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摘?要 本文介绍了从1979年作者在杭州提出“软件制造仪器”到北京2012年5月中国战略性新兴产业发展论坛提出“软件制造一切”,并指出了第三次工业革命正在到来,它是制造方式的一大转变,即由传统的硬件制造构成的高端机械制造转变为由微电子芯片和嵌入式电脑为载体的“软件制造”,并引发大量制造业从硬件制造为主向软件制造为主的转变。
关键词 云智慧时代;虚拟仪器;云智慧仪器;软件制造
中图分类号 TP216 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0227-01
从19世纪开始的蒸汽机和煤炭应用的第一次工业革命,到20世纪由电力、内燃机和石油应用的第二次工业革命,主流机械制造和高端制造业的主流产品几乎都是基于各种金属及塑料制品的“硬件制造”。第三次工业革命将由“新能源”+“软件制造”+互联网(物联网)+云计算所构成,云智慧技术是第三次工业革命的核心发动机,传统机械制造业和高端设备制造业的核心技术将从硬件制造为主向软件制造为主转化。
1 虚拟仪器(VI)的诞生
1979年我国在杭州核试验防护工程学术会上提出了“软件制造仪器”,1986年美国NI公司提出“软件即是仪器”,在中国和美国两国科学家的共同研究和努力下,诞生了虚拟仪器VI。而VI虚拟仪器经过33年的发展,目前已经能取代许多传统的测试仪器,事实表明虚拟仪器技术将是全世界产业升级和技术革新的推动者和发动机。
所谓虚拟仪器其实并非是传统的仪器,它是指集数据采集和信号调理器、信号处理技术于PC机技术为一体的软件为主制造仪器。
中国制造业的整个检测过程需要产业升级,变单一参数测量为综合参数测量,特别是自动化检测设备。产业升级包括减少用人,用设备代替人工,改手工上料为自动上料,整个生产线融为一体。把自动生产、自动装配、自动物流、自动检测四个环节合并在一起,减少物料上线下线的高成本环节,需要自动化的工业程控设备,用VI先进技术代替落后技术,提高生产效率和质量。
中国制造业要升级,需要解决的问题虽然很多,例如生产线升级、信息化改造。组织结构创新,各产业链的整合,企业升级是现代化企业的生存之道,VI和云智慧仪器是提高国家核心竞争力的关键。如以某单位目前研发成功的轴承自动测量机为例,它能实现完全自动化,不需要人工操作。轴承测量分为尺寸测量、振动测量、表面测量、摩擦力矩测量等等,如果采用传统测量方式,采用单一参数测量设备,构成整个测量系统,这种状况下一条检测线需要15人左右,质量控制成本非常高。而采用虚拟仪器技术,构建一条自动检测线,把尺寸、外观、振动、摩擦力矩集中到一个设备上面。这是光、机、电融合的设备,这个设备不需要用人,完全能自动完成任务,大大提高了效率和检测可靠度提升了产品质量。在这样的制造生产中,最核心最关键的就是虚拟仪器技术,而VI的核心就是“软件”。
软件是人类智慧和知识的集中体现,是全人类智慧及知识的汇聚处,经过软件可以把人类的知识和智慧集聚融合起来。人类的智慧和知识制造了全人类的生活生产工农业的各种产品、设备及装置甚至包括食物、空气和水(航天器上的水和空气是要人造的),因此可以说“软件可以制造一切”。
2 云智慧仪器的提出
2009年11月,作者在桂林全国第三届虚拟仪器大会报告上提出云智慧仪器(CSI)概念;2011年10月,云智慧仪器的阶段成果基于INV3060系列的跨平台、网络式DASP软件系统试运行成功,CSI初步实现。
