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兩化融合的本質是工業化的需求牽引,信息化的技術驅動。軟件服務是信息化的靈魂,是信息化與工業化有機融合的“粘合劑”,是兩化融合的紐帶和橋梁。同時,兩化融合為軟件服務業的發展提供了前所未有的契機。但軟件服務作為兩化融合的“粘合劑”,如何發揮作用,如何實現傳統產業的改造升級是亟待解決的一個問題。因此本文從兩化融合環境下,工業企業對軟件服務業的需求出發,尋找軟件服務信息化與工業化融合的附著點。產品設計、產品和設備、管理的信息化建
設提升市場的快速響應能力
當今,客戶個性化需求日益增多,并且經常會向企業提出定制獨一無二的產品。因此,工業企業從批量生產模式漸漸轉入按訂單定制生產的模式來響應客戶的需求。但是,沒有靈活的產品設計過程、產品生產過程,過硬的企業管理模式,快速響應定制是很難實現的,其背后必須有強大的實力支撐。與此同時,市場的不確定性,也需要企業的生產對市場需求快速反應。由此,企業只有通過兩化融合,走新型工業化道路,從產品設計、產品和設備、管理三個方面進行改造升級,以此提升企業快速響應能力,滿足客戶的需求。
1.產品設計過程的信息化和數字化,提高產品研發效率
設計是產品制造的第一個環節,是決定產品性能、水平的重要環節,同時,設計又是快速響應市場、滿足用戶需求的重要工具和手段。一方面,產品設計的信息化和數字化,將使設計開發的效率和成功率大大提高,降低設計和開發的成本,減少物質消耗。另一方面,為了實現快速響應市場和生產的柔性化,制造過程同樣要自動化、數字化,從而保證產品的質量和性能,提高勞動生產率。企業在設計過程的數字化,有利于促進并行設計、協同設計,有利于推行網絡制造模式,并將加速社會資源的整合和充分利用。
2.產品和設備數字化、網絡化、智能化提升企業的生產能力
企業通過建立數字化的車間生產線,把數字化手段和生產設備結合起來,實現高度的自動化和智能化,提升企業的生產能力;將信息化融入到研發體系,將產品定義、仿真分析與實驗過程集成為新的研發平臺,實現異地協同等。這些都是通過信息技術在工業產品及設備的應用提升企業的核心業務能力,從而支撐工業化的數字化、智能化、網絡化的實現。
3.管理過程的信息化建設提升企業管理水平
利用信息化手段,可以提高企業生產、經營、管理水平。在生產控制層面,以數控設備為基礎,圍繞創新研究和開發設計、工藝管理和加工制造、過程協同和質量控制、物料配送和產品管理等生產制造的關鍵環節推進信息化,以提高生產制造全過程的工作效能。在資源配置層面,以成本分析為基礎,圍繞外部協作、內部計劃、及時響應等關鍵環節推進信息化,以提高企業市場響應效率。在管理決策層面,以信息管理為基礎,圍繞產品市場與客戶關系、人力資源與資本運作、發展戰略與風險管理等關鍵環節推進信息化,推廣應用業務流程重組(BPR)、企業資源管理(ERP)、管理信息系統(MIS)、計算機決策支持(DSS)、數據挖掘(DM)、商業智能(BI)、供應鏈管理(SCM)、客戶關系管理(CRM)、知識管理(KM)等信息技術,提升企業的管理水平和運行效率,實現管理信息化。例如重慶長安汽車公司通過在汽車生產管理和信息化建設方面的努力探索和實踐,保持年均20%以上的增長速度,實現了企業的快速發展。
軟件服務推動企業的工業化進程
1.嵌入式技術提升產品設計過程、產品及設備的數字化、智能化水平
嵌入式軟件是推進工業化的重要工具。嵌入式軟件,又可以細分為操作系統、支撐軟件(嵌入式數據庫和開發工具)、應用軟件等,他們被植入嵌入式系統之中,達到自動化、智能化的控制、監測、管理各種裝備、機器和系統運行的目的。嵌入式系統和軟件在各種工業設計、工業產品、設備和過程控制系統中的應用極為廣泛,不僅使企業的產品,而且使企業的工業設計、生產設備、生產流程具備數字化、智能化和網絡化的特征,因而是促進“兩化融合”極為重要的技術手段之一。
2.IC設計提升產品及設備的數字化水平
IC設計是將系統、邏輯與性能的設計要求轉化為具體的物理版圖的過程,也是一個把產品從抽象的過程一步步具體化、直至最終物理實現的過程。在工業企業定制化、個性需求的引導下,IC設計在工業產品和設備的應用成為主流,將電路模擬轉化為數字模擬,提升產品和設備的數字化水平。
3.輔助設計技術提升產品設計效率
在產品設計過程,計算機輔助技術(Computer Aided Design,CAD)、計算機輔助制造(computer Aided Manufacturing,CAM)、計算機輔助工藝流程(Computer Aided Engineering,CAE)、計算機輔助生產計劃(Computer Aided Process Plan-ning,CAPP)、計算機產品數據管理(Product Data Management,PDM)等信息技術,在提高產品設計效率和質量上發揮了重要作用并得到了廣泛應用。例如東風汽車公司在產品設計過程中,借助計算機產品數據管理技術建立了CV-BOM管理信息系統,解決了產品研發周期過長,無法快速響應市場的需求的問題。同時降低了產品的設計成本、管理成本,降低了產品研發風險和企業成本,提升汽車產品研發設計知識管理水平,增強了企業的核心競爭力。此外該系統提出并實現了達到了國際先進水平的汽車產品開發創新技術和實現流程,推動中國汽車行業的科技進步。
4.SaaS提升企業管理的信息化水平
SaaS是一種基于互聯網提供軟件服務的應用模式。SaaS可以為企業搭建信息化所需要的所有網絡基礎設施及軟件、硬件運作平臺,并負責所有前期的實施、后期的維護等一系列服務,企業無需購買軟硬件、建設機房、招聘IT人員,即可通過互聯網使用信息系統。
關鍵詞:嵌入式教學;實踐能力;實踐教學
作者簡介:梁冀(1985-),女,廣西貴港人,廣西民族師范學院物理與電子工程系,講師;蔣志年(1965-),男,壯族,廣西賓陽人,廣西民族師范學院物理與電子工程系,副教授。(廣西 崇左 532200)
基金項目:本文系廣西民族師范學院2013年教育教學改革研究項目(項目編號:JGYB201322)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)03-0119-02
近年來,隨著嵌入式系統在通信、電子、工業、網絡等領域的應用越來越廣泛,人才需求也越來越旺盛,各高校都相繼開設了嵌入式系統相關課程。[1]嵌入式系統是通信類和電子信息類專業的一門實踐性很強的后續課程,是專用于培養學生實踐能力的系統課程中很重要的一門。但由于嵌入式系統所包含的基礎知識非常多,涉及的知識內容相當廣,學科隨著應用的發展迅猛,知識的更新相當快,開設課程課時偏少尤其是實踐課時嚴重缺乏,[2]導致了高校中嵌入式系統課程的學習遠遠跟不上嵌入式系統技術的發展趨勢,直接造成了學生實踐能力跟不上實際生活領域的應用和相關實踐人才的缺乏。
根據嵌入式系統課程的特點,結合廣西民族師范學院(以下簡稱“我校”)通信類和電子信息類專業實踐能力、職業能力的培養目標以及學生的學習特點,在嵌入式系統課程教學過程當中,以培養學生實踐能力為切入點,在嵌入式系統教學內容、教學方式和教學方法等方面,遵循由易到簡、由基礎過渡到綜合的原則基礎上,進行了一系列的教學改革與探索,[3]使得嵌入式系統教學分別從理論知識、實驗操作、實際應用的設計三方面相互提攜,全面提升課程的教學效果,提高學生的實踐能力,提升學生的職業能力。
一、軟硬件理論方面知識教學改革
嵌入式系統是一門實踐應用性很強的課程,在課程理論知識的深度上,并沒有也不需要知識深度的要求,更多是介紹處理器的各個模塊各種功能的性能特點、相關寄存器以及使用要求、步驟。但是課程所需要的知識廣度要求卻相當高,如課程需要學生具備有“電路基礎”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“微機原理”、“匯編語言”、“C語言”、“單片機”等相關方面的知識,而學生在學習過程當中廣度遠遠不夠,這就要求在理論知識的教學方面,根據課程的特點,做出相對應的調整、改革,以滿足課程教學的要求。
