虛擬儀器技術(shù)推進(jìn)國防電子行業(yè)發(fā)展

      北京中科泛華測控技術(shù)有限公司是由左毅于1997年在北京創(chuàng)立的民營企業(yè)，也是北京市科委認(rèn)定的“*企業(yè)”。更重要的是：它以美國國家儀器有限公司（NI）在中國大陸的代理和系統(tǒng)聯(lián)盟商的角色，推動和見證了虛擬儀器技術(shù)在中國的發(fā)展，他說：“虛擬儀器的核心就是利用了計算機(jī)的強(qiáng)大計算能力，它的采集、分析處理和輸出表達(dá)能力很強(qiáng)，因此，我們將虛擬儀器定義為以計算機(jī)為核心的測試和測量系統(tǒng)。”左毅總說，虛擬儀器的概念早在1994年就由他提出，經(jīng)過十幾年的耕耘，目前，虛擬儀器技術(shù)的概念已經(jīng)得到極大地認(rèn)同，深入到許多電子工程師的項目之中。《電子產(chǎn)品世界》zui近組織的一項調(diào)查也顯示，虛擬儀器技術(shù)是工程師采用得zui多的測試和測量技術(shù)。

    中科泛華現(xiàn)在業(yè)已形成的自主測控技術(shù)和系統(tǒng)集成產(chǎn)品涵蓋了航空、航天、石油、汽車、電子、電力、船舶和民用電子等多個領(lǐng)域。因此，通過對他的采訪，有助于中國國防電子行業(yè)了解目前中國測控行業(yè)的整體發(fā)展方向和需求 “參加國防電子展的目的之一就是展示公司近年來所取得的技術(shù)成就，”他透露說，“泛華這么多年的發(fā)展，很大程度上是服務(wù)于國防科技對測試和測量技術(shù)的需求。”

    虛擬儀器技術(shù)建立在計算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)之上。目前，中國電子行業(yè)的計算機(jī)普及率已經(jīng)大為提高，利用已有的計算機(jī)平臺來推廣虛擬儀器的應(yīng)用大有可為，左毅指出：“如果能夠從設(shè)計到制造全過程貫徹可測試性設(shè)計技術(shù)，那么每年對虛擬儀器的需求有望達(dá)到30-50%的增長率。”

    他介紹說，目前由中科泛華推出的基于虛擬儀器技術(shù)的系統(tǒng)集成方案包括：機(jī)載裝備靜動態(tài)測試系統(tǒng)，包括雷達(dá)和航空發(fā)動機(jī)測試；汽車ECU運(yùn)行環(huán)境仿真測試系統(tǒng)，主要用于監(jiān)測各種排放指標(biāo)；汽車傳感器測試系統(tǒng)；高超聲速風(fēng)洞測量系統(tǒng)等等。通過這些具有自主產(chǎn)權(quán)的技術(shù)方案，中科泛華公司以*的測控技術(shù)為中國企業(yè)提供專業(yè)和的服務(wù)。

    談起由一個NI的代理向擁有自主測控技術(shù)的系統(tǒng)集成商的轉(zhuǎn)變。左毅認(rèn)為，測試和測量是基礎(chǔ)性的工作，這里面需要大量的智慧勞動，因此，他分析認(rèn)為這在中國是一個有著巨大發(fā)展機(jī)會的行業(yè)，他說：“我們不是簡單地把國外的技術(shù)拿來，推出自己品牌的產(chǎn)品，而是要將國外測試和測量領(lǐng)域的技術(shù)和理念帶到中國，為中國的企業(yè)提供系統(tǒng)的測試和測量解決方案，滿足巨大的市場需求。”他表示，公司未來的發(fā)展目標(biāo)是做到過去的惠普、現(xiàn)在的安捷倫那樣的測試和測量企業(yè)，擁有自己的核心技術(shù)是必然選擇。

    通過參加國防電子展覽會，泛華進(jìn)一步推進(jìn)虛擬儀器技術(shù)在國防工業(yè)中的應(yīng)用。他表示，目前虛擬儀器技術(shù)雖然在滿足國防電子領(lǐng)域測控需求方面發(fā)揮了重要作用，但是，存在的問題也很突出，他深有感觸地說：“我們的軍事電子項目采用的是預(yù)研、型號生產(chǎn)和列裝三步走的策略，在這三個階段當(dāng)中，從短期著眼考慮采用*測試技術(shù)的人比較多，而不是從設(shè)計到制造全過程考慮如何利用可測性設(shè)計技術(shù)，以長期穩(wěn)定地完善產(chǎn)品的設(shè)計、改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量。”

    如果在實際環(huán)境中測試軍事電子項目及一些大型項目，通常需要耗費(fèi)高昂的成本。他舉例說，要使發(fā)動機(jī)達(dá)到歐四標(biāo)準(zhǔn)的排放，ECU必須實現(xiàn)的控制，這就需要監(jiān)測多點(diǎn)的信號；此外，航空發(fā)動機(jī)和機(jī)載雷達(dá)的測試也類似，對它們的測試都耗資巨大。國外企業(yè)在歷代ECU和發(fā)動機(jī)的研制過程中，積累了豐富的測試數(shù)據(jù)、設(shè)計經(jīng)驗和制造實力，而這些東西中國的企業(yè)是一片空白。為此，他表示說：“虛擬儀器技術(shù)只要利用計算機(jī)構(gòu)建一個環(huán)境仿真系統(tǒng)，就可以*利用計算機(jī)來實現(xiàn)對大型被測系統(tǒng)的仿真測試，從而有可能幫助中國企業(yè)大幅度降低測試和設(shè)計的成本，縮短測試和測量的周期，為此，中科泛華公司正在計劃做測試環(huán)境仿真技術(shù)的研究，以期滿足國防及民用大型測試項目的需要。”他說，“除了發(fā)展*的傳感技術(shù)和采集技術(shù)，今后要著重發(fā)展針對被測信號的信號調(diào)理技術(shù)和針對信號處理的數(shù)字信號處理技術(shù)。”此外，提高測試和測量的速度，滿足實時頻譜轉(zhuǎn)換的需要，也是虛擬儀器技術(shù)發(fā)展的方向，要隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展而前進(jìn)。

    了望虛擬儀器技術(shù)未來發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，他表示說，主要存在的問題是系統(tǒng)地掌握大型項目測試需要、并能夠自始至終將虛擬儀器技術(shù)融合到大型項目之中的人員奇缺。存在這些問題的原因除了多年來形成的體制之外，測試?yán)砟畹穆浜笠彩侵匾颉Ｋf：“隨著項目復(fù)雜性的提高，必須將可測性設(shè)計的理念融合到設(shè)計的各個階段之中。”

   由此看來，基于虛擬儀器的測試雖然有助于測試人員早出成果，但是，提高整個總體測試行業(yè)的水平仍然任重而道遠(yuǎn)。他贊許地說：“要改變目前重設(shè)計、輕測試的現(xiàn)狀，可能還要20到30年的時間。”可喜的是，在中國測試和測量行業(yè)，泛華有著許多“競爭伙伴關(guān)系”，他期待著與國防電子行業(yè)有識之士共同打造軍事測試和測量技術(shù)的新未來。