eng
Немало фирм выпускают новые продукты с выдающимися характеристиками. И лишь единицы формируют новый взгляд, новую философию развития отраслей. Одна из них – корпорация National Instruments (NI), созданная в 1976 году тремя молодыми сотрудниками лаборатории прикладных исследований Техасского университета в Остине. Интерфейс GPIB и стремительно набирающий популярность формат PXI, принцип открытых систем при построении аппаратуры и технология виртуальных приборов, графический язык инженерного программирования LabVIEW и детский робототехнический конструктор MINDSTORM – все это предложила National Instruments. Компания сформулировала платформенный принцип подхода к проектированию и построению сложных систем. И не просто сформулировала, а много лет воплощает его в своих решениях.
В начале сентября 2014 года в Риме состоялся крупнейший европейский СВЧ-форум – Europena Microwave Week 2014. В рамках этого события мы встретились с президентом, исполнительным директором и сооснователем компании National Instruments, доктором Джеймсом Тручардом. Он рассказал, почему предложенный компанией подход к созданию сложных систем революционным образом меняет сложившийся порядок вещей и насколько он важен для индустрии будущего.
Мистер Тручард, одна из особенностей созданной вами компании National Instruments – ее стратегия, позволяющая предугадывать тенденции развития отрасли, по большому счету – предвидеть будущее. Каким вы его видите?
Мы всегда думаем о будущем. И наше видение будущего – это глобальный платформенный подход. Именно таким мы его представляли себе много десятилетий назад, воплотили в стратегию развития и продолжаем развивать сегодня. Практика показала, что наше представление полностью соответствует реальности. Ведь смартфон в кармане каждого из нас, будь то iPhone или Android – это платформа, которая содержит много элементов: камеру, акселерометр, датчик GPS и ряд других встроенных устройств. Для них создано более миллиона различных приложений. Появление смартфонов было революцией на рынке мобильной связи. И это неудивительно – новая платформа всегда ломает сложившееся состояние дел.
Мы используем аналогичный подход в области контрольно-измерительных и встраиваемых систем. У нас много разнообразных инструментов, но все они построены вокруг единой платформы – LabVIEW как среды программирования и аппаратных архитектур PXI, CompactRIO и т. п. Для нашей платформы созданы сотни тысяч приложений. И всех их объединяет общий взгляд на то, как нужно создавать новые продукты.
Наша цель – работать на рынке контрольно-измерительного оборудования и встроенных систем, программно-определяемого радио (SDR, Software-Defined Radio), используя единую платформу. Мы намерены занять на нашем рынке такое же место, какое iPhone занимает на своем. Но это – только первый шаг.
В свою очередь, и смартфоны, и наша платформа входят в огромную систему, которую называют Интернет вещей. Нас окружают различные вещи – и маленькие, например, сенсоры, и большие – такие как промышленные предприятия. Их интеграция – и фабрик будущего (концепция Industry 4.0), и социальных сетей, и новых бизнес-услуг и бизнес-инструментов, и облачных технологий – формирует новый взгляд на порядок вещей. Этот новый взгляд может быть очень разрушительным для существующих подходов. На основе этого представления о будущем, на основе того, как мы понимаем Интернет вещей, мы и строим свою стратегию. Мы видим свою роль в этом процессе как платформенно-ориентированной компании, работающей на рынке контрольно-измерительного оборудования, встроенных систем, SDR, радаров и т. п.
Почему вы настолько уверены в том, что платформенный подход – это путь в будущее? Ведь есть и альтернативные пути.
Мы развиваем универсальное средство, на основе которого пользователь создает свой собственный продукт. Он может это делать самостоятельно или с помощью наших партнеров, реже – непосредственно при нашем участии. Наша цель – предоставить технологию, которая поможет пользователям очень быстро создавать законченные решения.
Отличным аналогом такого подхода служит применение электронных таблиц (типа Excel) в задачах финансового анализа. Такие таблицы – та же платформа, на основе которой каждый может создать свою собственную систему финансового учета и анализа. Мы придерживаемся аналогичной философии в области контроля и измерений. И ясно видим результат. Сегодня мы часто слышим истории, как маленькая команда, один-два человека, сделала на основе нашей платформы то, для чего обычно требуется дюжина специалистов. И это естественно. Ведь мы стремимся устранить множество лишней работы. Разработчику проще использовать нашу платформу, чем строить собственный продукт с нуля. Она помогает создать нужное решение гораздо быстрее, чем какими-либо альтернативными путями. По сути, мы ускоряем инновации наших пользователей, повышаем их продуктивность и т. д.
