【正文】 0。⑤、便攜式、手持式以至個性化儀器儀表大量發(fā)展隨著生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對自己的生活質(zhì)量和健康水平日益關(guān)注，檢測與人們生活密切相關(guān)的各類商品、食品質(zhì)量的儀器儀表，預(yù)防和治療疾病的各種醫(yī)療儀器是今后發(fā)展的一個重要趨勢?？茖W(xué)儀器的現(xiàn)場、實時在線化，特別是家庭和個人使用的健康狀況和疾病警示儀器儀表將有較大發(fā)展。現(xiàn)代儀器儀表發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)從現(xiàn)代儀器儀表科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢和特點，可以列出儀器儀表發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)如下。①傳感技術(shù)傳感技術(shù)不僅是儀器儀表實現(xiàn)檢測的基礎(chǔ)，它也是儀器儀表實現(xiàn)控制的基礎(chǔ)。這不僅因為控制必須以檢測輸入的信息為基礎(chǔ)，并且是由于控制達到的精度和狀態(tài)，必需感知，否則不明確控制效果的控制仍然是盲目的控制。廣義而言傳感技術(shù)必須感知三方面的信息，它們是客觀世界的狀態(tài)和信息，被測控系統(tǒng)的狀態(tài)和信息以及操作人員需了解的狀態(tài)信息和操控指示。在這里應(yīng)注意到客觀世界無窮無盡，測控系統(tǒng)對客觀世界的感知主要集中于與目標相關(guān)的客觀環(huán)境（簡稱既定目標環(huán)境），既定目標環(huán)境之外的環(huán)境信息可通過其它方法采集。被測控系統(tǒng)可以是簡單的物或單一的樣本，可以是復(fù)雜的無人直接操縱的自動系統(tǒng)，可以是有人（群）在內(nèi)操作的大型自動化系統(tǒng)或社會活動系統(tǒng)，也可以是人體。以人體健康、生理、心理狀態(tài)為目標的傳感技術(shù)是醫(yī)療診治儀器的基礎(chǔ)和核心。操作人員可以是單人，但在系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的情況下常為不同崗位下的操作人員群體。窄義而言，傳感技術(shù)主要是客觀世界有用信息的檢測，它包括有用被測量敏感技術(shù)，涉及各學(xué)科工作原理、遙感遙測、新材料等技術(shù)；信息融合技術(shù)，涉及傳感器分布，微弱信號提?。ㄔ鰪姡?，傳感信息融合，成像等技術(shù)；傳感器制造技術(shù)，涉及微加工，生物芯片，新工藝等技術(shù)。②系統(tǒng)集成技術(shù)系統(tǒng)集成技術(shù)直接影響儀器儀表和測量控制科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用廣度和水平，特別是對大工程、大系統(tǒng)、大型裝置的自動化程度和效益有決定性影響，它是系統(tǒng)級層次上的信息融合控制技術(shù)，包括系統(tǒng)的需求分析和建模技術(shù)，物理層配置技術(shù)，系統(tǒng)各部份信息通信轉(zhuǎn)換技術(shù)，應(yīng)用層控制策略實施技術(shù)等。在操作人員為多種不同崗位的操作群體情況下，還包括各級操作人員需求分析技術(shù)。③智能控制技術(shù)智能控制技術(shù)是人類以接近最佳方式，通過測控系統(tǒng)以接近最佳方式監(jiān)控智能化工具、裝備、系統(tǒng)達到既定目標的技術(shù)，是直接涉及測控系統(tǒng)的效益發(fā)揮的技術(shù)，是從信息技術(shù)向知識經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。智能控制技術(shù)可以說是測控系統(tǒng)中最重要和最關(guān)鍵的軟件資源。從目前發(fā)展趨勢看，在企業(yè)信息化ERP/MES/PCS三級結(jié)構(gòu)的計算機測控系統(tǒng)中，軟件的價格已超過硬件的3倍。而有關(guān)石化、冶金、電力、制藥行業(yè)中自動化測控系統(tǒng)的先進控制軟件價格就超過系統(tǒng)硬件價格。智能控制技術(shù)包括仿人的特征提取技術(shù)，目標自動辨識技術(shù)，知識的自學(xué)習(xí)技術(shù)，環(huán)境的自適應(yīng)技術(shù)，最佳決策技術(shù)等。