最近五到十年，技術發(fā)展突飛猛進，特別是互聯(lián)網(wǎng)技術、云技術發(fā)展很快，這些外圍技術的發(fā)展也漸漸影響到工業(yè)的發(fā)展。因此，未來五年會比以往五年發(fā)展更快，特別是在2018、2019這兩年會有很多概念和原型落地，未來也會有大批的項目和企業(yè)落地。因此，美國國家儀器（NI）站在測試測量的角度發(fā)布了《2018 NI趨勢展望報告》。日前，NI在“NIDays 2017全球圖形化系統(tǒng)設計盛會（中國站）”上，也有針對性地對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）、機器學習、摩爾定律、5G和汽車電氣化這5個領域進行了全面分享。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管理涉及3大準則

NI中國產(chǎn)品市場主管劉旭陽在會后媒體發(fā)布會環(huán)節(jié)對會議要點進行了解讀。他指出，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用會做生產(chǎn)監(jiān)測，提升物料分配和生產(chǎn)的性能。對于核電機組、大型發(fā)電機等關鍵資產(chǎn)，我們需要配置相關監(jiān)測設備來進行運營維護，保障大型設備工作穩(wěn)定和可持續(xù)，減少停機時間。然而，很多運維監(jiān)控設備部署到現(xiàn)場，管理是一大問題。未來有95%的工業(yè)企業(yè)，特別是重型裝備企業(yè)、高端制造企業(yè)，會將產(chǎn)線或技術手段升級到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或者中國制造2025的框架體系下進行探索。

機器學習向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)延伸

機器學習與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)息息相關。百度、阿里、騰訊等基于大平臺的機器學習，以及科大訊飛基于語音識別的機器學習，同樣可以應用到整個工業(yè)領域。通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)，再以數(shù)據(jù)訓練模型，這個階段就是機器學習。比如，中車利用機器學習進行軌道交通故障預測和健康管理就是一個很好的例子。另外一個例子是航空發(fā)動機，很多單位現(xiàn)在已經(jīng)開始用機器學習來進行相關研究，甚至是后期的保養(yǎng)與維護。

打破摩爾定律

目前，CPU的頻率很難再進一步提高，更多的是采用多核或者異構(gòu)的方式。頻率繼續(xù)提升會帶來很大工藝上的問題，以及處理器散熱的問題?，F(xiàn)在處理器都是采用并行任務的方式，因此其涉及的并不是速度有多快，更多的是能不能協(xié)同處理。此外，隨著虛擬現(xiàn)實（VR）應用的普及，它對于視頻和圖像的處理要求格外高，這就不是傳統(tǒng)提升處理器性能所能解決的問題。因此，業(yè)界提出了很多方法，比如3D IC，即通過芯片堆疊提高芯片密度，繼而提升處理器能力。同時，智能駕駛、人臉識別等新興技術需要采用特殊的處理器，這其中就會用到異構(gòu)技術，比如將FPGA或DSP整合到一起。

NI亞太區(qū)銷售和市場副總裁Chandran Nair表示，NI提供的是一個開放化或平臺化的方式，幫助大家在熱門領域進行最先原型化的過程。比如對于處理器異構(gòu)計算革新，我們可以利用平臺和最新的FPGA和CPU技術，幫助大家在一些熱門領域來做研究加速以及創(chuàng)新。 NI的優(yōu)勢是能最早幫助大家利用這些技術。在原型開發(fā)上，底層開發(fā)涉及的語言難學也費時。 NI的平臺可以幫助大家跳過這個環(huán)節(jié)，直接用Labview快速開發(fā)，讓開發(fā)縮短時間，可以更快實現(xiàn)。

5G顛覆測試過程

2020年中國將率先對5G進行商業(yè)化。 5G相比4G并不只是單純的速率提升，而是因為其速率提升、網(wǎng)絡容量提升，很多應用將有望變成了現(xiàn)實。比如，我們現(xiàn)在的網(wǎng)絡節(jié)點更多是智能手機，這是由于速度或者網(wǎng)絡通信能力所限。但是未來隨著5G的上線，越來越多的智能汽車將有望成為網(wǎng)絡節(jié)點，進行數(shù)字交換，車與手機也有望實現(xiàn)通信。此外，5G之所以談得多，是因為其跟4G的技術跨度比較大。 5G會用到多天線技術、大規(guī)模MIMO、毫米波技術，以及波束成形技術，這也導致我們整個測試方法和思路要改變。再具體一點來說，由于采用毫米波技術，它需要更高的帶寬。這也就意味著我們對信號的帶寬要求和的測試要求越來越多。另外是軟件無線電技術。 5G尚未有標準化通信協(xié)議，各個國家都希望自己的協(xié)議和標準能成為未來的協(xié)議和標準。因此，各國都在爭分奪秒，希望把自己的算法和原型協(xié)議最快實驗出來，把速率最快提升上來。

汽車電氣化帶來各種顛覆

汽車的電氣化指的是把新能源汽車和智能汽車相結(jié)合。其將在航空領域率先實現(xiàn)，現(xiàn)在飛機上的電氣化程度比汽車高得多，比如浦東的商飛，其已經(jīng)完全實現(xiàn)了電氣化的機身結(jié)構(gòu)。未來的汽車也會如此。盡管新能源車現(xiàn)在的技術還不是那么成熟，但是在中國，北上廣深都出臺了相關鼓勵政策，德國、歐洲也都陸續(xù)推出了相關政策，未來新能源車應該是趨勢。汽車的電氣化不僅要用電機、電池來驅(qū)動，而且需要采用智能傳感和傳導器件使其更加智能，并通過電氣化的方式使其有機連接成整體。以往汽車采用方向盤控制，通過齒輪臂來改變輪胎的方向。現(xiàn)在則是通過電傳的方式，即通過電、信號和傳感器的組合來實現(xiàn)車輛的偏移。不僅如此，汽車某個時段集中充電還會產(chǎn)生用電高峰，對電網(wǎng)建設提出挑戰(zhàn)，并帶來電價問題。

此外，內(nèi)燃機是一套純機械方式，有變速箱和齒輪。新能源汽車可能簡化為只有電池、電機、驅(qū)動器。怎么對其測試，以及與自動駕駛聯(lián)合測試是個挑戰(zhàn)。前不久奧迪發(fā)布的A8，是第一款基于L3智能駕駛級別的車輛。其意味著真正的自動駕駛汽車面世，但其測試也變得愈加困難。汽車會越來越像飛機。比如，飛機有雷達來探測前方的云和空域；現(xiàn)在汽車也要安裝雷達，不僅是方便開車和倒車，更多是實現(xiàn)道路的判別和識別。