Но ведь мало просто декларировать платформенный подход. Чтобы платформа была успешной, она должна базироваться на передовых технических решениях. Можно ли выделить какие-либо именно технические особенности, определяющие успех решений National Instruments?
Приведу один пример. Качество измерений по-прежнему зависит от аналого-цифрового преобразования (АЦП). Не так давно появился новый тип АЦП – со встроенным цифровым фильтром. Такие АЦП уже используются в аудиотехнике, поскольку обладают огромным динамическим диапазоном. И теперь эту технологию мы начинаем внедрять в область высокочастотной связи. Она способна существенно изменить ситуацию на рынке контрольно-измерительного оборудования, поскольку цифровые фильтры гораздо точнее аналоговых, обладают лучшей повторяемостью фазовых характеристик и т. п. Это лишь один пример.
Кроме того, тенденция сегодня такова, что производительность оборудования повышается, а его цена остается прежней или даже снижается. В основном, это отражает действие закона Мура. Далеко позади остались времена, когда микропроцессоры создавали на основе 180- и 130-нм процессов, и даже 65-нм процессорные технологии уже в прошлом. Сегодня процессоры выпускают с технологическим разрешением 22–27 нм. Их производительность растет гораздо быстрее себестоимости. Это оказывает важнейшее влияние, в том числе, на аппаратуру для тестирования и измерений.
Однако рост степени интеграции современных микросхем ставит перед их производителями непростую задачу. Если стоимость производства микросхем в пересчете на один вентиль неуклонно снижается, то цена их тестирования постоянно растет. И если тенденция сохранится, стоимость теста может оказаться слишком большой, сравнявшись со стоимостью изготовления микросхемы. Аналогичную тенденцию мы видим и с другими сложными продуктами. И если производитель контрольно-измерительного оборудования не будет снижать стоимость тестирования, заказчики просто отвернутся от него. Поэтому все вынуждены уменьшать цену тестов, это очень важная тенденция.
Мы видим, что способны сыграть в этом процессе весьма значимую роль. Сегодня наши решения можно использовать и как измерительные приборы при разработке, и в то же время – как высокоэффективные промышленные тестеры для серийного производства. В прошлом подобное было невозможно. На производстве всегда применялось специальное автоматизированное тестовое оборудование (ATE). Мы же предлагаем единое решение, причем его производительность при промышленном тестировании будет даже выше, чем у традиционных систем ATE.
За счет чего вам удалось создать единую платформу и для лабораторных измерений, и для промышленного тестирования? И почему это было невозможно прежде?
Процессы измерения очень тесно связаны с понятием времени. Для лабораторных измерений, при разработке используются разнообразные приборы – генераторы, анализаторы спектра, измерители электрических параметров и т. п. Все они должны обладать высочайшими характеристиками, если речь идет о передовых разработках. При промышленном тестировании необходимо обеспечить совместные измерения ряда параметров изделия, причем в автоматизированном режиме. Для этого недостаточно просто разместить в одной стойке различные измерительные инструменты – необходимо обеспечить их совместную работу. Поэтому мы сосредоточились именно на аспекте времени в наших продуктах. И уже достигли глубокой интеграции времени в решения NI. Это уникально для всей индустрии.
В чем заключается "интеграция времени" в ваши продукты?
Любые системы измерений или управления, с одной стороны, требуют высокого разрешения по времени, быстродействия, с другой – высокой точности синхронизации. Мы думали о высокоточной синхронизации еще при зарождении компании. Платформенный подход предполагает прецизионную согласованность всех узлов системы по времени. Уже в 1987 году мы предложили и реализовали для наших плат сбора данных концепцию RTSI – шины интеграции систем реального времени (Real-Time System Integration Bus). В результате уже тогда мы получили точность синхронизации менее 50 нс.
Следующим нашим большим шагом стало создание стандарта PXI. В модульной PXI-платформе на задней панели изначально предусмотрена шина синхронизации. В результате мы достигли высокой – на уровне наносекунд – скорости синхронизации при измерениях. В результате появился инструмент для создания достаточно сложных измерительных систем, где проблема синхронизации решена на уровне платформы.