④人機界面技術(shù)人機界面技術(shù)主要為方便儀器儀表操作人員或配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的操作員操作儀器儀表或主設(shè)備、主系統(tǒng)服務(wù)。它使儀器儀表成為人類認識世界、改造世界的直接操作工具。儀器儀表、甚至配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的可操作性、可維護性主要由人機界面技術(shù)完成。儀器儀表具有一個美觀、精致、操作簡單、維護方便的人機界面，常成為人們選用儀器儀表及配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的一個重要條件。人機友好界面技術(shù)包括顯示技術(shù)、硬拷貝技術(shù)、人機對話技術(shù)、故障人工干預(yù)技術(shù)等?？紤]到操作人員從單機單人向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化情況下的許多不同崗位的操作人員群體發(fā)展、人機友好界面技術(shù)正向人機大系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展。此外，隨著儀器儀表的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，識別特定操作人員、防止非操作人員的介入技術(shù)也日益受到重視。⑤可靠性技術(shù)隨著儀器儀表和測控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴大，可靠性技術(shù)特別是在一些軍事、航空航天、電力、核工業(yè)設(shè)施，大型工程和工業(yè)生產(chǎn)中起到提高戰(zhàn)斗力和維護正常工作的重要作用。這些部門一旦出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。因此裝置的可靠性、安全性、可維性、特別是包括受測控系統(tǒng)在內(nèi)的整個系統(tǒng)的可靠性、安全性、可維性顯得特別重要。像2003年8月15日美國、加拿大大面積停電的事故，是決不應(yīng)由部分設(shè)備故障而擴展造成！儀器儀表和測控系統(tǒng)的可靠性技術(shù)除了測控裝置和測控系統(tǒng)自身的可靠性技術(shù)外，同時還要包括受測控裝置和系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的故障處理技術(shù)。測控裝置和系統(tǒng)可靠性包括故障的自診斷、自隔離技術(shù)，故障自修復(fù)技術(shù)，容錯技術(shù)，可靠性設(shè)計技術(shù)，可靠性制造技術(shù)等。三、我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀經(jīng)過幾十年來，特別是近十年來的建設(shè)與發(fā)展，我國儀器儀表已經(jīng)初步形成產(chǎn)品門類品種比較齊全，具有一定生產(chǎn)規(guī)模和開發(fā)能力的產(chǎn)業(yè)體系，成為亞洲除日本以外第二大儀器儀表生產(chǎn)國。據(jù)不完全統(tǒng)計，年產(chǎn)值低于500萬元的企業(yè)未列入統(tǒng)計，部分軍工企業(yè)和產(chǎn)品未列入統(tǒng)計，2003年我國儀器儀表生產(chǎn)企業(yè)總數(shù)2232個，工業(yè)總產(chǎn)值970億元，銷售收入921億元；包括醫(yī)療儀器，工業(yè)總產(chǎn)值和銷售收入均突破1000億元。其中，工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)企業(yè)總數(shù)620個，工業(yè)總產(chǎn)值285億元，銷售收入282億元；分別占儀器儀表全行業(yè)28%、%和29%?？茖W(xué)儀器企業(yè)總數(shù)525個，工業(yè)總產(chǎn)值263億元，銷售收入251億元，各項數(shù)據(jù)大約都占全行業(yè)25%左右。電子與電工測量儀器企業(yè)總數(shù)285個，工業(yè)總產(chǎn)值148億元，銷售收入147億元，分別占全行業(yè)13%、14%%。其他各類儀器儀表企業(yè)總數(shù)、工業(yè)總產(chǎn)值和銷售收占全行業(yè)不足34%?！熬盼濉币詠恚绕涫墙?年來，我國儀器儀表發(fā)展很快，形勢很好，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。儀器儀表行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值和銷售收入年平均增長率超過12%，%%。