毫無疑問，我們所處的環(huán)境已經(jīng)變得越發(fā)智能化，其中發(fā)展最為明顯的就是智能手機(jī)，從2000年左右至今，在這段時(shí)間中，手機(jī)也發(fā)生了翻天覆地的變化，從功能機(jī)到智能機(jī)，再到目前已經(jīng)受到市場(chǎng)熱捧的AI手機(jī)，簡(jiǎn)而言之，智能化已經(jīng)變得越來越重要。再如智能汽車、智能手表、智能手環(huán)、智能電視等等，但是隨著智能化程度不斷的加強(qiáng)，導(dǎo)致智能終端產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)也變得更加的復(fù)雜化。那么，作為全球知名測(cè)試設(shè)備領(lǐng)導(dǎo)者的美國(guó)國(guó)家儀器（NI），又將能夠?yàn)檫@種困局帶來哪些解決方案呢？
前不久，NI的PXI技術(shù)論壇在深圳召開，作為成立已經(jīng)有40年歷史的高技術(shù)企業(yè)，截至2016年，NI在全球的業(yè)務(wù)已經(jīng)達(dá)到了12.3億美元，服務(wù)于全球超過35,000個(gè)客戶，同時(shí)，身為一家以創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)力的企業(yè)，其將營(yíng)收超過18%都投入到研發(fā)之中。
“NI已經(jīng)成立了40年，40年以來NI不斷地為我們的工程師提供各種各樣的解決方案，從最開始的GPIB到數(shù)據(jù)采集到LabVIEW，再到1997年誕生的PXI，到2016年底我們。非常關(guān)鍵的是作為一家以創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)力的公司，我們，所以我們會(huì)看到不斷地有一些新產(chǎn)品、新內(nèi)容給到我們的工程師，給到我們的客戶。”在前不久的NI PXI大會(huì)上，NI技術(shù)市場(chǎng)工程師馬力斯表示。
據(jù)了解，NI的PXI至今已經(jīng)誕生20年，從1997年到今年2017年，PXI在20年里面我們看到了多種的技術(shù)發(fā)展，也不斷地有一些新產(chǎn)品的發(fā)布。PXI TAC最開始是在2004年始創(chuàng)，在大中華區(qū)廣泛地被工程師所接受和認(rèn)可，至今為止已經(jīng)舉辦了十四屆，在PXI TAC的活動(dòng)之中，可以看到PXI TAC已經(jīng)成為了PXI行業(yè)、測(cè)試測(cè)量行業(yè)里面一個(gè)非常重要、非常領(lǐng)先的技術(shù)交流盛會(huì)。
而PXI(PCI extensions for Instrumentation，面向儀器系統(tǒng)的PCI擴(kuò)展) 是一種由NI公司發(fā)布的堅(jiān)固的基于PC的測(cè)量和自動(dòng)化平臺(tái)。PXI結(jié)合了PCI（Peripheral Component Interconnection-外圍組件互連）的電氣總線特性與CompactPCI（緊湊PCI）的堅(jiān)固性、模塊化及Eurocard機(jī)械封裝的特性發(fā)展成適合于試驗(yàn)、測(cè)量與數(shù)據(jù)采集場(chǎng)合應(yīng)用的機(jī)械、電氣和軟件規(guī)范。
制訂PXI規(guī)范的目的是為了將臺(tái)式PC的性能價(jià)格比優(yōu)勢(shì)與PCI總線面向儀器領(lǐng)域的必要擴(kuò)展完美地結(jié)合起來，形成一種主流的虛擬儀器測(cè)試平臺(tái)。這使它成為測(cè)量和自動(dòng)化系統(tǒng)的高性能、低成本運(yùn)載平臺(tái)。
PXI是以PCI及CompactPCI為基礎(chǔ)再加上一些PXI特有的信號(hào)組合而成的一個(gè)架構(gòu)。PXI繼承了PCI的電氣信號(hào)，使得PXI擁有如PCI bus的極高傳輸數(shù)據(jù)的能力，因此能夠有高達(dá)132Mbyte/s到528Mbyte/s的傳輸性能，在軟件上是完全兼容的。另一方面，PXI采用和CompactPCI一樣的機(jī)械外型結(jié)構(gòu)，因此也能同樣享有高密度、堅(jiān)固外殼及高性能連接器的特性。
據(jù)馬力斯介紹：“以iPhone或者是其他一些手機(jī)為例，我們把它拆解開來會(huì)看到里面芯片和組件是非常多種的，在每個(gè)芯片里面我們也會(huì)看到這不僅僅是傳統(tǒng)我們所面臨的半導(dǎo)體行業(yè)里面的一些挑戰(zhàn)，一個(gè)芯片把它拆解開來也會(huì)看到多種模塊、復(fù)雜的模塊整體的集成，因此設(shè)備、器件、芯片變得越來越復(fù)雜，這也是在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代、智能時(shí)代面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。”
為解決上述難題，NI便是使用這樣一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)，以更智能的測(cè)試系統(tǒng)來面對(duì)這樣的挑戰(zhàn)。在這樣的平臺(tái)中NI會(huì)有一些開放的軟件以及模塊化的儀器，以及合作共贏生態(tài)圈的一些廠商，以及非常良好的服務(wù)，來幫助NI的客戶、幫助工程師來完成剛才上述提到的這些問題和一些挑戰(zhàn)。
如果把一個(gè)手機(jī)拆解開來，可以分為一個(gè)一個(gè)的器件、組件，再把它細(xì)分到芯片的內(nèi)部，也看到會(huì)有多種模塊的組成，因此依照這樣一個(gè)拆解的過程來看一看，對(duì)于廠商客戶來說這種產(chǎn)品的測(cè)試又會(huì)遇到什么樣的問題呢？