1.教材
目前,市場上關于嵌入式系統方面的教材種類相當多,內容分布各具特點,但缺乏一本權威的教材。而因為嵌入式技術更新相當快的特點,想要選擇一本內容和難度方面都非常合適的教材很難,為了更好完成教學目標,同時結合我校的實驗設備,筆者選擇了周立功先生主編的《ARM嵌入式系統基礎教程》作為教參。結合實際情況,添加相關部分的內容,教參只是教學內容的參考,不拘泥于教材,具體的教學內容必須要跟學生的具體知識結構、專業基礎結合起來。在51單片機的基礎之上,開展軟硬件協同開發的理論教學,主張缺什么補什么,有什么省略什么,多本教材多方面知識協同,強化教學內容。
2.教學模式、方法
傳統的教學,往往是教師在授課前先設置好教學大綱,然后按照教學大綱設置內容,通過教師的講解、授課,讓學生能夠掌握相關知識點,做好理論準備。然而,這種教學模式并不適合實踐性很強的嵌入式系統教學,不能激發學生的學習興趣,學生的學習能動性較差,不能學以致用,這對培養學生的實踐能力非常不利。
針對這些實際情況,筆者在嵌入式系統教學的過程當中更加注重理論與實際的結合,教學內容盡量做到一邊講解知識點,一邊對該知識點的相關原理過程進行演示,加強教學立體效果。因此,在我校的嵌入式系統教學過程當中,筆者主要通過在理論教學中采用現代計算機仿真技術,如proteus加IAR軟件仿真等,將嵌入式系統各個模塊各種功能的工作原理、工作過程等看不見摸不著的抽象過程具體化、形象化,讓學生更加直觀了解、掌握課程的重點、難點;同時充分利用現代教育技術的輔助作用,利用多媒體技術容量大、圖文并茂的生動特點,將課本中一些難以理解的知識點,通過動畫演示,是學生能夠形象地理解一些抽象的理論知識,調動學生視覺、聽覺等各方面的感觀,變抽象為具體,充分調動學生的學習興趣、積極性;而在理論教學的方法上,筆者主要采用的是分類法、比擬法,把嵌入式系統的眾多知識點按照模塊進行分類,把種類繁多的知識點分成有序的模塊。同時,將各個分類好的模塊與之前開設的51單片機進行一個類比學習,充分利用之前學習51單片機的知識、經驗,以達到提高教學效果的目的。
3.共享學習資源
在課程教學過程當中,筆者主要通過自己建立的網絡課堂進行學習交流,同時給學生介紹一些著名的學習網站,如21IC網、電子工程師網等。通過這些網絡資源,使同學們能充分了解行業的發展情況,通過與工作經驗豐富的工程師進行在線交流,也能培養學生的專業興趣,提高學生課外解決問題的能力;而另外一方面,在課余的時間,筆者也盡可能地邀請行業內的嵌入式系統開發技術工程師來校做一些相關方面的學術報告,使學生能更直接地接觸專業技術人員,更深入體會行業的風范。課外與課堂的有機結合,充分保證學習的效果,為培養學生的實踐能力、職業能力做好理論鋪墊。
二、實踐操作教學改革
實踐能力的培養體現在通信工程專業學生身上,就是通過教學和訓練,使得學生具有實際產品設計的總體意識,依據這種意識掌握、運用相關科學技術,實現產品的總體設計。這要求在實踐課程教學當中有目的有意識地引導、培養學生,因此,實踐操作的教學在嵌入式課程教學當中更為重要。
基于以上因素的考慮,在我校的嵌入式系統實踐教學當中,主要依托嵌入式系統開發實驗室,利用ARM7開發系統,將嵌入式實踐教學融入“兩種模式,三個階段”的團隊學習模式。所謂兩種模式,就是課堂必修訓練模式和課外開放實驗室訓練模式。而三個階段,指的是基礎驗證實驗階段、綜合實驗階段和設計性實驗階段。
在實踐教學階段,筆者將整個教學過程分為三個階段,其中基礎性試驗階段主要用于熟悉和鞏固嵌入式系統各個模塊的功能。初步掌握獨立模塊使用的方法、步驟,這部分的實驗課時設置相對縮短,保證只占整個實踐課時的五分之一左右。掌握獨立模塊的使用后,緊接著要進入綜合實驗階段,在這個階段主要設置一些綜合性較強的實驗,在一個實驗當中,將會同時使用三個或者三個以上的模塊,這樣,通過這部分實驗主要培養學生的調節能力,使學生逐漸掌握同時使用多個模塊時,各個模塊之間該如何調節,如何關聯,這階段較為關鍵,主要占據實踐教學的一半課時。最后,為了鞏固學生的綜合能力,同時也為了培養學生的實際應用能力,筆者將設置1~2個的設計性實驗,讓學生利用嵌入式技術去動手設計一個小產品,完整地體驗一個小產品的開發過程,達到課程教學的真正目的,這一部分的課時占據課程的大概2/5的課時。
當然,在這三個階段實施的過程當中,不僅僅只是在課堂上利用課堂教學時間讓學生在實驗室真正地學習、操作,更重要的是必須要提供一個課外的實驗室開放學習模式。不僅只是在嵌入式的教學期間,在整個大學生涯期間嵌入式實驗室利用專人負責管理,全天候開放環境的模式,為廣大的學生們提供一個開放式學習環境。學生可以在任何有空余的時間,有學習想法的時候,隨時進入實驗室進行開發學習,展寬他們的學習機會以及為學習提供必要的幫助。同時,考慮到學生的實際基礎各有不同以及嵌入式系統所需知識的廣度太大,學生單人實踐,學習效果將會產生參差不齊的狀況,效果非常有限,因此,在實施兩種模式,三個階段的實踐教學過程當中,將學生分成若干個團隊進行實踐練習。一方面,可以促進學生之間的學習交流,使他們能夠取長補短,彼此之間深入探索問題,共同合作,增進學習效果的同時,也逐漸培養學生一種團隊合作的意識和習慣,為將來走上職業崗位做好充分的準備。
三、以賽帶練,強化實踐
嵌入式系統是一門實踐為主的課程,盡管筆者在課程教學過程中有意識地偏向實踐教學,但畢竟實踐教學都處于實驗室教學,實驗室操作開發階段,即使在實踐教學過程中為了彌補這個缺點加入了設計性試驗的環節,但實踐教學證明,這個過程雖然具備一定的效果,但由于設計性實踐教學課時較短,只能設置一兩個較為簡單的小應用設計,與實際應用當中真正做一個嵌入式系統開發的過程差別較大。因此需要為學生提供一個更加具備挑戰性,更加接近實際應用的一種鍛煉機會,那就是組織學生參加各種學科設計競賽,[4]比如全國大學生電子設計競賽、廣西區電子設計競賽等。在這些權威的學科競賽當中,每一年都有嵌入式系統相關的開發設計,并且嚴格規定設計要求、設計時間,學生的參與面非常廣。通過組織學生參加這樣一些設計比賽,以比賽帶動練習,使學生能夠學會應用自己所學的知識去解決產品開發的問題,同時充分體會產品設計過程,掌握產品設計過程當中應該怎么做,遇到問題該如何解決等,參加學科設計競賽,以賽帶練。通過這樣一種延伸式的實踐教學,真正使學生的實踐能力、職業能力得到很好的鍛煉,從根本上提高我校通信工程的人才培養質量。
四、總結
為了適合社會的需求,也為了使得學生能夠更好地進入社會,筆者在通信類及電子類專業的培養過程中必須時刻調整,注意培養學生的實踐能力、職業能力。作為通信類及電子類專業實踐課程的最后一類課程,嵌入式系統課程的教學有著十分重要的作用,嵌入式系統的教學改革,從一定程度上,影響著學生的培養質量。我校通過一系列理論、實踐及延伸式實踐的改革,在理論教學時,注意抓重點,抓知識廣度,理論與實踐相結合,將抽象的理論知識具體化、形象化。在實踐教學上,根據我校的實際采用了“兩種模式,三個階段”的團隊式學習模式的改革,不僅從教學的角度,更重要的是在實踐的角度進行改革,并且通過權威性的學科設計競賽,充分帶動學生的學習、訓練,使學生的實踐能力、職業能力得到了最充分的鍛煉。實踐證明,這樣的教學改革深得我校通信類及電子類學生的認可及肯定,帶動了學生的學習興趣。組織學生參加各類的學科競賽都有省部級、地廳級等各方面的獎勵,畢業生走向工作崗位也受到了用人單位的一致肯定,這使得我校的人才培養質量得到了進一步的提高。
參考文獻:
[1]王慧娟.嵌入式課程中實踐教學的探討[J].北華航天工業學院學報,2011,21(5):54-56.
[2]陳小梅.加強實踐教學培養應用型技能人才[J].科教文匯(中旬刊),2007,(3):109-110.
