|
作者：Jeffrey Phillips，NI首席軟件產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理 我們應當張開(kāi)雙臂擁抱快節奏的技術(shù)變革，它推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，讓人們更加緊密相連并感到安全自信，它改變了我們此前認為的不可能。這些成果的影響不再只孤立于一個(gè)狹窄的垂直市場(chǎng)，它滲透進(jìn)了各行各業(yè)，對現有的從業(yè)企業(yè)既具有破壞性又帶來(lái)增長(cháng)的潛力。 但在這種背景下，推動(dòng)業(yè)務(wù)影響力的壓力和挑戰也令人望而卻步。在對未來(lái)技術(shù)進(jìn)行大規模投資時(shí)，您會(huì )如何刺激增長(cháng)，同時(shí)不明顯改變您的商業(yè)模式？當涉足不相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識的領(lǐng)域時(shí)，企業(yè)觀(guān)察到他們的經(jīng)營(yíng)成本不斷增長(cháng)。同時(shí)，高度專(zhuān)注且沒(méi)有前期包袱的小型初創(chuàng )公司能完全將新技術(shù)用于成熟競爭者無(wú)法涉及的領(lǐng)域。 那么，你如何在不用大幅提高經(jīng)營(yíng)成本的情況下進(jìn)行創(chuàng )新？這歸結為一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題：你是否對正在使用的工具感到安全？這是一個(gè)神奇的問(wèn)題，不論是你的個(gè)人財務(wù)、職業(yè)生涯，還是未來(lái)的工程系統。例如，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將網(wǎng)絡(luò )的潛力與顯著(zhù)的風(fēng)險都推到了一個(gè)新紀元。為了更好地了解哪款軟件能讓你最安全地設計未來(lái)的系統，你應當回顧最近的情況。 2005年，英特爾聯(lián)合創(chuàng )始人戈登•摩爾以一個(gè)簡(jiǎn)單的觀(guān)察定義了過(guò)去三十年的技術(shù)。根據近期的情況，摩爾定律預測，集成電路上每平方英寸的晶體管數目每隔18個(gè)月會(huì )增加一倍。表面上看到的線(xiàn)性增長(cháng)只是指數增長(cháng)的開(kāi)始。在我們知曉這一定律之前，每家半導體制造商的CEO都在談?wù)撐磥?lái)幾年并行處理核的數量。英特爾CEO保羅•歐德寧許諾未來(lái)五年內嵌80個(gè)核心芯片。對更強處理能力與低延遲的要求持續不斷，于是可替代的處理架構就此產(chǎn)生。首先，FPGA憑借軟件定義的時(shí)序和大規模復雜的底層編程語(yǔ)言席卷用戶(hù)。其次，異構處理的誕生，將傳統處理器和FPGA結合到單一芯片上。 伴隨著(zhù)處理器結構的爆發(fā)，一大批新的編程環(huán)境、編程語(yǔ)言、以及開(kāi)源概念出現并尋找機會(huì )，直到無(wú)可避免地被人遺忘。當然，搞清楚如何高效實(shí)現處理器編程的重任在你們的身上。 但現在，我們要展望未來(lái)。處理能力的爆炸式增長(cháng)將我們帶到了超高速連接的世界。工程系統更加分散，這個(gè)世界連接更加緊密。如5G和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等潮流承諾會(huì )連接基礎設施、交通和消費者網(wǎng)絡(luò )，豐富全世界人們的生活。毫無(wú)爭議的是，軟件將成為任何工程系統的決定性方面。不久以后，硬件就將完全商品化，系統中唯一不同的部分是定義邏輯的IP。 大部分測試和測量供應商對不可避免的軟件興起反應遲緩，眼下才憑借能夠幫助工程領(lǐng)域的軟件環(huán)境進(jìn)入市場(chǎng)。但即便這些也只能讓你越來(lái)越脫離時(shí)代。隨著(zhù)工業(yè)繼續進(jìn)步，工程師用來(lái)設計連接系統的工具必須能應對四個(gè)重要挑戰：透過(guò)抽象化實(shí)現生產(chǎn)力、軟件互操作性、綜合數據分析以及分布式系統的高效管理。 通過(guò)抽象提高生產(chǎn)力 “抽象”這個(gè)詞用的很多，簡(jiǎn)言之，就是化繁為簡(jiǎn)。在設計工程系統中，復雜性往往來(lái)自于編程。為智能系統添加自定義邏輯一般需要十分復雜的編程，對編程者要求較高。但化繁為簡(jiǎn)。為解決這一挑戰，工程師需要一種“編程可選”工作流程，發(fā)現并配置測量硬件，獲取真實(shí)數據，然后進(jìn)行數據分析，從數據中得到有價(jià)值的結論。NI在LabVIEW NXG中引入一種新的工作流程：基于配置。它通過(guò)LabVIEW的圖形化數據流編程進(jìn)行輔助，在近30年的時(shí)間里提升開(kāi)發(fā)者設計復雜系統的效率而聞名。憑借這種基于配置的交互式方式，您可以從傳感器連接直接獲取結果進(jìn)行操作，無(wú)需編程。如果你還需要進(jìn)行重復測量和自定義，使測試過(guò)程更加自動(dòng)化，你可以使用配置階段自動(dòng)生成的代碼來(lái)進(jìn)行自定義。 
