shù)字電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得未來的人機(jī)界面產(chǎn)品在功能上的高、中、低劃分將趨于模糊，且能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也將變得更加豐富；5.7寸以上的HMI產(chǎn)品將全部是彩色顯示屏，屏的壽命也將更長。由于計(jì)算機(jī)硬件成本的降低，HMI產(chǎn)品將以平板PC計(jì)算機(jī)為HMI硬件的高端產(chǎn)品為主，因?yàn)檫@種高端的產(chǎn)品在處理器速度、存儲(chǔ)容量、通訊接口種類和數(shù)量、組網(wǎng)能力、軟件資源共享上都有較大的優(yōu)勢(shì)，其將會(huì)是未來HMI產(chǎn)品的發(fā)展方向。

    小尺寸的（顯示屏尺寸小于5.7寸）HMI產(chǎn)品，由于其在體積和價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，隨著其功能的進(jìn)一步增強(qiáng)（如增加IO功能），將在小型機(jī)械設(shè)備的人機(jī)交互應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用。

    在非工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)或是簡(jiǎn)單生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中，一些用戶用普通電腦替代人機(jī)界面；在流程行，通常人機(jī)界面的替代品是工控機(jī)。根據(jù)中國的國情和自動(dòng)化程度，未來將會(huì)是一個(gè)HMI、普通電腦、工控機(jī)長期并存的狀況。

B.服務(wù)趨勢(shì)

    自動(dòng)化領(lǐng)域的供應(yīng)商都十分重視自身服務(wù)的發(fā)展和完善。目前服務(wù)的概念已不再局限于售前的設(shè)計(jì)安裝和售后維護(hù)維修，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的延續(xù)性、細(xì)致入微的技術(shù)支持和準(zhǔn)確到位的客戶培訓(xùn)是HMI供應(yīng)商未來提供服務(wù)的必然趨勢(shì)。

    產(chǎn)品設(shè)計(jì)的延續(xù)性是供應(yīng)商要切實(shí)考慮的問題，將這一點(diǎn)上升到服務(wù)的層面也是業(yè)內(nèi)供應(yīng)商的共識(shí)。所謂服務(wù)就是為廣大用戶提供更大的便利，從維護(hù)客戶的角度而言，良好的延續(xù)性省卻了更多技術(shù)支持以及客戶培訓(xùn)所需要的時(shí)間和精力。

    客戶培訓(xùn)在業(yè)內(nèi)已經(jīng)是較為固定的模式，今后的發(fā)展將更加以客戶為導(dǎo)向。免費(fèi)和真正意義的定制化將是這一服務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)。

C.PLC和HMI關(guān)聯(lián)度分析

    從定義來看，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器信息交互的設(shè)備稱之為HMI(Human-MachineInterface)。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，主流的控制器包括PLC、DCS、PC-Based，后二者的人機(jī)信息交互主要由工業(yè)電腦完成。盡管一套DCS系統(tǒng)會(huì)應(yīng)用到一定數(shù)量的HMI，但這部分HMI主要位于現(xiàn)場(chǎng)層，直接連接的仍然是PLC，因此，一般所指的HMI與控制器的關(guān)聯(lián)，絕大部分是體現(xiàn)在和PLC的關(guān)聯(lián)上。

    根據(jù)睿工業(yè)（www.MIRindustry.com）的調(diào)查，在國內(nèi)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，接近80%的小型PLC、超過85%的中型PLC和10%的大型PLC都會(huì)連接HMI產(chǎn)品。具體關(guān)聯(lián)度分析詳見下圖。（見圖1）

    由上圖可知，中小型PLC與HMI的相關(guān)性要強(qiáng)于大型PLC，主要原因是大型PLC使用HMI硬件相對(duì)較少，其大部分是連接工業(yè)PC或SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。

    從另一個(gè)角度來分析這個(gè)關(guān)聯(lián)性，PLC與HMI相連，通過HMI進(jìn)行監(jiān)控和組態(tài)。在HMI的顯示器上既可以顯示設(shè)備的簡(jiǎn)單控制畫面，又可以通過觸摸屏按鈕來對(duì)設(shè)備下達(dá)動(dòng)作指令，修改參數(shù)等。另外現(xiàn)代HMI還可以詳細(xì)記錄系統(tǒng)的報(bào)警信息、歷史記錄、趨勢(shì)信息等，方便了故障的分析和處理。中小型PLC市場(chǎng)的發(fā)展，極大程度影響了HMI的市場(chǎng)發(fā)展速度。

二、市場(chǎng)增長預(yù)測(cè)

2013-2019年HMI市場(chǎng)增長及預(yù)測(cè)

    根據(jù)睿工業(yè)的調(diào)查，盡管2016年中國經(jīng)濟(jì)在新常態(tài)下平穩(wěn)運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，發(fā)展質(zhì)量也略有提高，民生事業(yè)得到一些改善，但是中國HMI市場(chǎng)乃至整個(gè)中國自動(dòng)化行業(yè)由于產(chǎn)能過剩等原因，同比呈現(xiàn)小幅度增長趨勢(shì)。

    2016年，中國HMI市場(chǎng)整體需求呈現(xiàn)小幅增長。廠商之間競(jìng)爭(zhēng)激烈，電子設(shè)備制造機(jī)械和新興行業(yè)表現(xiàn)較好。2016年HMI傳統(tǒng)應(yīng)用大行業(yè)如機(jī)床、紡織等出現(xiàn)嚴(yán)重萎縮，包裝、印刷等行業(yè)雖有增長，但漲幅不大，市場(chǎng)整體趨勢(shì)變化不大。