促使臺灣館選擇研華的產品源自于企業的技術實力。研華已經走過28年的歷程,作為全球工業計算機(IPC)與自動化設備的資深廠商,在中國IPC市場占有近50%的份額。目前IPC貢獻著企業25%的營收,不過從出貨量上,占約13%營收的嵌入式板卡則更勝一籌。
隨著經濟危機的到來,研華趁勢開始了戰略轉型:從應用導向平臺,到暇務導向平臺
即不僅停留在銷售板卡本身,更看重板卡背后的整套服務。不追求競爭價格,而期望為客戶帶來更多的價值。
近日,在研華嵌入式應用設計論壇(ADF)北京站期間,研華嵌入式設計服務(Embedded Design-in Services)事業群副總經理魏廷晃和嵌入式運算核心事業群副總經理張家豪與我們分享了研華的創新理念和成功經驗。
嵌入式Design-in服務
“研華在同業中的定位是成為市場的龍頭公司。”魏廷晃說,“我們并不很在意價格竟爭和比較的問題。對于采用我們服務的客戶,我們更在意滿意度如何。
隨著技術的發展和競爭的殘酷,客戶的需求越來越高,為了獲得客戶青睞,廠商必須傾聽并滿足客戶需求。對客戶而言,最大的誘惑就是幫助其提高商業效率,面對現在的市場發展形勢,研華認為作為僅提供硬件板卡的供貨商角色已不能滿足客戶的需求。
多年豐富的嵌入式經驗,幫助研華了解如何將know how(訣竅)轉化為提供完整的解決方案,也清晰地發現客戶在設計生產流程中的各類需求。為此,公司除了提供各式的硬件產品外,還整合了內外資源推出EmbeddedDesign-in Servlces(嵌入式設計服務)的概念,以全新的Emb'Core(嵌入式核心服務)經營模式,提供客戶從產品規劃、硬件設計、驗證、系統整合到量產各個階段中相應的服務。
Emb'Core經營模式
Emb'Core(嵌入式核心服務)是研華嵌入式運算核心事業群提出的特有經營模式,是以設計為目的的服務。這是―種可廣泛集成嵌入式板卡、模塊和軟件的流線型解決方案。所謂Design-in,不是簡單的產品設計(Design),而是包括完全參與客戶的每個設計階段:計劃、板卡設計、設計驗證和系統集成一大量生產的全過程,在每個階段都能提供符合客戶需要的服務。
具體來說,除了準時提供與Intel等芯片廠商同步上市的嵌入式板卡之外,研華也已提早開始開發下一代嵌入式板卡,同時專注于達到幾項智能嵌入式平臺的核心特征:更低的功耗、輕薄的造型、降低軟件復雜度以及即插即用等特點。
在軟件開發上,未來的設計趨勢包括EFI(Extenslhie Fi rmwa reInterface。可擴展固件接口)的架構、智能型管理、實時操作系統(RTOS)、系統安全、遠程訪問、遠程維護解決方案。研華已經針對嵌入式BIOS(基本輸入輸出系統)、OS和軟件API(應用程序接口)提供上述相關的整合開發服務。其中Emb'Core提出三項EFI解決方案:嵌入式EFO BIOS、嵌入式EFI Pre-Boot應用方案與嵌入式EFIRemote Manager解決方案,將可讓客戶針對垂直市場的需求安裝BIOS,并可提供多功能的嵌入式軟件功能與定制化服務。
不僅如此,在Emb'Core的智能型管理上要能做到跨平臺的數據安全、硬件監控、智能風扇等管理能力;在系統安全上能提供涵蓋BIOS、平臺和儲存裝置等三層安全機制,并能進行遠程訪問和災難診斷能力。此外,也將提供儲存模塊、遠程維護解決方案、觸控等工業級嵌入式模塊方案。
iManager
同樣是提供板卡產品,但研華的服務模式已經從被動變為主動:除了銷售板卡,還提供廣泛的軟件和硬件服務。張家豪指出,定制化的整合軟件解決方案是提升產品價值和市場品牌的關鍵所在。為此,研華推出了智能管理軟件iManager。這是一種基于研華SUSl(安全&統一智能接口)API軟件的高級服務。這樣即使在操作系統出現癱瘓時,板載芯片監控硬件和軟件也能保留一些功能。
iManager包含5種主要模塊:省電、監控、熱鍵、視頻亮度和安全。這些功能簡化并增強了軟硬件應用集成。通過這個新型嵌入式芯片,系統集成商可以更加優化設計,如簡化系統更新、增強系統穩定性、提供智能板卡保護、增加安全性和方便設計配置。所有這些優點提高了客戶的商業效率以及嵌入式產品的質量。
“iManager具有一些獨特的創新。”張家豪舉例說,盡管很多同業廠商也可以做BIOS,但只對BIOS進行修改,做一些定制化的服務,例如BIOS開機后換成客戶需要的屏顯內容,加上客戶的商標等。但是研華繼續研發到EFI BIOS層面,可以把BIOS做成3秒內開機。
從追求價格翻追求價值
Design-in理念的服務、Emb'Core經營模式的服務、iManager的軟件服務……,除了服務,還是服務。服務之外研華的優勢又是什么?是什么支撐研華28年來從小到大、成為業界翹楚?
魏廷晃說,一個企業的領先絕對不是單方面強,而是從前端到后端整個策略和執行能力的綜合體現。研華做得相當好的地方,首先是技術到位,研華產品的質量在市場當中得到了肯定,可見研華的研發實力非常扎實:其次是服務:再有就是研華的企業文化和策略是成功的。研華企業文化是四句成語,以人為本,誠信篤識,卓越創新,放眼天下。需要說明的是,研華追求卓越,又放眼全球,但這里沒有講所謂的競爭和排外,這也是其他企業不容易模仿的。
組件在完成了劃分以后,按照一個接口對應一個邏輯操作的原則。接口實際上是一個調整性強的操作,不是固定存在的。要想使其抽象性提高,增強其復用能力,就要將接口與實際相分離。并且接口能夠在設計上體現出實際功用。接口的設計能夠比現實隔離程度高,就會降低對接口的影響率,并且,組件接口的設計一般是不能私自改動的,這就要確保各個設計部分能夠規范、準確。
此外,嵌入式的組件接口在設計上要能夠實現軟件與硬件的結合,要對組件的作用以及與其他硬件的隔離程度進行充分考慮。另外,在設計當中還要考慮組件的調用以及設置流程,分清哪些設計能夠順應客戶需要,應用最簡單的原則對接口進行設計,能夠降低設計的失誤率。文章依舊以智能電能表的分時功能為例,對時鐘組件為實例進行分析,時鐘本身具有服務功能,能夠為其他組件提供時間信息。組件的封裝也是必要的步驟,這是實現接口穩定性的前提,能夠在客戶開發當中應用,在一個組件完成了新的服務功能以后,其他的新功能將由接口來完成,還不會影響到用戶的使用效果。圖2時鐘組件接口表示的是:為了使時鐘上面的時間更加準確,就要對組件內部的各個標準進行更新處理,并要為其提供一個驅動。各個不同的應用部分要按照具體的使用情況操作,并要一次調節RTC-tick接口就可以。通過這種方式能夠使硬件平臺與組件相關聯。并且,組件在運行當中初始時間以及使用的標志都是初始化效果,用戶使用的組件功能要對函數RTC-init進行調用。在完成了上述的函數使用以后,用戶就可以通過另外一個接口RTC-proc使用應用功能。第一個使用的函數是一種變量,并且能夠實現接口功能,有時間的獲取、調整等,而第二個參數則是結構體的調整,可以實現信息的獲取與應用。
2基于組件嵌入式軟件開發流程
2.1傳統的嵌入式軟件開發過程傳統的嵌入式軟件開發模式下,要做出非常多的重復勞動才能獲取更多的用戶需求,還要再對用戶需求進行分析、設計、重復監測。
2.2基于組件嵌入式的軟件開發流程嵌入式軟件組件開發能夠對軟件的編目進行轉換,并將其作為系統集成的基礎。可以應用“從零開始”的設計模式。應為嵌入式系統會在一個特定的領域設計,為此,不同領域內的應用系統可以共同開發,從而選擇各個系統的共性,并以此為基礎構建出組件庫。如果有開發新系統的需求,從組件庫中選擇適合的組件組裝就可以。因為組件倉中的各個組件具有未覆蓋的能力,可以在深入分析以后,使用新的功能。盡量應用完整的開發模式以及流程對系統組件進行優化和使用。如果不能按照系統功能使用各個組件,將不能實現其通用性,不能按照系統功能設計。
3結束語
工業轉型升級面臨的形式分析
我國工業發展面臨著五大形勢,具體來說,第一,自主創新能力弱:缺乏核心技術和自主品牌,產品附加值低、競爭力不強。第二,產業結構不合理:惡性同質化競爭嚴重,市場對外依存度高,產業集中度低,大量企業處于價值鏈低端。第三,資源環境壓力大:資源不足,對外依賴大;能源消耗大,利用率低;資源結構不合理,環境保護壓力大。第四,中小企業發展形勢嚴峻:產品研發創新能力不強;管理水平落后;產業鏈、集群協作能力低;市場開拓能力差。第五,物流社會化、專業化程度較低:物流業社會化、專業化、集成化、協同化、標準化水平低,物流技術基礎差,服務能力弱,制約制造業發展。
我國工業發展過程中仍然面臨著自主創新能力弱、產業結構不合理、資源環境壓力大、生產物流成本高。中小企業發展形勢嚴峻等諸多挑戰,總體上仍處于世界產業價值鏈的中低端。在相對較長的時期內,“轉型升級”仍將是我國工業發展的主旋律。
隨著全球經濟一體化和信息技術的飛速發展,全球制造業正在邁向依靠科技進步、高技術與制造業的融合、資源消耗少環境污染小及產品附加值高的高端制造形態發展。結合世界制造業的發展趨勢,智能制造,綠色制造和服務型制造等高端制造是我國制造業轉型升級的重點方向。
