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讓不可能成為可能 讓過去昭示你通往未來之路

2017-06-08
作者:Jeffrey Phillips
來源:NI
關鍵詞: NI LabView DDS SystemLink

我們應當張開雙臂擁抱快節(jié)奏的技術變革,,它推動科學技術的進步,,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狹窄的垂直市場,它滲透進了各行各業(yè),,對現(xiàn)有的從業(yè)企業(yè)既具有破壞性又帶來增長的潛力,。

但在這種背景下,推動業(yè)務影響力的壓力和挑戰(zhàn)也令人望而卻步,。在對未來技術進行大規(guī)模投資時,,您會如何刺激增長,同時不明顯改變您的商業(yè)模式,?當涉足不相關的專業(yè)知識的領域時,,企業(yè)觀察到他們的經(jīng)營成本不斷增長,。同時,高度專注且沒有前期包袱的小型初創(chuàng)公司能完全將新技術用于成熟競爭者無法涉及的領域,。

那么,,你如何在不用大幅提高經(jīng)營成本的情況下進行創(chuàng)新?這歸結為一個簡單的問題:你是否對正在使用的工具感到安全,?這是一個神奇的問題,,不論是你的個人財務、職業(yè)生涯,,還是未來的工程系統(tǒng),。例如,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將網(wǎng)絡的潛力與顯著的風險都推到了一個新紀元,。為了更好地了解哪款軟件能讓你最安全地設計未來的系統(tǒng),,你應當回顧最近的情況。

2005年,,英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人戈登·摩爾以一個簡單的觀察定義了過去三十年的技術,。根據(jù)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(shù)目每隔18個月會增加一倍,。表面上看到的線性增長只是指數(shù)增長的開始。在我們知曉這一定律之前,,每家半導體制造商的CEO都在談論未來幾年并行處理核的數(shù)量。英特爾CEO保羅·歐德寧許諾未來五年內(nèi)嵌80個核心芯片,。對更強處理能力與低延遲的要求持續(xù)不斷,,于是可替代的處理架構就此產(chǎn)生。首先,,F(xiàn)PGA憑借軟件定義的時序和大規(guī)模復雜的底層編程語言席卷用戶,。其次,異構處理的誕生,,將傳統(tǒng)處理器和FPGA結合到單一芯片上,。

伴隨著處理器結構的爆發(fā),一大批新的編程環(huán)境,、編程語言,、以及開源概念出現(xiàn)并尋找機會,直到無可避免地被人遺忘,。當然,,搞清楚如何高效實現(xiàn)處理器編程的重任在你們的身上。

但現(xiàn)在,,我們要展望未來,。處理能力的爆炸式增長將我們帶到了超高速連接的世界,。工程系統(tǒng)更加分散,這個世界連接更加緊密,。如5G和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等潮流承諾會連接基礎設施,、交通和消費者網(wǎng)絡,豐富全世界人們的生活,。毫無爭議的是,,軟件將成為任何工程系統(tǒng)的決定性方面。不久以后,,硬件就將完全商品化,,系統(tǒng)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域的軟件環(huán)境進入市場,。但即便這些也只能讓你越來越脫離時代。隨著工業(yè)繼續(xù)進步,,工程師用來設計連接系統(tǒng)的工具必須能應對四個重要挑戰(zhàn):透過抽象化實現(xiàn)生產(chǎn)力,、軟件互操作性、綜合數(shù)據(jù)分析以及分布式系統(tǒng)的高效管理,。

通過抽象提高生產(chǎn)力

“抽象”這個詞用的很多,,簡言之,就是化繁為簡,。在設計工程系統(tǒng)中,,復雜性往往來自于編程。為智能系統(tǒng)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。為解決這一挑戰(zhàn),,工程師需要一種“編程可選”工作流程,,發(fā)現(xiàn)并配置測量硬件,獲取真實數(shù)據(jù),,然后進行數(shù)據(jù)分析,,從數(shù)據(jù)中得到有價值的結論。NILabVIEW NXG中引入一種新的工作流程:基于配置,。它通過LabVIEW的圖形化數(shù)據(jù)流編程進行輔助,,在近30年的時間里提升開發(fā)者設計復雜系統(tǒng)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行操作,,無需編程。如果你還需要進行重復測量和自定義,使測試過程更加自動化,,你可以使用配置階段自動生成的代碼來進行自定義,。