Еще один значимый шаг – в 2003 году мы внедрили в наши продукты ПЛИС. И не просто внедрили, а предоставили пользователям доступ к их программированию в среде LabVIEW. В частности, на ПЛИС пользователи могут формировать нужные им элементы систем синхронизации и тактирования. Например, можно создать параллельно работающие счетчики, синхрогенераторы, широтно-импульсные модуляторы и т. п. Все они будут объединены общей управляемой системой тактирования. И это открывает путь к построению совершенно новых решений. Такой подход кардинально отличается от традиционных путей построения контрольно-измерительной аппаратуры.
Не менее важно, что мы поддерживаем время не только на аппаратном, но и на программном уровне. Мы изначально ввели контур времени в систему программирования LabVIEW. Традиционные языки программирования не поддерживают работу со временем, предоставляя пользователям самостоятельно решать проблему взаимодействия систем во времени. Контур времени в LabVIEW позволяет управлять многоядерными системами, распределять обработку между процессором и ПЛИС и т. д. Таким образом, можно создавать системы более надежные, с более прецизионным распределением синхросигналов. В результате мы можем очень точно работать с различными потоками данных – а это и есть задача измерительных систем.
В частности, мы создали анализатор энергетических сетей Smart Grid Analyzer – распределенную систему с точностью синхронизации 100 нс. Другой пример – технологии тестирования сложных распределенных систем, например систем бортовой электроники автомобиля. Наша платформа позволила построить систему имитационного моделирования электроники управления электродвигателем гибридного автомобиля Subaru с временем реакции контура управления менее 1,2 мкс. Такие системы моделирования значительно ускоряют разработку готовых устройств. Все это – результат продуманной и воплощенной в наших продуктах системы синхронизации, мощных вычислительных ресурсов и ПЛИС.
Если говорить о будущем, то мы видим два основных направления, где очень многое будет определяться процессами синхронизации и на которых мы сосредоточим внимание. Первая область – различные высокоточные распределенные системы, например распределенные сенсорные системы. И вторая область – высокопроизводительные мультискоростные вычисления. Такие решения востребованы в современных радарах, в системах SDR и т. п. Развитие каждого из этих направлений связано с временными процессами. Безусловно, мы сможем очередной раз поднять барьер точности по времени и создать решения, которые оставят далеко позади возможности традиционных подходов.
LabVIEW сегодня становится – если уже не стал – языком глобального общения специалистов самых разных областей. Возможно, вскоре вопрос "Вы говорите на LabVIEW?" будет столь же обычным, как и "Вы говорите по-английски?". Что определяет столь очевидный успех?
Если вы захотите написать программу и для процессора, и для ПЛИС в одной среде, используя один язык, одинаковую философию, то реально обнаружите только один пригодный для этого продукт – LabVIEW. Мы ведь говорим о создании средства решения сложнейших задач в области контроля и измерений, причем средства, которое пользователь может конфигурировать по собственному усмотрению. Встроенная ПЛИС, доступная для программирования пользователем, обеспечивает огромную производительность и разнообразие возможностей. Поэтому единая среда программирования и для процессоров, и для ПЛИС, и для системы в целом – это важнейший фактор при выборе среды разработки. И в этом направлении у нас нет конкурентов.
Конечно, есть альтернативные подходы, но они не соответствуют платформенному принципу построения систем. Безусловно, можно использовать языки вроде С для процессоров или VHDL для ПЛИС. Однако если нужно решать по-настоящему сложные задачи, например построить систему контроля и управления для изобретенной в России установки Токамак управляемого термоядерного синтеза, то наши инструменты позволяют создавать решения значительно быстрее – как правило, в 5–10 раз – по сравнению с традиционными подходами. И это не случайно, ведь мы целенаправленно вкладываем серьезные средства и усилия в инфраструктуру разработки. В результате пользователи получают инструмент, производительность которого даже выше той, о которой они могли мечтать.
Получается, что LabVIEW занимает безальтернативное положение на рынке. Нет ли с этим проблемы? Ведь никто не любит монополии.
Зато все любят LabVIEW. И подавляющее большинство специалистов, при наличии на рынке полной свободы выбора языков программирования, останавливаются на нашей платформе.
Насколько для вас важен российский рынок?