智能制造:嵌入式,網絡技術、傳感技術等與工業產品的融合,使得產品、裝備向數字化、網絡化和智能化方向發展,極大提高了產品的附加值。例如,汽車電子:圍繞嵌入式的改造是未來汽車電子發展的趨勢,占整車價值的30-40%;高端汽車中,汽車電子的收益率可達70%。
綠色制造世界各國制造企業積極應用綠色材料、綠色能源,研發綠色產品,加強能源調度和控制,強調可持續發展,注重節能環保,節能減排。例如,三菱電機整合了三菱“可視化”技術,從掌握能耗的現狀入手,結合設備改善和管理改善,不斷的核查節能效果,從而達到可持續的節能。
服務型制造制造業正加快從生產型制造向服務型制造轉型;同時將非核心業務專業化外包,實現成本的最小化,制造服務化已成為制造企業走向價值鏈高端的重要途徑。例如,通用電氣傳統制造僅占其產值總量的30%左右,70%的業務是由與其主業密切關聯的“技術+管理+服務”構成;陜鼓從單一產品向產品系統、整體解決方案、運行維護轉型。2007年,陜鼓自制加工完成的產值僅占32%,其余68%來自服務。
工業轉型升級的主要途徑
我國工業要實現從技術含量低、創新不足、資源環境壓力大的產業價值鏈低端邁向依靠科技進步、自主創新能力強、資源消耗少和環境友好的產業價值鏈高端。需要綜合應用集成協同技術、制造服務技術、工業物聯技術于產品設計,生產、管理以及全生命周期,形成工業轉型升級的新技術,新途徑和新模式,具體包括:產品高端化。研發設計知識化,生產制造智能化、全生命周期綠色化、制造服務化、企業數字化等途徑。
途徑1:信息技術融入加速推動產品高端化
應用嵌入式系統、傳感器、RFID、移動互聯網、多媒體等技術到產品(裝備)中,提高產品的數字化、智能化、網絡化程度,增強產品加工制造、物流運輸、運行維護等過程中的信息動態感知、智能處理與優化控制能力,促進產品和品牌創新,增加產品附加值。
例如,徐工集團利用嵌入式系統、RFTD、移動互聯網、實時監控和遠程故障診斷等M2M技術,實現工程機械群自動組網、信息采集、協同作業以及遠程故障診斷與預測。
途徑2:知識研發創新促進企業從跟蹤仿制向正向創新設計轉變
在CAD、CAE、PDM等工業軟件基礎上,融合產品專業知識、業務流程、標準規范,專業軟構件,建立產品正向創新設計的集成平臺,支持分布式協同設計、多學科仿真優化、虛擬仿真與物理驗證,提高產品自主創新能力。
例如,我國新一代運載火箭CZ-5,通過建立集成化研發平臺:完成了全箭各系統模裝協調、確定了總體布局方案;完成了靜態與動態干涉檢查、動靜態間距檢查、維修性檢查和人機工程檢查,提前暴露并消除了十多處總體布局不協調問題;基本替代了實物模裝,使模裝周期由2年縮短到2個月,節省成本數千萬元。
途徑3:生產過程智能化促進從粗放型生產向精益生產轉變
生產制造智能化通過提高生產設備的數字化、智能化和網絡化程度以及生產過程的自動化、柔性化和集成化水平,實現生產制造涉及的人員、物料、設備的優化配置和集成化管控。促進生產效率的顯著提高。
例如,豐田汽車實現基于RFID的供應鏈上汽車零部件的跟蹤,及時準確地獲取關鍵零部件的詳細信息。
途徑4:全生命周期綠色制造促進節能環保轉變
采用全生命周期評價、制造執行系統、物聯網等新型信息技術,強化研發設計、生產制造、銷售、供應、運行,報廢回收等產品全生命周期的環境影響評價與優化,提高資源利用率,減少能源消耗和環境污染,實現經濟效益和社會效益協調優化。
例如,日立公司利用Guide for Assessing Design for Environment軟件,分析電視機制造、使用等全生命周期中的能耗和材料使用等數據,改進W42系列等離子電視機型,提高產品在全生命周期中的節能環保特性。
途徑5:信息化與制造業融合促進從生產型制造向服務型制造轉變
以云計算、數據融合處理與分析、遠程監控與診斷等技術為支撐,拓展產品研發設計、工程總包、大修維修MRO、系統集成、物流、電子商務、租賃等服務,促進企業從產品生產銷售向專業服務商、總包商、系統集成服務商,專業化公共服務商轉型。
例如,羅一羅公司采用數據采集與融合分析,遠程監測與控制等技術,建立網絡遠程狀態監控和診斷系統和后勤保障系統。支撐運營模式變革,擴展發動機維護、租賃和數據分析管理等服務,拓展了新業務,增加了服務型收入。2007年服務收入達到公司總收入的53.7%。
途徑6:綜合集成促進傳統企業向數字企業轉變
應用新一代集成協同技術,實現全業務過程數字化綜合集成,拓展和優化企業價值鏈,形成應對動態不確定的市場競爭的企業戰略選擇執行能力和資源優化配置能力。
例如,波音公司利用集成與協同技術。構建了支持合作伙伴、供應商、客戶之間協同研制、供應和服務的集成平臺,對波音787飛機實現全球化協同研制起到了關鍵作用。
工業軟件在轉型升級中的作用
首先,工業軟件是工業轉型升級的“轉換器”
我國工業需要通過新型工業化道路,實現從價值鏈低端邁向價值鏈高端,實現工業轉型升級。總理說過,軟件“在制造業當中,起到的作用很大”,“由制造到創造,軟件是個橋梁”。工業軟件是信息化與工業化的融合劑,沒有工業軟件,工業化就只能停留在機械化,電氣化、自動化的水平。大力發展工業軟件,是兩化融合向縱深和高水平發展,向核心領域前進的重要舉措。通過工業軟件的發展,促進新型工業技術的研究,構建新型工業裝備,打造新型工業產品,從而形成工業軟能力。
第二,工業軟件是提升工業能力的“倍增器”
工業軟件支撐信息技術與研發設計的深度融合,使產品設計呈現網絡化、協同化、虛擬化、個性化等特點,極大提高了產品設計創新能力。工業軟件支撐信息技術與生產制造的深度融合,使生產制造呈現敏捷化,柔性化、綠色化、智能化,加強了企業信息化的集成度,提高了產品質量和生產制造的快速響應能力。工業軟件支撐信息技術與企業經營管理的深度融合,使管理業務的精細化、組織結構的扁平化、決策科學化,提高了企業經營管理能力。
第三,工業軟件是打造新型工業裝備的助推器
工業軟件嵌入到傳統意義的工業裝備中,使得機械化、電氣化、自動化的工業裝備具備了數字化、網絡化,智能化特征,形成了新型工業硬裝備。工業軟件通過與業務流程、知識、經驗、標準以及規范的集成,形成了工業軟裝備。
第四,嵌入式技術支撐產品智能化
研發基于底層嵌入式架構的高可靠實時控制、遠程監測、智能診斷技術和系統,開展面向產品創新的嵌入式技術集成應用,形成智能化產品,提升產品核心技術水平和附加值。通過嵌入式技術與制造業產品、裝備和生產過程的融合,提高產品核心技術水平和附加值,提升裝備運行指標,促進節能減排。嵌入式技術與工業產品技術相融合,促進產品、裝備向智能化方向發展。
第五,專業化構件支撐產品研發知識化
將知識與軟件工具集成形成專業化構件,如將設計知識(經驗)與仿真軟件集成形成專業化仿真構件。知識含量高的專業性集成構件的開發是深度集成和智能協同的基礎,專業化構件將提高分布式自主、智能協同能力。
第六,行業解決方案支撐企業綜合集成
全生命周期管理支撐產品協同研制:產品全生命周期管理軟件(PLM)作為兩化深度融合的集成框架平臺,在企業內綜合集成階段,實現面向產品的綜合集成,對企業內部資源和流程共享、重組和優化;在企業間綜合集成階段,實現企業間協同研制以及資源共享。
企業綜合管控支撐過程綜合集成:企業綜合管控軟件(ERP、PM、BI)作為兩化深度融合的集成框架平臺,在企業內綜合集成階段,實現面向過程的綜合集成,對企業內部資源和流程共享、重組和優化在企業間綜合集成階段,面向產業鏈,實現多企業協同供應鏈綜合集成。
數字化能力平臺支撐全球業務協作面向全球化業務分工與協作需求,以企業數字化平臺為基礎,建立面向產業鏈的業務協同與資源配置集成服務平臺,開展集團企業協同研制、協同供應和協同服務的應用示范。
第七,業務服務平臺支撐新產業形態
裝備制造企業工程成套服務平臺:結合裝備制造企業從單一產品提供商向整體方案解決商和系統集成商轉變的趨勢,研發工程整體方案快速設計、快速報價,分包商協同等服務業務支持平臺,開展示范應用,提高企業工程總包服務能力。
產業鏈協同服務平臺:圍繞汽車、摩托車、家電等產業鏈協作特征明顯的重點產業,研發支持供應鏈、營銷鏈、服務鏈和物流鏈等產業價值鏈業務協同與優化的服務平臺,服務于中小企業,提升產業鏈的整體競爭能力。
摘要:嵌入式系統是目前應用非常廣泛,發展非常迅速的一個技術領域,做好“嵌入式系統”課程的教學工作也是諸多高校追求的目標。本文系統分析了“嵌入式系統”課程的教學特點,提出了“三點一線”的教學方法,并闡述了“三點一線”教學方法在湖南大學“嵌入式系統”教學中的應用及效果。
關鍵詞:嵌入式系統;教學方法;實驗教學
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
