自從National Instruments公司率先提出虛擬儀器概念至今已有15年。在這15年里，NI逐步改革了全世界工程師和科學(xué)家們測(cè)量和自動(dòng)化的方法。今天，全世界的工程師和科學(xué)家們正在成千上萬(wàn)個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中使用“虛擬儀器”，從而達(dá)到了縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間、提高產(chǎn)品品質(zhì)并降低生產(chǎn)成本的共同目的。同時(shí)，虛擬儀器技術(shù)也正在趨于成熟和完善。
　　
　　 虛擬儀器系統(tǒng)的基本構(gòu)架包括功能強(qiáng)大又高效的軟件、模塊化的測(cè)量硬件及標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)科技（如個(gè)人電腦和英特網(wǎng)）。虛擬儀器技術(shù)包含了專(zhuān)為控制應(yīng)用設(shè)計(jì)的直觀的軟件和針對(duì)不通頻率與精度范圍的通用測(cè)量硬件。由此，工程師可以在測(cè)試或控制應(yīng)用中自定義測(cè)量功能。這些軟硬件工程工具能無(wú)縫地與開(kāi)放式的商業(yè)計(jì)算機(jī)平臺(tái)集成使用，從而能充分利用不斷進(jìn)步的計(jì)算機(jī)科技以獲取高效率、高性能及低成本的利益。同時(shí)，其應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，從汽車(chē)到消費(fèi)電子，從石油到燃?xì)?，橫跨幾百個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。
　　 
　　 隨著摩爾定律的持續(xù)向前發(fā)展及個(gè)人電腦技術(shù)的飛速進(jìn)步，虛擬儀器系統(tǒng)的功能也越來(lái)越強(qiáng)大。個(gè)人電腦的內(nèi)存、圖形處理、輸入輸出及中央處理單元的性能每年都在提高，而這些都有利于“虛擬”的測(cè)量和自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展。從25年前個(gè)人電腦的出現(xiàn)至今，PC機(jī)的性能已提高了10，000倍，而其價(jià)格卻在劇烈地下降，因此，這些功能強(qiáng)大、性能可靠、成本低廉的電腦系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)線上成品生產(chǎn)中。個(gè)人電腦的不斷發(fā)展進(jìn)步不僅使得虛擬儀器系統(tǒng)成為一種低成本、高靈活性的解決方案，更是為企業(yè)生產(chǎn)率的提高提供了傳統(tǒng)獨(dú)立的儀器設(shè)備所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。
　　
　　簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)過(guò)程
　　 托馬斯•愛(ài)迪生（Thomas Edison）以其留聲機(jī)和白熾燈的創(chuàng)新發(fā)明而聞名于世，當(dāng)時(shí)和他一起工作并取得這些成功的人數(shù)并不多。而很多年之后的今天，R&D（研發(fā)）團(tuán)隊(duì)已成為大型企業(yè)、項(xiàng)目的主要部分，涉及的工程師和科學(xué)家人數(shù)不是成百就是上千，如此龐大的隊(duì)伍致使沒(méi)有人能夠完全了解所致力于研究和開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目。直到最近，虛擬儀器系統(tǒng)提高了工程師們的工作效率，我們才能夠重新回到最有可能為公司創(chuàng)造突破性革新技術(shù)的小組格局，同時(shí)大大提高了整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)率。個(gè)人電腦的強(qiáng)大處理功能、模塊化硬件設(shè)備的多功能性以及專(zhuān)為工程師們?cè)O(shè)計(jì)的現(xiàn)成即用的軟件使小組成員有機(jī)會(huì)充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造力，從而為各種應(yīng)用創(chuàng)建完善、先進(jìn)的系統(tǒng)。
　　
　　 虛擬儀器技術(shù)正在幫助人們更容易了解并掌握測(cè)量系統(tǒng)。例如，以往工程師們總是使用幾臺(tái)單獨(dú)的儀器設(shè)備分別進(jìn)行各種量的測(cè)量，然后用手進(jìn)行初步運(yùn)算和分析，而現(xiàn)在，利用分析軟件與一簡(jiǎn)單的測(cè)量硬件設(shè)備，他們就可以毫不費(fèi)力地創(chuàng)建一套具有各種儀器功能的系統(tǒng)，且整個(gè)系統(tǒng)成本低廉。
　　