Конечно же, он важен для нас. Многие очень интересные проекты и приложения на основе продуктов NI были реализованы именно в России и нигде больше. Например, система управления для подземной откачки нефти, созданная российскими инженерами на основе нашей платформы. Что показательно, в этом проекте мы получили большую помощь в области разработки систем от специалистов из Еревана.
Однако тут уместно говорить не только о России и Армении. Если обобщать, то этот пример – довольно типичный случай. Мы сотрудничаем с 7000 университетов по всему миру, благодаря чему можем использовать самые разные технологии для решения конкретной задачи.
Чем дальше, тем меньше будет возможностей для создания и развития закрытых технологий. Хороший пример тому – наша система анализа распределительных энергетических сетей Smart Grid Analyzer. Мы первыми на рынке представили такое решение, фактически это новый стандарт управления энергетическими сетями. Многие производители годами работали над этой проблемой и не могли достичь результата. Мы же добились успеха за достаточно короткий срок, и во многом благодаря тому, что смогли использовать технологии, созданные специалистами всего мира. В проект были вовлечены инженеры, профессора, компании-партнеры из многих стран, равно как и специалисты National Instruments. Однако этот процесс стал возможным благодаря реализации принципа кибер-физических систем.
Речь идет об изменении самой парадигмы разработки?
Конечно. Платформенный подход фундаментально изменяет правила и сами принципы создания новых продуктов и систем. Предположим, где-то в мире есть эксперт, работающий над той же проблемой, которую пытаетесь разрешить и вы. И если вы с ним используете общую платформу, то легко можете получить экспертную оценку, "виртуальное" решение проблемы и т. п. Ведь фактически вы оказываетесь в едином пространстве со специалистами всего мира. Именно это пространство мы создаем и развиваем.
Существует список "Великих инженерных вызовов" (Grand Challenges for Engineering[1]), сформулированный Национальной инженерной академией США. 14 глобальных задач в самых разных областях, таких как использование солнечной энергии и управляемый термоядерный синтез в энергетике, сокращение выбросов CO2 и охрана окружающей среды в целом, медицина, глобальная безопасность и т. д. В каждой из этих областей встает задача измерения и управления. И мы реально работаем над решением каждой из этих глобальных задач, поскольку обладаем столь гибкой и мощной технологией.
Все это ясно показывает перспективы кибер-физических систем в будущем. Ведь платформы открывают новые возможности, позволяют идти путями, которых никогда не было в прошлом.
Спасибо за интересный рассказ!
С Дж. Тручардом беседовал И. Шахнович
В начале сентября 2014 года в Риме состоялся крупнейший европейский СВЧ-форум – Europena Microwave Week 2014. В рамках этого события мы встретились с президентом, исполнительным директором и сооснователем компании National Instruments, доктором Джеймсом Тручардом. Он рассказал, почему предложенный компанией подход к созданию сложных систем революционным образом меняет сложившийся порядок вещей и насколько он важен для индустрии будущего.
Мистер Тручард, одна из особенностей созданной вами компании National Instruments – ее стратегия, позволяющая предугадывать тенденции развития отрасли, по большому счету – предвидеть будущее. Каким вы его видите?
Мы всегда думаем о будущем. И наше видение будущего – это глобальный платформенный подход. Именно таким мы его представляли себе много десятилетий назад, воплотили в стратегию развития и продолжаем развивать сегодня. Практика показала, что наше представление полностью соответствует реальности. Ведь смартфон в кармане каждого из нас, будь то iPhone или Android – это платформа, которая содержит много элементов: камеру, акселерометр, датчик GPS и ряд других встроенных устройств. Для них создано более миллиона различных приложений. Появление смартфонов было революцией на рынке мобильной связи. И это неудивительно – новая платформа всегда ломает сложившееся состояние дел.
Мы используем аналогичный подход в области контрольно-измерительных и встраиваемых систем. У нас много разнообразных инструментов, но все они построены вокруг единой платформы – LabVIEW как среды программирования и аппаратных архитектур PXI, CompactRIO и т. п. Для нашей платформы созданы сотни тысяч приложений. И всех их объединяет общий взгляд на то, как нужно создавать новые продукты.
Наша цель – работать на рынке контрольно-измерительного оборудования и встроенных систем, программно-определяемого радио (SDR, Software-Defined Radio), используя единую платформу. Мы намерены занять на нашем рынке такое же место, какое iPhone занимает на своем. Но это – только первый шаг.