當前,嵌入式系統已經得到了非常廣泛的應用,工業制造、過程控制、通信、儀表、儀器、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、電子產品等方面均是嵌入式系統的應用領域,可以說,嵌入式系統和嵌入式技術無處不在。在這種情況下,許多高校的計算機、電子、軟件等專業針對市場需求開設了“嵌入式系統”相關課程。湖南大學軟件學院于2005年開始開設了“嵌入式系統基礎”課程,在課程的教學過程中,特別重視“三點一線”教學方法的應用,即突出三個教學重點:以課程體系建設為重點;以實驗教學為重點;以“學”“用”結合為重點;抓住一條教學主線:以嵌入式發展趨勢為導向,以嵌入式項目為驅動,以“教、學、練”三層遞階為手段,以網絡教學平臺為支撐進行課程教學,取得了良好的效果。
1 “嵌入式系統”課程的教學重點
1.1 “嵌入式系統”課程的教學特點
“嵌入式系統”的教學有如下幾個特點:
(1) 基礎性強。嵌入式技術涉及的領域非常廣泛,如計算機工程、軟件工程、工業自動控制、機械電子工程、精密儀器、電子工程和電力系統等。隨著嵌入式技術與其他專業領域的廣泛滲透融合,逐漸形成了新的學科研究方向,“嵌入式系統”課程是嵌入式技術的基礎性課程。
(2) 綜合性強。“嵌入式系統”是軟件和硬件設計的完美結合,它涉及電子信息、計算機、自動控制等諸多專業相關課程的內容,如操作系統、微機原理、匯編語言、編程語言、程序設計、計算機算法、計算機網絡和z單片機技術等多門課程, 有很強的綜合性,對學生的綜合能力培養有著較高要求。
(3) 實踐性強。“嵌入式系統”是理論與實踐相結合的課程,必須通過大量的實驗和實踐環節來系統提升嵌入式系統的專業知識和實際設計能力,可以說,如果缺乏了實驗的“嵌入式系統”課程學習就是紙上談兵。
(4) 潮流性強。嵌入式系統學科發展非常迅速,隨著嵌入式技術發展的日新月異,必然要持續跟蹤嵌入式技術的新發展,不斷修正教學計劃,才能適應社會對嵌入式人才培養的需求。
1.2突出課程體系建設重點
嵌入式系統作為嵌入式處理器和嵌入式操作系統為核心組成的專用計算機系統,其本身就是由硬件和軟件緊密捆綁在一起實現的,這個特點就決定了“嵌入式系統”的教學體系必須是軟件和硬件兩條線并行。在具體專業培養計劃設計過程中,依據培養目標要求,我們確定了嵌入式專業的知識架構,并以此為線索對整個課程體系進行設計,開設了支撐“嵌入式系統”的基礎課程有:“數字/模擬電子技術”、“數字邏輯”、“數據結構與C語言程序設計”、“單片機原理”、“計算機組成與結構”、“操作系統原理”、“軟件工程”、“計算機網絡”、“數據庫原理”等。同時開設了“嵌入式系統”的預備課程“嵌入式Linux程序開發”、“嵌入式系統基礎”、“嵌入式處理器”等,真正做到了使各門課程之間相互銜接,有較強的系統性和連貫性,在強調基礎理論的同時,課程內容與技術發展和社會應用需求相適應,較好地滿足了嵌入式專業教學需要。嵌入式課程體系示意圖如圖1所示。
1.3突出實驗教學重點
“嵌入式系統”課程作為軟硬件并重的課程,學習過程中實踐經驗是最重要的環節,但大多數高校沒有足夠的條件讓學生自己獨立構建復雜的硬件平臺來學習硬件知識,只能為學生提供一個現有的硬件測量和評價平臺,實驗教學工作基礎較為薄弱。
在我校“嵌入式系統”課程教學安排中,為了能夠使得學生更好地了解掌握嵌入式技術知識,本著了解技術發展狀況,緊跟技術發展潮流,適應社會發展需要的原則,重點突出實驗教學,建立了以武漢創維特公司JXARM9- 2410實驗箱為平臺的實驗環境,通過實驗使得學生接觸目標開發板,了解掌握集成開發環境的構建方式和工作模式、嵌入式系統的硬件和軟件、JTAG調試方法等知識內容,進一步深入理解嵌入式系統理論,積累嵌入式系統開發流程、開發方法和開發技巧的經驗。在課時的設置上,加大實驗教學的課時,實驗教學的課時設置為32個課時,與課堂教學的課時相等。同時,在實驗教學的建設上重點抓好三個方面的內容:一是大力投入資金,創建專用的嵌入式實驗室。我院先后投入400萬元資金,購買了40套教學實驗設備,設立了面積達1500平方米的專用教學實驗室。二是做到“教”“練”一體,自行編寫切合學生實際需要的實驗教材。在實驗課程的設計上,不僅要求課堂授課老師同時要擔負實驗室的教學指導工作,同時還要求授課老師根據課堂教學的內容自行編寫符合學生實際需要的實驗教材,做到“教”“練”統一。三是舉一反三,精心準備實驗項目。在實驗項目的設置上,不僅僅是使用實驗設備配套廠家提供的試驗項目,而是根據教學需要,結合實驗設備的實際特點進行擴展,設置更加有代表性的實驗項目,做到理論教學與實驗教學相結合。
1.4突出“學”“用”結合重點
嵌入式系統設計作為面向產品設計的應用性課程,不僅僅是建立理論概念,傳授基礎知識,更重要的是培養學生的工程素養,建立面向工程的思維方式,掌握解決實際工程問題的科學方法,更加貼近社會實踐需要。為此,在課程的設計上,更加注重了解把握嵌入式方向的新技術、新知識,并且將這些新技術、新知識融入到課程教學中,具體做好三個方面的工作:一是選好、配強教師隊伍。負責“嵌入式系統”課程的主講教師都具有一定的嵌入式系統研究和開發經驗,部分教師還是從事嵌入式系統開發的一線科研人員。具有實戰經驗的教師隊伍保證了課程課堂講述與實踐工程相結合,更加突出各部分知識內容的具體應用,在課堂教學中,更加注重工程思維的培養,變灌輸式學習為啟發式學習。二是完善增強教學方案。緊密結合企業的核心技術,以實用性和前沿性為建設目標,深入分析嵌入式系統開發的技術需求,著眼于企業界普遍關心的核心技術,動態調整設置課程內容,使課程內容較大程度地體現嵌入式領域的特點,緊跟技術發展的需要,課堂實例更加貼近實際項目,為培養出業界更為需要的人才打牢基礎。三是放開眼界謀求發展。及時跟蹤分析國內外一些著名大學,如普林斯頓大學、浙江大學、北京航天航空大學相關課程的開設情況,參照調整我們的課程安排。
2 “嵌入式系統”課程的教學主線
2.1以嵌入式發展趨勢為導向
在“嵌入式系統”課程的教學中,我們著眼嵌入式發展的總體趨勢,根據實際嵌入式系統產品的項目開發流程安排教學內容講授的先后順序,課程內容的安排具有軟硬件系統的綜合性、軟硬件技術的基礎性和主流軟硬件平臺的前沿實用性,具體教學內容共10章,劃分為四大部分,主要內容包括:
(1) 概論。介紹嵌入式系統的基本概念,包括嵌入式系統的定義、組成、特點、發展概況、應用領域等;
(2) 嵌入式硬件系統。闡述各種典型的嵌入式處理器和嵌入式設備的特點與工作原理,并且,作為嵌入式處理器的一個實例,分析ARM內核體系結構及ARM處理器的選型和調試方法;
(3) 嵌入式操作系統。介紹常見的嵌入式實時操作系統和嵌入式軟實時操作系統的種類及選用標準,進一步以目前市場占有率排名第一的VxWorks實時嵌入式操作系統為例,詳細講解嵌入式操作系統的組成、多任務環境的工作原理及其交叉開發環境的使用;
(4) 嵌入式系統的設計編程。從軟件工程角度給出了嵌入式系統的一般設計方法、開發流程步驟、調試手段與測試工具,詳細介紹了嵌入式軟件相對通用計算機系統一些獨特的編程技術和優化方法。
2.2以嵌入式項目為驅動
在“嵌入式系統”的教學過程中,我們從課堂講解演示實驗項目和學生實踐訓練項目兩個方面,精心進行了實驗教學的設計。其中課堂講解演示實驗項目是嵌入式WEB服務器的設計與實現,安排在每章節知識點講述之后,該實驗項目劃分較細,目的在于鞏固課堂講述的知識內容;學生實踐訓練項目是移動手持IP電話的設計與實現,安排在教學內容的四大部分講述完成之后,該實驗項目劃分較粗,目的在于綜合檢驗學生對于知識的掌握理解程度。這兩個嵌入式系統產品開發實際項目貫穿整個課程的始終,更好地對課程教學活動起到驅動作用。
2.3以“教、學、練”三層遞階為手段
傳統的教學活動中,最重要的知識信息傳遞手段是教師教授、學生學習,知識信息的鞏固主要靠作業來實現。在嵌入式系統的教學活動中,我們對傳統的“教、學、練”體系進行了革新,摒棄了傳統的“老師教、學生學”的教學方式,探索建立了教師課堂講解演示、學生個人單元實驗和團隊合作實踐訓練的三層遞階式教學方式,培養學生“邊學邊做”,進而提升至“做中學”的創新能力,具體的教學方式是:
(1) 根據實際嵌入式系統產品的項目開發流程安排教學內容四大部分講授的先后順序,即首先是嵌入式處理器的選型、硬件電路的設計,接著進行嵌入式操作系統的選型和移植裁減以及驅動程序的開發,最后是嵌入式應用程序的編寫、調試和優化。每一部分教學內容的若干知識點都以“嵌入式WEB服務器”實際項目作為案例進行講解和演示,以給學生一個完整的嵌入式系統產品開發的范例,做到“教有所指”。
(2) 為了幫助學生真正理解掌握每一部分教學內容的若干知識點,不再以作業作為主要的知識掌握輔助手段,而是設置了與課堂講授同步的多個單元實驗,并且要求實驗以個人為單位進行,以實驗的完成情況來檢查學生對知識的理解程度,做到“學有所得”。
(3) 在每一部分教學內容結束后,設計組織學生以團隊合作方式進行實際項目“移動手持IP電話”相應內容的實戰訓練,并且項目實戰訓練內容與四部分教學內容緊密結合,課程結束時,每個團隊也隨之完成項目的開發實現,做到“練有所成”。
2.4以網絡教學平臺為支撐