據(jù)對國內(nèi)30余家分析儀器廠家統(tǒng)計表明，2003年銷售總額增長40%，預(yù)計2004年還將繼續(xù)增長40%，達到20億元。一批技術(shù)先進的具有國際競爭力的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。特別是國產(chǎn)工業(yè)控制系統(tǒng)DCS水平顯著提高，已經(jīng)承接30萬千瓦發(fā)電機組60套，一半投入運行良好，并在60萬千瓦發(fā)電機組新建工程國際招標中標，充分具備了國際競爭能力。橫河川儀公司生產(chǎn)的中高檔壓力/差壓變送器年產(chǎn)量突破7萬臺，進入世界前10名?？茖W(xué)儀器中，一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的成果如微波等離子體炬光譜議、微型電動色譜系統(tǒng)、毛細管電泳—電化學(xué)發(fā)光檢測儀等，正在跨入國際先進行列。儀器儀表產(chǎn)品進出口貿(mào)易迅速增長，2003年進出口總額達121億美元，%。出口產(chǎn)品中已經(jīng)包含有技術(shù)含量較高的工業(yè)控制系統(tǒng)和精密科學(xué)儀器。，僅為美國出口的1%，年增長291%，%。中低端數(shù)字萬用表出口占據(jù)世界市場60%份額，出口國家不只限定亞洲、非洲、許多產(chǎn)品已經(jīng)進入歐美市場。我國儀器儀表企業(yè)體制發(fā)生了巨大的變化，三資企業(yè)的迅速發(fā)展和民營企業(yè)的很快崛起，已經(jīng)成為儀器儀表產(chǎn)業(yè)的主體。2003年，三資企業(yè)銷售收入占全行業(yè)40%以上，%，民營企業(yè)緊隨其后，而且加大了投資力度，如正泰集團投資1億元進入工業(yè)自動化儀表行業(yè)，時代集團兼并了全國最大的試驗機企業(yè)濟南試金集團。浙江中控技術(shù)（集團）公司、上海新華控制技術(shù)公司和北京和利時系統(tǒng)工程公司3家民營企業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為我國最有實力的工業(yè)控制系統(tǒng)公司，年銷售收入均超過5億元，而且發(fā)展勢頭很好。應(yīng)當清醒地看到，雖然我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)有了較大的發(fā)展，但還遠遠不能滿足國民經(jīng)濟、科學(xué)研究、國防建設(shè)以及社會發(fā)展等各個方面日益增長的迫切需求。我國儀器儀表產(chǎn)品大部分屬于中低端產(chǎn)品，技術(shù)水平相當于20世紀90年代初中期國際水平，高端大型儀器幾乎全部依賴進口。，相當于國內(nèi)全行業(yè)總產(chǎn)值73%，除去出口部分，%的份額，缺口高達一半。當然這是就市場銷售總額而言，但反映出的現(xiàn)狀卻是嚴峻的。我國儀器儀表落后于國際先進水平，差距是全方位的，包括產(chǎn)品技術(shù)方面的差距和企業(yè)綜合實力上的差距。產(chǎn)品技術(shù)方面的差距主要表現(xiàn)在：▲產(chǎn)品的可靠性較差。對基礎(chǔ)技術(shù)和制造工藝的研究不夠，一些影響可靠性的關(guān)鍵技術(shù)，如精密加工技術(shù)、密封技術(shù)、焊接技術(shù)等至今還沒有得到很好的解決，導(dǎo)致產(chǎn)品性能不夠穩(wěn)定和可靠?，F(xiàn)有國內(nèi)產(chǎn)品與國外產(chǎn)品的壽命大致要相差1~2個數(shù)量級?！a(chǎn)品的性能、功能落后?，F(xiàn)有國內(nèi)產(chǎn)品測量精度上要與外國產(chǎn)品相差1個數(shù)量級。在功能上，目前外國產(chǎn)品智能化程度相當高，通過對原始信息的數(shù)字處理，更好地排除了外部干擾對信息影響，提高了產(chǎn)品的耐環(huán)境性和測量真實性。而國內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品普遍智能化程度較低。另外，產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化在國外已經(jīng)進入實用階段，而我國基本上處在摸索階段?！a(chǎn)品技術(shù)更新的周期慢。當今國外儀器儀表產(chǎn)品的更新周期大約在2~3年，新技術(shù)的儲備往往可以提前十年。而我國企業(yè)往往通過引進外國技術(shù)來實現(xiàn)一代產(chǎn)品的更新，引進后又不能很好消化吸收，在新產(chǎn)品開發(fā)方面原創(chuàng)性成果很少。