В свою очередь, и смартфоны, и наша платформа входят в огромную систему, которую называют Интернет вещей. Нас окружают различные вещи – и маленькие, например, сенсоры, и большие – такие как промышленные предприятия. Их интеграция – и фабрик будущего (концепция Industry 4.0), и социальных сетей, и новых бизнес-услуг и бизнес-инструментов, и облачных технологий – формирует новый взгляд на порядок вещей. Этот новый взгляд может быть очень разрушительным для существующих подходов. На основе этого представления о будущем, на основе того, как мы понимаем Интернет вещей, мы и строим свою стратегию. Мы видим свою роль в этом процессе как платформенно-ориентированной компании, работающей на рынке контрольно-измерительного оборудования, встроенных систем, SDR, радаров и т. п.
Почему вы настолько уверены в том, что платформенный подход – это путь в будущее? Ведь есть и альтернативные пути.
Мы развиваем универсальное средство, на основе которого пользователь создает свой собственный продукт. Он может это делать самостоятельно или с помощью наших партнеров, реже – непосредственно при нашем участии. Наша цель – предоставить технологию, которая поможет пользователям очень быстро создавать законченные решения.
Отличным аналогом такого подхода служит применение электронных таблиц (типа Excel) в задачах финансового анализа. Такие таблицы – та же платформа, на основе которой каждый может создать свою собственную систему финансового учета и анализа. Мы придерживаемся аналогичной философии в области контроля и измерений. И ясно видим результат. Сегодня мы часто слышим истории, как маленькая команда, один-два человека, сделала на основе нашей платформы то, для чего обычно требуется дюжина специалистов. И это естественно. Ведь мы стремимся устранить множество лишней работы. Разработчику проще использовать нашу платформу, чем строить собственный продукт с нуля. Она помогает создать нужное решение гораздо быстрее, чем какими-либо альтернативными путями. По сути, мы ускоряем инновации наших пользователей, повышаем их продуктивность и т. д.
Но ведь мало просто декларировать платформенный подход. Чтобы платформа была успешной, она должна базироваться на передовых технических решениях. Можно ли выделить какие-либо именно технические особенности, определяющие успех решений National Instruments?
Приведу один пример. Качество измерений по-прежнему зависит от аналого-цифрового преобразования (АЦП). Не так давно появился новый тип АЦП – со встроенным цифровым фильтром. Такие АЦП уже используются в аудиотехнике, поскольку обладают огромным динамическим диапазоном. И теперь эту технологию мы начинаем внедрять в область высокочастотной связи. Она способна существенно изменить ситуацию на рынке контрольно-измерительного оборудования, поскольку цифровые фильтры гораздо точнее аналоговых, обладают лучшей повторяемостью фазовых характеристик и т. п. Это лишь один пример.
Кроме того, тенденция сегодня такова, что производительность оборудования повышается, а его цена остается прежней или даже снижается. В основном, это отражает действие закона Мура. Далеко позади остались времена, когда микропроцессоры создавали на основе 180- и 130-нм процессов, и даже 65-нм процессорные технологии уже в прошлом. Сегодня процессоры выпускают с технологическим разрешением 22–27 нм. Их производительность растет гораздо быстрее себестоимости. Это оказывает важнейшее влияние, в том числе, на аппаратуру для тестирования и измерений.
Однако рост степени интеграции современных микросхем ставит перед их производителями непростую задачу. Если стоимость производства микросхем в пересчете на один вентиль неуклонно снижается, то цена их тестирования постоянно растет. И если тенденция сохранится, стоимость теста может оказаться слишком большой, сравнявшись со стоимостью изготовления микросхемы. Аналогичную тенденцию мы видим и с другими сложными продуктами. И если производитель контрольно-измерительного оборудования не будет снижать стоимость тестирования, заказчики просто отвернутся от него. Поэтому все вынуждены уменьшать цену тестов, это очень важная тенденция.
Мы видим, что способны сыграть в этом процессе весьма значимую роль. Сегодня наши решения можно использовать и как измерительные приборы при разработке, и в то же время – как высокоэффективные промышленные тестеры для серийного производства. В прошлом подобное было невозможно. На производстве всегда применялось специальное автоматизированное тестовое оборудование (ATE). Мы же предлагаем единое решение, причем его производительность при промышленном тестировании будет даже выше, чем у традиционных систем ATE.