    2017年部分新興行業(yè)都已經(jīng)得到各家HMI廠商的重點(diǎn)關(guān)注，如新能源、物流分揀、立體倉庫、光伏等行業(yè)，這些行業(yè)即將成為2017年各大廠HMI廠商重點(diǎn)拓展的行業(yè)。

    MIR預(yù)測(cè)，2017年中國HMI市場(chǎng)會(huì)走出頹勢(shì)，實(shí)現(xiàn)較大增幅的增長，全年整體呈現(xiàn)11.4%左右的增長。（表1、圖2）

三、市場(chǎng)規(guī)模與細(xì)分

A.劃分的基本標(biāo)準(zhǔn)

    市場(chǎng)細(xì)分是描述市場(chǎng)的重要手段。實(shí)際上在很多細(xì)分市場(chǎng)中，其市場(chǎng)規(guī)則、需求特點(diǎn)、供應(yīng)商的分布都是有很大差異的。無論是對(duì)于老供商進(jìn)行細(xì)分市場(chǎng)的拓展，還是新進(jìn)入者選擇第一個(gè)切入點(diǎn)，都是有必須和重要意義的。

    按照行業(yè)的基本習(xí)慣，我們對(duì)HMI市場(chǎng)進(jìn)行了產(chǎn)品類別、行業(yè)和區(qū)域的切分。并且進(jìn)行了產(chǎn)品類別與行業(yè)和區(qū)域的交叉。

B.中國2016年HMI市場(chǎng)規(guī)模細(xì)分——產(chǎn)品類別

    作為HMI的代表產(chǎn)品，觸摸屏占據(jù)了超過82%的份額，而且以其功能強(qiáng)于文本終端而價(jià)格低于平板電腦的優(yōu)勢(shì)，所占比例繼續(xù)增多；平板電腦以其在大型項(xiàng)目上的優(yōu)勢(shì)得所占份額基本不變；文本終端市場(chǎng)受沖擊略大，份額有一定的滑落。（表2、圖3）

C.中國2016年HMI市場(chǎng)規(guī)模細(xì)分—行業(yè)

    整個(gè)項(xiàng)目型市場(chǎng)中，2016年HMI的銷售額占整個(gè)HMI市場(chǎng)規(guī)模的23.0%。傳統(tǒng)項(xiàng)目型行業(yè)化工、油氣、電力、汽車等在2016年是HMI市場(chǎng)的主要行業(yè)，其中尤其是化工行業(yè)，在HMI市場(chǎng)中占有較大比重。（表3）

    在OEM市場(chǎng)中，HMI在2016年的銷售額占整個(gè)HMI市場(chǎng)規(guī)模的77%。傳統(tǒng)OEM行業(yè)紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、電子設(shè)備制造、機(jī)床等在2016年是HMI市場(chǎng)的主要行業(yè)，其中紡織機(jī)械行業(yè)占據(jù)了相當(dāng)大的比重。（表4）

D.中國2016年HMI市場(chǎng)規(guī)模細(xì)分——區(qū)域

    2016年中國各區(qū)域市場(chǎng)規(guī)模與往年相比基本沒有變化，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的華東地區(qū)拔得頭籌，占比達(dá)到45.1%，華南、華北分列第二、三位，分別占比26.1%、16.3%，未來區(qū)域變化基本會(huì)維持這個(gè)趨勢(shì)。（表5、圖4）

四、市場(chǎng)份額

A.2016年中國HMI市場(chǎng)——總體市場(chǎng)

    2016年HMI整體市場(chǎng)規(guī)模同比2015年增長0.5％。其中西門子憑借其在全線自動(dòng)化產(chǎn)品的優(yōu)異表現(xiàn)，占據(jù)市場(chǎng)首位，而威綸通和普洛菲斯則憑借其在OEM市場(chǎng)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，分列市場(chǎng)二、三位。

    HMI市場(chǎng)和PLC市場(chǎng)是緊密相關(guān)的，因此從市場(chǎng)份額的分布上看，大的PLC廠商均在HMI市場(chǎng)上名列前茅，例如Siemens、Pro-face、Weinview、Omron等。

    同時(shí)，傳統(tǒng)專業(yè)HMI廠商以Pro-face、eView和Weinview為代表的企業(yè)依舊保持著強(qiáng)勢(shì)的地位。

    中低端市場(chǎng)及通用產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度要比高端市場(chǎng)和行業(yè)專用產(chǎn)品市場(chǎng)激烈。所以，各廠商研發(fā)及推廣的新產(chǎn)品主要以中低端為主。主要是為了通過新產(chǎn)品研發(fā)及原有產(chǎn)品升級(jí)，替代原有產(chǎn)品，提高產(chǎn)品性價(jià)比、增強(qiáng)自身品牌的競(jìng)爭(zhēng)力。

    在項(xiàng)目型市場(chǎng)，Siemens以其行業(yè)領(lǐng)先的工程能力、完善的產(chǎn)品線占據(jù)了較為強(qiáng)勢(shì)的地位，同時(shí)也促使其HMI業(yè)務(wù)快速發(fā)展，進(jìn)一步提高了市場(chǎng)占有率。（表6、圖5）