日本の製造業はグローバル化に直面し、海外の国や地域ごとの規格・規制に対応したモノづくりが避けて通れない。このため様々にある海外の規則・規制への適合性に優れた計測・テストが必要だ。例えば米国の衛星ラジオSIRIUS、XM向けの製品をその電波が届かないところで作ろうとすれば、ラジオ放送をシミュレーションし信号を生成させて、受信、音声の状況を測定する。これにはソフトウエア化が有効だ。

　また設計者は製品ライフサイクルの短縮化、短納期化と製品構成の複雑化にさらされながら、品質確保を厳しく要求されている。一から再設計する暇がないからメーカーではプラットフォーム化、機能的なモジュール化を進め、計測でもそれに対応してテスト自体もプラットフォーム化、モジュール化して機能変化に迅速に対応していく方向にある。

　総じて製品自体がソフトウエア化しニッチ化するなかで、ユーザー経験に直結するところでは、計測のソフトウエア化が有利となってきた。従来型の計測器でもパソコンが搭載され、任意のソフトウエアを走らせるモデルも登場している。しかしソフトウエアといっても、ベンダが固定した計測の生のデータが帰ってくるだけか、計測結果をユーザーが思い通りに操作できるのかで違ってくる。

　パソコンのハード、ソフトの技術の進展とあいまって、ユーザーが定義可能な計測の時代が到来している。ハード面ではパソコンに搭載するADコンバータの性能が向上した結果、計測の範囲が拡大した。またバスの帯域幅の向上と待ち時間の短縮により、現在は計測生データを直接CPUで読んでパソコンで見れるようになった。サンプルレート100MB/秒以上でデータを取れるPCIバスを使えば、リアルタイムで多チャンネルオーディオ信号の高分解能の波形データなどを見れる。さらにPCI Expressバスでは数ギガの帯域がありIF通信や高速イメージングなどもパソコン上で処理できる。

　またプロセッサのマルチコア化に対応して、ユーザーが透明にその性能向上を享受できるようにLabVIEWのマルチコアプログラミングによる並列処理対応を開発している。

　今後はますますハードウエア自体も再プログラム化が必要だ。機能の変更はFPGAを書き直すことで対応し、それによって新製品が定義される。これに対応して、製品をテスト評価する側も再プログラム化を実現する必要があるだろう。

　ソフト面ではプログラミング言語はグラフィック化と抽象化が進む。また、シミュレーション・設計ツールとしての強化があり、設計ツールとしてテスト・評価も含めたまとまりが見えてきた。例えばNIではLabVIEWとSolidWorksのCADツールを統合させ、実験と解析シミュレーション値の誤差を見直して、同時に設計の方式をリニアからノンリニアの解析に変えるなど、設計と検証を同時進行できる。

　メカトロニクスやエレクトロニクスの場合、設計・試作・実装までのソフトウエア上でのツールの統合が図られる段階にある。設計段階のモデルをプロトタイプに使い、インラインで検証し、最終的にはそれを製造段階に持ち込むというのが理想だ。NIはメカトロニクスのシステム設計をひとつのLabVIEWプラットフォームで実現するグラフィカルシステム設計を提案している。PCベースの組み込み設計領域でツールを統合化し、これにより前工程で品質のリアルタイム検証を可能にして、組み込み系の開発サイクルの短縮を実現できる。

　これとは別に、計測・制御の小型化により、これが製品そのものに入る組み込み化の傾向も現れている。

　5年後、10年後のモノづくりとこれに対応して計測に求められる要件として、NIではInstrumentation 2.0を提案している。これまでのInstrumentaion 1.0が、固定されたハードウエア構成、計測をメーカーが定義、固定されたユーザインターフェース、PCへの随意接続、「結果」をパケットで転送、などを特徴としていた。

　これに対し2.0は、生の計測データからユーザー定義の結果を導き出すソフトウエアベースの計測方式だ。特徴としては計測をユーザーが定義する、リアルタイムでデータ転送を実現する、カスタムユーザーインターフェースを備える、モジュール式ハードウエア構成、およびPCへの接続が含まれている。

（聞き手：甲斐 真一郎）