一些采用新原理的產(chǎn)品，在我國還處于空白狀態(tài)?？蒲性核诟櫺录夹g(shù)方面雖然有成果，但與企業(yè)結(jié)合產(chǎn)業(yè)化相當艱難?！狈︶槍κ褂脤ο蠖_發(fā)專用解決方案。國外近年儀器儀表的發(fā)展趨勢是開發(fā)儀器儀表與應(yīng)用對象緊密結(jié)合的軟件產(chǎn)品，最終向用戶提供個性化的解決方案。例如針對60萬千瓦火電機組的機組性能計算軟件，煉油工藝的優(yōu)化軟件，專門用于醫(yī)療儀器的圖形處理軟件等。我國企業(yè)在這方面尚未形成產(chǎn)業(yè)。企業(yè)綜合實力上的差距不小，主要是：▲行業(yè)規(guī)模小，儀器儀表行業(yè)的總產(chǎn)值較低。不僅是絕對量小，在經(jīng)濟總量中的比例也很小，%，%。儀器儀表行業(yè)的企業(yè)絕大多數(shù)是中小企業(yè)。全行業(yè)有規(guī)模以上企業(yè)1887個，年銷售額超過10億元的不足15個。儀器儀表行業(yè)缺乏綜合實力強的“旗艦”企業(yè)。而美國貝克曼等九家科學(xué)儀器公司全球銷售額都在10億美圓以上，2003年在中國的銷售額都超過3000萬美圓。國內(nèi)企業(yè)的單項產(chǎn)品市場動作能力較強，但缺乏綜合實力。在人力、財力上都不能在市場上與外國跨國集團抗衡。因此，在市場競爭方面處于弱勢。企業(yè)缺乏大型工程的系統(tǒng)集成配套能力?！髽I(yè)勞動生產(chǎn)率低。由于儀器儀表屬于高科技產(chǎn)業(yè)，低勞動力成本的作用不明顯。國內(nèi)企業(yè)管理水平普遍低于外國企業(yè)，因此，制造高技術(shù)含量產(chǎn)品的企業(yè)，勞動生產(chǎn)率遠低于外國企業(yè)?！髽I(yè)技術(shù)開發(fā)投入普遍不足。由于國內(nèi)企業(yè)幾乎全部是中、小型企業(yè)，在人力、財力方面都不能支持足夠的、長期的技術(shù)創(chuàng)新投入。以科學(xué)儀器為例，一般國外公司的開發(fā)投入占銷售額的10%，而我國僅占3%，投入差額是非常巨大的。造成以上差距的主要原因是：▲運行機制不能適應(yīng)市場經(jīng)濟的要求，在發(fā)展的過程中，一批國家投資的骨干企業(yè)面臨產(chǎn)品老化、技術(shù)人員流失的嚴峻局面，生產(chǎn)與經(jīng)營困難；一批機制創(chuàng)新、運行靈活的企業(yè)正在逐步成為新的亮點，但多半尚未能掌握先進核心技術(shù)，創(chuàng)新成果少，還不能與外國大公司抗衡?！a(chǎn)、學(xué)、研、政、經(jīng)、用有機結(jié)合的體制和政策沒有形成。儀器儀表是典型知識密集、技術(shù)密集型產(chǎn)品，敏感于高科技發(fā)展，是多種高新技術(shù)融合的綜合體，因此，產(chǎn)、學(xué)、研、經(jīng)、用有機結(jié)合就顯得十分重要。條塊分割，各自為戰(zhàn)，低水平重復(fù)，難以形成合力，缺乏有效的指導(dǎo)與引導(dǎo)，科研成果產(chǎn)業(yè)化率低的問題仍然十分突出?！狈覐娪辛Φ难芯恐гw制。儀器儀表產(chǎn)業(yè)品種多、批量少，需要長期的支持、不懈的投入。但目前投資總量不足且投資效益不佳。投資途徑分散，難以集中重點。課題的選定和研究成果的公正且透明的評價體制尚不完善。企業(yè)既不能像外國那樣完全按照市場經(jīng)濟規(guī)則參與競爭，又缺乏關(guān)于包括研究資源的戰(zhàn)略投資的進行方式、新技術(shù)市場化所需要的市場環(huán)境的整理等國家戰(zhàn)略。國際上儀器儀表行業(yè)技術(shù)發(fā)展十分迅速，我們?nèi)绻荒茉谝恍╆P(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品上有所突破，對我國國民經(jīng)濟發(fā)展的獨立性、完整性和安全都會產(chǎn)生深遠的影響。四、未來5年我國對儀器儀表的市場需求據(jù)國家海關(guān)和有關(guān)行業(yè)部門統(tǒng)計，（）。%，%。根據(jù)儀器儀表行業(yè)“十五”規(guī)劃對市場需求預(yù)測和儀器儀表行業(yè)2003年發(fā)展態(tài)勢分析，2003年國內(nèi)儀器儀表市場的需求增速明顯高于原來的預(yù)測。結(jié)合我國國民經(jīng)濟、科學(xué)技術(shù)和國防建設(shè)在相當長一段時期將保持快速發(fā)展，對儀器儀表的總體需求將有明顯增長。預(yù)計未來相當長一段時期內(nèi)，國內(nèi)儀器儀表市場需求的平均年增長率不會