Jonah Paul，NI高級軟件產(chǎn)品經(jīng)理

全球各地的工程師都需要面對一個(gè)直接但復(fù)雜到難以想象的挑戰(zhàn)：解決尚未解決的難題。甚至，人們還期望他們能以更快的速度更少的資源，來解決問題。例如，測試家用溫控器。溫控器僅由雙金屬線圈構(gòu)成的年代已經(jīng)一去不復(fù)返了。從濕度和溫度傳感器到無線電路和動(dòng)作感應(yīng)，如今的溫控器融合了先進(jìn)技術(shù)。系統(tǒng)的驗(yàn)證需要各種各樣的儀器、傳感器和軟件專業(yè)知識，面對這些挑戰(zhàn)，工程師應(yīng)當(dāng)從何入手？

在面臨翻越一座似乎高不見頂?shù)拇笊綍r(shí)，工程師可能會(huì)設(shè)計(jì)出克服巔峰挑戰(zhàn)所需的步驟。同樣地，在工程中，盡可能找到最省力的途徑來測量和測試復(fù)雜系統(tǒng)讓人感到十分困難。最終，每個(gè)步驟的效率合計(jì)成為了攀登的總高度。

現(xiàn)在將這一理念轉(zhuǎn)化到您的工程任務(wù)列表中。通過簡化各種應(yīng)用中的常見任務(wù)，您可以降低開發(fā)、部署和管理工程系統(tǒng)所需的總時(shí)間。在眾所周知的登上工程系統(tǒng)之巔的過程中，四塊基本里程碑分別為執(zhí)行核心概念、建立系統(tǒng)、分析數(shù)據(jù)和為未知進(jìn)行自定義設(shè)計(jì)。

圖1.通過簡化常見任務(wù)來將完成任務(wù)所需的時(shí)間最小化，對管理您的時(shí)間和成本取舍至關(guān)重要。

執(zhí)行核心工程概念

從Nyquist采樣理論到比例積分微分（PID）系數(shù)，在您的應(yīng)用中精確執(zhí)行基本工程概念十分關(guān)鍵。但現(xiàn)在，僅有核心工程概念的知識已經(jīng)不夠了。您必須在所使用的工具和編程結(jié)構(gòu)語義中執(zhí)行這些概念，來創(chuàng)造定制的邏輯。

LabVIEW NXG引入了新的非編程工作流，用于測量數(shù)據(jù)采集、分析和可視化，補(bǔ)充了源自LabVIEW的圖形數(shù)據(jù)流編程范例。它通過將原生學(xué)習(xí)系統(tǒng)集成至環(huán)境中，簡化了使用一種新工具、編碼軟件語言和執(zhí)行工程理論帶來的挑戰(zhàn)。這種學(xué)習(xí)系統(tǒng)在單一環(huán)境中共同執(zhí)行以上三方面。對于空間姿態(tài)，在您第一次使用這些新功能時(shí)，該環(huán)境顯示覆蓋提示與上下文信息。如果您需要編程概念的介紹，如循環(huán)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型或進(jìn)程通信，LabVIEW NXG能以一種使您熟悉環(huán)境的方式來進(jìn)行介紹。

如需更多關(guān)于一種概念為何有用且如何發(fā)揮作用的信息，您可以打開內(nèi)置的互動(dòng)課程。每節(jié)課都有示例代碼和工作簿，通過豐富的媒體教材解釋代碼背后的理論，指導(dǎo)您學(xué)習(xí)概念。

圖2.LabVIEW NXG提供高度集成的產(chǎn)品內(nèi)學(xué)習(xí)，降低挫折，提高生產(chǎn)力，最小化學(xué)習(xí)曲線。

建立您的測量系統(tǒng)

市面上有大量的供應(yīng)商開發(fā)儀器和傳感器，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)中識別和配置困難重重。例如，建立一個(gè)Histoindex Pte Ltd系統(tǒng)，用于建立一臺激光顯微鏡，用于分析未染色活檢標(biāo)本?；赑C的系統(tǒng)依賴五種不同的子系統(tǒng)，包含不同的儀器類型，包括檢流計(jì)、激光和攝影機(jī)。2 這樣一個(gè)系統(tǒng)會(huì)讓發(fā)現(xiàn)硬件、安裝正確的驅(qū)動(dòng)、配置和驗(yàn)證安裝等基礎(chǔ)任務(wù)變得十分費(fèi)時(shí)。

LabVIEW NXG帶來交互式工作方式，簡化關(guān)鍵安裝步驟。無需編程，憑借自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和驅(qū)動(dòng)識別、集成文檔和交互式軟面板，可立即采集信號并可視化，幫助您快速驗(yàn)證硬件配置，并觀察測量。

圖3.LabVIEW NXG提供交互式環(huán)境，快速啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集，輕松獲取硬件配置、規(guī)范和手冊文檔。這能縮短系統(tǒng)安裝建立時(shí)間。

通過簡化這些費(fèi)時(shí)但重要的步驟，您可以將注意力集中在自己所擅長的具體應(yīng)用細(xì)節(jié)中，增加最獨(dú)特的價(jià)值。

分析測量數(shù)據(jù)

在過去，系統(tǒng)表征只需測量較少類型的傳感器信號，因此有更多的時(shí)間進(jìn)行之后的分析和報(bào)告生成。但如今，您需要獲取的物理測量無論是數(shù)量還是類型都大幅增加。