我们在1979年提出来虚拟仪器的核心概念,软件制造仪器。到了2009年11月提出云智慧仪器,这是下一代科学仪器的未来,必然对全人类科学试验和科学仪器带来重大变革,从而服务变成科学仪器生产制造和使用的关键形式,人类将进入神话式的云智慧仪器时代。云智慧仪器=VI+互联网+物联网(传感网)+网络式智能数采仪+智能传感器+云计算+DASP各种科学仪器软件包。VI是Virtual Instrument虚拟仪器,CSI就是Cloud Smart Instrument云智慧仪器,CSI云智慧仪器将是未来发展趋势。
云智慧仪器的重要发展里程碑如下:
①1946年2月第一台数字计算机在美国宾州大学诞生
②1969年互联网在美国研发成功
③1979年中国COINV创始人提出软件制造仪器
④1986年美国NI公司提出“软件即是仪器”
⑤2008年美国IBM公司CEO提出智慧地球概念
⑥2009年中国COINV提出云智慧仪器的概念
⑦2012年2月美国里夫金提出第三次工业革命的书在法国出版
⑧2012年5月中国提出云智慧时代—“软件可以制造一切”
云智慧时代的第三次工业革命展望:云智慧能源中心—能源互联网;云智慧科学仪器实验室;云智慧故障诊断中心;云智慧医疗中心;云智慧教育中心;云智慧机器人,云智慧科研中心等等。将来科研机构的许多研究工作可以通过云智慧来实现,一种神话式“云智慧”时代即将到来,也就是第三次工业革命即将到来。
3 云智慧时代—第三次工业革命正在走来
2012年5月中国COINV在中国战略性新兴产业论坛上提出“云智慧时代”—第三次工业革命正在走来,从“软件制造仪器”到“软件制造一切”
从长远来看,除了阳光、食物和水以外的一切,软件都可以制造或渗透到一切物品、事物和过程中。“软件制造”将取代大量传统的“硬件制造”,软件制造与互联网和云计算紧密结合,将产生“云智慧技术”。凡是有信息和管理的事件和事物过程中,云智慧将产生决定性的作用,为全球智慧化起关键作用。今天大量无人驾驶飞机,无人驾驶汽车、火车,无人操作的各种设备和各种机器人,凡是信息量高度密集,需要更多智慧的核心控制关键部位,都可用软件和微电子芯片制造,简称“软件制造”。“软件制造”将取代大量传统的硬件制造,特点是:高端制造业的产品越来越小巧,越来越精致,省电,省材料,软件几乎可以制造“一切”。人们的生产、生活、机器制造、社会活动都将进入“云智慧时代”。它的简单表达式:
①云智慧技术=“软件制造”+互联网(物联网)+云计算;
②云智慧时代=“新能源”+云智慧技术=第三次工业革命;
4 结论
我国正赶上第三次工业革命的起步阶段,第一次第二次工业革命制造方式以硬件制造为核心,第三次工业革命以少量高精尖硬件配上大量软件的“软件制造”取代传统的硬件制造。人们虽习惯于硬件制造,但云智慧时代的大部分高精尖硬件可能转化为软件制造,这样更省材料、能源、人力、物力,变成高度智慧的生产制造方式。“软件制造”将逐步取代大量传统的硬件制造,“软件制造仪器”也将逐步过渡为“软件制造一切”。“软件制造”改变了世界,因此在后PC时代IT行业的创新与发展就是“软件制造”,我国搞“软件制造”应该有优势,这样高度智慧的国家、智慧地球将逐步实现,第三次工业革命正大步走来。
参考文献
[1]应怀樵.振动测试和分析[M].北京:中国铁道出版社,1979.
[2]应怀樵."虚拟仪器"(VI)与计算机测试分析仪器(CATAI)在动态测试领域的发展和应用[J].测控技术,2000,8.
[3]应怀樵.虚拟仪器的过去、现在和将来[J].中国信息导报,2003,11(419).
[4]应怀樵,刘进明,沈松等.虚拟仪器实时高精度频率、幅值、相位与失真度分析[C].现代振动与噪声技术(第5卷)北京:航空工业出版社,2007:517-520.
