掌握这套工业HMI通用三区布局法，彻底告别界面脏乱差！

一、全文速览图

在日常工作中我发现，很多刚接触工业 HMI 设计的新手和自动化工程师，在界面布局上很容易陷入误区：按钮、数据、导航随意堆砌，要么界面拥挤信息杂乱，要么元素摆放缺乏逻辑，不仅给一线工人带来操作负担，也难以满足工业场景下的规范性与实用性要求。

今天给大家分享一套工业从业者高频使用的实用布局技巧——三区布局法，一步步拆解每区的实操规范，搭配案例参考和可直接复用的模板，新手也能轻松上手，高效搞定工业HMI布局难题。

二、为什么工业 HMI 用“三区布局法”？

工业 HMI 的布局逻辑，和互联网 App、B 端后台有明显区别——它不追求花哨的个性化、情感化设计，核心诉求是“高效、规范、无干扰”，毕竟工业场景中，操作效率和生产安全才是核心。三区布局法能成为工业HMI的主流通用模板，核心原因大致有3个：

1. 适配操作员操作习惯：工业操作员每天重复固定操作，固定的区域划分能让他们快速形成肌肉记忆，无需费力寻找功能，大幅降低学习和操作成本；
2. 信息层级清晰有序：核心信息（设备状态、关键操作按钮）优先展示在显眼位置，次要信息（导航、辅助功能）合理布局，彻底避免信息堆砌和混乱；
3. 适配多场景复用：无论是小屏机床触控屏，还是大屏产线中控屏，都能基于三区逻辑灵活调整，通用性极强，这也是工业界面“标准化布局”的核心要求。

三、三区布局法的具体要求

三区布局法的核心逻辑是“顶区定状态、中区做核心、底区保便捷”，每一个区域都有明确的功能定位和设计规范，不能随意混淆，下面逐一拆解细节，附可直接套用的实操要点。

1. 顶区：状态/报警区——一眼掌握设备核心状态

顶区是操作员打开界面后第一眼看到的区域，核心功能是展示设备运行状态和报警信息，让操作员快速判断设备是否正常、有无紧急情况，这也是工业场景“安全优先”原则在布局上的直接体现。

「实操规范」：

1. 高度控制：占整个界面高度的 10%-20%，因为触摸屏的尺寸和分辨率不同，所以高度不是固定值，但不宜过高，避免占用中区核心操作空间；
2. 核心内容：设备运行状态（如“正常运行”“停机”“故障”）、实时报警（按优先级排序，遵循工业规范：红=故障、黄=警告）、当前操作员/时间/班次等信息；
3. 设计要点：字体清晰易读，状态文字与背景对比度≥4.5:1，报警信息需突出显示（可添加轻微闪烁效果，避免过度花哨分散注意力），顶部状态不宜增加太多操作按钮，防止误触引发安全隐患。

2. 中区：核心监控/操作区——操作和监控的核心区域

中区是整个 HMI 界面的核心区域，占比最高，核心功能是整合设备监控与核心操作，也是操作员日常操作最频繁的区域，其布局合理性直接决定操作效率，与工业 HMI“极简高效”的核心设计原则高度契合。

「实操规范」：

1. 高度控制：占整个界面高度的 60%-70%，是布局的核心重点区域；
2. 核心内容：除了首页面的整体概览，其他界面建议遵循“一屏一核心”原则，监控类界面重点展示设备运行参数、工艺流程（如机床主轴转速、产线生产进度）；操作类界面重点放置核心操作按钮（如启动、暂停、故障复位）；
3. 设计要点：核心操作按钮优先放在中区右侧或中间（符合人体工学，适配右手操作习惯），触控热区≥48px，根据需求适配工业场景戴手套操作、螺丝刀操作等；监控数据按“核心→次要”排序，优先用仪表盘、折线图等图表化展示，避免大段文字和表格堆砌，提升信息获取效率。