　　 功能強(qiáng)大、現(xiàn)成即用的軟件使整個(gè)過(guò)程自動(dòng)進(jìn)行。工程師們使用個(gè)人電腦輕易就能完成整個(gè)數(shù)據(jù)采集、分析和顯示的工作，同時(shí)卻不影響到測(cè)量系統(tǒng)的性能或功能。例如，NI LabVIEW直觀的流程圖編程風(fēng)格使得工程師們可以快速創(chuàng)建符合自己特定要求的應(yīng)用程序，不管他以往有沒(méi)有過(guò)編程經(jīng)驗(yàn)。NI LabVIEW正是這樣一個(gè)革命性的工具，它為工程師們提供的幫助就好像電子制表軟件簡(jiǎn)化財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)們繁重的工作量一樣。而且，與硬件設(shè)備的緊密集成使它更簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)測(cè)量和控制自動(dòng)化，同時(shí)能充分利用個(gè)人電腦的分析、顯示和網(wǎng)絡(luò)連接功能。
　　
　　 隨著測(cè)量和控制應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ο到y(tǒng)性能和靈活性要求的不斷提高，軟件的設(shè)計(jì)功能也日漸重要。購(gòu)置直觀的工程應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)并擁有其最佳性能，可以使企業(yè)大大縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間并提高每個(gè)工程師的工作效率。配備了這樣強(qiáng)有力的武器，企業(yè)才能在劇烈的競(jìng)爭(zhēng)中贏得最終勝利。這一方法使得工程師們可以專(zhuān)注于他們應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)而非花大量的時(shí)間去迎合操作系統(tǒng)的升級(jí)或網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移等變化，從而實(shí)現(xiàn)工程資源的有效利用。
　　
　　確保您的投資
　　 測(cè)量系統(tǒng)歷來(lái)被稱(chēng)為“自動(dòng)化的荒島”，因?yàn)槟仨殲槊總€(gè)單一的應(yīng)用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一套獨(dú)立的系統(tǒng)。有了虛擬儀器系統(tǒng)，模塊化的硬件組成及開(kāi)放式的工程應(yīng)用軟件可以幫助您簡(jiǎn)單地使一套系統(tǒng)同時(shí)符合各種測(cè)量應(yīng)用的要求。
　　
　　 軟件標(biāo)準(zhǔn)如OPC(OLE for Process Control)，IVI（Interchangeable Virtual Instruments）保證了軟硬件無(wú)縫的集成及硬件設(shè)備的可互換性。工程師們不用再花上幾個(gè)星期實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集軟件與測(cè)量硬件設(shè)備之間的通信。OPC為應(yīng)用軟件與各種硬件之間的通信問(wèn)題設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)，使來(lái)自不同供應(yīng)商的應(yīng)用軟件都符合這一標(biāo)準(zhǔn)。正如OPC提高了設(shè)備互用性，IVI也為互換使用不同生產(chǎn)商提供的硬件定義了一套方法——使用同一軟件。在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化中，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的壽命比一臺(tái)儀器長(zhǎng)得多時(shí)；在生產(chǎn)測(cè)試中，當(dāng)您需要為新的生產(chǎn)線更改測(cè)量設(shè)備以符合應(yīng)用要求時(shí)，這一特性尤為重要。
　　
　　 為了滿足您的測(cè)試系統(tǒng)不斷變化的需要，開(kāi)放式的平臺(tái)如PXI(PCI extensions for Instrumentation)可以簡(jiǎn)單地將來(lái)自不同生產(chǎn)廠商的測(cè)量設(shè)備集成到一個(gè)共同的系統(tǒng)中，并在有新的技術(shù)出現(xiàn)或您的應(yīng)用需要發(fā)生改變時(shí)可以方便地將其進(jìn)行修改或擴(kuò)展。使用PXI系統(tǒng)，您可以將一些常用的測(cè)量應(yīng)用如機(jī)器視覺(jué)、運(yùn)動(dòng)控制和數(shù)據(jù)采集快速集成，從而不需花很多寶貴的開(kāi)發(fā)時(shí)間即可創(chuàng)建多功能的應(yīng)用系統(tǒng)。開(kāi)放式的PXI平臺(tái)將工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)科技如CompactPCI、Windows操作系統(tǒng)與內(nèi)嵌式的觸發(fā)結(jié)合在一起，提供一個(gè)比臺(tái)式PC機(jī)更耐用、更具有確定性的系統(tǒng)。同時(shí)，因?yàn)樗墙⒃谑煜さ腜C軟硬件基礎(chǔ)上，且可以與各種現(xiàn)成即用的開(kāi)發(fā)軟件集成使用，因而還能簡(jiǎn)化并加速?gòu)?fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，