目前,各大高校都建立了校園網絡,網絡以其跨越時間、空間的特點,能夠快速便捷地實現信息共享和知識更新,網絡的出現也正深刻地影響著學習方式的改進。在嵌入式系統的教學過程中,我們高度重視網絡手段對傳統教學方式的補充作用,通過校園網的學院自主學習系統和“嵌入式系統”課程教學網站等網絡平臺,公布課程的教學大綱、教學日歷,上載教學講稿、授課課件和演示案例,開設問題討論空間和教師答疑信箱,實現了傳統教學的課堂講授、問題討論、輔導、答疑等教學環節,為學生的自學、復習提供了豐富的資源,為師生之間、學生之間的交流溝通建立了實時和非實時的通道,更好地實現了教師為主、學生參與的教學結構,利用網絡教學平臺對“嵌入式系統”的教學提供強有力的支撐。
3效果體現
幾年以來,在“嵌入式系統”課程的教學改革和實踐中,我們始終堅持“三點一線”教學理念的應用,目前,我校嵌入式系統專業基礎課程特色更加突出、教學效果更加明顯,選用自主編寫的教材作為課程教材,且在學科領域中具有較高的權威性和廣泛性;中青年學術梯隊培養進一步強化,教學隊伍結構更趨合理;課程改革理論與實際結合更加緊密,教學資源庫建設進一步完善;網絡資源與課件的建設不斷加強,教學手段得到進一步改革與提升;學生的基礎知識更加扎實,自學能力不斷提高,動手能力大大增強。2007年,嵌入式系統獲教育部-IBM精品課程。2007年,由仲向遠、熊必揚、林閩琦、嚴坤四名同學組成的Showpa團隊,在我院的組織指導下,以“基于RFID的便攜式指紋識別防偽設備”為參賽項目參加“第二屆IBM大中華區Power構架設計大賽”,躋身決賽。2008年9月,《教育部精品課程(嵌入式系統原理)三層遞階教學體系的系統化研究與實踐》課題獲得湖南大學教學成果二等獎。
4結論
隨著嵌入式技術的迅猛發展,嵌入式技術方面的發展和研究也越來越受到重視,各大高校都在不斷探索“嵌入式系統”課程的教學與實踐方法,我們幾年來的教學實踐證明,“三點一線”教學方法在我校嵌入式系統課程教學中的應用,有效地解決了課程體系建設不完善,實驗效果不明顯,學生掌握知識程度不深等問題,在探索培養面向市場、面向技術發展前沿人才工作中取得了一些成績。當然,“嵌入式系統”課程教學還有其他許多值得深入探討和研究的內容,我們也僅僅是就“嵌入式系統”課程的基礎建設提出了一些建議和意見,一家之言,希望對同行起到拋磚引玉的作用,也歡迎同行批評指正。
參考文獻:
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關鍵詞 嵌入式軟件;系統;應用;發展
在現代社會的發展當中,隨著計算機網絡技術的快速發展,嵌入式系統在其中所發揮的作用越來越突出,嵌入式軟件在開發與應用當中獲得了更多的重視。通過高水平的嵌入式軟件應用,能夠促進整個設備智能化以及效率的提升,為我國的現代化建設做出更大的貢獻。但是在目前的應用發展當中,由于開發時間較短,嵌入式軟件處于不斷發展完善的階段,這就在一定程度上影響了其作用的發揮,對我國國防工業以及工I控制等行業的發展產生了一定的阻礙。所以說,通過強化嵌入式軟件的應用與發展研究,能夠更好地發揮出其在推動相關行業發展當中的作用,推動我國國民經濟的快速穩定增長,為人們的日常生活提供更大的便利,從而更好地進行社會主義現代化建設。
1.嵌入式軟件的現狀
近年來,IT行業得到十分廣泛的發展與普及,這也在一定程度上推動了嵌入式軟件市場的發展。在目前的嵌入式軟件發展當中,主要是朝著智能化、網絡化以及數字化的方向發展,增長速度十分迅速,其在國民經濟當中的作用也得到了更為明顯的體現。特別是在通訊技術、計算機技術以及信息技術當中,嵌入式軟件的作用更為巨大,極大地促進了相關產業效率的提升。在目前的嵌入式軟件發展當中,相關產品主要是用于個人,從而為用戶的數據處理以及通訊提供便利,在嵌入式設備的影響下,人們的用戶體驗會得到很大程度上的提升。除此之外,隨著嵌入式軟件的不斷發展,其在自動控制領域當中的作用也得到了十分明顯的發揮,通過在自動售貨機、工業控制以及ATM機等設備當中應用嵌入式軟件,能夠更好的提升這些設備的安全性與效率性,為人們的生活提供極大的便利。
2.影響嵌入式軟件應用的因素
在我國目前的嵌入式軟件產業發展當中,其所面臨的市場環境較為良好,在政府的重視扶持下,嵌入式軟件能夠利用良好的發展環境與機遇,實現與傳統產業之間的融合,更好地推動自身的全面發展。但是在具體的應用當中,其所受到的影響因素也較為復雜,包括產業化程度、產業標準、產業鏈協作、人才因素以及政府扶持政策等等,這些因素的存在,使得嵌入式軟件的應用存在一定的問題,對于其作用的發揮產生了不利的影響。嵌入式技術產業鏈在發展的過程中,會涉及到諸多方面,如果無法保證數據采集、信息傳輸以及產品設計等方面的高效開展,就會在一定程度上制約其應用效果。在目前的研究工作當中,人們將研究的重點放在了嵌入式軟件當中,對于一些基礎操作系統以及開發平臺的重視程度不足,這就使得一些軟件在開發成功之后,由于缺乏相應的基礎配套設施,使得其在應用環節產生了諸多的問題,無法有效地發揮出其自身應有的作用。
3.嵌入式軟件的發展趨勢
3.1技術趨勢
在信息化時代的發展的發展當中,嵌入式軟件獲得了良好的發展環境,在未來的發展當中其技術趨勢主要表現在以下6個方面,即無線網絡承載技術、跨平臺技術、降低軟硬件成本以及功耗技術、多媒體技術、人工智能技術以及網絡互連技術。通過實現這些技術方向的發展,嵌入式軟件在未來的社會發展當中,能夠很好的發揮出自身在信息化時代當中的作用,更好地推動我國的現代化建設工作。因此,在未來的發展研究當中,必須要重視這6個方向,特別是人工智能技術在未來工業控制等方面的應用,將嵌入式軟件與社會發展的需求相適應,發揮出自身的優勢。但是應該注意的是,在注重軟件開發的同時,必須要強化相應基礎設施的建設,保證軟件在應用當中能夠有相應的設施與之相適應,保證其作用的發揮。
3.2市場及產業趨勢
在現代市場當中,嵌入式操作系統已經獲得了社會各界的廣泛認可,嵌入式軟件也已經成為了整個軟件市場的重要組成,各大主流廠商在這一方面的研究工作也在逐漸的深化,這就在一定程度上推動了嵌入式軟件的發展。在未來的嵌入式軟件發展當中,必然會朝著多種技術產業結合發展的方向努力,通過實現網絡技術、無線技術以及人工智能技術等方面的結合,更好地提升嵌入式軟件的標準化以及集成化程度。對于我國目前的嵌入式軟件廠商來說,主要包括2種,即具有自主知識產權的廠商以及基于嵌入式的Linux。但是在未來的發展當中,國產嵌入式軟件想要獲得更大的市場份額,必須要在借鑒發達國家先進技術基礎之上,提升自身的自主開發能力,在堅持創新的原則下,滿足嵌入式軟件的市場需求,實現自身的良好發展。
你可以說出多少樣可以藏得起來的家電?
Hers:5樣?10樣?大概你想得到的就是冰箱、抽油煙機、洗衣機、大烤箱、電磁爐和空調。現代的家電廠商和設計裝修公司,已經能把大多數的家電都可以藏起來,看看下面這個列表你就知道了:
客廳和臥室:電視機、投影機、除濕機、地暖、空調、熱水器。
廚房:烤箱、冰箱、蒸汽爐、洗碗機、洗衣機、消毒柜、電陶爐或者電磁爐、抽油煙機、咖啡機、飲水機、廚余機、微波爐、酒柜。
衛浴間:電視機、除濕機、熱水器、換氣機、浴霸。
什么才是真正的把電器藏起來?
Hers:全部嵌進櫥柜里?有點對,但也不全對。真正的家電嵌入式設計,是指讓家電與門板融為一體,從外面看過去,只有面板和櫥柜,感覺不到那是家電,這對家電的散熱、管道的設計和櫥柜都需要專門的設計。目前中國特色的家電嵌入式,只是把家電放在設計規劃好的木柜或者墻壁里,也可能用天花板來做包覆,看上去家電是家電,櫥柜是櫥柜,只是精簡了空間,讓家電和家具看起來像是一體。
小房間和大空間,哪個更需要嵌入式家電?
Hers:你的答案是小房間?你的理由肯定是小房間面積小,最好把人都堆起來,還不用說家電。其實你再想想,為什么你只有小房間?肯定是錢不太多,而真正的嵌入式家電需要專門對空間進行設計,家電的價格也會貴上很多,那不是你的小預算可以承受得起。因此,小房間更好的不是使用真正的嵌入式家電,而是把家電精簡到只有必需才買。
你可以說出多少樣可以藏得起來的家電?
Hers:5樣?10樣?大概你想得到的就是冰箱、抽油煙機、洗衣機、大烤箱、電磁爐和空調。現代的家電廠商和設計裝修公司,已經能把大多數的家電都可以藏起來,看看下面這個列表你就知道了:
客廳和臥室:電視機、投影機、除濕機、地暖、空調、熱水器。
廚房:烤箱、冰箱、蒸汽爐、洗碗機、洗衣機、消毒柜、電陶爐或者電磁爐、抽油煙機、咖啡機、飲水機、廚余機、微波爐、酒柜。
衛浴間:電視機、除濕機、熱水器、換氣機、浴霸。
嵌入式家電是否要買就買一個牌子的?
Hers:最好如此。除非你是混搭高手兼電器專家,如果你的廚房嵌入式冰箱用了西門子或者博世的,全部嵌入式的廚房家電最好都選它們家一個系列的,這是為了你省事省錢。一家的產品在空間美學、安裝的方便性和價格方面都有優勢,而且,你能保證你的家電50年不壞?壞了找一家來修總比找個十七八家要省力吧?