[5]陈尚松,李智,雷加等.虚拟仪器回顾与展望[J].仪器仪表学报,增刊,2009.
[6]应怀樵."云"智慧仪器与"云"智慧测试时代[J].电子测量与仪器学报,2010,6.
关键词 云智慧时代;虚拟仪器;云智慧仪器;软件制造
中图分类号 TP216 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0227-01
从19世纪开始的蒸汽机和煤炭应用的第一次工业革命,到20世纪由电力、内燃机和石油应用的第二次工业革命,主流机械制造和高端制造业的主流产品几乎都是基于各种金属及塑料制品的“硬件制造”。第三次工业革命将由“新能源”+“软件制造”+互联网(物联网)+云计算所构成,云智慧技术是第三次工业革命的核心发动机,传统机械制造业和高端设备制造业的核心技术将从硬件制造为主向软件制造为主转化。
1 虚拟仪器(VI)的诞生
1979年我国在杭州核试验防护工程学术会上提出了“软件制造仪器”,1986年美国NI公司提出“软件即是仪器”,在中国和美国两国科学家的共同研究和努力下,诞生了虚拟仪器VI。而VI虚拟仪器经过33年的发展,目前已经能取代许多传统的测试仪器,事实表明虚拟仪器技术将是全世界产业升级和技术革新的推动者和发动机。
所谓虚拟仪器其实并非是传统的仪器,它是指集数据采集和信号调理器、信号处理技术于PC机技术为一体的软件为主制造仪器。
中国制造业的整个检测过程需要产业升级,变单一参数测量为综合参数测量,特别是自动化检测设备。产业升级包括减少用人,用设备代替人工,改手工上料为自动上料,整个生产线融为一体。把自动生产、自动装配、自动物流、自动检测四个环节合并在一起,减少物料上线下线的高成本环节,需要自动化的工业程控设备,用VI先进技术代替落后技术,提高生产效率和质量。
中国制造业要升级,需要解决的问题虽然很多,例如生产线升级、信息化改造。组织结构创新,各产业链的整合,企业升级是现代化企业的生存之道,VI和云智慧仪器是提高国家核心竞争力的关键。如以某单位目前研发成功的轴承自动测量机为例,它能实现完全自动化,不需要人工操作。轴承测量分为尺寸测量、振动测量、表面测量、摩擦力矩测量等等,如果采用传统测量方式,采用单一参数测量设备,构成整个测量系统,这种状况下一条检测线需要15人左右,质量控制成本非常高。而采用虚拟仪器技术,构建一条自动检测线,把尺寸、外观、振动、摩擦力矩集中到一个设备上面。这是光、机、电融合的设备,这个设备不需要用人,完全能自动完成任务,大大提高了效率和检测可靠度提升了产品质量。在这样的制造生产中,最核心最关键的就是虚拟仪器技术,而VI的核心就是“软件”。
软件是人类智慧和知识的集中体现,是全人类智慧及知识的汇聚处,经过软件可以把人类的知识和智慧集聚融合起来。人类的智慧和知识制造了全人类的生活生产工农业的各种产品、设备及装置甚至包括食物、空气和水(航天器上的水和空气是要人造的),因此可以说“软件可以制造一切”。
2 云智慧仪器的提出
2009年11月,作者在桂林全国第三届虚拟仪器大会报告上提出云智慧仪器(CSI)概念;2011年10月,云智慧仪器的阶段成果基于INV3060系列的跨平台、网络式DASP软件系统试运行成功,CSI初步实现。
我们在1979年提出来虚拟仪器的核心概念,软件制造仪器。到了2009年11月提出云智慧仪器,这是下一代科学仪器的未来,必然对全人类科学试验和科学仪器带来重大变革,从而服务变成科学仪器生产制造和使用的关键形式,人类将进入神话式的云智慧仪器时代。云智慧仪器=VI+互联网+物联网(传感网)+网络式智能数采仪+智能传感器+云计算+DASP各种科学仪器软件包。VI是Virtual Instrument虚拟仪器,CSI就是Cloud Smart Instrument云智慧仪器,CSI云智慧仪器将是未来发展趋势。