　　
　　超越了PC的功能
　　 虛擬儀器技術(shù)融合了PC技術(shù)及商業(yè)科技如互聯(lián)網(wǎng)以促進(jìn)測(cè)量和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)在，虛擬儀器正在利用PC范疇以外的最新的技術(shù)革新。例如，實(shí)時(shí)與內(nèi)嵌式控制器也早已屬于特殊程序開(kāi)發(fā)的范圍?，F(xiàn)在，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)科技的發(fā)展，如更可靠的操作系統(tǒng)、功能更強(qiáng)大的處理器及基于計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)工具正將更高一級(jí)的控制和確定性引入到虛擬儀器系統(tǒng)中來(lái)。這也意味著更多的測(cè)試和控制工程師們將有新的機(jī)會(huì)開(kāi)發(fā)更加完善的實(shí)時(shí)及嵌入式系統(tǒng)。 如NI LabVIEW RT(實(shí)時(shí))這樣的軟件即可以進(jìn)行PC機(jī)上的開(kāi)發(fā)，又可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)并嵌入式的應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā) 。工程師們無(wú)需苦于學(xué)習(xí)即可將自己的知識(shí)面擴(kuò)展到新的應(yīng)用領(lǐng)域，因?yàn)殚_(kāi)發(fā)軟件本身已包容了新興的計(jì)算機(jī)技術(shù)。
　　
　　 互聯(lián)網(wǎng)也已經(jīng)使數(shù)據(jù)共享進(jìn)入了一新的階段，加速了虛擬儀器的新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及遠(yuǎn)程計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，而這些技術(shù)是傳統(tǒng)獨(dú)立儀器不可能實(shí)現(xiàn)的。虛擬儀器技術(shù)很好地利用了互聯(lián)網(wǎng)的功能，因此，您可以將來(lái)自測(cè)量或控制設(shè)備中的數(shù)據(jù)直接發(fā)布到Web網(wǎng)頁(yè)上，或是用手持式的數(shù)字助理工具讀取數(shù)據(jù)，您甚至還可以將數(shù)據(jù)輸出到手機(jī)上。使用虛擬儀器技術(shù)，您可以使用互聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)大功能遠(yuǎn)距離控制您的儀器設(shè)備，或是與遠(yuǎn)在其它辦公地點(diǎn)甚至其它國(guó)家的同事合作處理一個(gè)項(xiàng)目。
　　
　　21世紀(jì)的虛擬儀器技術(shù)
　　 未來(lái)的這種連通水平將會(huì)更高，屆時(shí)將賦予模塊化新的定義。隨著互聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線技術(shù)的不斷發(fā)展，工程師們不僅能夠重新使用模塊化的組成部分，還可以更方便地在全球范圍內(nèi)共享知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)——鞏固開(kāi)發(fā)過(guò)程每個(gè)階段工程師們的努力成果。
　　
　　 商業(yè)科技的發(fā)展浪潮將會(huì)繼續(xù)，同時(shí)也會(huì)將虛擬儀器技術(shù)推向新的水平。因此，性能的提高將會(huì)更容易實(shí)現(xiàn)，從而節(jié)省寶貴的開(kāi)發(fā)及系統(tǒng)集成時(shí)間，同時(shí)又比傳統(tǒng)儀器測(cè)量方案成倍降低成本。沒(méi)有人能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)未來(lái)的虛擬儀器將會(huì)發(fā)展到怎樣的程度，但是有一點(diǎn)可以肯定——PC機(jī)與其相關(guān)的科技將會(huì)是虛擬儀器技術(shù)的核心，而您有了它的幫助將會(huì)更成功。