隨著資訊時代的來臨，越來越多的工廠加入自動化的行列，對於人機介面程式的需求也就越來越高，所以如何建立一個高彈性，低成本的人機介面程式就變的很重要。
本論文首先提出一個人機介面程式的架構，在各層之間插入共通介面，利用共通介面來達成不同層級之間的分離，增加上下層之間的彈性。同時本論文利用四人幫的 Design Patterns 概念設計出各模組的內部架構，增加模組內部的彈性，並提出模組之間的通訊模式，增加模組之間溝通的彈性。

As the Information Age coming, more and more factories take the advantages of automation control. Therefor, the Human-Machine Interface(HMI) System are getting more and more important. So, building a HMI System with high flexibility and low cost has become an important point.
This research is focused on the flexibility of HMI program. We use a new structure of program, add a common interface between each level to make each level more independent. And we take the conception of “Design Patterns” of GOF to make each module more flexible. Then, we design a new way for the module communication.

第一章 緒論
1.1 前言
1.2 研究動機
1.3 研究目的
第二章 文獻回顧
2.1 Java 程式語言
2.1.1 跨平台
2.1.2 支援物件導向
2.1.3 安全性
2.1.4 支援多工
2.1.5 免費
2.1.6 程式執行效率慢
2.2 Design Pattern
2.2.1 Template Method Pattern
2.2.2 Singleton Pattern
2.2.3 Abstract Factory Pattern
2.2.4 Command Pattern
2.3 自動化系統人機介面軟體的現況
第三章 研究方法
3.1 系統架構
3.2 參數設定模組
3.3 資料監控模組
3.4 運動控制模組
3.5 影像檢測模組
3.6 網路通訊模組
3.7 模組間的通訊方式
第四章 實作結果
4.1 實作畫面
4.2 與現況之比較
第五章 結論
5.1 貢獻
5.2 未來研究方向
參考文獻

1. Gertz. M. W., Stewart D. B., and Khosla P.K.,“A Human-Machine Interface for Distributed Virtual Laboratories”, IEEE Robotics & Automation Magazine, December 1994, pp. 6-12.
2. Gertz. M. W., Stewart D. B., and Khosla P.K.,”A Software Architecture-Based Human-Machine Interface for Reconfigurable SensorBased Control Systems,” in Proceeding of 8th IEEE International symposium on Intelligent Control, Aug. 25-26, 1993, Chicago.
3. Gamma E, Helm R, Johnson R. and Vlissides J, “Design Patterns – Elements of Reusable Object-Oriented Software”.
4. 結城浩, “Design Patterns 於 Java 語言上的實習應用”.
5. Horstmann C. S., and Cornell G., “Core Java 2”, Jan. 2002.