首页关键参数预览，工艺流程显示

工艺流程及核心参数显示

大家在核心区域设计时，如果无从下手，可以使用栅格系统进行辅助，利用模块化理念进行设计。

快速画面框架搭建

3. 底区：导航/常用操作区——便捷切换，高效操作

底区的核心功能是实现界面快速导航与常用操作便捷调用，方便操作员快速切换不同功能界面，同时放置高频使用但非核心的操作按钮，不占用中区核心空间，兼顾操作便捷性与界面整洁度。

「实操规范」：

1. 高度控制：占整个界面高度的 10%-20%，与顶区尺寸呼应，形成对称布局，提升界面规整度；
2. 核心内容：导航按钮（如“监控界面”“参数设置”“故障查询”）、常用辅助操作（如“画面切换”“亮度调节”）；
3. 设计要点：导航按钮统一尺寸、均匀分布，标注清晰的图标+文字（降低识别成本）；常用操作按钮需与中区核心操作按钮区分（可采用不同颜色，需符合工业色彩规范），避免与顶区、中区内容冲突，确保界面逻辑清晰。

需要注意的是“上-中-下”结构是最常见也是最通用的一套布局结构，根据不同触摸屏的尺寸、画面比例、核心区域具体内容等可以对布局结构进行调整。

西门子在《HMI Template Suite》中制定了一套导航设计指南，在指南中一级导航采用了从顶栏中点击汉堡菜单展开的形式，此形式在较小尺寸的触摸屏上，可以通过隐藏导航的形式让核心区域显示更多的内容，但同时提高学习成本和增加交互步骤，所以我们在以往的项目实践中会更偏向直观的将导航区域显示出来。

HMI Template Suite中的多级导航系统

除非项目内容非常复杂，否则不建议使用超过 2 级以上的导航系统，多级的导航系统会导致工人在使用是无法快速定位功能参数所在的页面位置，降低操作效率和增加学习成本。

四、实战案例：不同场景的三区布局调整方法

三区布局法并非“一成不变”，需根据不同工业场景（小屏机床、大屏中控）灵活调整细节，核心逻辑保持不变，适配具体使用需求。

比较遗憾的是，工业 HMI 项目大多应用于工厂内部场景，受保密协议限制，且项目均围绕企业实际工况、工艺流程深度定制开发，因此我负责的实际项目均不便对外展示。目前文章中用到的项目图片，均来自国外专业 HMI 设计公司公开分享的案例。后续我也会选取部分典型工艺流程，重新设计成可公开的演示案例进行分享。

值得庆幸的是，目前海外已有多家专注于 HMI 设计的专业机构，在设计理念、行业痛点解决方案等方面均处于前沿水平，其落地案例与项目实践具备极高的研究与参考价值。不少国内同赛道设计机构，即便仅通过借鉴、整合这些成熟思路，也能实现可观的商业收益。

下面结合几种最常见的工业场景举例，可直接参考。

案例 1：强力空气压缩机 HMI（小屏）

在小尺寸触摸屏上，可以将状态/报警区与导航/操作区合并，并且结合西门子《HMI Template Suite》中的一级导航形式，尽可能的将显示区域留给核心内容。

案例 2：颗粒泡沫生产 HMI（标准屏）

这个项目为典型的三段式布局结构，底部区域的设计非常值得参考，将导航、常用操作按钮这些位置比较固定的内容整合到底部区域。

案例 3：大屏产线中控 HMI（复杂内容）

大屏产线中控 HMI，丰富中区监控内容，展示产线工艺流程可视化界面，同时展示整条产线的整体运行状态、所有设备的报警信息、生产进度，可按模块分区域展示。

结尾

三区布局法是工业 HMI 设计的基础，也是最实用、最易落地的布局技巧，无论是新手设计师，还是有一定经验的从业者，都能通过这套方法快速搭建规范、高效的工业 HMI 界面，避开布局混乱的常见误区。

最后分享两家业内较为出色的国外工业 HMI 设计机构官网，本文中的项目配图均来源于这两家。

网站一： https://hmi-project.com/en

网站二： https://caderadesign.de/de/projekte