За счет чего вам удалось создать единую платформу и для лабораторных измерений, и для промышленного тестирования? И почему это было невозможно прежде?
Процессы измерения очень тесно связаны с понятием времени. Для лабораторных измерений, при разработке используются разнообразные приборы – генераторы, анализаторы спектра, измерители электрических параметров и т. п. Все они должны обладать высочайшими характеристиками, если речь идет о передовых разработках. При промышленном тестировании необходимо обеспечить совместные измерения ряда параметров изделия, причем в автоматизированном режиме. Для этого недостаточно просто разместить в одной стойке различные измерительные инструменты – необходимо обеспечить их совместную работу. Поэтому мы сосредоточились именно на аспекте времени в наших продуктах. И уже достигли глубокой интеграции времени в решения NI. Это уникально для всей индустрии.
В чем заключается "интеграция времени" в ваши продукты?
Любые системы измерений или управления, с одной стороны, требуют высокого разрешения по времени, быстродействия, с другой – высокой точности синхронизации. Мы думали о высокоточной синхронизации еще при зарождении компании. Платформенный подход предполагает прецизионную согласованность всех узлов системы по времени. Уже в 1987 году мы предложили и реализовали для наших плат сбора данных концепцию RTSI – шины интеграции систем реального времени (Real-Time System Integration Bus). В результате уже тогда мы получили точность синхронизации менее 50 нс.
Следующим нашим большим шагом стало создание стандарта PXI. В модульной PXI-платформе на задней панели изначально предусмотрена шина синхронизации. В результате мы достигли высокой – на уровне наносекунд – скорости синхронизации при измерениях. В результате появился инструмент для создания достаточно сложных измерительных систем, где проблема синхронизации решена на уровне платформы.
Еще один значимый шаг – в 2003 году мы внедрили в наши продукты ПЛИС. И не просто внедрили, а предоставили пользователям доступ к их программированию в среде LabVIEW. В частности, на ПЛИС пользователи могут формировать нужные им элементы систем синхронизации и тактирования. Например, можно создать параллельно работающие счетчики, синхрогенераторы, широтно-импульсные модуляторы и т. п. Все они будут объединены общей управляемой системой тактирования. И это открывает путь к построению совершенно новых решений. Такой подход кардинально отличается от традиционных путей построения контрольно-измерительной аппаратуры.
Не менее важно, что мы поддерживаем время не только на аппаратном, но и на программном уровне. Мы изначально ввели контур времени в систему программирования LabVIEW. Традиционные языки программирования не поддерживают работу со временем, предоставляя пользователям самостоятельно решать проблему взаимодействия систем во времени. Контур времени в LabVIEW позволяет управлять многоядерными системами, распределять обработку между процессором и ПЛИС и т. д. Таким образом, можно создавать системы более надежные, с более прецизионным распределением синхросигналов. В результате мы можем очень точно работать с различными потоками данных – а это и есть задача измерительных систем.
В частности, мы создали анализатор энергетических сетей Smart Grid Analyzer – распределенную систему с точностью синхронизации 100 нс. Другой пример – технологии тестирования сложных распределенных систем, например систем бортовой электроники автомобиля. Наша платформа позволила построить систему имитационного моделирования электроники управления электродвигателем гибридного автомобиля Subaru с временем реакции контура управления менее 1,2 мкс. Такие системы моделирования значительно ускоряют разработку готовых устройств. Все это – результат продуманной и воплощенной в наших продуктах системы синхронизации, мощных вычислительных ресурсов и ПЛИС.
Если говорить о будущем, то мы видим два основных направления, где очень многое будет определяться процессами синхронизации и на которых мы сосредоточим внимание. Первая область – различные высокоточные распределенные системы, например распределенные сенсорные системы. И вторая область – высокопроизводительные мультискоростные вычисления. Такие решения востребованы в современных радарах, в системах SDR и т. п. Развитие каждого из этих направлений связано с временными процессами. Безусловно, мы сможем очередной раз поднять барьер точности по времени и создать решения, которые оставят далеко позади возможности традиционных подходов.
LabVIEW сегодня становится – если уже не стал – языком глобального общения специалистов самых разных областей. Возможно, вскоре вопрос "Вы говорите на LabVIEW?" будет столь же обычным, как и "Вы говорите по-английски?". Что определяет столь очевидный успех?
