美国国家仪器公司(NI)在20世纪80年代最早提出了虚拟仪器(Virtual Instrument，简称VI)的概念。虚拟仪器就是在以通用计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义、具有虚拟前面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。其核心的思想是利用计算机的强大资源使本来需要硬件实现的技术软件化，以便最大限度地降低系统成本，增强系统功能与灵活性。
在近20年里，虚拟仪器这种计算机操纵的模块化仪器系统在世界范围内已得到了广泛的认同和应用。近几年中国对虚拟仪器应用的需求开始急剧高涨。虚拟仪器的概念逐渐被中国的工程师所接受，其应用范围也在不断扩大，并已有很多不同行业的应用案例。特别是近几年来，伴随着计算机技术的飞速发展，计算机的性能相比以前有了极大的提高，因此推动了以软件作为核心的虚拟仪器技术也得到了快速发展。NI的中国市场部经理朱君女士说，NI始终会把PC、总线、半导体等现成即用的主流商业技术快速集成到NI的软硬件平台，提供给用户可用的、开放的、模块化和自定义的平台，为测试测量和自动化方面的工程师提供最佳的集成解决方案，帮助他们提高效率，降低成本。
她同时介绍说，为了提高工程流程的效率，在原来的基础之上，NI正在将labview平台扩展到设计领域，通过在同一个平台上集成从设计到测试的全过程，进一步提高整个工程流程的效率。她介绍道，NI将为整个工业流程中的工程师——包括从设计、原型、测试、生产的全过程——带来一个前所未有的、强大高效的平台，实现整体的效率提升。对于未来发展，LabVIEW平台将继续发挥重要的作用。
但是不少传统仪器厂商仍然对虚拟仪器持有不同的看法，他们的观点可大体分为反对派和折衷派。安捷伦对虚拟仪器技术表现得不以为然，称虚拟仪器只能用于教育用途，在工程界的实际应用前景有限。而罗德与施瓦茨(R&S)的看法则相对折衷，R&S产品支持经理安毅博士认为虚拟仪器具有一些优点，近几年的发展也较快。同时又指出其存在一定的局限性，如传统仪器在中高端测试方面的优势仍然非常明显。他强调，R&S的产品也在不断地吸收虚拟仪器的精华，如采用软件定义无线电(SDR)的技术，用更多的数字处理器件和相应软件来实现测量功能等等，从而缩小体积，提高仪器性能。他认为虚拟仪器和传统仪器都会有很大发展和广泛的应用。安立公司则认为虚拟仪器尽管有很多的应用模块，但是其整体性能相对于目前的传统仪器要落后一年左右。
虚拟仪器在中国的应用
尽管虚拟仪器近几年在中国发展得较快，但也遇到了一些问题。首先虚拟仪器的维护成本较高。据哈尔滨工业大学深圳研究生院副教授和军平介绍，传统的仪器出现故障后，常常由公司内部的仪器部门通过更换相应的故障模块，得到较快的解决，维护成本较低。而虚拟仪器采用的插卡式硬件密度很高，维修难度较大，维护费用较为昂贵。
赛宝计量检测中心技术专家王勇也比较肯定虚拟仪器的优点，并非常看好其发展前途。但他也认为中国用户的使用习惯会影响虚拟仪器在中国的推广。对此他解释说，中国的测试工程师习惯于直接使用测量设备。而使用虚拟仪器还要根据特定需要做二次开发，工程师需要针对自身应用自定义测试系统。因此需要富有经验的工程师、较长的学习和培训时间与一定的开发周期。同时他认为现在虚拟仪器的实现成本相比传统仪器并没有明显的优势，因此对中国厂商的吸引力还不够强。
另一方面，而且虚拟仪器单个插卡模块的性能固然可能做得很高，但是其整体性能可能也会受到PC/PXI系统的总线带宽的限制。而总线速度的提升相对于计算机性能的提升周期要慢得多。对于某些需要很高带宽的测量应用，虚拟仪器的使用可能受到限制。
作者：陈佳