設計師眼中的“嵌入式家電”
人是空間的靈魂,要不要嵌入“以人為本”
采訪嘉賓:深藍
深藍空間設計事務所設計總監。上海裝飾裝修行業協會設計委員會委員。東方電視臺星尚頻道設計欄目特邀主持人。“配飾調整設計”倡導及先驅設計師,給客戶提供基于“五行學說”和“色彩心理學”的整體配飾解決方案。
深藍的設計,著重“人是空間的靈魂”。在她各處的設計里,都看得到這樣的印跡,外灘九里、月光流域、仁恒運杰、帕緹歐香、伊頓小鎮、東源麗晶…… “宜居環境的要素包括視覺、聽覺、觸覺、溫度、濕度、磁場,乃至諸多難描難繪的主觀感受。”所以,在談到嵌入式家電時,她站的方位,還是住在里邊的人舒不舒服,安不安全,他或她的感受好不好。
深藍的特別提醒:
1 一旦用了嵌入式家電,在家居選擇上范圍就擴大了,本來有很多露出來的東西,你要考慮它們是不是相配,把家電做了嵌入后,無論在買家具還是軟裝飾,都變得更容易了。
2 現在嵌入式家電和做柜子的公司之間對接已經很成熟了,貴的、便宜的都有,用戶已經不需要對這方面考慮太多。
3 在選擇是不是要把家電嵌入的問題上,還有一個可能大家會忽略,也就是人,人有五行,東西也有,家電屬于金火,有的人按照他的五行,要忌火的,而有些家電屬火,如果把家電隱藏起來會更好。這不是迷信,這是科學。我們不能把我們還沒真正搞懂的東西都歸類為迷信,就像先人認為哥白尼伽利略是妖魔一樣。我們每天在跟自然進行能量交換,你居住的環境也在交換,家電和人是一對關系,環保、隱藏、有效利用家電,都是為我們自己提供正能量。
嵌入式家電的優點是通行于各種設計風格,缺點就是太貴
“嵌入式家電最大優點就是隱藏,為什么會有隱藏的需求?一種是因為比較復雜的設計,我們把它歸類成古典風格,如果有很未來很現代產品的出現會有點奇怪,嵌入式家電就有優勢。還有一種是因為極簡設計,它希望表現出來的線條越簡潔越好,左一件家電右一件家電擺在桌上立在地上會顯得很羅嗦,嵌入式家電就體現出了優勢。因為隱藏,嵌入式家電可以通行于很多風格,但它也有缺陷,最大的缺陷就是太貴。同樣一個微波爐比如現在說的光波爐,一般也就千把塊,嵌入式最起碼要翻一倍,否則做不下來,嵌在里邊它需要有散熱的技術,貴有貴的道理,就看你愿不愿意為這個隱藏去買單。”
廚房
嵌入不嵌入看面積
廚房里最常做嵌入的,除了脫排、電磁爐電陶爐等,就是消毒柜、洗碗機和烤箱,這是大家默認需要嵌進去的。對于微波爐這類,更新換代很快,體積也不大,做嵌入不是十分必要。
而冰箱,就要看廚房狀況。如果你的廚房很大,有一面墻可以做整排的柜子,甚至你有兩個廚房,有中島,有整面墻讓你擺放各種家電,那你絕對可以選擇做嵌入式。如果廚房不是很大,用的是類似兩門三門的冰箱,這時候你就要看在擺放冰箱的旁邊是否還有一個立柜的位置,如果有,可以做嵌入式,因為旁邊的那個柜子可以跟冰箱形成一個整體,嵌入式冰箱看起來就會很隱蔽,這個錢花下去有效果。如果沒有這樣的一個位置,意義就不是很大。”
衛浴間
更多使用可嵌入電熱水器
洗衣機不管放在廚房還是衛生間,已經變成必須嵌入式,否則會很難看。現在的滾筒洗衣機都算可嵌入的,它比較方便,推進去就可以,上面還有空間可利用。除非是那種據說是符合人體工學的滾筒洗衣機,它讓你不用彎腰就可以放衣取衣,讓你比較舒服,但對空間的浪費也很大,不適宜小別墅和一般的公寓房,這樣的洗衣機需要放在專門的洗衣房。
衛浴間涉及到嵌入的,一個是取暖用的,一個是供熱水的。取暖用的現在都是集成吊頂,排風扇、浴霸、照明都集成在上面,是嵌入的,這個沒有問題。只是現在電熱水器還不行。我個人比較推崇電熱水器。我想大部分人都還習慣用燃氣熱水器,包括用太陽能熱水器。如果一個別墅,除非你太陽能做了循環,那么ok,如果沒有做循環,或者是一個三房兩廳的公寓房,用了一個16升的燃氣熱水器,在使用沖淋沐浴時,要放掉很多冷水,很不環保,很浪費。如果使用燃氣熱水器,可以安在廚房附近,專供廚房使用,或者同時供某個跟它離得很近的衛生間同時使用,其他離得遠的衛生間,完全可以用電熱水器。
我現在住別墅,我都不用燃氣。五個衛生間,三個可洗澡,二個不洗澡,洗澡的我用電熱水器,在設計上,要嵌入,可以貼頂安裝,只要注意操控面板需要與選擇的扣板能對接,不洗澡的我用小廚寶。只是現在很多小廚寶都長得很丑,它設計的形狀是希望自己本身很好看,在我看來它完全可以不好看,只要做得可以隱藏。
客廳&臥房
根據層高、梁高和在家待的時間決定
客廳和臥室的嵌入式家電,我第一推薦地暖,第二推薦中央空調。但這兩種選擇要有個前提,這個前提不是面積大小,而是你待在家里時間的長短。如果家里有保姆整天帶著小孩,或者家里有老人,地暖和中央空調一直開著有利用率。如果是小夫妻,幾年里都沒有要寶寶的打算,或者這房子只是給單身的人居住,除非他(她)是soho在家里的。要不然,他(她)每天上班,晚上下了班可能吃飯都不在家吃,回來后就準備睡覺了,這個地暖也好,中央空調也好,都沒有太大使用價值。
中央空調的選擇還要看層高,如果這個房子梁很高,層高很低,我也不推薦。一般層高在2.7米以上,梁大約20厘米出頭,勉強ok。如果層高只有2.65米,或者梁超過了25厘米,我們就不推薦了。
在中央空調的選擇上,家里有多少人在用也是個需要考慮的問題,它一開一關消耗很大。同樣是嵌入式,吊頂式分體空調也是個不錯的選擇,它跟掛壁的分體大同小異,對于用的時間長短,多少人在用,可以考慮得少一點,只要考慮層高和梁是不是合適就可以。
“嵌入式家電除了要考慮個人的使用需求、美不美觀、安不安全外,還要考慮的是這個錢花得值不值,再有錢的客戶,他(她)的錢也不是大風刮來的,也是辛苦掙來的,所以我在設計的時候更多的會從全盤來考慮。”
深藍推薦好幫手
嵌入式洗碗機
“如今餐具與食物越來越紛繁多樣,所以多種洗滌程序的嵌入式洗碗機絕對是你的家務好幫手,無論是油污程度高的餐具,還是普通早餐般相對不那么油膩的餐具,抑或是精致的玻璃和陶瓷品,洗碗機都能以適宜的力度和水量完美洗滌,同時完美的嵌入式設計讓我徹底擺脫以前洗碗的油膩煩惱。”
小空間的選擇 半嵌入才好
老公:宋建文 家居設計師
我們裝修的時候,為挑家電還吵過架。她喜歡炫酷的產品,配她選的家具會覺得很舒服,但是很多外形很炫酷的產品功能上不能滿足我的要求,比如空調,我要變頻、有自動清潔功能,現在城市空氣這么臟,我每天開車回來都覺得有一層灰,所以我還想要有過濾空氣功能的,但是我看到那些炫酷外型的都是有了這個沒有那個。后來有一次到蘇寧,因為找廁所跑到一個很隱蔽的空間,有一個吊式分體空調的柜臺,我就拿了一張紙,回去一看覺得這個東西不錯,不用考慮什么外形,只要考慮內在就可以。我跟她一說,她也沒有什么意見,后來我們馬上通知裝修的人,把頂重新做了調整。后來什么都想到做嵌入,冰箱微波爐做了嵌入的,電視機做了嵌入的,洗衣機也做了嵌入的。后來發現做嵌入其實更省事,挑家電的時候不會挑花眼,還顯得很有品質。
老婆:陸曉波 公司文員
面積不大的房子,做嵌入會讓空間變得很漂亮。我家的電視機就是最好的例子,它嵌入在柜子里,柜門做了漂亮的磨砂玻璃,有花鑲嵌在上面,比起一個黑黑的電視機放在那個空間,要漂亮上許多。有時候我都不愿意在廳里看電視,覺得會破壞美感。
陸曉波的經驗之談
1.如果只是兩房一廳,廚房也不是很大,成套的嵌入式家電就不適合,可以買必須要嵌入的,比如烤箱和洗碗機。空調我們覺得嵌入會比較好看,其他家電就買一般的。做嵌入式設計,一定要在裝修前就買好家電或者看好想買的家電的各種參數,然后讓設計的人把管線、上下水、散熱的空間等預留出來。
2.如果烤箱買了嵌入式,可以在旁邊設計一個拉籃式收納柜,專門放碗碟還有炊具,這樣使用起來很方便。放烤箱的櫥柜要用耐高溫的,否則時間長了櫥柜會變形。
3.如果你喜歡嵌入式的,一定要找專業的設計師,他們可以幫你找到合適的裝修人員,還知道哪兒的柜子配嵌入式家電性價比高,比什么都是你自己來做要更省錢。
4.電視機我們覺得不是經常看的可以做嵌入式的,經常看的如果想節約空間,可以掛起來。畢竟做在柜子里,散熱不如放在外面,會影響電視機的壽命,所以我們把電視機做嵌入覺得有點失策,幸好客廳的電視機我們不太看。
陸曉波的小叮嚀:
1.嵌入式家電不像一般家電可以很方便地拆解做清洗,但是每半個月也要清洗一次,最懶也要一個月清潔一次。所以最好買有自清潔功能的電器,按一下就能完成清潔。
2.像有過濾器的家電,每三個月就要清潔一次濾網,也要在提醒的時間更換濾凈器。
方太 嵌入式微波爐
推薦理由:這也是我們朋友家里與烤箱相配的一款產品,它吸引我們的是外形比較漂亮,在微波爐中算是個全能了,也是推薦給國貨愛好者。