圖1 - LabVIEW NXG的新工作流程意味著(zhù)用戶(hù)無(wú)需編程就能獲取、分析和輸出測量數據。 軟件互操作性 隨著(zhù)應用需求越來(lái)越復雜，結合多種軟件語(yǔ)言、環(huán)境和方法的需求很快變得十分普遍。但集成這些軟件模塊的成本相當驚人，且在繼續增長(cháng)。由于這些計算平臺正在被整合成單一的設備，專(zhuān)業(yè)硬件平臺的語(yǔ)言必須與其他語(yǔ)言集成。這個(gè)問(wèn)題一般是由集成方解決，成為其負擔。但這治標不治本。軟件供應商必須解決根本原因。 NI的平臺以軟件為中心，將軟件互操作性置于開(kāi)發(fā)中的首要位置。盡管LabVIEW一直是該軟件中心的核心，許多其他公司的補充軟件產(chǎn)品分別只針對特定的任務(wù)，如測試序列、硬件在環(huán)原型、基于服務(wù)器的數據分析、用于工程師教學(xué)的電路模擬、以及在線(xiàn)資產(chǎn)監控。這些產(chǎn)品特意限制在工程師和技術(shù)人員執行任務(wù)的常見(jiàn)工作流程中。出于相同的目的，業(yè)內其他軟件也具有同樣的特性。但對于NI軟件而言，LabVIEW是一種專(zhuān)注于工程的編程語(yǔ)言，提供了終極的可擴展能力，打破了定制軟件的限制。例如DAQExpress。
圖2 - 產(chǎn)品在NI軟件產(chǎn)品組合中的互操作性簡(jiǎn)化了更復雜開(kāi)發(fā)中的IP分享和代碼傳輸。 DAQExpress是一款新的配套軟件，用于USB和低成本插件NI數據獲取采集硬件，大幅簡(jiǎn)化了硬件的發(fā)現和配置，點(diǎn)擊兩下就能獲取實(shí)時(shí)數據。產(chǎn)品中所有的配置“任務(wù)”都可以全部傳輸至LabVIEW NXG，簡(jiǎn)化了從硬件配置到測量自動(dòng)化的轉換。 除了NI平臺內部的互操作，LabVIEW 2017等產(chǎn)品還具有與IP和標準通信協(xié)議的增強互操作性。對于需要與工業(yè)自動(dòng)化設備互操作的嵌入式系統，LabVIEW 2017包括了對IEC 61131-3、OPC-UA和安全DDS消息標準的原生支持。它還提供了新的交互式機器學(xué)習算法以及與亞馬遜網(wǎng)絡(luò )服務(wù)的原生集成。 每種產(chǎn)品創(chuàng )新背后，是NI承諾對軟件持續投資的成果。這一獨特的軟件產(chǎn)品組合及固有的互操作性使得NI的平臺從其他產(chǎn)品中脫穎而出。其他供應商目前只發(fā)現了軟件是關(guān)鍵，但NI對軟件的投資已經(jīng)增長(cháng)了30年。 綜合數據分析 全球大規模連接系統最大的好處或許就是即時(shí)獲取數據并分析，制定自動(dòng)化決策、以及出現數據異常時(shí)消除可預防的必要糾正措施的延遲，這一流程至關(guān)重要。為了創(chuàng )造能滿(mǎn)足這種需要的未來(lái)網(wǎng)絡(luò )，數十億的資金投入到研究中，全球各地的算法專(zhuān)家競相滿(mǎn)足1 ms延遲與10 Gbps生產(chǎn)力的需求。這一方向帶來(lái)了對軟件的新需求。首先是確保處理單元能在各種處理架構上輕松部署，然后在不同的處理器上以最低（期望是零）的返工重新部署。其次是足夠開(kāi)放，可以與無(wú)限數量的節點(diǎn)和無(wú)限數量的數據格式的數據進(jìn)行對接。 NI對服務(wù)器產(chǎn)品的投資能讓您智能且輕松地標準化、分析和匯報整個(gè)測試機構的大量數據。除了執行基本分析和數據質(zhì)量檢查外，一個(gè)主要部分是提供算法來(lái)預處理文檔和自動(dòng)標準化元數據、單元和文檔類(lèi)型等項目。根據數據內容，軟件能智能選擇運行哪種腳本。這種接口類(lèi)型對避免復雜的實(shí)時(shí)數據分析十分重要，您可以將注意力放在真正重要的內容上：即數據。 分布式系統的高效管理 系統的大規模部署和連通性更新了從集中式位置——也常常是遠程——高效管理所有分布式硬件的需求。如今，這通常需要在成百上千的系統復制單點(diǎn)部署。集中化管理能從遠程depot查看硬件實(shí)時(shí)儀表板，無(wú)需物理進(jìn)入系統。
圖3 - SystemLink引入了基于網(wǎng)絡(luò )的借口來(lái)管理分布式硬件系統。 SystemLink是NI的創(chuàng )新軟件，幫助您集中化系統設備配置、軟件部署和數據管理的協(xié)調。它能減少系統管理運行產(chǎn)生的管理負擔和物流成本。它還能通過(guò)促進(jìn)操作意識和健康標準，改善測試和嵌入式系統正常運行時(shí)間。它簡(jiǎn)化了分布式系統的管理，并提供來(lái)自L(fǎng)abVIEW和C++等其他軟件語(yǔ)言的API。 再詢(xún)問(wèn)自己一遍 該軟件超越了每種產(chǎn)品的單獨創(chuàng )新，是NI年復一年承諾對軟件持續投資的巔峰。這一獨特的軟件產(chǎn)品組合及固有的互操作性使得NI平臺從其他產(chǎn)品中脫穎而出。從發(fā)現希格斯玻色子到將高通的測試時(shí)間縮短100倍，到為諾基亞和三星5G研究提供解決方案，NI以軟件中心的平臺是工程師用于應對全球最復雜工程挑戰的基石。 再問(wèn)自己一遍：你是否對正在使用的工具感到安全？ |