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圖1 - LabVIEW NXG的新工作流程意味著用戶無需編程就能獲取、分析和輸出測量數(shù)據(jù),。

軟件互操作性

隨著應用需求越來越復雜,,結合多種軟件語言、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(xù)增長。由于這些計算平臺正在被整合成單一的設備,,專業(yè)硬件平臺的語言必須與其他語言集成,。這個問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,,如測試序列,、硬件在環(huán)原型、基于服務器的數(shù)據(jù)分析,、用于工程師教學的電路模擬,、以及在線資產(chǎn)監(jiān)控。這些產(chǎn)品特意限制在工程師和技術人員執(zhí)行任務的常見工作流程中,。出于相同的目的,,業(yè)內(nèi)其他軟件也具有同樣的特性。但對于NI軟件而言,,LabVIEW是一種專注于工程的編程語言,提供了終極的可擴展能力,,打破了定制軟件的限制,。例如DAQExpress?。

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圖2 - 產(chǎn)品在NI軟件產(chǎn)品組合中的互操作性簡化了更復雜開發(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(shù)據(jù)獲取采集硬件,大幅簡化了硬件的發(fā)現(xiàn)和配置,,點擊兩下就能獲取實時數(shù)據(jù),。產(chǎn)品中所有的配置“任務”都可以全部傳輸至LabVIEW NXG,簡化了從硬件配置到測量自動化的轉換,。

除了NI平臺內(nèi)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)自動化設備互操作的嵌入式系統(tǒng),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習算法以及與亞馬遜網(wǎng)絡服務的原生集成。

每種產(chǎn)品創(chuàng)新背后,,是NI承諾對軟件持續(xù)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(xiàn)了軟件是關鍵,,但NI對軟件的投資已經(jīng)增長了30年,。

綜合數(shù)據(jù)分析
       全球大規(guī)模連接系統(tǒng)最大的好處或許就是即時獲取數(shù)據(jù)并分析,制定自動化決策,、以及出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時消除可預防的必要糾正措施的延遲,,這一流程至關重要。為了創(chuàng)造能滿足這種需要的未來網(wǎng)絡,,數(shù)十億的資金投入到研究中,,全球各地的算法專家競相滿足1 ms延遲與10 Gbps生產(chǎn)力的需求。這一方向帶來了對軟件的新需求,。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。其次是足夠開放,,可以與無限數(shù)量的節(jié)點和無限數(shù)量的數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)進行對接,。

NI對服務器產(chǎn)品的投資能讓您智能且輕松地標準化、分析和匯報整個測試機構的大量數(shù)據(jù),。除了執(zhí)行基本分析和數(shù)據(jù)質量檢查外,,一個主要部分是提供算法來預處理文檔和自動標準化元數(shù)據(jù)、單元和文檔類型等項目,。根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容,,軟件能智能選擇運行哪種腳本。這種接口類型對避免復雜的實時數(shù)據(jù)分析十分重要,,您可以將注意力放在真正重要的內(nèi)容上:即數(shù)據(jù),。

分布式系統(tǒng)的高效管理

系統(tǒng)的大規(guī)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(tǒng)復制單點部署,。集中化管理能從遠程depot查看硬件實時儀表板,無需物理進入系統(tǒng),。

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圖3 - SystemLink引入了基于網(wǎng)絡的借口來管理分布式硬件系統(tǒng),。

SystemLink是NI的創(chuàng)新軟件,幫助您集中化系統(tǒng)設備配置、軟件部署和數(shù)據(jù)管理的協(xié)調,。它能減少系統(tǒng)管理運行產(chǎn)生的管理負擔和物流成本,。它還能通過促進操作意識和健康標準,改善測試和嵌入式系統(tǒng)正常運行時間,。它簡化了分布式系統(tǒng)的管理,,并提供來自LabVIEW和C++等其他軟件語言的API。

再詢問自己一遍

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(xù)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(xiàn)希格斯玻色子到將高通的測試時間縮短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(zhàn)的基石。

再問自己一遍:你是否對正在使用的工具感到安全,?

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