讓不可能成為可能 讓過去昭示你通往未來之路

Jeffrey Phillips，NI首席軟件產品市場經理

我們應當張開雙臂擁抱快節奏的技術變革，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，對現有的從業企業既具有破壞性又帶來增長的潛力。

但在這種背景下，推動業務影響力的壓力和挑戰也令人望而卻步。在對未來技術進行大規模投資時，您會如何刺激增長，同時不明顯改變您的商業模式？當涉足不相關的專業知識的領域時，企業觀察到他們的經營成本不斷增長。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營成本的情況下進行創新？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、職業生涯，還是未來的工程系統。例如，工業物聯網將網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，你應當回顧最近的情況。

2005年，英特爾聯合創始人戈登·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個月會增加一倍。表面上看到的線性增長只是指數增長的開始。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量。英特爾CEO保羅·歐德寧許諾未來五年內嵌80個核心芯片。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生。首先，FPGA憑借軟件定義的時序和大規模復雜的底層編程語言席卷用戶。其次，異構處理的誕生，將傳統處理器和FPGA結合到單一芯片上。

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

但現在，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。工程系統更加分散，這個世界連接更加緊密。如5G和工業物聯網等潮流承諾會連接基礎設施、交通和消費者網絡，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域的軟件環境進入市場。但即便這些也只能讓你越來越脫離時代。隨著工業繼續進步，工程師用來設計連接系統的工具必須能應對四個重要挑戰：透過抽象化實現生產力、軟件互操作性、綜合數據分析以及分布式系統的高效管理。

通過抽象提高生產力

“抽象”這個詞用的很多，簡言之，就是化繁為簡。在設計工程系統中，復雜性往往來自于編程。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。為解決這一挑戰，工程師需要一種“編程可選”工作流程，發現并配置測量硬件，獲取真實數據，然后進行數據分析，從數據中得到有價值的結論。NI在LabVIEW NXG中引入一種新的工作流程：基于配置。它通過LabVIEW的圖形化數據流編程進行輔助，在近30年的時間里提升開發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。

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

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。由于這些計算平臺正在被整合成單一的設備，專業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品分別只針對特定的任務，如測試序列、硬件在環原型、基于服務器的數據分析、用于工程師教學的電路模擬、以及在線資產監控。這些產品特意限制在工程師和技術人員執行任務的常見工作流程中。出于相同的目的，業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?。

圖2 - 產品在NI軟件產品組合中的互操作性簡化了更復雜開發中的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，大幅簡化了硬件的發現和配置，點擊兩下就能獲取實時數據。產品中所有的配置“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平臺內部的互操作，LabVIEW 2017等產品還具有與IP和標準通信協議的增強互操作性。對于需要與工業自動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習算法以及與亞馬遜網絡服務的原生集成。

每種產品創新背后，是NI承諾對軟件持續投資的成果。這一獨特的軟件產品組合及固有的互操作性使得NI的平臺從其他產品中脫穎而出。其他供應商目前只發現了軟件是關鍵，但NI對軟件的投資已經增長了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獲取數據并分析，制定自動化決策、以及出現數據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。為了創造能滿足這種需要的未來網絡，數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，可以與無限數量的節點和無限數量的數據格式的數據進行對接。

NI對服務器產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據。除了執行基本分析和數據質量檢查外，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據、單元和文檔類型等項目。根據數據內容，軟件能智能選擇運行哪種腳本。這種接口類型對避免復雜的實時數據分析十分重要，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。

圖3 - SystemLink引入了基于網絡的借口來管理分布式硬件系統。

SystemLink是NI的創新軟件，幫助您集中化系統設備配置、軟件部署和數據管理的協調。它能減少系統管理運行產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正常運行時間。它簡化了分布式系統的管理，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品的單獨創新，是NI年復一年承諾對軟件持續投資的巔峰。這一獨特的軟件產品組合及固有的互操作性使得NI平臺從其他產品中脫穎而出。從發現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的基石。

再問自己一遍：你是否對正在使用的工具感到安全？