Если вы захотите написать программу и для процессора, и для ПЛИС в одной среде, используя один язык, одинаковую философию, то реально обнаружите только один пригодный для этого продукт – LabVIEW. Мы ведь говорим о создании средства решения сложнейших задач в области контроля и измерений, причем средства, которое пользователь может конфигурировать по собственному усмотрению. Встроенная ПЛИС, доступная для программирования пользователем, обеспечивает огромную производительность и разнообразие возможностей. Поэтому единая среда программирования и для процессоров, и для ПЛИС, и для системы в целом – это важнейший фактор при выборе среды разработки. И в этом направлении у нас нет конкурентов.
Конечно, есть альтернативные подходы, но они не соответствуют платформенному принципу построения систем. Безусловно, можно использовать языки вроде С для процессоров или VHDL для ПЛИС. Однако если нужно решать по-настоящему сложные задачи, например построить систему контроля и управления для изобретенной в России установки Токамак управляемого термоядерного синтеза, то наши инструменты позволяют создавать решения значительно быстрее – как правило, в 5–10 раз – по сравнению с традиционными подходами. И это не случайно, ведь мы целенаправленно вкладываем серьезные средства и усилия в инфраструктуру разработки. В результате пользователи получают инструмент, производительность которого даже выше той, о которой они могли мечтать.
Получается, что LabVIEW занимает безальтернативное положение на рынке. Нет ли с этим проблемы? Ведь никто не любит монополии.
Зато все любят LabVIEW. И подавляющее большинство специалистов, при наличии на рынке полной свободы выбора языков программирования, останавливаются на нашей платформе.
Насколько для вас важен российский рынок?
Конечно же, он важен для нас. Многие очень интересные проекты и приложения на основе продуктов NI были реализованы именно в России и нигде больше. Например, система управления для подземной откачки нефти, созданная российскими инженерами на основе нашей платформы. Что показательно, в этом проекте мы получили большую помощь в области разработки систем от специалистов из Еревана.
Однако тут уместно говорить не только о России и Армении. Если обобщать, то этот пример – довольно типичный случай. Мы сотрудничаем с 7000 университетов по всему миру, благодаря чему можем использовать самые разные технологии для решения конкретной задачи.
Чем дальше, тем меньше будет возможностей для создания и развития закрытых технологий. Хороший пример тому – наша система анализа распределительных энергетических сетей Smart Grid Analyzer. Мы первыми на рынке представили такое решение, фактически это новый стандарт управления энергетическими сетями. Многие производители годами работали над этой проблемой и не могли достичь результата. Мы же добились успеха за достаточно короткий срок, и во многом благодаря тому, что смогли использовать технологии, созданные специалистами всего мира. В проект были вовлечены инженеры, профессора, компании-партнеры из многих стран, равно как и специалисты National Instruments. Однако этот процесс стал возможным благодаря реализации принципа кибер-физических систем.
Речь идет об изменении самой парадигмы разработки?
Конечно. Платформенный подход фундаментально изменяет правила и сами принципы создания новых продуктов и систем. Предположим, где-то в мире есть эксперт, работающий над той же проблемой, которую пытаетесь разрешить и вы. И если вы с ним используете общую платформу, то легко можете получить экспертную оценку, "виртуальное" решение проблемы и т. п. Ведь фактически вы оказываетесь в едином пространстве со специалистами всего мира. Именно это пространство мы создаем и развиваем.
Существует список "Великих инженерных вызовов" (Grand Challenges for Engineering[1]), сформулированный Национальной инженерной академией США. 14 глобальных задач в самых разных областях, таких как использование солнечной энергии и управляемый термоядерный синтез в энергетике, сокращение выбросов CO2 и охрана окружающей среды в целом, медицина, глобальная безопасность и т. д. В каждой из этих областей встает задача измерения и управления. И мы реально работаем над решением каждой из этих глобальных задач, поскольку обладаем столь гибкой и мощной технологией.
Все это ясно показывает перспективы кибер-физических систем в будущем. Ведь платформы открывают новые возможности, позволяют идти путями, которых никогда не было в прошлом.
Спасибо за интересный рассказ!
С Дж. Тручардом беседовал И. Шахнович
Отзывы читателей