一件智能終端產(chǎn)品，首先需要一個(gè)原型設(shè)計(jì)，在馬力斯看來，“一個(gè)產(chǎn)品我們最開始一個(gè)靈感，最好的方式便是我們要來進(jìn)行原型設(shè)計(jì)，要將我們的一些idea進(jìn)行原型化的設(shè)計(jì)，這樣能幫助我們快速在前期找到問題的一些根本所在，以及能夠看出來未來產(chǎn)品的雛形是什么樣子。”
其次則是半導(dǎo)體，因?yàn)楹芏嘣驮O(shè)計(jì)的內(nèi)容加入到半導(dǎo)體之中，半導(dǎo)體是一個(gè)非常好的原型化設(shè)計(jì)承載的媒介，而NI也提出了在半導(dǎo)體里面非常需要用一種統(tǒng)一的方法來實(shí)現(xiàn)整個(gè)從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)測(cè)試的打通。更往前走一步，看到一個(gè)一個(gè)器件、一個(gè)一個(gè)半導(dǎo)體的芯片組成了這樣一個(gè)板級(jí)和PCV電路板，又會(huì)遇到什么樣的挑戰(zhàn)和內(nèi)容呢？
對(duì)此，提出NI的PXI，特別是在產(chǎn)線還有板級(jí)測(cè)試中，能夠?yàn)榭蛻舫掷m(xù)帶來不斷的經(jīng)濟(jì)效益，為他們提供了一個(gè)非常好的數(shù)據(jù)，在兩年的時(shí)間內(nèi)PXI能夠幫助他們節(jié)省超過100萬的成本，這個(gè)經(jīng)濟(jì)效益也是非常大的。
更進(jìn)一步，當(dāng)器件、組件組成一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候，而且當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能設(shè)備都會(huì)加入無線通信的一些協(xié)議，在這樣一個(gè)系統(tǒng)來看又會(huì)遇到什么樣的挑戰(zhàn)和問題？
馬力斯解釋道：“我們就是以系統(tǒng)里面的無線測(cè)試，WLAN、wifi的一些測(cè)試內(nèi)容舉一個(gè)例子，來印證我們這樣一個(gè)方法。當(dāng)這樣一個(gè)產(chǎn)品已經(jīng)做好組建完成，成為一個(gè)真正產(chǎn)品的時(shí)候，其實(shí)在終端的一些應(yīng)用也會(huì)遇到各種各樣的難題。這里舉的一個(gè)例子，便是現(xiàn)在非常熱門的一個(gè)話題，車聯(lián)網(wǎng)、ADAS、無人駕駛這些技術(shù)，我們也以這個(gè)方面為例來探討NI在這個(gè)方面一些新的突破。”
“智能設(shè)備或者智能制造其實(shí)現(xiàn)在是一個(gè)大家都關(guān)注的熱點(diǎn)，我想特別強(qiáng)調(diào)的是關(guān)于智能制造這一塊，因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)以前的設(shè)備或者設(shè)施是單一功能的，單一功能前提下我們更多的是測(cè)試設(shè)備本身。”NI研發(fā)副總裁Steve Warntjes表示。
然而，因?yàn)楝F(xiàn)在的情況下設(shè)施或者設(shè)備會(huì)跟其他的一些設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行連接，形成一個(gè)互聯(lián)互通的系統(tǒng)，這里面就會(huì)涉及到很多的概念，比如說機(jī)器人，它本身就是一個(gè)自主的交互平臺(tái)，它同時(shí)會(huì)進(jìn)行組網(wǎng)。
此外，其還會(huì)涉及到一些云的概念，一些數(shù)據(jù)是否要傳遞到云端進(jìn)行一些決策，或者是兩者之間的一些交互，這個(gè)交互怎么去確保它的成功和有效，而且穩(wěn)定。從wafer到wireless這整個(gè)過程中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)很多生產(chǎn)制造的問題不僅是一個(gè)設(shè)備的問題，更多的是工藝管理和生產(chǎn)管理的問題，這里面就會(huì)涉及到再往前一步智能制造是不是可以連接到ERP系統(tǒng)，企業(yè)的一些生產(chǎn)、資產(chǎn)甚至物流管理系統(tǒng)、物料管理系統(tǒng)，這里面很突出強(qiáng)調(diào)的一些點(diǎn)，就是我們現(xiàn)有的系統(tǒng)或者說計(jì)算平臺(tái)如何有效的去連接我們的網(wǎng)絡(luò)，來實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)基礎(chǔ)。
同時(shí)，NI研發(fā)副總裁Steve Warntjes還強(qiáng)調(diào)：“結(jié)合到自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)有一些實(shí)際當(dāng)中的障礙，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的自動(dòng)化測(cè)試對(duì)于這種新的一些需求不能完全的滿足，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一些障礙。這里面我們不僅要測(cè)一些組件測(cè)試，我們還需要把它們整合起來，把它組合成系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。”
整體看來，商業(yè)需求對(duì)應(yīng)到測(cè)試系統(tǒng)上，很可能就提出了更高的需求，例如需要有一個(gè)更加快速靈活的平臺(tái)，以及會(huì)要求測(cè)試成本也更加低，與此同時(shí)還不希望犧牲質(zhì)量，還要保證這個(gè)系統(tǒng)的高可靠性，還能加快產(chǎn)品的上市時(shí)間，這是給測(cè)試提出的一系列需求。而PXI是一個(gè)非常全面的平臺(tái)，它不但可以覆蓋前期的系統(tǒng)驗(yàn)證，也可以覆蓋后端高速的產(chǎn)線生產(chǎn)。