博世雙晶鋼系列
嵌入式冷藏柜KSR38S70&冷凍柜GSN32S70
推薦理由:這套產品可以分開也可以合起來,可以根據自家廚房的房型隨意調配擺放。冷藏柜可以快速讓冷藏室內的食物達到理想的存儲溫度,而且是濕度冷藏,不會使食物干巴巴的。冷凍室智能速凍,是無霜型的,免卻除霜煩惱,兩個柜子都很省電,很環保。
伊萊克斯
歐睿·至尚嵌入式洗碗機
推薦理由:我覺得洗碗機應該是家里的標配,做完飯其實很懶得再洗碗,不洗又會感覺很臟,所以一個洗碗機可以讓你吃完飯也輕松。這款產品洗碗洗得很干凈,不像我們想象的那樣,烘干后也沒有水漬殘留的斑痕,也沒一般洗碗機的味道,樣子也漂亮。
伊萊克斯 歐睿·至尚嵌入式電磁爐
推薦理由:我們沒有選擇燃氣爐,而是選擇電磁灶,因為它火力可以控制,這個電磁爐樣子也非常現代,爐子也會自動辨識鍋具,9級火力的選擇,我們都覺得燒菜要掌握火候不是那么復雜。
方太 嵌入式烤箱KQD50F-C2E
推薦理由:這是我們朋友家里用的一款,價錢比我們的要便宜,但是因為烤箱的各種功能它都具備,有什么8段循環烘,做烤雞烤鴨特別好吃。如果你是國貨愛好者,可以考慮這個烤箱。不過你的廚房設計的顏色可能需要考慮一下,畢竟黑色不是所有的廚房都能配。
大空間的選擇 整體嵌入是王道
老公:Danny 基金公司市場副總監兼上海分公司總經理
我們家里使用嵌入式家電最對的就是廚房。因為裝修時就設計了整體廚房,所有的電器都嵌入,進入廚房沒有雜亂的模樣,感覺很舒服。裝修時我們為了環保沒有選擇中央空調,而是選擇了分體的空調,后來發現吊起來和站著的空調都破壞整體的美觀性,而且使用上面也有問題,特別到了冬天,空調都覺得不太給力。而我朋友家裝了地暖,冬天感覺就不一樣。到了40歲,我更注重健康,保暖很重要,而且家里兒子的身體又比較弱,后來我妹妹裝修的時候我就把用了沒多久的空調全部給了她,我自己重新裝了吊頂分體式空調,也裝了地暖。嵌入式讓我深受其益。
老婆:Ying 人事經理
我覺得廚房最應該用嵌入式家電。如果你有個十幾二十幾平方米的廚房,如果不做嵌入式,簡直是暴殄天物,除非你的預算很少。嵌入式家電最配的就是別墅,如果買的公寓比較大的,都可以做嵌入式。
Ying的經驗之談
1.如果要做整體廚房,可以選擇一個有兩個以上品牌的家電廠商,比如西門子和博世是一家,海爾和卡薩帝是一家,這樣,萬一你對這個廠商的一些家電不喜歡,你還可以選擇它們旗下另一個品牌的產品。由于是一家,它們很多的技術標準都會比較兼容,裝修起來不會添更多麻煩,也不會增加成本。
2.一般買烤箱的家庭都有點西化,在烤箱旁邊配個咖啡機,會是很實用的一種選擇。
3.水槽、冰箱和爐臺三者之間的距離,最理想為120厘米-180厘米之間,也就是兩個手臂張開的范圍內,不論你自己設計還是請設計師設計,這一點千萬要提醒。還有,把煙機、灶具、烤箱、蒸爐、微波爐放在一個區域,把冰箱放在靠近準備的區域,把消毒柜、洗碗機靠近洗滌區域,這樣使用會很方便。
4.在上海等南方比較潮濕的買房,地暖一定要裝。
Danny的小叮嚀:
萬一嵌入式家電發生故障,千萬不要自己或者隨便找人來修理,要找家電廠商來,他們最專業,所以都買一個牌子的很重要。
博世 暖碟HSC140P51
推薦理由:在做整體廚房的時候,蒸汽爐或者咖啡機下的暖碟抽屜會和蒸汽爐、咖啡機成為完美組合,它可以預熱餐具,還可以保溫菜肴和飲料,或者解凍發酵食物,用了就會知道,它是品質生活的象征。
德龍 嵌入式咖啡機
推薦理由:德龍做咖啡機沒得說,這款咖啡機卡布其諾、拿鐵、瑪其朵都能做,還可以溫杯,調節咖啡杯量和水量。也有溫度鎖定裝置,使做好的咖啡一直保持理想溫度,喝起來味道很好。咖啡流出口的高度也可以自動調節,還可以自動清洗除垢。
博世晶鋼系列
嵌入式微波烤箱HBC86P753W&博世蒸汽烤箱HBC36D753W
推薦理由:這是獲得過2009年iF產品設計大獎的產品,放在家里會顯得很有品位,極簡設計很摩登。如果你喜歡蒸汽加熱的,可以選擇蒸汽式烤箱,它有70種烹飪建議給到你,中式西式都可以,都蠻健康。喜歡微波方式的,可以選擇微波烤箱,兩種烤箱都還不錯,可能中國人更喜歡蒸汽烤箱。蒸汽烹飪在烹調過程中無需添加油脂,留存了食物原有的濃度、顏色、香味、維生素及礦物質,很健康。
卡薩帝 嵌入一體化系列
推薦理由:卡薩帝很早就已經開始研究嵌入式整體廚電的設計與研究,這套嵌入式廚電是從“廚電”到“櫥電”的升級換代。它提供多達幾十種的烹飪選擇,如果你是別墅住房,有很大的廚房空間,這是非常適合的一套廚電,完全可以把你從“做飯廚房”中解脫出來,讓你的廚房生活更富有格調與品位。
伊萊克斯 歐睿·至尚嵌入式冷站
推薦理由:這個嵌入式的冷站由冷藏冰箱、冷凍冰箱和儲酒柜組成,你也可以換成嵌入式的雙門冰箱。我們原來想買雙門冰箱的,因為它的樣子很酷,功能也齊,非常智能,冷凍室保鮮食物可以長達三個月,而且和什么樣的廚房家具都能匹配,但是后來我們還是在柜子中間預留了空間,選擇了非嵌入式的雙門冰箱,以后換成大房子我們一定選擇這個冷站。
從目前市場來看,當越來越多的企業采取利基市場戰略(Market-nicher Strategy,指企業通過專業化經營來占領通常為大企業忽略的某些細分市場,從而最大限度地獲取收益所采取的策略)的時候,以較小的數量銷售某單一產品時,快速的產品發展需求對于商業發展來說就變得尤為重要。而NI提供的商業化原型平臺可以幫助更多細分市場的產品加快設計、原型和的進程,從而縮短上市時間,并且早期的利潤將會用于成本優化和特性改進。通過這種方式,可以在整個產品生命周期內攤銷投資成本,而不是在早期的開發過程中投入所有的資金。對位于長尾尾端的產品開發,這無疑是一種更合適的模式。
長尾理論和V型開發模式
2004年,美國《連線》雜志的主編Chris Anderson在10月號雜志中提出了“長尾”概念,并在《TheLongTail》一文中指出:隨著產品設計、生產、分銷和倉儲成本的降低,利基市場――那些被市場中的統治者/有絕對優勢的企業忽略的某些細分市場,逐漸為生產商和零售商所關注,他們開始迎合這部分市場的需求,這將逐漸增加利基市場的總值。由此我們可以預見,利基市場的總產值不久將持平于主流產品的總值。
在過去,人們往往重視有大量需求的主流市場(長尾前段部分),例如手機市場,但主流市場所需面對的競爭也多,而且一家公司要擁有龐大的有實力的設計隊伍。而在細分市場(長尾尾端部分)中,雖然需求隨著產品的特殊性而逐步降低,但是總和起來,其實細分市場部分與主流市場部分都有著相當的市場比例,只不過一般廠商在面對尾端需求時,總是以需求不夠高,產量可能打不平成本而難以下手。
這類“長尾”現象在這兩年之所以引起人們的重視,無疑使技術創新導致設計和測試門檻大大降低。設計和測試日趨融合、V型開發模式是其中重要的催化劑。如今,設計與測試相輔相成的V型開發模式概念已越來越多地被那些多以較小成本開發前期過程并投入細分市場的公司所接受。在同一平臺下進行設計與測試的開發不僅節省成本,更可以縮短產品上市時間。NI的LabVIEW軟件使該模式的發展成為可能。通過NI LabVIEW圖形化開發平臺,工程師可以在V型的多個步驟間重用代碼。工程師們既可以在設計層面引入硬件I/O進行快速驗證,也能夠在同樣的平臺上進行原型、(deploy)和測試。
長尾市場充滿魅力
新能源、環境保護和醫療電子這些長尾領域現在具有了經濟上創新的可能性。例如在能源,燃料電池、電池、原子能、水能、太陽能、風能、能源存儲、生物燃料、潔凈煤、地熱、能源采集、固態照明等利基市場都不是很大,但正逐漸受到市場重視。
為了幫助工程師在這些長尾領域輕松創新,幫助他們做嵌入式設計和測試就像使用PC一樣方便,NI開發了基于ReconfigurableI/O(可重新配置I/O)技術的CompactRIO平臺,在FTF論壇上,NI向大家展示了此平臺和采集系統,它是一種輕巧而堅固的工業化控制和采集系統,采用RIO FPGA技術實現超高性能和可自定義功能。NICompactRIO包含一個實時控制器與可重新配置的FPGA芯片,適用于要求高可靠性的嵌入式系統或分布式應用系統;其隨附的熱插拔工業I/O模塊,內置信號調理功能,可直接和傳感器/調節器連接,符合惡劣工業現場測量的需要;優良的抗震耐溫性能超越了老式的采集系統,保證了測試的可靠性與安全性;小巧的外形,使得系統的體積大大減少,方便研究人員進行現場測試;較低的功耗,也使得系統的工作穩定性增強。