云智慧仪器的重要发展里程碑如下:
①1946年2月第一台数字计算机在美国宾州大学诞生
②1969年互联网在美国研发成功
③1979年中国COINV创始人提出软件制造仪器
④1986年美国NI公司提出“软件即是仪器”
⑤2008年美国IBM公司CEO提出智慧地球概念
⑥2009年中国COINV提出云智慧仪器的概念
⑦2012年2月美国里夫金提出第三次工业革命的书在法国出版
⑧2012年5月中国提出云智慧时代—“软件可以制造一切”
云智慧时代的第三次工业革命展望:云智慧能源中心—能源互联网;云智慧科学仪器实验室;云智慧故障诊断中心;云智慧医疗中心;云智慧教育中心;云智慧机器人,云智慧科研中心等等。将来科研机构的许多研究工作可以通过云智慧来实现,一种神话式“云智慧”时代即将到来,也就是第三次工业革命即将到来。
3 云智慧时代—第三次工业革命正在走来
2012年5月中国COINV在中国战略性新兴产业论坛上提出“云智慧时代”—第三次工业革命正在走来,从“软件制造仪器”到“软件制造一切”
从长远来看,除了阳光、食物和水以外的一切,软件都可以制造或渗透到一切物品、事物和过程中。“软件制造”将取代大量传统的“硬件制造”,软件制造与互联网和云计算紧密结合,将产生“云智慧技术”。凡是有信息和管理的事件和事物过程中,云智慧将产生决定性的作用,为全球智慧化起关键作用。今天大量无人驾驶飞机,无人驾驶汽车、火车,无人操作的各种设备和各种机器人,凡是信息量高度密集,需要更多智慧的核心控制关键部位,都可用软件和微电子芯片制造,简称“软件制造”。“软件制造”将取代大量传统的硬件制造,特点是:高端制造业的产品越来越小巧,越来越精致,省电,省材料,软件几乎可以制造“一切”。人们的生产、生活、机器制造、社会活动都将进入“云智慧时代”。它的简单表达式:
①云智慧技术=“软件制造”+互联网(物联网)+云计算;
②云智慧时代=“新能源”+云智慧技术=第三次工业革命;
4 结论
我国正赶上第三次工业革命的起步阶段,第一次第二次工业革命制造方式以硬件制造为核心,第三次工业革命以少量高精尖硬件配上大量软件的“软件制造”取代传统的硬件制造。人们虽习惯于硬件制造,但云智慧时代的大部分高精尖硬件可能转化为软件制造,这样更省材料、能源、人力、物力,变成高度智慧的生产制造方式。“软件制造”将逐步取代大量传统的硬件制造,“软件制造仪器”也将逐步过渡为“软件制造一切”。“软件制造”改变了世界,因此在后PC时代IT行业的创新与发展就是“软件制造”,我国搞“软件制造”应该有优势,这样高度智慧的国家、智慧地球将逐步实现,第三次工业革命正大步走来。
参考文献
[1]应怀樵.振动测试和分析[M].北京:中国铁道出版社,1979.
[2]应怀樵."虚拟仪器"(VI)与计算机测试分析仪器(CATAI)在动态测试领域的发展和应用[J].测控技术,2000,8.
[3]应怀樵.虚拟仪器的过去、现在和将来[J].中国信息导报,2003,11(419).
[4]应怀樵,刘进明,沈松等.虚拟仪器实时高精度频率、幅值、相位与失真度分析[C].现代振动与噪声技术(第5卷)北京:航空工业出版社,2007:517-520.
[5]陈尚松,李智,雷加等.虚拟仪器回顾与展望[J].仪器仪表学报,增刊,2009.
[6]应怀樵."云"智慧仪器与"云"智慧测试时代[J].电子测量与仪器学报,2010,6.