例如，Instituto Hidráulico de Cantabria的研究人員建立一個(gè)液壓研究系統(tǒng)，需要集成一系列的傳感器，包括自由表面運(yùn)動(dòng)傳感器、應(yīng)變儀、超聲波測距儀和激光系統(tǒng)。有了所有這些傳感器和執(zhí)行器，研究人員需要有能力獲取數(shù)據(jù)，而且得到同步的測量數(shù)據(jù)，用于之后的分析和提取結(jié)果。

隨著測量系統(tǒng)復(fù)雜性提升，Instituto Hidráulico de Cantabria的工程師用來洞察分析測量結(jié)果的時(shí)間最終變得越來越少。另外，以往用于幫助分析信號的工具通常是從其他行業(yè)借來的，互不相關(guān)，沒有辦法驗(yàn)證和測量工程師所需的技術(shù)測量、分析和系統(tǒng)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。

在LabVIEW NXG開發(fā)環(huán)境中，您需要采集、分析和可視化的數(shù)據(jù)一直存在，因此您可以最大化地利用工程系統(tǒng)獲取的不同傳感器和執(zhí)行器信息。這種新體驗(yàn)所基于的理念是如果您能看到數(shù)據(jù)，那么只需點(diǎn)擊一下就能獲取。數(shù)據(jù)包括了信號、配置、分析結(jié)果、輸入和輸出——幾乎涵蓋了環(huán)境中的全部。隨后，LabVIEW NXG幫助您在集中式數(shù)據(jù)管理面板中收集項(xiàng)目采集的數(shù)據(jù)，您可以輕松地交互管理您的工程數(shù)據(jù)。

圖4.您可以使用LabVIEW NXG所提供的工具，在環(huán)境中的幾乎任何地方立即獲取快照，在一個(gè)公共資料庫中管理項(xiàng)目數(shù)據(jù)集。

在數(shù)據(jù)資料庫中，您可以使用集成數(shù)據(jù)瀏覽器快速探索您的數(shù)據(jù)，初步檢查波形中您感興趣的點(diǎn)。然后，您可以點(diǎn)擊感興趣的區(qū)域交互式分析數(shù)據(jù)，立即將測量分析可視化。另外，您可以形象地實(shí)時(shí)調(diào)整參數(shù)，根據(jù)您的項(xiàng)目需求調(diào)整分析例程。

圖5.直觀的調(diào)整、拖拽實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)駛?cè)牒蛯?shí)時(shí)結(jié)果可視化能降低您調(diào)整分析參數(shù)所用的時(shí)間。

為未知設(shè)計(jì)

盡管項(xiàng)目一開始都承諾會(huì)是常見或常規(guī)的，但往往會(huì)變得越來越復(fù)雜。Muc-Off Ltd的工程師直接地體會(huì)到了這一點(diǎn)，他們制造測量夾具，優(yōu)化潤滑劑性能。團(tuán)隊(duì)需要調(diào)整設(shè)備以應(yīng)對不同的鏈輪、鏈型、齒輪速比、期望功率和速度。設(shè)備早期的迭代使用固定功能性測量儀器，用于數(shù)據(jù)采集和控制；但該系統(tǒng)難以維持，不具備定制化能力和硬件多樣性，無法在緊張的時(shí)間表內(nèi)完成工作。

為了克服這一點(diǎn)，LabVIEW NXG建立在NI以軟件為中心的平臺上，包括了模塊化硬件和廣闊的生態(tài)系統(tǒng)。這種靈活的模塊化方式旨在與不斷變化的項(xiàng)目要求一同演化，并且在LabVIEW NXG的工程工作流中擬人化，幫助您從硬件安裝、原始測量和分析轉(zhuǎn)化到高效開發(fā)環(huán)境中。這對定制測試和測量系統(tǒng)十分重要，因?yàn)橹挥猩頌楣こ處煹哪梢宰龅?。通過這一向定制化的轉(zhuǎn)型，您保留了工程洞察、配置和分析例程。LabVIEW NXG能讓您在更高水平的起點(diǎn)開始，當(dāng)您需要更先進(jìn)的分析、邏輯或自動(dòng)化時(shí)，您可以快速建立在您已經(jīng)完成的內(nèi)容上。

過去30年來，成百上千的工程師和科學(xué)家使用LabVIEW，通過工程任務(wù)抽象化提升生產(chǎn)力，圖形編程直觀的功能視圖讓他們獲益匪淺。LabVIEW NXG建立在該經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了對常規(guī)開發(fā)任務(wù)進(jìn)行工程相關(guān)的優(yōu)化，幫助您縮短系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間。從快速交互式編輯，如布線預(yù)覽和編輯器縮放，到配備單元線和新UI元件的用戶接口以使用統(tǒng)一的調(diào)試探測器窗口，您可以利用這一開發(fā)環(huán)境，以更少的點(diǎn)擊，創(chuàng)造專業(yè)的工程系統(tǒng)。

圖6.LabVIEW NXG是一種基于最新技術(shù)的自適應(yīng)性的編輯器。其快速的編輯交互和用戶接口建立能力縮短了創(chuàng)造專業(yè)工程系統(tǒng)的時(shí)間。

獲得更好的結(jié)果

改變在工程中持續(xù)存在，而結(jié)果有助于推動(dòng)更快、更創(chuàng)新的解決方案。應(yīng)對更快節(jié)奏的唯一方式就是換一條不同的途徑—為工程師和科學(xué)家量身定做、讓他們能夠關(guān)注結(jié)果。這種方式能為當(dāng)今的工程師提供即刻的洞察以及快速迭代的能力，突破節(jié)奏緩慢的障礙。使用LabVIEW NXG，你可以加速工程進(jìn)度、推動(dòng)世界大步向前。